Klasifikasi sumber cahaya. Bahagian 1. Lampu pijar dan lampu halogen

Tiga kaedah utama pengeluaran cahaya dibezakan: sinaran haba, pelepasan gas pada tekanan rendah dan tinggi.

Sinaran terma... Pemanasan wayar apabila menghantar arus elektrik ke suhu setinggi mungkin. Unsur tungsten dengan takat lebur tertinggi di antara logam (3683 K) paling sesuai untuk ini. Contoh: Mentol pijar dan mentol halogen pijar.

Pelepasan gas... Dalam bekas kaca tertutup yang dipenuhi dengan gas lengai, wap logam dan unsur nadir bumi, nyahcas arka berlaku apabila voltan dikenakan. Pencahayaan pengisi gas yang terhasil memberikan warna cahaya yang diingini.

Contoh: lampu merkuri, logam klorida dan natrium.

Proses bercahaya... Di bawah tindakan pelepasan elektrik, wap merkuri yang dipam ke dalam tiub kaca mula memancarkan sinar ultraviolet yang tidak kelihatan, yang, jatuh pada fosfor yang didepositkan pada permukaan dalaman kaca, bertukar menjadi cahaya yang boleh dilihat. Contoh: lampu pendarfluor, lampu pendarfluor padat, diod pemancar cahaya (LED).Jenis lampu yang berbeza berbeza dalam parameter seperti kecekapan bercahaya, ciri spektrum (cth rendering warna), ciri elektrik (voltan kendalian, penggunaan kuasa), ciri reka bentuk (dimensi), hayat perkhidmatan dan harga.

Klasifikasi sumber cahaya

Lampu pijar

Lampu pijar adalah pemancar haba biasa. Dalam kelalang tertutup mereka, diisi dengan vakum atau gas lengai, gegelung tungsten dipanaskan pada suhu tinggi (kira-kira 2600-3000 K) di bawah tindakan arus elektrik, akibatnya haba dan cahaya dilepaskan. Kebanyakan sinaran ini berada dalam julat inframerah.

Jenis utama lampu pijar ialah lampu tujuan am, lampu tujuan khas, lampu hiasan dan lampu reflektor.

Kecekapan bercahaya lampu pijar dalam julat dari 25 hingga 1000 W adalah kira-kira 9 hingga 19 lm / W untuk lampu dengan hayat perkhidmatan purata 1000 jam. Majoriti lampu pijar bertujuan untuk pencahayaan dalaman dan luaran dalam rangkaian arus ulang-alik dengan voltan nominal 220 V, 127 V dan frekuensi 50 Hz.

Lampu pijar berbeza dalam jenis watt dan mentol. Lampu pijar dihasilkan dalam bentuk sfera klasik, serta dalam saiz yang lebih kecil dengan mentol bentuk "Cendawan" dan "Lilin". Lampu lutsinar memancarkan cahaya yang cantik dan kaya, dan salutan yang meresap cahaya memastikan pengagihan cahaya yang sekata dan menghilangkan kesan silau.Lampu dihasilkan yang disesuaikan dengan turun naik voltan rangkaian, direka untuk peningkatan voltan (230-240 V) (apabila voltan rangkaian meningkat sebanyak 10%, hayat perkhidmatan lampu biasa dikurangkan sebanyak 3 kali), yang membolehkan mereka mengekalkannya. ciri teknikal lebih lama. Tempoh pembakaran lampu pijar pada voltan biasa tidak kurang daripada 1000 jam, untuk lampu dengan voltan 127-135 V — 2500 jam, untuk lampu MO — 700 jam.

Ciri-ciri utama lampu pijar:

1. Dihasilkan dalam julat yang luas, untuk kuasa dan voltan yang berbeza dan jenis yang berbeza, disesuaikan dengan keadaan penggunaan tertentu

2. Sambungan terus ke rangkaian tanpa peranti tambahan

3. Kebolehgunaan (walaupun dengan ciri-ciri yang berubah secara mendadak) walaupun dengan sisihan ketara voltan sesalur daripada nominal

4. Pengurangan sedikit (kira-kira 15%) dalam fluks bercahaya sehingga tamat hayat perkhidmatan

5. Kebebasan hampir sepenuhnya daripada keadaan persekitaran (sehingga keupayaan untuk bekerja terendam dalam air), termasuk suhu

6. Kekompakan

Kelemahan lampu pijar: kecekapan bercahaya rendah, penguasaan bahagian kuning-merah spektrum dalam spektrum pelepasan, hayat perkhidmatan terhad, pergantungan tinggi ciri-ciri lampu pijar pada voltan bekalan (kerana voltan meningkat, suhu filamen meningkat dan, akibatnya, cahaya menjadi lebih putih, fluks bercahaya meningkat dengan cepat dan sedikit melambatkan kecekapan cahaya, hayat perkhidmatan berkurangan secara mendadak).

Spektrum lampu pijar:

Ciri-ciri utama lampu pijar ialah nilai nominal voltan, kuasa, fluks bercahaya, hayat perkhidmatan dan dimensi keseluruhan.

Jenis penutup lampu filamen yang paling biasa: E — berulir, Bs — pin pin tunggal, pin dua pin Bd.

Penetapan lampu pijar: G-gas-isi gegelung mono (argon); B - gegelung berganda dengan pengisian argon; BK - bispiral berisi kripton; MT - matte; 125-135, 220-230, 230-240-julat voltan dalam volt; 25-500 — kuasa nominal dalam watt; 1 — 12 — ciri tersendiri model asas.

Contohnya: B 230-240-40-1, MO 36-100

Sebilangan besar jenis lampu pijar lain juga dihasilkan: lampu lombong, untuk kereta bawah tanah, untuk lampu isyarat, unjuran, untuk fotografi, miniatur dan miniatur, pensuisan, cermin (lampu-lampu dengan cermin atau lapisan reflektif meresap dalam mentol) dan lain lain.

Lampu halogen pijar

Lampu halogen pijar adalah setanding dalam struktur dan fungsinya dengan lampu pijar. Tetapi ia mengandungi penambahan kecil halogen (bromin, klorin, fluorin, iodin) atau sebatian mereka dalam gas tambahan. Dengan bantuan bahan tambahan ini dalam julat suhu tertentu, adalah mungkin untuk hampir menghapuskan kegelapan mentol (disebabkan oleh penyejatan atom tungsten) dan penurunan fluks bercahaya yang terhasil. Oleh itu, saiz mentol dalam lampu halogen pijar boleh dikurangkan dengan ketara, akibatnya, dalam satu tangan, tekanan dalam gas pengisi boleh ditingkatkan, dan sebaliknya, ia menjadi mungkin untuk menggunakan lengai mahal. gas kripton dan xenon sebagai gas pengisi.

Kitaran tungsten-halogen.

Ciri-ciri utama lampu pijar - kecekapan bercahaya dan hayat perkhidmatan - terutamanya ditentukan oleh suhu gegelung: semakin tinggi suhu gegelung, semakin tinggi output cahaya, tetapi semakin pendek hayat perkhidmatan. Pengurangan dalam hayat perkhidmatan adalah akibat daripada kadar penyejatan tungsten yang semakin meningkat dengan peningkatan suhu, yang membawa, dalam satu tangan, kepada kegelapan mentol, dan sebaliknya, kepada pembakaran gegelung.

Penghitaman mentol boleh dicegah dengan berkesan dengan menggunakan bahan tambahan halogen kepada gas pengisi, yang semasa kitaran tungsten-halogen menghalang tungsten yang telah mengewap daripada mendap di dinding mentol. Tungsten yang diwap daripada gegelung semasa operasi lampu memasuki julat suhu (T1 1400 K) akibat daripada resapan atau perolakan dan terurai di sana semula.

Sebahagian daripada tungsten dipulihkan lagi di sepanjang lingkaran, tetapi di tempat baru. Oleh itu, kitaran tungsten-halogen biasa hanya menyebabkan mentol menjadi gelap, tetapi tidak meningkatkan hayat perkhidmatan, yang akan berakhir akibat pecahnya gegelung pada "sel panas" yang terhasil.

Lampu halogen pijar dibezakan oleh kekompakan khasnya, cahaya yang lebih putih dengan ketara, pemaparan warna yang lebih baik dan hayat perkhidmatan berganda.

Lampu halogen pijar tersedia sehingga 20 kW.

Hari ini, pengeluar menawarkan banyak pilihan lampu halogen — untuk setiap citarasa dan untuk tujuan yang berbeza.Terdapat lampu dengan kuasa 5-150 W untuk voltan yang dikurangkan 12-24 V, serta kuasa 25-250 W (dengan penutup tunggal dengan soket E14 dan E27 standard) dan 100-500 W (berganda). - dengan penutup) direka untuk voltan sesalur 220-230 V. Anda boleh menggunakan lampu halogen dengan pemantul kaca luaran dengan salutan gangguan khas — ia memancarkan sinaran inframerah, dengan itu mencipta rasuk «sejuk». Lampu dengan pemantul aluminium luaran membentuk pancaran cahaya "dalam" (dengan sudut serakan 30-100) dan "lebar" (dengan sudut serakan sehingga 600).

Berikut adalah kelebihan utama lampu halogen berbanding lampu pijar konvensional:

- kecekapan cahaya yang lebih tinggi — dalam beberapa kes ia meningkat kepada 25 lm / W, iaitu 2 kali lebih tinggi daripada lampu pijar;

- ketahanan yang hebat - hayat perkhidmatan mereka adalah 2-4 kali lebih tinggi daripada lampu pijar;

-dimensi kecil -untuk lampu halogen voltan rendah (12 V, 100 W), diameter mentol adalah 5 kali lebih kecil daripada lampu pijar dengan kuasa yang sama;

— spektrum sinaran yang lebih kaya — lampu halogen mempunyai cahaya "lebih putih" daripada lampu pijar (disebabkan oleh suhu pemanasan yang lebih tinggi — 30,000 K berbanding 28,000 K untuk lampu konvensional);

- kebolehlarasan fluks bercahaya, dan pada voltan berkurangan fluks bercahaya mengekalkan "keputihan" yang mencukupi.

Dua mata pertama bercakap tentang kelebihan ekonomi yang jelas bagi lampu halogen: jika sumber cahaya sedemikian dipasang dan bukannya lampu pijar tradisional, tetapi dengan parameter pelepasan yang sama, penggunaan tenaga titik cahaya akan dikurangkan secara purata 20 -40%. Walau bagaimanapun, ini bukan satu-satunya kelebihan lampu halogen.Saiznya yang kecil, hampir kecil, membolehkan penciptaan lekapan lampu yang benar-benar baru, sebagai contoh, lampu aksen yang dipanggil - sistem pemantul yang direka khas membolehkan peningkatan aliran cahaya yang memberikan pereka pilihan tambahan dalam reka bentuk bilik. .