Условное обозначение лампы накаливания

Первым искусственным источником света была лампа накаливания. Изобрел ее британский астроном Уоррен де ла Рю в 1840 г. Принцип работы основывался на нагреве тела накала, выполненного из вольфрамовой нити, электрическим током до температуры 3000 *С в колбе, наполненной вакуумом. С тех пор конструкция изделия постоянно совершенствовалась и появились источники света, у которых колба заполняется инертными газами или галогенами. Это позволило повысить срок службы и улучшить технические характеристики ламп накаливания, в том числе в сторону потребления электрической энергии. Появился первый вид энергосберегающих ламп.

Устройство, классификация и преимущества

Несмотря на разнообразие источников света с телом накала, основными элементами конструкции являются:

1. колба из сотового или матового стекла разного размера и формы. Она защищает тело накала от воздействия окружающей среды;
2. тело накала, как правило, это проволока определенного диаметра или металлические ленты;
3. цоколь стандартизированных размеров. У ламп бытового назначения имеет условное обозначение Е14, Е27 и Е40 (резьбовые), где цифра указывает размер наружного диаметра в мм. У галогенных изделий цоколь обозначается следующей аббревиатурой — G4, GU9, GU10, GU5.3, GU6.35, R7S, Е14 и Е27.

Колбы ламп выполняют вакуумированными, заполняют инертными газами, галогенами или их соединениями.

Некоторые типы ламп накаливания изготавливаются без цоколя. Особенно широко такие изделия применяются в автомобильной промышленности.

Все изделия классифицируют по следующим признакам:

1. функциональному назначению (местного, общего назначения, декоративные, транспортные, зеркальные, прожекторные, сигнальные, иллюминационные, оптические). Кроме того, производители выпускают широкий спектр источников света специального назначения. К ним относят лампы проекционные, двухнитевые, перекальные, нагревательные, малоинерционные, коммутаторные и специального спектра излучения. Особую нишу занимают винтажные лампы накаливания – изделия, имитированные под старину.
2. типу заполнения колбы (вакуумные, азот-аргоновые, ксенон-галогенные, криптоновые, со специальным покрытием для превращения инфракрасного излучения в видимый спектр);
3. форме колбы (каплевидные, свечеобразные, грибовидные, цилиндрические, линейные и др.);
4. конструкции тел накала (круглого диаметра и ленточные);
5. типу цоколя (резьбовой, штифтовой одно- и двухконтактный);
6. цвету исполнения (прозрачные, матовые, синие, красные, желтые, зеленые, фиолетовые);
7. углу рассеяния (10, 38 и 60 град);
8. габаритным размерам (стандартного исполнения, миниатюрные, сверхминиатюрные);
9. мощности (от 15 до 20000 Вт);
10. напряжению (12, 36, 127 и 220 В).

В конструкции некоторых моделей может присутствовать отражатель (рефлектор) для направленности светового потока.

Основным преимуществом ламп накаливания по сравнению с другими типами источников света считается их цена. Она является самой низкой, что и сделало их наиболее применяемыми и востребованными. К преимуществам относят отсутствие мигания в процессе работы, низкую чувствительность к скачкам напряжения и сбоям в электрической сети, приятный для глаз спектр излучения, высокий индекс цветовой передачи, мгновенное включение. К основным недостаткам относят 2 фактора — небольшой срок эксплуатации (1000 часов) и низкий коэффициент полезного действия(5 — 7%).

Мощность ламп накаливания

Мощность источников света зависит от области применения. Для освещения бытовых помещений, офисных, промышленных и сельскохозяйственных объектов применяются электрические источники освещения общего назначения. Мощность таких ламп от 15 до 1000 Вт. В зависимости от типа цоколя они выпускаются мощностью 15 — 60 Вт (Е14), 15 – 200 Вт (Е27) и более 300 Вт (Е40). Цветовая температура изделий бытового назначения находится в пределах от 2700 до 2800 К.

Линейные галогенные лампы накаливания выпускаются мощностью от 100 до 20000 Вт, а компактные малогабаритные — от 3 до 200 Вт.

Условное обозначение ламп накаливания

Маркировка ламп накаливания состоит из букв и цифр. Буквы обозначают конструкцию лампы (табл.1), а цифры – номинальное напряжение и через дефис мощность. К этому обозначению еще указываться цифра модификации. У ламп с отражателями указывается угол рассеяния, а также диаметр отражателя. В некоторых моделях указывают дату выпуска.

Современные лампы накаливания общего и специального назначения выпускаются производителями отечественными и зарубежными. Их качество зависит от компании-производителя. Лучшими считаются изделия, выпускаемые под брендом General Electric из США, Osram из Германии и Philips из Голландии.

Главное меню

Последние новости

Самые читаемые

Опрос

Обозначения типов ламп накаливания

• Б — спиральная;
• БК – биспиральная с криптоновым наполнением;
• В – вакуумная;
• Г — газополная;
• Д – декоративная;
• ЗК – зеркальная с концентрированной КСС;
• ЗШ – зеркальная с широкой КСС;
• М – в колбе из молочного стекла;
• О – в колбе из опалового стекла;
• С – в свечевидной колбе;
• Ш – шаровидной колбе.

Обозначения некоторых типов источников света

• ДРЛ – дуговая ртутная лампа высокого давления с люминофором.
• ДРИ – металлогалогенная лампа.
• ДРИЗ — металлогалогенная лампа с внутренним зеркальным отражателем.
• ДРИШ — металлогалогенная лампа короткодуговая,шаровая.
• ДнаТ – натриевая лампа высокого давления.
• ДнаЗ — натриевая лампа высокого давления с зеркальным отражателем.
• КГ – галогенная лампа накаливания с кварцевой колбой.

Читайте также:

1. Изготовление, маркировка и осмотр тары.
2. Лазерная маркировка – защита промышленной продукции от подделки
3. Лампы накаливания
4. Маркировка баллонов
5. Маркировка грузов.
6. Маркировка и нанесение знаков опасности.
7. Маркировка интегральных микросхем
8. МАРКИРОВКА ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ
9. Маркировка легированных сталей.
10. Маркировка печатной платы
11. Маркировка полупроводниковых диодов

Галогенные лампы

По структуре и принципу действия сравнимы с лампами накаливания, но они содержат в газе-наполнителе незначительные добавки галогенов (бром, хлор, фтор, йод) или их соединения. С помощью этих добавок возможно в определенном температурном интервале практически полностью устранить потемнение колбы (вызванное испарением атомов вольфрама нити накала). Поэтому размер колбы в галогенных лампах накаливания может быть сильно уменьшен.

Конструктивно не отличаются от ламп накаливания, но обладают более высоким сроком службы. Между сроком службы и световой отдачей существует прямая зависимость – чем больше светоотдача – тем меньше срок службы. Срок службы увеличен в галогенных лампах за счет иодно-вольфрамового цикла, возвращающего испарившийся вольфрам обратно на спираль.

Принцип действия галогенных ламп заключается в образовании на стенке колбы летучих соединений – галогенидов вольфрама, которые испаряются со стенки, разлагаются на теле накала и возвращают ему, таким образом, испарившиеся атомы вольфрама. В результате увеличивается срок службы ламп. Галогенные лампы по сравнению с обычными лампами накаливания имеют более стабильный световой поток, значительно меньшие размеры, более высокую термостойкость и механическую прочность благодаря применению кварцевой колбы.

В качестве галогенных добавок применяется йод, бром, хлор, фтор. Работа по подбору новых летучих химических соединений галогенов продолжается.

Маркируются лампы накаливания следующим образом:

Первый элемент – от одной до четырех букв – характеризует лампу по физическим и конструктивным особенностям: В – вакуумная; Г – газополная аргоновая моноспиральная; Б – аргоновая биспиральная; БК – биспиральная криптоновая; МТ – в матированной колбе; МЛ – в колбе молочного цвета; О – в опаловой колбе.

Второй элемент – буквенное выражение из одной-двух букв – определяет назначение ламп: А – автомобильная; Ж – железнодорожная; КМ – коммутаторная; ПЖ – прожекторная; СМ – самолетная.

Третий элемент – цифровое выражение – определяет номинальное напряжение в вольтах, через дефис – номинальная мощность в ваттах (для двухспиральных ламп после номинального напряжения указываются сила света, кд).

Четвертый элемент – порядковый номер доработки (для ламп, разработанных впервые, четвертый элемент отсутствует).

Пример маркировки ламп: БКМТ215-225-100-2 – лампа накаливания биспиральная криптоновая, в матированной колбе, напряжение 215-225 В, мощность 100 Вт, вторая доработка;

А12-21+6 – лампа накаливания автомобильная, напряжение 12 В, двухспиральная, сила света 21 и 6 кд.

Маркировка галогенных ламп:

первая буква – материал колбы (К – кварцевая);

вторая буква – вид галогенной добавки (Г – галоген иод);

третья буква – область применения (О – облучательная) или конструктивная особенность (М – малогабаритная);

первая группа цифр – номинальное напряжение, В;

вторая группа цифр через дефис – номинальная мощность, Вт.

Пример маркировки галогенных ламп: КГМ12-40 – в кварцевой колбе, галогенная, малогабаритная, номинальное напряжение 12 В, номинальная мощность 40 Вт.

Достоинства и недостатки ламп накаливания

– непосредственное включение в сеть, т.е. для своей работы не требуетдополнительных аппаратов;

– удобство в эксплуатации;

– относительно небольшие первоначальные затраты на осветительную установку;

– большой выбор по конструктивным особенностям;

– широкая номенклатура по номинальному напряжению и мощности ламп;

– стабильность светового потока за срок службы.

– малый срок службы (для ламп общего назначения средний срок службы составляет 1000 ч);

– низкая световая отдача (20 лм/Вт);

– неэкономичные (более 90% электроэнергии затрачивается на нагрев тела накала и выделяется в виде тепла).

Основными характеристиками ламп являются номинальные значения напряжения, мощности, светового потока (иногда – силы света), срок службы, а также габаритные размеры (полная длина L, диаметр D, высота светового центра Н от центрального контакта резьбового цоколя или штифтов штифтового цоколя до центра нити).

Принцип действия ламп накаливания

Принцип действия осветительных ламп накаливания основан на испускании излучения соответствующих длин волн за счет, в первом случае, электронного возбуждения молекул и атомов, во-втором – теплового колебания ядер молекул тела накала. При повышении температуры тела накала увеличивается энергия поступающего, колебательного и вращательного движения его частиц, вследствие чего растет поток излучения и средняя энергия фотона. Длины волн излучения смещаются в коротковолновую инфракрасную и далее – в длинноволновую видимую область. Дальнейшее увеличение температуры тела накала обеспечивает энергию, достаточную для электронного возбуждения молекул и атомов и получения более коротковолнового видимого излучения.

Таким образом, основным фактором, определяющим плотность и длину волны излучения тепловых источников, является температура.

Характеристики ламп накаливания

Основными характеристиками осветительных ламп накаливания являются электрические, светотехнические, и эксплуатационные.

Электрические: номинальная мощность, напряжение.

Светотехнические: световой поток, спектральный состав излучения.

Эксплуатационные: световая отдача, срок службы, геометрические размеры.

Мощность ламп зависит от напряжения и геометрических размеров вольфрамовой спирали

, (2.1)

где – сопротивление спирали при рабочей температуре, Ом;

– удельное сопротивление вольфрама при рабочей температуре;

– площадь сечения вольфрамовой проволоки, мм2;

l– длина вольфрамовой проволоки, м.

Световой поток лампы при заданной мощности зависит только от температуры тела накала.

При одной и той же электрической мощности вакуумные лампы создают меньший световой поток, чем газонаполненные, спиральные – меньше чем биспиральные, так как температура накалау них различная.

Спектр излучения ламп накаливания сплошной, лежит в красно-желтой области (360…780 нм). Максимум излучения приходится на инфракрасные длины волн.

Световая отдача показывает, какой световой поток испускает лампа на единицу мощности, потребляемой из электрической сети (лм·Вт–1). В идеальном случае световая отдача зависит только от температуры тела накала. Например, при увеличении температуры вольфрама от 2400 до 3200 К его световая отдача возрастает с 9,4 до 34,7 лм·Вт–1. В реальных условиях световая отдача ламп накаливания зависит от геометрических размеров и конструкции тела накала.

Для заданного типа ламп световая отдача определяется выражением

. (2.2)

Световая отдача характеризует экономичность источника света. Для ламп накаливания световая отдача равна 7…20 лм·Вт–1. Увеличение световой отдачи за счет роста температуры ограничено резким снижением срока службы тела накала.

Срок службы ламп зависит от стойкости тела накала.Основным фактором, влияющим на характеристики ламп накаливания при их эксплуатации, является напряжение. Отклонение питающего напряжения от номинального значения существенно влияет на характеристики ламп накаливания.

С ростом напряжения на лампе резко увеличивается сила тока, мощность, световой поток и световая отдача, но уменьшается средний срокслужбы.

В светотехнике помимо видимого излучения используется также и инфракрасное и ультрафиолетовое излучение. Невидимые инфракрасные лучи являются тепловыми и участвуют в переносе теплоты от одного тела к другому. Они появляются при нагреве какого-либо тела (например, куска металла) до температуры не выше 800 К. На шкале электромагнитных волн они занимают достаточно широкий диапазон между красным концом видимого спектра излучения света и коротковолновым радиоизлучением. Инфракрасное излучение находит широкое применение в дефектоскопии, в приборах ночного видения и ночного фотографирования, в средствах скрытой сигнализации и т. д.

Инфракрасные лучи представляют собой электромагнитные колебания с длиной воны 10-4–10-2 см. Они непосредственно примыкают к красному участку видимой части спектра, но не видимы глазом человека. Инфракрасные лучи практически не рассеиваются в пространстве и, проникая вглубь тел, производят их нагрев. Глубина проникновения зависит от свойств нагреваемого материала, его структуры, характера поверхности и может составлять от десятых долей до нескольких миллиметров.

Для каждого вещества имеется определенная длина волн инфракрасного излучения, при которой происходит наиболее эффективный его нагрев. Воздух для инфракрасных лучей практически прозрачен, поэтому передача теплоты от источника инфракрасного излучения к нагреваемому объекту происходит без заметных потерь.

Простейшими источниками инфракрасного излучения являются лампы накаливания, работающие при пониженном напряжении, когда они излучают преимущественно невидимые инфракрасные лучи и незначительную долю составляют видимые световые лучи.

Промышленностью выпускаются излучатели различных типов. Главными признаками, определяющими область наиболее эффективного использования излучателя каждого типа, является рабочая температура, длина волны максимального излучения и зона равномерной плотности излучения.

Основными источниками инфракрасных лучей являются ламповые излучатели с зеркальными отражателями (длина волны максимального излучения 1,05 мкм), кварцевые трубчатые (2…3 мкм), неметаллические стержневые нагреватели с рефлектором (6…8 мкм) и трубчатые электронагреватели (ТЭН).

В сельскохозяйственном производстве для сушки сельскохозяйственной продукции, обогрева молодняка животных и птиц удобно применять источники инфракрасного (ИК) излучения. Специфической особенностью ИК излучения является его тепловое действие и хорошая проникающая способность.

Инфракрасное излучатели можно получить от инфракрасных ламп это «световые» излучатели или лампы термоизлучатели и трубчатых электрических нагревателей или спиралей из материалов и сплавов имеющих высокое удельное сопротивление – «темные» излучатели.

«Светлые» источники имеют конструкцию ламп накаливания, однако их тело накала рассчитано на меньшую, чем в осветительных лампах накаливания температуру в пределах 2270…2770 К для увеличения доли инфракрасного излучения и сокращения доли видимого излучения. Максимум спектральной плотности излучения таких ламп смещен в длинноволновую часть спектра и приходится на излучение с длиной волны 1000…1400 нм.

Электротехническая промышленность выпускает специальные инфракрасные излучатели в виде ламп накаливания типа ИКЗ 220 мощность 250, 500 Вт – инфракрасный излучатель с зеркальным отражателем, а также ИКЗС и ИКЗК со светлой или красной колбой.

Пониженная температура тела накала инфракрасных ламп способствует увеличению их срока службы до 5000 ч.

Инфракрасные излучатели (лампы) типа КГ 220-1000, которые представляют собой цилиндрическую трубку диаметром около 10 мм и длиной 370 мм. Тело накала лампы выполнено в виде вольфрамовой спирали, смонтированной по оси трубки на вольфрамовых поддержках. Ввод в лампу выполнен посредством молибденовых электродов, впаянных в кварцевые ножки. Концы спирали тела накала навернуты на внутреннюю часть вводов. Цоколи выполнены из никелевой ленты со швом, в который введены наружные молибденовые выводы. Трубка изготавливается из кварцевого стекла и наполняется аргоном с содержанием йода. Добавление внутрь колбы йода позволяет уменьшить распыление вольфрама и тем самым увеличить срок службы ламп до 3000 ч.

«Темные» источники инфракрасного излучения конструктивно состоят из металлической трубки, внутрь которой помещается спиральный нагреватель из нихромовой проволоки и заполняется огнестойкой изоляционной массой. Спектр излучения «темных» излучателей находится в диапазоне длин волн 1400…10000 нм с максимумом спектральной плотности излучения при 4000 нм.

Для защиты источника инфракрасного излучения от механических повреждений, а также от загрязнения, влаги ИК заключаются в специальные кожухи, применяются различные защитные сетки. Для перераспределения потока излучения в пространстве применяют отражатели. Источник ИК совместно с арматурой называется облучатель.

Дата добавления: 2014-11-18 ; Просмотров: 1576 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет