Курсовая работа: От лампы накаливания к люминесцентной лампе

Во всем остальном эти лампы - все те же лампы накаливания.

Прогресс коснулся и стекла, из которого делаются колбы ламп. Один из последних писков моды - использование неодимового стекла. Многие фирмы производят подобные лампы, указывая, что это лампы для растений (Osram Flora, Chromalux Neodym, Eurostar Neodymium и т.д.).

Неодим и другие редкоземельные элементы добавляются к стеклу (в том числе и в активном теле лазера), чтобы поглотить желто-зеленую часть спектра. При этом улучшается видимая окраска растений, глазу кажется, что освещение ярче и т.д. Однако эта лампа не дает больше света, чем обычная лампа накаливания. Весь ее эффект - чисто визуальный. С аналогичным успехом можно было использовать тонкопленочное покрытие на колбе, которое вырезает желто-зеленую часть спектра. Никакого излучения в ультрафиолетовой области (также как и обычная лампа накаливания) эта лампа не производит.

Разновидности ламп накаливания по заполнению баллона

Лампы накаливания изготовляются на напряжение от единиц до сотен вольт и на мощности от долей ватта до киловатт. Лампы накаливания, из колбы которых удален воздух, называются вакуумными. Лампы, колбы которые заполнены инертными газами, называются газонаполненными. Преимущества газонаполненных ламп ощутимы: газонаполненные лампы выгодно отличаются от вакуумных ламп. Объясняется это тем, что в среде инертного газа нить лампы не разрушается даже при более высокой температуре, чем в вакуумной лампе накаливания. Значит, они служат дольше. Газонаполненные лампы при прочих равных условиях имеют большую светоотдачу, чем вакуумные лампы, потому что газ, находящийся в колбе под давлением, препятствует испарению нити накала. Это позволяет повысить рабочую температуру нити. Таким образом, при одной и той же мощности они: меньше по размеру, обладают большей светоотдачей, в несколько раз дольше служат.

Недостатком газонаполненных ламп является дополнительная потеря тепла нити накала вследствие конвекции газа, заполняющего внутреннюю полость колбы. В целях снижения тепловых потерь газонаполненные лампы заполняют малотеплопроводными газами. Другим способом снижения тепловых потерь является уменьшение размеров и изменение конструкции нити накала. Так, например, нити накала выполняют в виде плотной винтообразной спирали (моноспирали) или двойной спирали (биспирали).

Как отличить качественные лампы

Рынок светотехнической продукции сейчас переполнен некачественными подделками. Отличить фирменную продукцию от подделки зачастую непросто. Простейший способ определения качества — визуальный: по маркировке на упаковке и самой колбе, где указываются фирма и страна-производитель (например, должно быть Made in Germany, a не Germany). Согласно правилам торговли, на упаковке дается адрес производителя на русском языке. Продавец обязан иметь сертификат на каждый из товаров. Покупатель может потребовать такой сертификат и убедиться, что товар завезен легально и не является подделкой.

Особенности галогенных ламп накаливания

Лампы накаливания со временем теряют яркость, и происходит это по простой причине: испаряющийся с нити накаливания вольфрам осаждается в виде темного налета на внутренних стенках стеклянной колбы. Современные галогенные лампы не имеют этого недостатка, благодаря добавлению в газ-наполнитель галогенных элементов (йода или брома). Последние способны "собирать" осевшие на колбе испарившиеся частицы вольфрама и "возвращать" их снова на вольфрамовую нить.

Кроме того, колба такой лампы выполняется из тугоплавкого кварцевого стекла, которое более устойчиво к высокой температуре и химическим воздействиям, и может быть заполнена газом под повышенным давлением. В итоге это позволяет повысить температуру спирали, в результате чего увеличивается в 2 раза световая отдача и срок службы галогенной лампы, а размеры ее уменьшаются в несколько раз по сравнению с лампами накаливания такой же мощности.

Галогенные лампы применяются повсюду. Лампы, имеющие цилиндрическую или свечеобразную колбу и рассчитанные на сетевое напряжение 220 В, можно использовать вместо обычных (особенно там, где необходимы лампы небольшого размера). Зеркальные лампы, рассчитанные на низкое напряжение, практически незаменимы при акцентированном освещении мебели, картин, а также жилых помещений.

Используя галогенные лампы, полезно помнить об их особенностях. Трубчатые лампы (особенно мощные) лучше располагать горизонтально с отклонением от горизонтали не более 10 градусов. Температура колбы может достигать 500 °С, поэтому следует соблюдать нормы противопожарной безопасности при установке ламп (например, обеспечить достаточное расстояние между поверхностью перекрытия и подвесным потолком).

Полезный совет

До стеклянной поверхности галогенной лампы лучше не дотрагиваться голыми руками, так как на ней остаются жирные пятна, что может привести к оплавлению в этом месте стекла колбы. Лампу необходимо брать, используя кусок чистой ткани.

Если колба чем-то испачкана, то нужно протереть ее медицинским спиртом.

Галогенные лампы очень чувствительны к скачкам напряжения сети, поэтому их следует включать через стабилизатор напряжения, а некоторые типы – через понижающий трансформатор.

Учет диапазона напряжений приобретаемой лампы

В настоящее время выпускаются лампы, на которых указан диапазон напряжений: 125...135 В; 215...225 В; 220...230 В; 230...240 В. Эту маркировку на отечественные лампы наносят по кругу. Надпись может быть расположена и в три строчки. Цифры перед буквой В определяют диапазон напряжений данной лампы. Надо внимательно смотреть на эту маркировку при покупке ламп.

Внимание!

Если вам приходится менять электрические лампы чаще одного раза в год, значит у вас в квартире повышенное или нестабильное напряжение. Если же лампы служат более двух лет, значит они горят с недостаточным накалом и их эксплуатация неэфсрективна. В этом случае применяйте лампы, рассчитанные на более низкое рабочее напряжение.

Внимание!

В продаже встречаются лампы как на 127 В, так и на 220 В, и вы можете купить их случайно или по причине некомпетентности продавца. У лампы на 127 В, вкрученной в патрон, к которому подано напряжение 220 В, может не просто перегореть нить накаливания. Очень часто сама колба взрывается и разлетается на мелкие кусочки. Особенно опасно купить лампочки на 36 В, применяющиеся в промышленности. При выборе ламп можно воспользоваться рекомендацией завода-изготовителя, которые вкладываются в упаковочную коробку осветительного прибора.

Внимание!

Покупая лампы, необходимо обратить внимание на маркировку, которая определяет оптимальное напряжение эксплуатации. При нормальном напряжении сети применяйте лампы с маркировкой 215...225 В и 220...230 В. Если эти лампы часто перегорают, покупайте лампы с маркировкой 230...240 В. При замене ламп 230...240 Вив труднодоступных местах, где часто приходится пользоваться электрическим освещением, применяйте лампы с маркировкой 235...245 В.

Если напряжение электросети вашей квартиры лежит в пределах диапазона, указанного на приобретенной лампе, то она хорошо светит и достаточно долговечна. Значение напряжения, лежащее примерно в середине диапазона, является расчетным. Например, для диапазона 230...240 В расчетное напряжение 235 В, а для диапазона 215...225 В — 220 В.

Таким образом, для сетей на одно номинальное напряжение (220 В) выпускаются лампы с несколькими диапазонами напряжений (215/225 ... 230/240 В). Необходимость в нескольких диапазонах объясняется тем, что рабочее напряжение в сети всегда отличается от номинального:

- ближе к источнику электропитания напряжение выше;

- вдали от источника питания — ниже.