Kvēlspuldžu priekšrocības. Enerģijas taupīšanas un LED kvēlspuldžu salīdzinājums: priekšrocības un trūkumi. LED lampu pozitīvās un negatīvās īpašības

Kvēlspuldzes dažādi veidi tiek plaši izmantoti visās nozarēs bez izņēmuma un ikdienas dzīvē. Kvēlspuldžu ražošana pašlaik joprojām ir dominējošā preču klāsta un jaudas ziņā. Daudzos gadījumos kvēlspuldzēm nav līdzvērtīga aizstājēja vēl ekonomiskākām gāzizlādes un LED lampām.

Šo pētnieku vidū ir Džozefs Lēbeds, Frederiks De Moilaness un Sentdžordžs Leins Fokss Anglijā un Mozuss Fārmers, Hirams Maksims un Viljams Sojers ASV. Edisona ieguldījums bija izprast lampām nepieciešamās elektriskās īpašības. Viņš zināja, ka, lai lampas būtu efektīvas, nepieciešama elektrības padeves sistēma, lai tā būtu veidota tā, lai lampas darbotos paralēli, nevis virknē; ka kvēlspuldzei jābūt ar augstu, nevis zemu pretestību.

Tā kā spriegums ķēdē ir vienāds ar strāvas pretestības laikiem, ir iespējams samazināt strāvas daudzumu, palielinot slodzes pretestību. Palielinot pretestību, samazinās arī enerģijas daudzums, kas nepieciešams kvēldiega sildīšanai. Edisons nomainīja zemas pretestības oglekļa vai platīna pavedienus ar augstas pretestības oglekļa pavedieniem. Šai lampai bija elektriskie kontakti, kas savienoti ar kokvilnas pavedienu, kas tika sadedzināts bumbiņā un ievietots stikla traukā ar visu gaisa evakuāciju.

Kvēlspuldžu masveida izmantošanu nosaka to vienkāršība ieslēgšanas un apkopes dēļ, dažādas jaudas un spriegumu iespējas, kā arī zemās izmaksas. Par galvenajiem kvēlspuldžu trūkumiem var uzskatīt salīdzinoši zemus gaismas jauda, salīdzinoši īss kalpošanas laiks (ne vairāk kā 2000 stundas), kā arī salīdzinoši zema mehāniskā izturība, kas ierobežo to pielietojumu. Kvēlspuldzēm ir nepārtraukts starojuma spektrs. Kvēlspuldžu korpusa salīdzinoši zemo darba temperatūru (2400 - 2600 K) dēļ redzamajā starojumā dominē oranži sarkanā sastāvdaļa, kas neļauj nodrošināt augstu krāsu atveides kvalitāti un izmantot kvēlspuldzes apgaismes iekārtās ar paaugstinātām prasībām krāsu atveide.

Vakuums, ko radīja sūknis, ko tikai pirms desmit gadiem izstrādāja Hermans Sprengels, ievērojami pagarināja kvēldiega kalpošanas laiku. Pelni saglabā savu formu un kļūst balti karsti, kad tos novieto virs liesmas, un ir daudz spilgtāki par pašu liesmu. Vai zinājāt, ka viena veida spuldzes var izsist ievērojamu summu no jūsu ikmēneša komunālo pakalpojumu rēķina? Šajā rakstā mēs runāsim par visvairāk populāras lampas iekštelpās un aprakstiet katra no tām izmantošanas priekšrocības un trūkumus.

Resnās spuldzes, kuras vairums no mums jau kopš bērnības ir izmantojušas vispārējam apgaismojumam savās guļamistabās, sauc par kvēlspuldzēm. Šīs lampas jau ilgu laiku ir bijušas standarts to radītās dabiskās siltās gaismas un nenoliedzami zemās cenas dēļ. Šīs spuldzes ir arī ļoti viegli uzlikt uz dimmera vadības ierīces, salīdzinot ar cita veida spuldzēm.

Pareiza lampu izmantošana, to ražošanas plānošana, pamatojoties uz tirgus vajadzībām, nav iespējama bez skaidras lampu klasifikācijas. Kvēlspuldžu klasifikācija ir balstīta uz to mērķi, tas ir, darbības jomu, kas vairumā gadījumu sakrīt ar nozari, kurā lampas tiek izmantotas.

Pēc mērķa visas kvēlspuldzes iedala divās grupās: tās, kas paredzētas jebkuru ēku, būvju, atklātu telpu apgaismojuma instalācijām, kā arī speciālās spuldzes, kas atbilst konkrēta pielietojuma prasībām (lidmašīnām, automobiļiem, projekcijas, apstarošanas un patīk).

Galvenā kvēlspuldžu problēma ir tā, ka tās patērē divas līdz trīs reizes vairāk enerģijas nekā alternatīvas. Tas apvienojumā ar daudz īsāku kalpošanas laiku nekā konkurentiem padara kvēlspuldzes dārgas. Dažas valstis, tostarp Eiropas Savienības valstis, jau ir sākušas šo aizliegumu.

Halogēnās spuldzes ir kvēlspuldzes, kas rada intensīvu gaismu ar augstāku krāsu temperatūru nekā halogēna lampas kvēlspuldze. Halogēnus visbiežāk izmanto riteņu apgaismojuma sistēmās, vismodernākajās ķermeņos un, ticiet vai nē, priekšējos lukturos. Gaismas intensitāte padara halogēna lampas par labu izvēli darba apgaismojumam. Halogēnās spuldzes sākotnēji parasti maksā vairāk nekā kvēlspuldzes, taču tās kompensē ar ilgāku kalpošanas laiku un augstāku energoefektivitāti.

1. tabulā ir uzskaitīti galvenie veidi, lietojumprogrammas un.

1. tabula

Kvēlspuldžu veidi, pielietojums un parametri

Lampas nosaukums Apzīmējums Pielietojuma zona Spriegums, V Jauda, ​​W Gaismas plūsma, lm Kalpošanas laiks, h
vispārīgs mērķis

vietējais apgaismojums

Halogēnās gaismas problēma ir tā, ka tās rada daudz siltuma. Tas padara halogēnās spuldzes par sliktu izvēli darbavietām, kas atrodas tiešā halogēna lampu tuvumā, vai bērnu istabām drošības apsvērumu dēļ. Lūdzu, ņemiet vērā, ka nekādā gadījumā nedrīkst pieskarties halogēna lampai ar kailām rokām vai atstāt tuvumā viegli uzliesmojošus materiālus. atstājiet ar šīm lampām ilgāku laiku, līdz kāds ir pie rokas.

Jūs, visticamāk, saistāt dienasgaismas spuldzes ar garajiem ķermeņiem, kas atrodami virtuvēs, veļas mazgātavās un garāžās. Fakts ir tāds, ka dienasgaismas spuldzēm ir daudz dažādu formu un izmēru, un tās var izmantot dažādiem mērķiem un dažādos ķermeņos. Tiek ražotas dienasgaismas spuldzes liels skaits balta gaisma, kas parāda detaļas, neradot lieko siltumu. Tas kopā ar zemajām ekspluatācijas izmaksām padara dienasgaismas spuldzes par ideālu izvēli darba zonām. Pašas spuldzes mēdz maksāt vairāk nekā kvēlspuldzes un halogēna spuldzes, jo lampas darbībai ir nepieciešams balasts.

Automašīna

Dzelzceļš
Kuģis
Lidmašīna
miniatūra

Subminiatūra indikators

Pārslēgšanās

luksofori

Filmas projekcija

Halogēns

C, B, BK, G

MO, MOZ, MOD

A, AMN, AS
W, JT, ZHSK
WMT
Ar
CM
MN

SMN, SMNK

KG, KGO, KGD,
KGT

Iekštelpu un āra apgaismojums
Darba vietas

Automašīnas

Tomēr dienasgaismas spuldzes ir desmit līdz divdesmit reizes garākas par kvēlspuldzēm un ir energoefektīvākās no trim veidiem, lai gan dienasgaismas spuldžu kalpošanas laiku var samazināt, ja to bieži ieslēdz un izslēdz. Lūdzu, ņemiet vērā, ka luminiscences spuldzes kalpošanas laiks ir jānorāda uz iepakojuma.

Viens no luminiscences spuldzes trūkumiem ir tas, ka tā ražo ļoti daudz balta gaisma, kas nav tik dabiska vai silta kā kvēlspuldze. Varat arī pamanīt, ka spuldzes kļūst gaišākas, tuvojoties to kalpošanas laikam, un var neiedegties, ja tās ir ļoti spēcīgas zemas temperatūras.

ritošais sastāvs
kuģiem
Lidmašīna
Pārnēsājamas lampas, instrumentu svari
Medicīniskās ierīces, vadības pultis, signalizācijas ierīces
Telefona slēdži
Dzelzceļa luksofori
Bākas, jūras navigācijas iekārtas
Projekciju, kopētāju, filmu tehnika
Apstarošanas augi

125 - 245

24 - 200
13 - 220
2,5 - 115
1 - 36

Luminiscences spuldzes ir arī apsūdzētas par kaitīgumu vide iekšpusē esošo dzīvsudraba un fosfora materiālu dēļ. Tādēļ nolietotās dienasgaismas spuldzes parasti nevar izmest kā parastos atkritumus. Atsavināšanas kārtību parasti regulē pašvaldības.

Kompakta dienasgaismas spuldze

Šāda veida dienasgaismas spuldzes tiek piedāvātas kā kvēlspuldžu nomaiņa, kas var būt aizliegta. Pēc izmēra tie ir tuvāk kvēlspuldzēm, taču saglabā enerģijas taupīšanas īpašības. Nesenie notikumi ir radījuši arī dabiskāku gaismu un līdzīgu kvēlspuldžu radītajai gaismai. Ir dažas lietas, kas jāņem vērā, pārveidojot kompaktās dienasgaismas signālos.

127 - 380

15 - 1000

10 - 100
25 - 200
0,15 - 70
-

600 - 3500

85 - 19500

75 - 1050
165 - 2600
0,3 - 315
2,3 - 85

1000

400 - 1000
200 - 1000
30 - 1000
6 - 1500

500 - 2000

2000 - 10000

Otrā kvēlspuldžu klasifikācijas pazīme ir konstruktīva un tehnoloģiska, ko nosaka iespēja ražot lampas uz tās pašas tehnoloģiskās iekārtas. Strukturālās un tehnoloģiskās iezīmes ietver kolbu izmēru un formu, kvēldiega veidu, elektrodu un citu elementu dizainu. Turklāt ir arī papildu klasifikācijas pazīmes, piemēram, pēc vides apstākļiem (normāls, smags), pēc lampu pildījuma (vakuuma, gāzes pildījuma, halogēna) un virkni citu.

Lai gan kompaktās dienasgaismas spuldzes ir mazākas nekā standarta dienasgaismas spuldzes, tās joprojām ir lielākas nekā kvēlspuldzes. Tas ir svarīgi ņemt vērā, jo kompaktā dienasgaismas spuldze var būt liela dažiem jūsu ķermeņiem. Luminiscences spuldze rada piecas reizes vairāk gaismas nekā tādas pašas jaudas kvēlspuldze. Tātad, ja telpas apgaismošanai izmantojat 100 vatu kvēlspuldzi, 20 vatu kompaktā dienasgaismas spuldze radīs aptuveni tādu pašu gaismas daudzumu.

Luminiscences spuldžu radītajai gaismai parasti ir zilgani balta kvalitāte, kas var nešķist tik dabiska kā kvēlspuldze. Jūs varat iegūt priekšstatu par krāsu, apskatot krāsu temperatūra norādīts uz iepakojuma.

Kvēlspuldzes jāizvēlas galvenokārt atbilstoši konkrētā apgaismojuma instalācijas mērķim, tās tehnoloģiskajām prasībām. Tas uzlabo rūpnīcas ekonomiku. Ja ir iespējams izmantot viena vai cita veida vai jaudas kvēlspuldzes, piemērotākā varianta izvēle jānosaka ar ekonomisku aprēķinu pēc minimālās vienības pašizmaksas kritērija. gaismas plūsma vai par zemākajām patērētās elektroenerģijas izmaksām.

Vairāk šajā rakstu sērijā par interjera dizainu

Patiesībā ir daudz vairāk spuldžu veidu nekā šeit aprakstītās trīs. Tomēr tie ir vispopulārākie iekštelpu apgaismojumam. Pareizās spuldzes izvēle ir atkarīga no izvēles un taupības. Krāsu riteņa izmantošana: atrodiet savam interjeram piemērotāko krāsu shēmu. Uzziniet, kā krāsu ritenis var palīdzēt izvēlēties krāsu shēmu jūsu interjeram.

Iekštelpu apgaismojuma padomi: uzdevuma apgaismojums Uzziniet vairāk par uzdevuma apgaismojuma jēdzienu un to, kā efektīvi apgaismot darba vietas. Kļūsti par interjera dizaineri Vai vēlaties kļūt par interjera dizaineri? Uzziniet vairāk par izglītību un pieredzi. Logu stilu un stilu pamati. Pirms runājat ar logu pārdevēju, palūdziet runāt par logu.

Definīcija
kvēlspuldze - gaismas avots, kas pārveido lampas enerģiju, kas iet cauri spirālei elektriskā strāva siltumā un gaismā. Autors fiziskā daba Ir divu veidu starojums: termiskais un luminiscējošais.
Siltuma starojums ir izstarotā gaisma
sildot ķermeni. Spīdēšanas pamatā ir termiskā starojuma izmantošana elektriskās lampas kvēlspuldze.

Kā darbojas kvēlspuldze

Kvēlspuldzi gada laikā izgudroja Tomass Alva Edisons, lai gan tā tika izgudrota pirms vairāk nekā simts gadiem, dizaina princips joprojām ir tāds pats kā toreiz. Kvēlspuldze ir stikla spuldze, kuras iekšpusē ir metāla stieple. Kad strāva ir ieslēgta, gaisma dabiski iedegas. Bet, iespējams, nav tik acīmredzams, ka elektrība, kas ieslēdz gaismu, tieši nerada gaismu. Tā vietā, kad jauda iet cauri plāna stieple viņš sastopas ar pretestību.

Priekšrocības un trūkumi

Kvēlspuldžu priekšrocības:
kad tie ir ieslēgti, tie iedegas gandrīz uzreiz;
ir maza izmēra;
to izmaksas ir zemas.

Galvenie kvēlspuldžu trūkumi:
lampām ir apžilbinošs spilgtums, kas negatīvi ietekmē cilvēka redzi, tāpēc tām nepieciešams izmantot atbilstošus armatūru, kas ierobežo atspīdumu;
ir īss kalpošanas laiks (apmēram 1000 stundas);
Spuldžu kalpošanas laiks ievērojami samazinās, palielinoties barošanas spriegumam.

Pārvarot šo pretestību, rodas siltums. Faktiski tiek saražots tik daudz siltuma, ka kvēldiegs ir kvēlspuldze — gaisma, ko jūs varat redzēt. Lai būtu praktiski, parastajai spuldzei vajadzētu darboties vismaz dažas dienas. Tāpēc ir nepieciešams izvēlēties labu pavedienu. Pirmā praktiskā gaisma, ko izgudroja Edisons, izmantoja karbonizētu pavedienu pavedienu, kas ilga apmēram 13 stundas un trīsdesmit minūtes. Pēc vairākiem eksperimentiem Edisons atklāja, ka karbonizēts bambuss ir labākā izvēle.

Gaismas efektivitāte kvēlspuldzes, kas definētas kā redzamā spektra staru jaudas attiecība pret jaudu, kas patērēta no elektrotīkls, ir ļoti mazs un nepārsniedz 4%.

Tādējādi galvenais kvēlspuldžu trūkums ir zema gaismas jauda. Galu galā tikai neliela daļa no to patēriņa elektriskā enerģija pārvēršas redzamā starojuma enerģijā, pārējā enerģija pārvēršas lampas izstarotajā siltumā.

Lai gan pēc mūsdienu standartiem bambuss izturēja ļoti īsu laiku, cilvēki toreiz bija ar to diezgan apmierināti. Vītnes materiāls nav vienīgais faktors, kas ietekmē spuldzes kalpošanas laiku. Apkārtējā telpa ir vienlīdz svarīga. Edisons atklāja, ka, lai kvēlspuldze kalpotu ilgāk, tai jāatrodas vakuumā; pretējā gadījumā kvēldiegs ātri uzkrājas, jo gaiss augstā temperatūrā to oksidē. Tāpēc stikla spuldzes funkcija ir ne tikai aizsargāt materiālus lietotāja iekšpusē un ārpusē, bet arī uzglabāt nepieciešamo vakuumu.

Darbības princips.

Kvēlspuldžu darbības princips ir balstīts uz elektriskās enerģijas, kas iet caur kvēldiegu, pārvēršanu gaismā. Uzkarsētā kvēldiega temperatūra sasniedz 2600 ... 3000 "C. Bet lampas kvēldiegs nekūst, jo volframa kušanas temperatūra (3200 ... 3400 ° C) pārsniedz kvēldiega kvēldiega temperatūru. Kvēlspuldžu spektrs atšķiras no spektra dienasgaisma dzeltenā un sarkanā staru spektra pārsvars.
Kvēlspuldžu kolbas izsūc vai piepilda ar inertu gāzi, kurā volframa kvēldiegs nav oksidēts: slāpeklis; argons; kriptons; slāpekļa, argona, ksenona maisījums.

Mūsdienās dažkārt tiek izmantotas noteiktas gāzes, piemēram, kriptons vai argons, lai pagarinātu kvēldiega kalpošanas laiku, neļaujot tam ātri iztvaikot sava siltuma dēļ. Kvēlspuldze, ko sākotnēji izgudroja Edisons, gadu gaitā nav daudz mainījusies un joprojām ir ļoti praktisks gaismas radīšanas veids. Tomēr, tā kā to sāk aizstāt ar efektīvākām spuldzēm - tām, kas patērē mazāk enerģijas, lai ražotu tādu pašu gaismas daudzumu, iespējams, ka kvēlspuldze kļūs par pagātni.

Izvēlieties vienu, ko kopēt. Izlasi šo stāstu par Edisonu un tad runā par to. Aprakstiet kvēlspuldzi un tās darbību. Izveidojiet displeju par kvēlspuldžu priekšrocībām un trūkumiem salīdzinājumā ar kādu no citiem jūsu izvēlētiem spuldžu veidiem.

  • Izveidojiet sarakstu ar veidiem, kā spuldze ir mainījusi mūsu dzīvesveidu.
  • Izveidojiet Edisona izgudrojumus, tostarp kvēlspuldzi.
  • Dariet to Edisonā.
  • Kādas viņam bija īpašības, kas viņam palīdzēja izgudrot tik daudzas lietas?
  • Ir daudz slavenu Edisona citātu.
Tomass Edisons Apskatiet viņa slavenāko izgudrojumu no The Source.

Kvēlspuldžu ierīce un darbība

Kvēlspuldze (Zīm.) spīd, jo caur to plūstošā strāva tiek uzkarsēta ugunsizturīga volframa stieples kvēldiega. Lai spirāle ātri neizdegtu, no stikla cilindra tiek izsūknēts gaiss vai cilindrs tiek piepildīts ar inertu gāzi. Spirāle ir fiksēta uz elektrodiem. Viens no tiem ir pielodēts pie pamatnes metāla uzmavas, otrs pie metāla kontaktplāksnes. Tie ir atdalīti ar izolāciju. Viens no vadiem ir savienots ar pamatnes uzmavu, bet otrs ar kontaktplāksni, kā parādīts attēlā. Tad straume, pārvarēšana elektriskā pretestība NITI, uzsilda viņu.

Apgaismojuma veidi: Interactive kvēlspuldze no Penn State, lai palīdzētu studentiem izprast kvēlspuldžu apgaismojuma priekšrocības un trūkumus. Izgatavojiet spuldzi Vai esat gatavs to izmēģināt pats? Atrodiet Edison Interactive no Nacionālā parka dienesta, kas pēta, kā Edisona izgudrojumi joprojām veido mūsu dzīvi šodien!

Vairāk nekā 22 Tomasa Alva Edisona fonda projekti, kuru pamatā ir Edisona darbs. Izgudrojuma izveide Padomājiet par sava izgudrojuma radīšanas procesu. Tomass Edisons bērniem: viņa dzīve un idejas, 21 Lorijas Karlsones darbība. Mīļākā ģimene ar biogrāfiju un aktivitātēm.

Kvēlspuldžu apzīmējumi

Kvēlspuldžu apzīmējumā burti nozīmē: B - vakuums; G - ar gāzi pildīts; B - bispirāls; BK - bispirāls kriptons (ir palielināta gaismas jauda un mazāki izmēri salīdzinājumā ar lampām C, B un G, bet tas maksā vairāk); DB - difūzs (ar matētu atstarojošu slāni spuldzes iekšpusē); MO - vietējais apgaismojums.

Aiz burtiem seko divas ciparu grupas. Tie norāda sprieguma diapazonu un lampas jaudu.

Piemērs. "V 220 ... 230-25" nozīmē spriegumu 220 ... 230 V, jaudu 2-5 W. Apzīmējumā var būt arī lampas izgatavošanas datums, piemēram, IX 2005.

Lampas ar jaudu līdz 150 W tiek ražotas: bezkrāsainos caurspīdīgos cilindros (spuldžu gaismas plūsma nesamazinās); no iekšpuses matētajos cilindros (spuldžu gaismas plūsma samazināta par 3%); opāla kolbās; piena krāsas cilindri (spuldžu gaismas plūsma ir samazināta par 20%).
Lampas ar jaudu līdz 200 W tiek izgatavotas gan ar vītņotiem, gan tapas parastajiem ligzdām. Lampas ar jaudu virs 200 W ir pieejamas tikai ar skrūvējamu pamatni. Lampas ar jaudu virs 300 W ir pieejamas ar pamatni ar diametru 40mm.

Izpildes piemēri standarta lampas kvēlspuldze


Parādīti kvēlspuldžu piemēri: a, b - vienādas jaudas lampas, bet a attēlā - ar gāzi pildītas ar argonu, un b attēlā - ar kriptona pildvielu (kriptonu). Kriptona lampas izmēri ir mazāki. C attēlā redzamā lampa atgādina sveci. Šādas lampas bieži izmanto lustās un sienas lampās. Uz att. d, e, f ir parādītas attiecīgi bispirālas, bispirālas kriptonaudas un spoguļlampas.