Почему у ламп перегорают нити накала или, выражаясь менее точно, но зато более кратко, почему перегорают лампы? Вы купили лампу, электронную или осветительную; она исправно работает некоторое время, но в конце концов перегорает, хотя условия ее работы не изменялись - tf ней всегда подводится одно и то же, нормальное для нее напряжение накала. В чем заключается «физика» этого перегорания, почему один и тот же ток, нормальный вначале, впоследствии оказывается для нити губительным?
На обложке изображены обычные лампочки
С критериями цветовой температуры и силы коммутации продукты соответствуют требованиям, даже если некоторые из них точно не объявлены. В общем балансе девяти ламп два очень хороших, три достаточно хороших и четыре недостаточно. Это было также проверено в настоящем тесте. Было бы интересно узнать об этом больше. Поскольку электроника ламп накаливания по пространственным соображениям очень проста, вполне возможно, что лампы больше не работают должным образом в случае больших колебаний мощности. Электромагнитное излучение также ниже электромагнитного излучения. Есть ли более близкие результаты испытаний к этой теме? Таким образом, гармоническое содержание - и, следовательно, компоненты высокочастотного излучения - выше, чем у более дорогих ламп с текущим сглаживанием. Если бы кто-то включал текущее сглаживание даже с лампами накаливания, то ламповый носок был бы соответственно большим и громоздким.
- Из-за удаленного места иногда падает напряжение сети от сильного.
- В то же время эти лампы проникают в «мерцание», светящийся поток резко падает.
Рассматривая перегоревшую осветительную лампу, мы замечаем, что ее баллон изнутри потемнел. Появление темного налета объясняется оседанием на стенках баллона паров вольфрама, из которого сделана нить. Нити накала осветительных ламп работают при температуре порядка 2 500°С. При такой температуре начинается заметное испарение вольфрама . Процесс перегорания нити бывает обычно таков: толщина нити по всей ее длине не абсолютно одинакова, местами она несколько толще, местами тоньше. Там, где нить тоньше, ее сопротивление естественно больше, вследствие чего это место нагревается сильнее (нагрев пропорционален величине сопротивления). А раз температура нити больше, то и ее испарение в этом месте происходит интенсивнее, отчего нить еще более утончается.
Скоро скоро появятся короткие видеоролики. Это специальная полиэфирная пленка с хорошими электрическими и тепловыми свойствами. Затем, в зависимости от желаемого светового цвета, наносится и закаливается вид люминофорной пасты. Теперь каждая из двух до шести полосок прикрепляется к стеклянному стержню. Следует отметить, что в зависимости от сокета существуют две разные версии. Является ли охлаждение газом в поршне? Охлаждение фактически достигается передающими свойствами благородных газов, используемых в стеклянной колбе.
Являются ли газы в лампочке ядовитыми? Конечно, это касается всех ламп, которые мы продаем. Какая электрика скрыта в сокете? Электроника в розетке является активным или пассивным балластом в зависимости от типа. Хотя значения, определенные в соответствии со стандартом, безусловно, соответствуют классификации А или А, субъективная яркость и восприятие цвета могут различаться.
В итоге получается" своеобразная «обратная связь»: увеличение испарения влечет за собой ускоренное утончение нити, а это в свою очередь приводит к возрастанию- испарения.
Процесс этот завершается перегоранием - расплавлением-нити в том месте, которое было наиболее тонким. Получается точно по пословице: где тонко, там и рвется. Естественно, что кроме толщины нити, играют роль и условия ее охлаждения. Например, нити редко перегорают около держателей, способствующих отводу тепла. Если нить перегорит около держателя, то это означает, что ее толщина в этом месте была много меньше, чем на остальной длине.
Новые также сатинированные, затемненные и в копченых стеклах. Испускаемый свет очень похож на обычную лампочку. Очень высокий радиационный угол прекрасно распределяет излучаемый свет в помещении, как и в случае старой лампочки. В принципе, димминг работает очень хорошо. Диммируемость может составлять от 0 до 100% максимальной выходной мощности. В противном случае они мерцают, некоторые остаются темными, а другие могут изменять свою яркость только в очень маленькой области. Здесь должен использоваться диммируемый трансформатор.
Возможные причины неисправностей: Неправильный диммер или трансформатор, старомодный внутренний источник питания или электроника балласта в лампе не предназначены для диммера. Результат был очень положительным. Эти новые источники света, которые были запатентованы всего несколько лет назад, не только напоминают классическую лампу накаливания, но также очаровывают аналогичным образом исчерпывающим светом.
Процесс испарения материала нити у электронных ламп менее заметен, чем у осветительных, потому что нити накала электронных ламп работают при меньших температурах. Но сам «механизм» перегорания у них такой же: наиболее интенсивное испарение металла нити происходит там, где она особенно тонка. Лампы прямого накала чаще перегорают, чем подогревные, потому что нити накала батарейных ламп вообще тоньше и, кроме того, условия их охлаждения значительно хуже. Соприкосновение нити накала подогревных ламп с фарфором или сделанным из другого материала изолятором, отделяющим нить накала от катода, способствует хорошему охлаждению.
Классическая лампочка с вольфрамовой нитью. Первый изначально состоит из обычных компонентов лампочки: стеклянной колбы, розетки и нити. Однако важным различием между двумя луковицами является материал нитей. Вместо вольфрама или углерода они обычно состоят из прозрачного сапфирового кристалла. Таким образом, цветной свет светодиодов преобразуется в белый свет. Флуоресцентный слой поддерживает это, заполняя спектр излучаемого света.
Будь то свечи, глобусные лампы или знаковые поршни Эдисона. Но они во много раз более эффективны, чем обычные луковицы. Со светящейся эффективностью около 100 люменов на ватт и стержней нитей, они нуждаются только в одной десятой энергии обычной лампы накаливания. В то же время они излучают свет во всех направлениях и не нуждаются в дополнительном теплоотводе. Чтобы предотвратить преждевременную потерю светимости лампы, некоторые производители заполняют стеклянную колбу специальным инертным газом, который рассеивает тепло, выделяемое в окружающей среде.
Совершенно очевидно, что даже небольшой перекал весьма укорачивает продолжительность жизни нити накала - процесс угончения тонких мест при перекале происходит с увеличенной интенсивностью. Для иллюстрации стоит привести одну цифру: увеличение испарения вольфрама при повышении его температуры пропорционально 38-й степени температуры, т. е. пропорционально Г38.
Хотя они не предлагают преимущества классического раскаленного добела, они продолжают предлагать широкий угол луча. Кроме того, свет распространяется равномерно через сатиновое стекло и выпускается в окружающую среду. Это может помешать неприглядным теням на экране или рассеивателю светильника. Мы поговорим подробнее об этой теме в последнем разделе этой статьи.
Сначала мы рассмотрим, как источник света работает в светильнике, который заметно отображает его лампу. Она равномерно излучает свой теплый белый свет во всех направлениях. На торшер поставлен источник света в центре его конструкции: на силовом кабеле, обшитом тканью, есть гнездо, которое предлагает пространство для классической лампочки. При этом мы проверяем, равномерно ли подсвечивается лампа лампой накаливания. Эта проблема уже известна из классических ламп накаливания с прозрачной стеклянной колбой.
Нет ли в заголовке ошибки? Совершенно очевидно, что перегрев может явиться следствием перекала, но каким образом он может возникнуть из-за недокала? Тут естественно ожидать не перегрева, а недогрева.
Но тем не менее в заголовке ошибки нет. Стремясь сберечь лампы, радиолюбители часто недокаливают их, а это приводит к вредному перегреву, и лампа выходит из строя. Объясняется это следующим.
Даже там, нить развивает тень, которую можно увидеть на экране или рассеивателе. Те, что от Артемиды, от Марселя и служат иллюстративным материалом. Благодаря многослойным и структурированным диффузорам проектных ламп сохраняется обычное впечатление от галогенной лампы или лампы накаливания. Свет преломляется несколько раз, так что на их поверхностях не появляются тревожные тени. Поэтому заветные объекты дизайна не платят за их последствия.
В этом случае он может прийти к вышеупомянутой тени на диффузоре. Мы могли наблюдать это, например, в случае Люсеплана. Однако в случае зонтов и диффузоров, как и в случае с прозрачной лампой накаливания, могут возникать нежелательные тени. Первый был уже сломан через 2 месяца, еще 4 штуки в течение года, и даже один даже сияет даже сейчас, что, откровенно удивляло меня, это статистический выброс, после того как мы уже на.
В настоящее время все радиоприемные лампы имеют активированные катоды, покрытые слоем окислов бария и стронция. Активирующие вещества позволяют получать достаточную электронную эмиссию при низкой температуре - всего 750-800°С. При такой температуре испарение вольфрама практически очень мало и срок службы ламп определяется обычно не перегоранием нити, а испарением или разрушением активного оксидного слоя.
У меня такие проблемы с жизнью нет! На внешней упаковке дается соответствие 54 Вт. Обычная 60 Вт лампа весит всего лишь около 11 г. - Потребляемая мощность всего 6 Вт. - Размер эквивалентен размеру обычной лампочки. - Хорошо для «оптики накаливания»: нет белого пластикового «пояса» над винтом, как с соответствующим типом света другой производитель. - Она не тускнеет. Но не играет никакой роли в моем случае - похвально, потому что полезно: вся важная информация находится на стеклянном куполе.
Однако, если эта лампа используется вертикально, освещение вниз значительно хуже. По словам продавца, этот источник света также можно использовать на открытом воздухе. На внешней упаковке термин «рабочая температура» обозначает диапазон от -10 ° до 40 °. Выдержит ли он внешние условия? Прозрачный купол и видимая внутренняя жизнь позволяют вспомнить память о «хорошей» старой лампочке! Определенно рекомендуется для любителей луковиц!
Именно в этом отношении и опасен недокал ламп. Для оксидного слоя большую опасность представляет возникновение на его поверхности очагов перегрева - более сильного нагрева отдельных точек поверхности по сравнению с соседними, а такие очаги возникают при недокале.
Анодный ток лампы проходит сквозь оксидный слой. Если катод нелокален, то сопротивление оксидного слоя сильно возрастает. Особенно велико сопротивление в тех местах, где в оксидном слое имеются утолщения. Проходя сквозь эти места, анодный ток вызывает их сильный нагрев (чем больше сопротивление, тем больше
Один из них на террасе. Груша используется в простой обстановке и дает приятный теплый, красиво рассеянный свет - на самом деле зрелище для глаз, так как его используют груши со специальными нитями. Конечно, 6 = 56 Вт не очень яркие, но вы уже знаете это раньше. Вывод: жилая площадь подходит и значительна, а также удобна для здоровья, потому что безртутное освещение.
История лампы начинается почти двести лет назад, когда впервые появился Дэви, английский химик, перед пораженными членами Королевского института Лондона яркой светящейся нитью между двумя электродами, образованными стержнями из древесного угля и связанный с двумя полюсами огромной электрической батареи. К сожалению, эта «электрическая дуга», которая называлась «электрическим яйцом Дэви», не поддавалась практическому использованию, потому что угли не вызывали стабильного света.
тепла выделяется на нем при данном токе), а это в свою очередь приводит к увеличению их эмиссии, вследствие чего анодный ток еще более возрастает. В результате температура таких участков оксидного слоя достигает точки испарения оксида.
Процесс носит такой характер в тех случаях, когда уменьшение накала не сопровождается соответствующим уменьшением анодного напряжения. Высокое анодное напряжение способствует увеличению анодного тока. Поэтому понижение напряжения накала ламп всегда должно сопровождаться соответствующим снижением величины анодного напряжения и, следовательно, анодного тока.
Француз Фуко - первый большой шаг вперед. Заменив древесный уголь, который образуется в ретортах при производстве газового газа, ему удалось подготовить два аутентичных осветительных устройства, которые позволили группе рабочих работать всю ночь в строительстве Дворца промышленности. Спустя двадцать три года, всегда в Париже, была успешно проведена первая попытка публичного освещения на Оперной площади.
Группа североамериканских финансистов и промышленников обратилась к Эдисону, изобретателю фонографа и уже известному как «Волшебник парка Менло», чтобы совершить чудо. У Эдисона была счастливая идея; возвратите нить накаливания углерода в стеклянную ампулу, в которой прежде был сделан идеальный вакуум; но реализация этой идеи стоила ему много лет учебы и тщательной и настойчивой работы.
Подобного рода саморазогрев оксидного катода может в иных случаях привести к тому, что лампа будет продолжать работать и при выключенном токе накала. Если анодный ток достаточно велик, то после выключения накала оксидный слой будет разогреваться проходящим через!него анодным током и эмиссия катода не прекратится. Так, с выключенным накалом иногда могут - работать, например, кенотроны. Но работа лампы в таких условиях бывает неустойчива: обычно либо анодный ток возрастает настолько, что оксидный слой испаряется, либо ток начинает уменьшаться, катод охлаждается и эмиссия прекращается.
Нью-йоркцы, с энтузиазмом восприняв новое вундеркинда Эдисона, «отправили на отдых» старые газовые фонари и знакомый фонарь. Фактически, лампа Эдисона уже имела крещение света в универсальной экспозиции Парижа. В ампуле светящееся накаливание было получено обугленными нитями из бамбуковых волокон из Японии и имело силу обеспечить постоянный свет во время сотни часов. С этого момента проблема заключалась только в том, чтобы совершенствовать новую систему электроустановок. Установив тот факт, что «видимые излучения, создаваемые раскаленным дозой тела, увеличиваются с увеличением температуры», было быстро понято, что световой эффект будет тем более чувствительным, что больше можно «поднять температуру нити и предотвратить дисперсию» от тепла.
Принцип действия
В лампе накаливания используется эффект нагревания проводника (нити накаливания) при протекании через него электрического тока (тепловое действие тока). Температура вольфрамовой нити накала резко возрастает после включения тока. Нить излучает электромагнитное тепловое излучение в соответствии с законом Планка. Функция Планка имеет максимум, положение которого на шкале длин волн зависит от температуры. Этот максимум сдвигается с повышением температуры в сторону меньших длин волн (закон смещения Вина). Для получения видимого излучения необходимо, чтобы температура была порядка нескольких тысяч градусов, в идеале 5770 K (температура поверхности Солнца). Чем меньше температура, тем меньше доля видимого света и тем более «красным» кажется излучение.
Для получения нитей очень малого диаметра сначала использовали смесь вольфрамового порошка и адгезивных веществ. Кроме того, было изменено расположение самой нити в ампуле. Чтобы увеличить температуру нити накала и остановить дисперсию тепла, мы имели идею заполнения ампул, в которых производился вакуум, с инертным газом, который не вызывал химических изменений. Таким образом, было получено желаемое повышение температуры, но было труднее ограничить утечку калорий. Физик Лэнгмюр понял, что на это зависело расположение нитей в пределах ампулы, и показал, что минимальная тепловая дисперсия может быть достигнута путем намотки нити в спирали на себя.
Часть потребляемой электрической энергии лампа накаливания преобразует в излучение, часть уходит в результате процессов теплопроводности и конвекции. Только малая доля излучения лежит в области видимого света, основная доля приходится на инфракрасное излучение. Для повышения КПД лампы и получения максимально «белого» света необходимо повышать температуру нити накала, которая в свою очередь ограничена свойствами материала нити - температурой плавления. Идеальная температура в 5770 К недостижима, т. к. при такой температуре любой известный материал плавится, разрушается и перестаёт проводить электрический ток. В современных лампах накаливания применяют материалы с максимальными температурами плавления - вольфрам (3410 °C) и, очень редко, осмий (3045 °C).
Таким образом, усовершенствованные лампочки с накачкой были названы «полуваттом», так как было рассчитано, что он создал тип, в котором поглощающая сила тока была уменьшена до «половины ватт на свечу зажигания». Но самый резонансный триумф заключался в том, что с новой формулой распад нити был значительно отставлен, достигнув большей продолжительности работы лампы.
Поскольку металл, который должен использоваться эффективно, не должен плавиться, он извлекается из «вольфрама» сложными химическими процессами. Вольфрам, полученный в форме «оксида» чистого вольфрама, сначала смешивается с небольшим количеством веществ, способных улучшить его свойства, а затем пропускается в специальные печи в водородной атмосфере этих печей, образуется в виде слабого порошка серый.
При практически достижимых температурах 2300-2900 °C излучается далеко не белый и не дневной свет. По этой причине ЛН испускают свет, который кажется более «жёлто-красным», чем дневной свет. Для характеристики качества света используется т. н. цветовая температура.
В обычном воздухе при таких температурах вольфрам мгновенно превратился бы в оксид. По этой причине ТН помещено в колбу, из которой в процессе изготовления ЛН откачиваются атмосферные газы. Наиболее опасными для ЛН являются кислород и водяные пары, в атмосфере которых происходит быстрое окисление ТН. Первые ЛН изготавливали вакуумными; в настоящее время только лампы малой мощности (для ЛОН - до 25 Вт) изготавливают в вакуумированной колбе. Колбы более мощных ЛН наполняют газом (азотом, аргоном или криптоном). Повышенное давление в колбе газополных ламп резко уменьшает скорость разрушения ТН из-за распыления. Колбы газополных ЛН не так быстро покрываются тёмным налётом распылённого материала ТН, а температуру последнего можно увеличить по сравнению с вакуумными ЛН. Последнее позволяет повысить КПД и несколько изменить спектр излучения.
Номенклатура
По функциональному назначению и особенностям конструкции ЛН подразделяют на:
Коммутаторная лампа накаливания (24В 35мА)
Особой группой ЛН являются галогенные лампы накаливания. Принципиальной их особенностью является введение в полость колбы галогенов или их соединений, за счёт чего удаётся существенно повысить рабочую температуру ТН, избегая, в то же время, его быстрого распыления.
Конструкция
Конструкции ЛН весьма разнообразны и зависят от назначения конкретного вида ламп. Однако общими для всех ЛН являются следующие элементы: ТН, колба, токовводы. В зависимости от особенностей конкретного типа лампы могут применяться держатели ТН различной конструкции; лампы могут изготавливаться бесцокольными или с цоколями различных типов, иметь дополнительную внешнюю колбу и иные дополнительные конструктивные элементы.
В конструкции ЛОН предусматривается предохранитель - звено из ферроникелевого сплава, вваренное в разрыв одного из токовводов и расположенное вне колбы ЛН, как правило, в ножке. Назначение предохранителя - предотвратить разрушение колбы ЛОН при обрыве ТН в процессе работы. Дело в том, что при этом в зоне разрыва возникает электрическая дуга, которая расплавляет остатки ТН, капли расплавленного металла могут разрушить стекло колбы и послужить причиной пожара. Предохранитель рассчитан таким образом, чтобы при зажигании дуги он разрушался под воздействием тока дуги, существенно превышающего номинальный ток ЛН. Ферроникелевое звено находится в полости, где давление равно атмосферному, а потому дуга легко гаснет. Из-за малой эффективности в настоящее время отказались от их применения.
Конструкция современной лампы.
На схеме:
1 - колба; 2 - полость колбы (вакуумированная или наполненная газом); 3 - тело накала; 4, 5 - электроды (токовые вводы); 6 - крючки-держатели ТН; 7 - ножка лампы; 8 - внешнее звено токоввода, предохранитель; 9 - корпус цоколя; 10 - изолятор цоколя (стекло); 11 - контакт донышка цоколя.
Колба
Колба защищает ТН от воздействия атмосферных газов. Размеры колбы определяются скоростью осаждения материала нити. Для ламп большей мощности требуются колбы большего размера, для того чтобы осаждаемый материал ТН распределялся на большую площадь и не оказывал сильного влияния на прозрачность.
Газовая среда
Колбы первых ламп были вакуумированы. Большинство современных ламп наполняются химически инертными газами (кроме ламп малой мощности, которые по-прежнему делают вакуумными). Потери тепла, возникающие при этом за счёт теплопроводности, уменьшают путём выбора газа с большой молекулярной массой. Смеси азота N2 с аргоном Ar являются наиболее распространёнными в силу малой себестоимости, также применяют чистый осушенный аргон, реже - криптон Kr или ксенон Xe (молекулярные массы: N2 - 28,0134 г/моль; Ar: 39,948 г/моль; Kr - 83,798 г/моль; Xe - 131,293 г/моль).
Тело накала
Формы ТН весьма разноообразны и зависят от функционального назначения ЛН. Наиболее распространённым является ТН из проволоки круглого поперечного сечения, однако находят применение и ленточные ТН (из металлических ленточек). Поэтому использование выражения «нить накала» нежелательно - более правильным является термин «тело накала», включенный в состав Международного светотехнического словаря.
ТН первых лампах изготавливалось из угля (температура возгонки 3559 °C). В современных лампах применяются почти исключительно спирали из вольфрама, иногда осмиево-вольфрамового сплава. Для уменьшения размеров ТН ему обычно придаётся форма спирали, иногда спираль подвергают повторной или даже третичной спирализации, получая соответственно биспираль или триспираль. КПД таких ЛН выше за счёт уменьшения теплопотерь ТН из-за конвекции (уменьшается толщина ленгмюровского слоя).
Лампы изготавливают для различных рабочих напряжений. Сила тока определяется по закону Ома (I=U/R) и мощность по формуле P=U·I , или P=U²/R. Т. к. металлы имеют малое удельное сопротивление, для достижения такого сопротивления необходим длинный и тонкий провод. Толщина провода в обычных лампах составляет 40-50 микрон.
Так как при включении нить накала находится при комнатной температуре, её сопротивление на порядок меньше рабочего сопротивления. Поэтому при включении протекает очень большой ток (в десять - четырнадцать раз больше рабочего тока). По мере нагревания нити её сопротивление увеличивается и ток уменьшается. В отличие от современных ламп, ранние лампы накаливания с угольными нитями при включении работали по обратному принципу - при нагревании их сопротивление уменьшалось, и свечение медленно нарастало.
В мигающих лампах последовательно с нитью накала встраивается биметаллический переключатель. За счёт этого такие лампы самостоятельно работают в мерцающем режиме.
двойная спираль
двойная спираль (биспираль) ЛН (Osram 200 Вт) с токовводами и держателями
Цоколь
Форма цоколя с резьбой обычной лампы накаливания была предложена Томасом Альвой Эдисоном. Размеры цоколей стандартизированы. У ламп бытового применения наиболее распространены цоколи Эдисона E14 (миньон), E27 и E40. Также встречаются цоколи без резьбы (удержание лампы в патроне происходит за счёт трения или нерезьбовыми сопряжениями - например, байонетным), а также бесцокольные лампы, часто применяемые в автомобилях.
История изобретения
Лампа Лодыгина
Лампа Томаса Эдисона с нитью накала из угольного волокна (цоколь E27, 220 вольт)
КПД и долговечность
Почти вся подаваемая в лампу энергия превращается в излучение. Потери за счёт теплопроводности и конвекции малы. Для человеческого глаза, однако, доступен только малый диапазон длин волн этого излучения. Основная часть излучения лежит в невидимом инфракрасном диапазоне и воспринимается в виде тепла. Коэффициент полезного действия ламп накаливания достигает при температуре около 3400 K своего максимального значения 15 %. При практически достижимых температурах в 2700 K (обычная лампа на 60 Вт) КПД составляет 5 %.
долговечность и яркость в зависимости от рабочего напряжения
С возрастанием температуры КПД лампы накаливания возрастает, но при этом существенно снижается её долговечность. При температуре нити 2700 K время жизни лампы составляет примерно 1000 часов, при 3400 K всего лишь несколько часов. Как показано на рисунке справа, при увеличении напряжения на 20 %, яркость возрастает в два раза. Одновременно с этим время жизни уменьшается на 95 %.
Уменьшение напряжения питания хотя и понижает КПД, но зато увеличивает долговечность. Так понижение напряжения в два раза (напр. при последовательном включении) сильно уменьшает КПД, но зато увеличивает время жизни почти в тысячу раз. Этим эффектом часто пользуются, когда необходимо обеспечить надёжное дежурное освещение без особых требований к яркости, например, на лестничных площадках. Часто для этого при питании переменным током лампу подключают последовательно с диодом, благодаря чему ток в лампу идет только в течение половины периода.
Ограниченность времени жизни лампы накаливания обусловлена в меньшей степени испарением материала нити во время работы, и в большей степени возникающими в нити неоднородностями. Неравномерное испарение материала нити приводит к возникновению истончённых участков с повышенным электрическим сопротивлением, что в свою очередь ведёт к ещё большему нагреву и испарению материала в таких местах. Когда одно из этих сужений истончается настолько, что материал нити в этом месте плавится или полностью испаряется, ток прерывается и лампа выходит из строя.
Преимущественная часть износа нити накала происходит при резкой подаче напряжения на лампу, поэтому значительно увеличить срок её службы можно используя разного рода плавные пускатели.
Вольфрамовая нить накаливания имеет в холодном состоянии удельное сопротивление, которое всего в 2 раза выше, чем сопротивление алюминия. При перегорании лампы часто бывает, что сгорают медные проводки, соединяющие контакты цоколя с держателями спирали. Так, обычная лампа на 60 Вт в момент включения потребляет свыше 700 Вт, а 100-ваттная - более киловатта. По мере прогрева спирали её сопротивление возрастает, а мощность падает до номинальной.
Для сглаживания пиковой мощности могут использоваться терморезисторы с сильно падающим сопротивлением по мере прогрева, реактивный балласт в виде ёмкости или индуктивности. Напряжение на лампе растет по мере прогрева спирали и может использоваться для шунтирования балласта автоматикой. Без отключения балласта лампа может потерять от 5 до 20 % мощности, что тоже может быть выгодно для увеличения ресурса.
Преимущества и недостатки ламп накаливания
Спектр излучения: непрерывный 60-ватной лампы накаливания (вверху) и линейчатый 11-ватной компактной люминесцентной лампы (внизу)
Преимущества:
Недостатки:
Вред ламп накаливания
Значительная часть излучения лампы накаливания лежит в коротковолновой части инфракрасного спектра (длина волны 0,74-2,0 мкм). Для температуры излучающей поверхности 2700К выход радиации в диапазоне 0,74-2,0 мкм будет равняться 43%. Это излучение, в отличие от полезного длинноволнового (длина волны 50-2000 мкм), является вредным для организма человека, особенно для глаз. При высокой плотности и продолжительности облучения наблюдаются следующие последствия:
Судорожная болезнь, вызванная нарушением водно-солевого баланса, характеризуется появлением резких судорог, преимущественно в конечностях;
Перегревание (тепловая гипертермия) возникает при накоплении избыточного тепла в организме; основным признаком является резкое повышение температуры тела;
Тепловые удары возникают в результате проникновения коротковолнового инфракрасного излучения (до 1,5 мкм) через покровы черепа в мягкие ткани головного мозга;
Катаракта (помутнение кристалликов) – заболевание глаз, возникающее при длительном воздействии инфракрасных лучей с λ = 0,78-1,8 мкм. К острым нарушениям органов зрения относятся также ожог, конъюктивиты, помутнение и ожог роговицы, ожог тканей передней камеры глаза.
Обычно плотность излучения в домашних условиях не способна причинить заметный вред человеку, однако это возможно если достаточно мощная лампа будет располагаться в непосредственной близости, либо если в помещении установлено слишком много ламп или они слишком мощные. К тому же люди могут проводить под лампами накаливания значительное время, так что, вероятно, даже не очень высокая яркость может негативно отразиться на здоровье в течение длительных промежутков времени.
Спектр излучения: непрерывный 60-ватной лампы накаливания (вверху) и линейчатый 11-ватной компактной люминесцентной лампы (внизу)
Утилизация
Отслужившие лампы накаливания и галогенные лампы накаливания не содержат вредных для окружающей среды веществ и могут утилизироваться как обычные бытовые отходы. Единственным ограничением является запрет на их переработку вместе с изделиями из стекла.
Ограничения импорта, закупок и производства
В связи с необходимостью экономии электроэнергии и сокращения выброса углекислого газа в атмосферу, во многих странах введён или планируется ввод запрета на производство, закупку и импорт ламп накаливания, с целью стимулирования замены их на энергосберегающие лампы (компактные люминесцентные лампы и др.)
С 1 сентября 2009 года в Евросоюзе в соответствии с директивой 2005/32/EG вступил в силу поэтапный запрет на производство, закупку магазинами и импорт ламп накаливания (за исключением специальных ламп). С 2009 г запрет коснётся ламп мощностью >= 100 Вт, ламп с матовой колбой >= 75 Вт и др.; ожидается, что к 2012 году будет запрещён импорт и производство ламп накаливания меньшей мощности.
В России правительство Москвы с 2011 года также планируется исключить из оборота и прекратить производство ламп накаливания мощностью >= 100 Вт
С 2005 года на Кубе ограничено использование ламп накаливания мощностью более 15 Вт
С 2009 года ограничения коснутся также Новой Зеландии и Швейцарии, с 2010 г Австралии.
23 ноября 2009 года президент России подписал принятый ранее Госдумой закон "Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации". Согласно документу, с 1 января 2011 года к обороту на территории страны не допускается продажа электрических ламп накаливания мощностью 100 Вт и более; с 1 января 2013 года - электроламп мощностью 75 Вт и более, а с 1 января 2014 года - ламп мощностью 25 Вт и более.
Картель Фебус
Международный электроламповый картель с административным центром - обществом Phöbus S. A. (Женева, Швейцария), существовавший в 1924-1941 гг, объединял в себе более 40 производителей из разных стран, доля продукции которых на мировом рынке достигала 80% и имеющий влияние на ценовую, патентную политику.
По некоторым источникам в 1924 г между участниками картеля была достигнута договорённость о ограничении времени жизни ламп накаливания в 1000 часов. При этом все производители ламп, состоящие в картеле, были обязаны вести строгую техническую документацию по соблюдению мер, предотвращающих 1000-часовое превышение цикла жизни ламп.(нем.)
Кроме того картелем были разработаны ныне действующие стандарты цоколя Эдисона.
Интересные факты