Лампа накаливания

Лампа накаливания – это герметично запаянная стеклянная колба с металлическим цоколем, в которой помещена стеклянная ножка с закрепленной на ней спиралью из тугоплавкого металла, чаще всего вольфрама. Внутри колбы находится инертный газ, имеющий давление больше атмосферного. Это делается для того, чтобы раскаленный металл медленнее испарялся с поверхности спирали, и она не перегорала слишком быстро. Кроме этого, таким приемом добиваются повышения температуры накала нити, и более яркого света.

Принцип работы лампочки прост. Через контактные поверхности цоколя и проводники внутри ножки на спираль поступает электрический ток. Он нагревает спираль до температуры около 3000°С, заставляя ее испускать световые лучи.

 Из чего состоят лампы?

Металлический цоколь играет роль проводника электрического тока. Он оснащен стандартной резьбой для крепления в патроне и двумя контактными поверхностями, по которым ток подается на спираль.

В современных лампах используют спирали из вольфрама, которые могут быть двойными и тройными, их называют соответственно биспираль и триспираль. У последней значительно большая площадь светящейся поверхности, и, следовательно, она создает больший световой поток.

Колбы изготавливают из бесцветного прозрачного стекла, хотя существуют и цветные разновидности, которые используют в декоративных целях. Если стекло колбы сделать матовым, молочно-белым или опаловым, оно будет рассеивать и смягчать свет. Эта особенность в настоящее время широко применяются для изготовления бытовых светильников.

Грушевидная форма колбы практически неизменна, зато в зависимости от мощности и состава газовой смеси варьируются ее размеры. Меньшие размеры имеют лампы с криптоновой смесью, кроме того, они светят ярче и служат дольше. Лампочки накаливания, заполненные смесью аргона и азота, отстают от криптоновых по всем показателям. Совсем без наполнителя сделаны вакуумные лампы. Их мощность нельзя увеличить выше 40 Вт, поэтому они светят слишком слабо и не используются для освещения домов и квартир.

 Характеристики

Кстати, мощность, которая указана на нижней части колбы, – это одна из наиболее важных технических характеристик лампы. От этого зависит и освещенность помещения и расход электроэнергии, которую потребляет прибор. Чаще всего в современных квартирах используются лампочки накаливания в 40, 60, 75 и 100 ватт. Рядом с мощностью изготовителем обозначено электрическое напряжение питания, точнее, его допустимый интервал, средние значения которого составляют 220-230 вольт. Если напряжение будет ниже необходимого, лампа будет давать мало света, а если выше – она быстрее перегорит.

Следующую характеристику, важную для потребителей, на изделии не указывают. Срок службы лампы в среднем составляет около 1000 часов, хотя у разных производителей он довольно сильно отличается. Продолжительность срока также зависит от значения напряжения - чем оно выше, тем быстрее прибор выйдет из строя.

Экономичность лампы можно оценить, зная ее светоотдачу. Эта величина измеряется в люменах светового потока, которые получаются с одного ватта мощности. Среднее значение светоотдачи для бытовых лампочек накаливания – около 10 люменов на 1 ватт. Люмен – это световой поток, создающий освещенность в 1 люкс на поверхности в 1 м2. Зависимость здесь прямая - чем светоотдача больше, тем осветительный прибор экономичнее. Разные типы ламп имеют различную светоотдачу.

Основные достоинства лампочек накаливания – их дешевизна и эффективность. Благодаря этому они распространены практически повсеместно. В последнее время, однако, их начинают вытеснять люминесцентные и галогенные лампы, которые дороже, но имеют ряд преимуществ: в первую очередь, меньшее потребление энергии и более длинный срок службы. Кроме того, они миниатюрнее и позволяют точнее направлять свет.

Обычные лампы накаливания вместе со светом выделяют много тепла. Это создает пожароопасную ситуацию, и поэтому требует соблюдения некоторых правил. Абажур должен быть изготовлен из огнестойкого материала и находиться на достаточном расстоянии от поверхности колбы, чтобы воздух мог беспрепятственно охлаждать стекло. Для лучшей вентиляции в абажурах делают отверстия сверху и снизу. Еще один ее недостаток – нить накала не является точечным источником света. Это может быть незаметно невооруженным взглядом, зато хорошо видно при использовании современных приборов. Спираль дает неравномерное освещение, а глаза человека, за долгие тысячелетия привыкшие к солнечному свету, реагируют на такой «стресс» повышенной утомляемостью и ухудшением остроты зрения.