Конструкция современной лампы накаливания: устройство, преимущества, недостатки, принцип работы

Конструкция современных ламп накаливания

Наибольшее
распространение имеют в настоящее время
электрические лампы накаливания общего
назначения предназначенные для освещения
помещений и наружного освещения.
Стеклянная колба лампы, диаметр которой
определяется мощностью лампы, укрепляется
специальной мастикой в цоколе,
предназначенном для включения лампы в
электрическую сеть. Внутри колбы
расположена ножка лампы, состоящая из
стеклянного штабика, который посредством
утолщения в нижней части крепится к
колбе.

В верхнюю часть
штабика впаяны крючки, на которых
укреплено тело накала лампы в виде
спиральной нити. От тела накала к цоколю
идут электроды, предназначенные для
подведения тока к телу накала. Цоколь
осветительной лампы накаливания снабжен
винтовой нарезкой для крепления в
патроне.

Для
изготовления тела накала лампы применяется
вольфрам в виде проволоки. С целью
получения более концентрированного
тела накала, уменьшения относительных
потерь тепла в газе и скорости испарения
вольфрама проволока спирализуется и
располагается в виде незамкнутого
кольца в плоскости, перпендикулярной
оси лампы. Стремление к дальнейшему
повышению эффективности ламп привело
к применению двойных спиралей (биспиральные
лампы).

С
целью уменьшения распыления вольфрама
и повышения рабочей температуры тела
накала лампы наполняются инертными
газами и их смесями при возможно больших
давлениях. Нормальное давление газа в
лампах не превышает 0,1МПа (600 мм. рт. ст.),
т.к. дальнейшее повышение давления
вызывает технологические трудности.

Наличие
газовой среды приводит к дополнительным
тепловым потерям на теплопроводность
и конвекцию, поэтому для наполнения
ламп необходимо использовать тяжелые
инертные газы или их смеси, например,
аргон с добавкой азота (14-16%).

В последние годы
для наполнения колб ламп накаливания
стали все шире применять смесь криптона
с азотом, снижающую тепловые потери.

Во
время работы лампы накаливания температура
ее колбы достигает значительной величины,
что заставляет выбирать размеры колбы
с таким расчетом, чтобы не возникло
размягчения стекла.

Наибольший световой
эффект получается при наполнении колбы
лампы с биспиральной нитью криптоновой
смесью, что обеспечивает наименьшие
тепловые потери.

Наряду
с лампами в прозрачной колбе промышленностью
выпускаются лампы в матированных и
молочных колбах, а также лампы с зеркальным
или диффузным отражающим слоем,
покрывающим часть колбы лампы у цоколя.
Снижение светового потока ламп с
матированной колбой не должно превышать
3%, с молочной колбой – 20%

С
целью перераспределения светового
потока и увеличения силы света лампы
накаливания в направлении ее оси (а =
0°) промышленностью выпускаются лампы
с зеркальным и с диффузным отражающим
слоем, который наносится изнутри на
верхнюю часть колбы лампы (со стороны
цоколя).

Наибольшее
увеличение осевой силы света достигается
в лампах с зеркальным отражающим слоем.
На рис. 2 приведены кривые распределения
силы света с зеркальных ламп
концентрированного НЗК(1) и среднего
НЗС(2) светораспределения. Для сравнения
нанесена кривая 3 распределения силы
света в нижней полусфере лампы накаливания
общего назначения (без отражающего
слоя).

Лампы
накаливания с зеркальным отражающим
слоем широко используются для освещения
производственных помещений с тяжелыми
условиями работы.

устройство, принцип работы, виды и технические характеристики

Лампа накаливания – первый электрический осветительный прибор, играющий важную роль в жизнедеятельности человека. Именно она позволяет людям заниматься своими делами независимо от времени суток.

По сравнению с остальными источниками света такое устройство характеризуется простотой конструкции. Световой поток излучается вольфрамовой нитью, расположенной внутри стеклянной колбы, полость которой заполнена глубоким вакуумом. В дальнейшем для увеличения долговечности вместо вакуума в колбу стали закачивать специальные газы — так появились галогеновые лампы. Вольфрам — термостойкий материал с большой температурой плавления. Это очень важно, поскольку для того, чтобы человек увидел свечение, нить должна сильно нагреться за счет проходящего через нее тока.

Содержание

• История создания
• Принцип действия
• Строение
  • Колба
  • Газовая среда
  • Нить накала
• Технические характеристики
  • Эксплуатационные параметры
• Виды
  • Специальные лампы
• КПД
• Плюсы и минусы
• Как увеличить срок службы

История создания

Интересно, что в первых лампах использовался не вольфрам, а ряд других материалов, включая бумагу, графит и бамбук. Поэтому, несмотря на то, что все лавры за изобретение и усовершенствование лампы накаливания принадлежат Эдисону и Лодыгину, приписывать все заслуги только им — неправильно.

Писать о неудачах отдельных ученых не станем, но приведем основные направления, к которым прилагали усилия мужи того времени:

1. Поиски лучшего материала для нити накаливания. Нужно было найти такой материал, который одновременно был устойчив к возгоранию и характеризовался высоким сопротивлением. Первая нить была создана из волокон бамбука, которые покрывались тончайшим слоем графита. Бамбук выступал в качестве изолятора, графит — токопроводящей среды. Поскольку слой был малым, то существенно возрастало сопротивление (что и требовалось). Все бы хорошо, но древесная основа угля приводила к быстрому воспламенению.
2. Далее исследователи задумались над тем, как создать условия строжайшего вакуума, ведь кислород — важный элемент для процесса горения.
3. После этого нужно было создать разъемные и контактные компоненты электрической цепи. Задача усложнялась из-за использования слоя графита, характеризующегося высоким сопротивлением, поэтому ученым пришлось использовать драгоценные металлы — платину и серебро. Так повышалась проводимость тока, но стоимость изделия была чересчур высока.
4. Примечательно, что резьба цоколя Эдисона используется и по сей день — маркировка E27. Первые способы создания контакта включали пайку, но при таком раскладе сегодня говорить о быстро заменяемых лампочках было бы сложно. А при сильном нагреве подобные соединения быстро бы распадались.

В наше время популярность подобных ламп падает в геометрической прогрессии. В 2003 году в России была увеличена амплитуда питающего напряжения на 5 %, к сегодняшнему дню этот параметр составляет уже 10 %. Это привело к сокращению срока эксплуатации лампы накаливания в 4 раза. С другой стороны, если вернуть напряжение на эквивалентное значение вниз, то существенно сократится отдача светового потока — до 40 %.

Вспомните учебный курс — еще в школе преподаватель физики ставил опыты, демонстрируя, как увеличивается свечение лампы при повышении силы тока, подающегося на вольфрамовую нить. Чем выше сила тока, тем сильнее выброс излучения и больше тепла.

Принцип действия

Принцип работы лампы построен на сильном нагреве нити накаливания за счет проходящего через нее электрического тока. Для того чтобы твердотельный материал начал излучать красное свечение, его температура должна достигнуть 570 град. Цельсия. Излучение будет приятным для глаз человека только при увеличении этого параметра в 3–4 раза.

Подобной тугоплавкостью характеризуются немногие материалы. За счет доступной ценовой политики выбор был сделан в пользу вольфрама, температура плавления которого составляет 3400 град. Цельсия. Чтобы повысить площадь светового излучения, вольфрамовая нить скручивается в спираль. В процессе эксплуатации она может нагреваться до 2800 град. Цельсия. Цветовая температура такого излучения равна 2000–3000 К, что дает желтоватый спектр — несопоставимый с дневным, но в то же время не оказывающий негативного воздействия на зрительные органы.

Попадая в воздушную среду, вольфрам быстро окисляется и разрушается. Как уже говорилось выше, вместо вакуума стеклянная колба может заполняться газами. Речь идет об инертных азоте, аргоне или криптоне. Это позволило не только повысить долговечность, но и увеличить силу свечения. На срок эксплуатации влияет то, что давление газа препятствует испарению вольфрамовой нити из-за высокой температуры свечения.

Строение

Обычная лампа состоит из следующих конструктивных элементов:

• колба;
• вакуум или инертный газ, закачиваемый внутрь нее;
• нить накала;
• электроды — выводы тока;
• крючки, необходимые для удерживания нити накала;
• ножка;
• предохранитель;
• цоколь, состоящий из корпуса, изолятора и контакта на донышке.

Помимо стандартных исполнений из проводника, стеклянного сосуда и выводов, существуют лампы специального назначения. В них вместо цоколя используются другие держатели или добавляется дополнительная колба.

Предохранитель обычно изготавливается из сплава феррита и никеля и помещается в разрыв на одном из выводов тока. Зачастую он расположен в ножке. Его основное предназначение — защита колбы от разрушения в случае обрыва нити. Связано это с тем, что в случае ее обрыва образуется электрическая дуга, приводящая к плавлению остатков проводника, которые попадают на стеклянную колбу. Из-за высокой температура она может взорваться и вызвать возгорание. Впрочем, долгие годы доказали низкую эффективность предохранителей, поэтому они стали эксплуатироваться реже.

Колба

Стеклянный сосуд используется для защиты нити накаливания от окисления и разрушения. Габаритные размеры колбы подбирают в зависимости от скорости осаждения материала, из которого производится проводник.

Газовая среда

Если раньше вакуумом заполнялись все без исключения лампы накаливания, то сегодня такой подход применяют лишь для маломощных источников света. Более мощные устройства заполняются инертным газом. Молярная масса газа влияет на излучение тепла нитью накаливания.

В колбу галогенных ламп закачиваются галогены. Вещество, которым покрыта нить накала, начинает испаряться и взаимодействовать с расположенными внутри сосуда галогенами. В результате реакции образуются соединения, которые повторно разлагаются и вещество вновь возвращается на поверхность нити. Благодаря этому появилась возможность повысить температуру проводника, увеличив коэффициент полезного действия и срок эксплуатации изделия. Также такой подход позволил сделать колбы более компактными. Недостаток конструкции связан с изначально малым сопротивлением проводника при подаче электрического тока.

Нить накала

По форме нить накаливания может быть разной — выбор в пользу той или иной связан со спецификой лампочки. Зачастую в них применяют нить с круглым сечением, закрученную в спираль, гораздо реже — ленточные проводники.

Современная лампа накаливания работает от нити из вольфрама или осмиево-вольфрамового сплава. Вместо обычных спиралей могут закручиваться биспирали и триспирали, что стало возможным за счет повторного закручивания. Последнее приводит к уменьшению теплового излучения и повышению КПД.

Технические характеристики

Интересно наблюдать за зависимостью световой энергии и мощности лампы. Изменения не линейны — до 75 Вт световая отдача увеличивается, при превышении — снижается.

Одно из преимуществ таких источников света – равномерное освещение, поскольку практически во всех направлениях свет излучается с одинаковой силой.

Еще одно достоинство связано с пульсированием света, которое при определенных значениях приводит к значительной утомляемости глаз. Нормальным значением считают коэффициент пульсации, не превышающий 10 %. Для ламп накаливания параметр максимум достигает 4 %. Самый худший показатель — у изделий мощностью 40 Вт.

Среди всех доступных электрических осветительных приборов лампы накаливания нагреваются сильнее. Большая часть тока преобразуется в тепловую энергию, поэтому прибор больше похож на обогреватель, чем на источник света. Световая отдача находится в диапазоне от 5 до 15 %. По этой причине в законодательстве прописаны определенные нормы, запрещающие, к примеру, использовать лампы накаливания более 100 Вт.

Обычно для освещения одной комнаты достаточно лампы на 60 Вт, которая характеризуется небольшим нагревом.

При рассмотрении спектра излучения и сравнении его с естественным освещением можно сделать два важных замечания: световой поток таких ламп содержит меньше синего и больше красного света. Тем не менее, результат считается приемлемым и не приводит к утомлению, как в случае с источниками дневного света.

Эксплуатационные параметры

При эксплуатации ламп накаливания важно учитывать условия их использования. Их можно применять в помещениях и на открытом воздухе при температуре не менее –60 и не более +50 град. Цельсия. При этом влажность воздуха не должна превышать 98 % (+20 град. Цельсия). Устройства могут работать в одной цепи с диммерами, предназначенными для регулирования световой отдачи за счет изменения интенсивности света. Это дешевые изделия, которые могут быть самостоятельно заменены даже неквалифицированным человеком.

Виды

Существует несколько критериев для классификации ламп накаливания, которые будут рассмотрены ниже.

В зависимости от эффективности освещения лампы накаливания бывают (от худших к лучшим):

• вакуумные;
• аргоновые или азот-аргоновые;
• криптоновые;
• ксеноновые или галогенные с установленным отражателем инфракрасного излучения внутрь лампы, что увеличивает КПД;
• с покрытием, предназначенным для преобразования инфракрасного излучения в видимый спектр.

Намного больше разновидностей ламп накаливания, связанных с функциональным назначением и конструктивными особенностями:

1. Общее назначение — в 70-х гг. прошлого столетия они назывались «нормально-осветительными лампами». Самая распространенная и многочисленная категория — изделия, применяемые для общего и декоративного освещения. С 2008 года выпуск таких источников света существенно сократился, что было связано с принятием многочисленных законов.
2. Декоративное назначение. Колбы таких изделий выполняются в форме изящных фигур. Чаще всего встречаются свечеобразные стеклянные сосуды с диаметром до 35 мм и сферические (45 мм).
3. Местное назначение. По конструкции идентичны первой категории, но питаются от уменьшенного напряжения — 12/24/36/48 В. Обычно применяются в переносных светильниках и приборах, освещающих верстаки, станки и т. п.
4. Иллюминационные с окрашенными колбами. Зачастую мощность изделий не превышает 25 Вт, а для окрашивания внутренняя полость покрывается слоем неорганического пигмента. Гораздо реже можно встретить источники света, наружная часть которых окрашивается цветным лаком. В таком случае пигмент очень быстро выцветает и осыпается.

5. Зеркальные. Колба выполнена в специальной форме, которая покрыта отражающим слоем (к примеру, методом распыления алюминия). Данные изделия используются для перераспределения светового потока и повышения эффективности освещения.
6. Сигнальные. Их устанавливают в светосигнальные изделия, предназначенные для отображения какой-либо информации. Характеризуются низкой мощностью и рассчитаны на продолжительную эксплуатацию. На сегодняшний день практически бесполезны из-за доступности светодиодов.
7. Транспортные. Еще одна обширная категория ламп, используемых в транспортных средствах. Характеризуются высокой прочностью, устойчивостью к вибрациям. В них применяют специальные цоколи, гарантирующие прочное крепление и возможность быстрой замены в стесненных условиях. Могут питаться от 6 В.
8. Прожекторные. Высокомощные источники света до 10 кВт, характеризующиеся высокой световой отдачей. Спираль укладывается компактно, чтобы обеспечить лучшую фокусировку.
9. Лампы, применяемые в оптических приборах, — к примеру, кинопроекционная или медицинская техника.

Специальные лампы

Также существуют более специфические разновидности ламп накаливания:

1. Коммутаторные — подкатегория сигнальных ламп, применяемых в коммутаторных панелях и выполняющих функции индикаторов. Это узкие, продолговатые и малогабаритные изделия, имеющие параллельные контакты гладкого типа. За счет этого могут помещаться в кнопки. Маркируются как «КМ 6-50». Первое число указывает на вольтаж, второе — ампераж (мА).
2. Перекальная, или фотолампа. Данные изделия используются в фототехнике для нормированного форсированного режима. Характеризуется высокими световой отдачей и цветовой температурой, но малым сроком эксплуатации. Мощность советских ламп достигала 500 Вт. В большинстве случаев колба матируется. Сегодня практически не используются.
3. Проекционные. Применялись в диапроекторах. Высокая яркость.

Двухнитевая лампа бывает нескольких разновидностей:

1. Для автомобилей. Одна нить используется для ближнего, другая — для дальнего света. Если рассматривать лампы для задних фонарей, то нити могут использоваться для стоп-сигнала и габаритного огня соответственно. Дополнительный экран может отсекать лучи, которые в лампе ближнего света могут слепить водителей встречных автомобилей.
2. Для самолетов. В посадочной фаре одна нить может использоваться для малого света, другая — для большого, но требует внешнего охлаждения и непродолжительной эксплуатации.
3. Для железнодорожных светофоров. Две нити необходимы для повышения надежности — если перегорит одна, то будет светиться другая.

Продолжим рассматривать специальные лампы накаливания:

1. Лампа-фара — сложная конструкция для подвижных объектов. Используется в автомобильной и авиационной технике.
2. Малоинерционная. Содержат тонкую нить накаливания. Применялась в звукозаписывающих системах оптического типа и в некоторых видах фототелеграфа. В наше время используется редко, поскольку есть более современные и улучшенные источники света.
3. Нагревательная. Применяется в качестве источника тепла в лазерных принтерах и копирах. Лампа имеет цилиндрическую форму, закрепляется во вращающемся металлическом валу, к которому прикладывается бумага с тонером. Вал передает тепло, что приводит к расплыванию тонера.

КПД

Электрический ток в лампах накаливания преобразуется не только в видимый для глаза свет. Одна часть идет на излучение, другая трансформируется в тепло, третья — на инфракрасный свет, который не фиксируется зрительными органами. Если температура проводника составляет 3350 К, то КПД лампы накаливания составит 15 %. Обычная лампа на 60 Вт с температурой 2700 К характеризуется минимальным КПД — 5 %.

Коэффициент полезного действия усиливается степенью нагрева проводника. Но чем выше будет нагрев нити, тем меньше срок эксплуатации. К примеру, при температуре 2700 К лампочка просветит 1000 часов, 3400 К — в разы меньше. Если повысить напряжение питания на 20 %, то свечение усилится в два раза. Это нерационально, поскольку срок эксплуатации сократится на 95 %.

Плюсы и минусы

С одной стороны, лампы накаливания являются самыми доступными источниками света, с другой – характеризуются массой недостатков.

Преимущества:

• низкая стоимость;
• нет необходимости в применении дополнительных приспособлений;
• простота использования;
• комфортная цветовая температура;
• устойчивость к повышенной влажности.

Недостатки:

• недолговечность — 700–1000 часов при соблюдении всех правил и рекомендаций по эксплуатации;
• слабая световая отдача — КПД от 5 до 15 %;
• хрупкая стеклянная колба;
• возможность взрыва при перегреве;
• высокая пожарная опасность;
• перепады напряжения существенно сокращают срок эксплуатации.

Как увеличить срок службы

Существует несколько причин, по которым может уменьшиться срок эксплуатации данных изделий:

• перепады напряжения;
• механические вибрации;
• высокая температура окружающей среды;
• разрыв соединения в проводке.

Вот несколько рекомендаций по продлению срока службы ламп накаливания:

1. Выберите изделия, которые подходят для диапазона напряжения сети.
2. Перемещение осуществляйте строго в выключенном состоянии, поскольку из-за малейших вибраций изделие выйдет из строя.
3. Если лампы продолжают перегорать в одном и том же патроне, то его нужно заменить или починить.
4. При эксплуатации на лестничной площадке в электрическую цепь добавьте диод или включите последовательно две лампы одной мощности.
5. На разрыв цепи питания можно добавить устройство для плавного включения.

Технологии не стоят на месте, постоянно развиваются, поэтому сегодня на смену традиционным лампам накаливания пришли более экономичные и долговечные светодиодные, люминесцентные и энергосберегающие источники света. Главными причинами выпуска ламп накаливания остается наличие менее развитых с технологической точки зрения стран, а также хорошо налаженное производство.

Приобретать такие изделия сегодня можно в нескольких случаях — они хорошо вписываются в дизайн дома или квартиры, либо вам нравится мягкий и комфортный спектр их излучения. Технологически — это давно устаревшие изделия.

Знакомство с новыми технологиями: Эй, лампочка не должна выглядеть так!

Гарольд Д. Уоллес-младший, 9 февраля 2018 г.

Люди склонны подчиняться привычкам. Эта тенденция часто проявляется, когда мы сталкиваемся с новой странной технологией, которая заменяет то, к чему мы привыкли. Даже полезное изменение, улучшающее производительность и снижающее затраты, может быть отвергнуто потребителями, если внешний вид продукта изменится слишком сильно. Одна из причин, по которой некоторые люди избегали компактных люминесцентных ламп (КЛЛ), заключалась в часто странной форме ламп. КЛЛ просто не похожи на лампочки (или «лампы», как говорят в промышленности). Некоторые потребители сегодня высказывают аналогичные жалобы на светоизлучающие диоды (LED), которые делают современных потомков ламп накаливания Эдисона и даже компактных люминесцентных ламп устаревшими.

Ассортимент компактных люминесцентных ламп, представленных на выставке «Lighting a Revolution», демонстрирует большое разнообразие форм.

Три предмета из коллекции освещения здесь, в музее, демонстрируют многолетний опыт отрасли в решении этой проблемы. В 1910-х годах General Electric (GE) начала заменять углеродные нити на вольфрамовые и столкнулась с сопротивлением потребителей новым лампам накаливания. Хотя вольфрамовые лампы были в три раза более энергоэффективными, чем угольные, многие люди жаловались, что они слишком яркие, и, кроме того, угольные лампы мистера Эдисона прекрасно работали более 30 лет, так зачем менять?

Слева, угольная лампа Г. И. «ГЭМ», около 1904 г., из Музея науки и промышленности. Справа: вольфрамовая лампа GE «Mazda B», около 1914 года, из Принстонского университета. Лампа слева имеет углеродную нить накаливания, которая была заменена лампами накаливания с вольфрамовой нитью (справа) примерно в 1912 году.

Решение GE продвигать вольфрамовые лампы, несмотря на жалобы, было обусловлено несколькими коммерческими и техническими причинами. Одна из причин заключалась в необходимости замены изношенного оборудования на более новое, что ускорит производство и снизит затраты. Разработка оборудования для изготовления вольфрамовых ламп дала инженерам возможность решить старые конструктивные проблемы, например, избавиться от хрупкого наконечника в верхней части стеклянной колбы.

Лампы Эдисона и большинство других ранних ламп имели наконечник на конце, где они прикреплялись к вакуумному насосу (стрелка на изображении слева). В конструкции GE 1923 года наконечник был убран за счет перемещения стеклянной трубки, выходящей снизу на изображении справа. Левое изображение опубликовано в «Scientific American», выпуск 42, 1880 год. Правое изображение через Howell and Schroeder, 1927, 176.

Сегодня многие люди смотрят на старую лампу и ошибочно полагают, что кончик означает, что стеклянная колба была выдута вручную. На самом деле наконечник обозначал точку, в которой тонкая стеклянная трубка соединяла колбу с вакуумным насосом. Как только весь воздух был удален, горелка расплавила трубку и запечатала лампу, оставив наконечник. Несмотря на быстрый метод сборки, наконечник отбрасывал раздражающую тень и оказался уязвимым местом, которое легко сломать. Конструкции без наконечника были разработаны еще в 189 г.0, но лампы с наконечником доминировали на рынке, и многие потребители считали, что лампа без наконечника не будет работать так же хорошо.

Слева: GE «Edison Mazda B» с поддельным цоколем от Гарольда Д. Уоллеса-младшего. Справа: лампа GE «Edison Mazda C» с поддельным цоколем от General Electric Company, Edison Lamp Works. Эти две лампы имеют поддельные наконечники, разработанные, чтобы помочь продать новый дизайн скептически настроенным потребителям.

В 1923 году компания GE начала производить лампы без наконечника, в которых тонкая трубка размещалась внутри стержня лампы и защищала наконечник под винтовым цоколем. Чтобы помочь осторожным потребителям приспособиться, GE также выпустила линейку ламп с такими же фальшивыми цоколями. Наконечник — это просто выпуклость на стекле; лампа была изготовлена ​​​​так же, как и конструкция без наконечника. Через несколько лет GE прекратила выпуск продукта, поскольку люди привыкли к совершенно новому дизайну — уже знакомой А-образной форме.

Слева, синяя лампа дневного света GE «Edison Mazda C» с искусственным наконечником от General Electric Company, Edison Lamp Works. Справа: вольфрамовая А-лампа Lustra мощностью 25 Вт, около 1980 года, от Памелы Хорнер. Сегодня эта А-лампа выглядит знакомо, но в 1925 году она выглядела странно.

Сегодня на репродукциях появляются поддельные наконечники, но сохранилось несколько оригиналов 1920-х годов, чтобы напомнить нам, что не все быстро приспосабливаются к технологическим изменениям. Действительно, некоторые производители светодиодов производят лампы, имитирующие структуру нити накала лампы накаливания, отчасти именно по этой причине. Это продукт, над которым я сейчас работаю, чтобы добавить его в коллекцию осветительных приборов. Новые лампы могут быть особенно сложными для маркетологов, поскольку большинство из нас выросли в одном стиле, и они служат символом простоты. Однако со временем новое поколение потребителей освещения может задуматься о том, из-за чего была вся эта суета, пока они не столкнутся с собственным технологическим исчезновением.

Хэл Уоллес является куратором Коллекции электричества, которая включает более 3000 объектов, документирующих историю электрического освещения. Он держит свой календарь на 15-летнем Palm, так как он до сих пор отлично работает, большое спасибо.

Для получения дополнительной информации об истории освещения см. Освещение: революция или обратитесь к ссылкам в этом посте. Изображения раннего оборудования для производства ламп см. в коллекции General Electric NELA Park (AC0789).), Архивный центр, Национальный музей американской истории.

Опубликовано в История бизнеса, Изобретения и инновации, Из коллекций

Конструкции современной рентгеновской трубки во время Первой мировой войны

За двадцать лет до начала Первой мировой войны появился новый «свет», который мог прохождение через человеческое тело, обнажающее лежащие в его основе структуры, вызванное…

Экскурсия по хранилищу выявляет новатора

Мы часто полагаемся на наших коллег, обладающих опытом в определенных областях, которые помогут нам в выборе объектов для американского предприятия …

Лампочка Эдисона поворачивается на 135

Если бы путешествия во времени были возможны и я мог выбрать момент, я бы выбрал Менло-Парк, штат Нью-Джерси, в качестве пункта назначения в канун Нового 1879 года. Как…

Лампа накаливания | Типы лампочек

Какие они?

Лампа накаливания или лампа — это источник электрического света, который работает за счет накаливания,
это излучение света, вызванное нагревом нити накала. Они выполнены в чрезвычайно широком
Диапазон размеров, мощностей и напряжений.

Откуда они взялись?

Лампы накаливания являются оригинальной формой электрического освещения и используются уже более 100 лет.
Хотя Томас Эдисон широко известен как изобретатель лампы накаливания, существует ряд
люди, которые изобрели компоненты и прототипы лампочки задолго до того, как это сделал Эдисон.

Один из тех людей
был британский физик Джозеф Уилсон Свон, фактически получивший первый патент на полную лампу накаливания.
лампочка с угольной нитью 1879 г..
Дом Лебедя был первым в мире, освещенным лампочкой.
Эдисон и Свон объединили свои компании, и вместе они первыми разработали коммерчески выгодную лампочку.

Как они работают?

Лампа накаливания обычно состоит из стеклянного корпуса с вольфрамовой нитью. Электрический ток проходит через нить накала, нагревая ее до температуры, при которой возникает свет.

Лампы накаливания обычно содержат стержень или стеклянную опору, прикрепленную к основанию лампы, что позволяет электрическим контактам проходить через колбу без утечек газа/воздуха. Небольшие провода, встроенные в стержень, поддерживают нить накала и/или его подводящие провода.

Стеклянный корпус содержит либо вакуум, либо инертный газ для сохранения и защиты нити накала от испарения.

Схема, показывающая основные части современной лампы накаливания.

1. Стеклянная колба
2. Инертный газ
3. Вольфрамовая нить
4. Контактный провод (идет к ноге)
5. Контактный провод (идет к базе)
6. Опорные тросы
7. Крепление/подставка для стекла
8. Базовый контактный провод
9. Резьба
10. Изоляция
11. Электрический ножной контакт

Где они используются?

Лампы накаливания не требуют внешнего регулирующего оборудования, имеют очень низкую стоимость производства и хорошо работают как на переменном, так и на постоянном токе.