Дуговая лампа трансформация переменного тока

Дуговая лампа • ru.knowledgr.com

Дуговая лампа или дуговая лампа — лампа, которая производит свет электрической дугой (также названный гальванической дугой). Свет угольной дуги, который состоит из дуги между углеродными электродами в воздухе, изобретенном Хумфри Дэйви в начале 1800-х, был первым практическим электрическим освещением.

Это широко использовалось, начавшись в 1870-х для улицы и большого здания, освещающего, пока это не было заменено лампой накаливания в начале 20-го века. Это продолжалось в использовании в более специализированных заявлениях, где источник света пункта высокой интенсивности был необходим, такие как прожекторы и проекторы кино до окончания Второй мировой войны.

Лампа угольной дуги теперь устаревшая.

Термин теперь использован, чтобы относиться к газоразрядным лампам, которые производят свет дугой между металлическими электродами через инертный газ в стеклянной лампочке. Общая люминесцентная лампа — дуговая лампа ртути низкого давления. Ксеноновая дуговая лампа, которая производит высокую интенсивность белый свет, теперь используется во многих заявлениях, которые раньше использовали угольную дугу, такую как проекторы кино и прожекторы.

Операция

Дуга — выброс, который происходит, когда газ ионизирован. Высокое напряжение пульсируется через лампу, чтобы «зажечь» или «ударить» дугу, после которой выброс может сохраняться в более низком напряжении. «Забастовка» требует электрической схемы с воспламенителем и балластом. Балласт телеграфирован последовательно с лампой и выполняет две функции.

Во-первых, когда власть сначала включена, воспламенитель/начинающий (который телеграфирован параллельно через лампу), настраивает маленький ток через балласт и начинающего. Это создает маленькое магнитное поле в пределах балласта windings.

Мгновение спустя начинающий прерывает электрический ток от балласта, который имеет высокую индуктивность и поэтому пытается поддержать электрический ток (балласт выступает против любого изменения в токе через него); это не может, поскольку больше нет 'схемы'.

В результате высокое напряжение появляется через балласт на мгновение — с которым лампа связана, поэтому лампа получает это высокое напряжение через него который 'забастовки' дуга в пределах трубы/лампы. Схема повторит это действие, пока лампа не будет ионизирована достаточно, чтобы выдержать дугу.

Цвет света, излучаемого изменениями лампы как ее электрические особенности, изменяется с температурой и время. Молния — подобный принцип, где атмосфера ионизирована высокой разностью потенциалов (напряжение) между штормовыми облаками и землей.

Температура дуги в дуговой лампе может достигнуть нескольких тысяч градусов Цельсия. Внешняя стеклянная колба может достигнуть 500 градусов Цельсия, поэтому прежде, чем обслужить нужно гарантировать, что лампочка охладилась достаточно, чтобы обращаться. Часто, если эти типы ламп выключены или теряют свое электроснабжение, нельзя повторно ударить лампу снова в течение нескольких минут (названный холодными лампами перезабастовки). Однако некоторые лампы (главным образом флуоресцентные лампы труб/энергосбережения) могут быть повторно поражены, как только они выключены (названный горячими лампами перезабастовки).

Дуговая лампа плазмы водной стены Vortek, изобретенная в 1975 Дэвидом Кэммом и Роем Нодвеллом в Университете Британской Колумбии Ванкувер, Канада, сделала Книгу Гиннеса Мировых рекордов в 1986 и 1993 как самый сильный непрерывно горящий источник света в более чем 300 кВт или 1,2 миллиона властей свечи.

Лампа угольной дуги

В популярном использовании термин дуговая лампа означает лампу угольной дуги только. В лампе угольной дуги электроды — угольные стержни в бесплатном воздухе. Чтобы зажечь лампу, пруты затронуты вместе, таким образом позволив относительно низкому напряжению ударить дугу. Пруты тогда медленно оттягиваются обособленно, и электрический ток нагревает и поддерживает дугу через промежуток. Подсказки угольных стержней нагреты, и углерод испаряется.

Углеродный пар в дуге очень ярок, который является тем, что производит яркий свет. Пруты медленно сжигаются в использовании, и расстояние между ними должно регулярно регулироваться, чтобы поддержать дугу. Много изобретательных механизмов были изобретены, чтобы произвести это автоматически, главным образом основанный на соленоидах.

В одной из самых простых механически отрегулированных форм (который был скоро заменен более гладко действующими устройствами) электроды установлены вертикально. Ток, поставляющий дугу, передан последовательно через соленоид, приложенный к лучшему электроду. Если пункты электродов затрагивают (как в запуске), падения сопротивления, текущие увеличения и увеличенное напряжение от соленоида тянут пункты обособленно. Если дуга начинает подводить текущие снижения, и пункты закрываются снова.

Свеча Яблочкова — простая дуговая лампа без регулятора, но у нее есть недостатки, что дуга не может быть перезапущена (единственное использование) и ограниченная целая жизнь.

История

Понятие освещения угольной дуги было сначала продемонстрировано сэром Хумфри Дэйви в начале 19-го века (1802, 1805, 1807 и 1809 все упомянуты), используя темно-серые палки и батарею с 2000 клетками, чтобы создать дугу через промежуток. Он установил свои электроды горизонтально и отметил, что из-за сильного потока конвекции воздуха дуга сформировала форму арки. Он ввел термин «арка лампы», которая была законтрактована к «дуговой лампе», когда устройства вошли в общее использование.

Дуговая лампа обеспечила одно из первого коммерческого использования для электричества, явление, ранее ограниченное экспериментом, телеграфом и развлечением.

Освещение угольной дуги в США

В Соединенных Штатах были попытки произвести дуговые лампы коммерчески после 1850, но отсутствие постоянного электроснабжения мешало усилиям. Таким образом инженеры-электрики начали сосредотачиваться на проблеме улучшения динамо Фарадея. Понятие было улучшено многими людьми включая Уильяма Стэйта и Чарльза Ф. Бруша.

Только в 1870-х, лампы, такие как свеча Яблочкова более обычно замечались. В 1877 Институт Франклина провел сравнительный тест систем динамо. Тот, развитый Брушем, выступил лучше всего, и Бруш немедленно применил свое улучшенное динамо к освещению дуги раннее применение, являющееся Городской площадью в Кливленде, Огайо, 29 апреля 1879.

В 1880 Бруш основал Brush Electric Company.

Использование огней электрической дуги Щетки распространилось быстро. В 1881 научный американец сообщил, что система использовалась в:

• 800 огней в металлопрокатных заводах, сталеплавильном заводе, магазинах, и т.д.
• 1 240 огней в шерстяном, хлопке, полотне, шелке и других фабриках
• 425 огней в крупных магазинах, отелях, церквях, и т.д.
• 250 огней в парках, доках, и лето обращаются
• 275 огней в складах железных дорог и магазинах
• 130 огней в шахтах, работах плавления, и т.д.
• 380 огней на фабриках и учреждениях различных видов
• 1 500 огней в освещении станций, для городского освещения, и т.д.
• 1 200 огней в Англии и других зарубежных странах.
• В общей сложности более чем 6 000 огней, которые фактически проданы

В 1880-х было три важных шага вперед:

• Дуги были приложены в маленькой трубе, чтобы замедлить углеродное потребление (увеличивающий продолжительность жизни приблизительно до 100 часов).
• Дуговые лампы пламени были введены, где у угольных стержней были металлические соли (обычно магний, стронций, барий или фториды кальция) добавленный к светоотдаче увеличения, и произведите различные цвета.
• František Křižík изобрел механизм, чтобы позволить автоматическое регулирование электродов.

В США патентная защита систем освещения дуги и улучшенных динамо оказалась трудной, и в результате освещающая дугу промышленность стала очень конкурентоспособной. Основное соревнование щетки было от команды Элиу Томсона и Эдвина Дж. Хьюстона. Эти два создали American Electric Corporation в 1880, но она была скоро скуплена Чарльзом А. Коффином, двинулась к Линн, Массачусетс, и переименовала Thomson-Houston Electric Company.

Thomson остался, тем не менее, основным изобретательным гением позади компании, патентующей улучшения системы освещения. Под лидерством доступного поверенного Thomson-Хьюстона, Фредерика П. Фиша, компания защитила свои новые доступные права. Управление Коффина также привело компанию к агрессивной политике выкупов и слияний с конкурентами. Обе стратегии уменьшили соревнование в электрической обрабатывающей промышленности освещения.

К 1890 Thomson-хьюстонская компания была доминирующей электрической компанией-производителем в полученных американских Доступных 447920 Тесла американского Николы, «Метод Операционных Дуговых ламп» (10 марта 1891), который описывает 10,000 циклы в секунду генератор переменного тока, чтобы подавить неприятный звук гармоники частоты власти, произведенной дуговыми лампами, воздействующими на частоты в пределах диапазона человеческого слушания.

Дуговые лампы использовались в некоторых ранних студиях кинофильма, чтобы осветить внутренние выстрелы. Одна проблема состояла в том, что они производят такой высокий уровень ультрафиолетового света, что много актеров должны были носить солнцезащитные очки когда от камеры, чтобы уменьшить воспаленные глаза, следующие из ультрафиолетового света. Проблема была решена, добавив лист обычного оконного стекла перед лампой, блокируя ультрафиолетовое.

К рассвету «звуковых кино» дуговые лампы были заменены в киностудиях с другими типами огней. В 1915 Элмер Амброуз Сперри начал производить свое изобретение прожектора угольной дуги высокой интенсивности. Они использовались на борту военных кораблей всех военно-морских флотов в течение 20-го века для того, чтобы сигнализировать и осветить врагов.

В 1920-х лампы угольной дуги были проданы в качестве семейных предметов ухода за больными, замены для естественного солнечного света.

Дуговые лампы были заменены лампами накаливания в большинстве ролей, остающихся в только определенных приложениях ниши, таких как проектирование кино, followspots, и прожекторы. Даже в этих заявлениях обычные лампы угольной дуги выдвигаются в устаревание ксеноновыми дуговыми лампами.

См. также

• Лампа выполнения высокой интенсивности

• Широкоформатный диапроектор

• Список Николы Теслы патентует

• Огражденная металлическая дуговая сварка

• График времени освещения технологии

Внешние ссылки

Источник: http://ru.knowledgr.com/00046123/%D0%94%D1%83%D0%B3%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F%D0%9B%D0%B0%D0%BC%D0%BF%D0%B0

Ртутные лампы преимущество фото и видео

Ртутные газоразрядные лампы низкого и высокого давления различных модификаций на сегодняшний день применяются повсеместно. Они установлены на улицах и дорогах населенных пунктов, выполняют функции архитектурных подсветок, освещают вокзалы, рынки, автомобильные эстакады, мосты и многие другие объекты.

Ртутные лампы низкого давления освещают здания школ, больниц, детских садов, административных зданий, торговых залов. Пользуются популярностью в сфере ЖКХ для освещения подъездов, подвалов, колясочных и подсобных помещений. Мощные приборы установлены во дворах и на детских площадках. Категории ламп узкой направленности служат в медицинских, криминалистических, сельскохозяйственных животноводческих целях и помогают в разведении птиц.

Несмотря на недостатки, ртутные приборы обладают и рядом достоинств. До некоторого времени они являлись самыми экономичными и надежными для потребителей разных уровней. Но научные разработки и их усовершенствование постоянно идут вперед. И вот на смену ртутным приборам уже приходят стройными рядами натриевые и светодиодные светильники нового поколения. А пока 70% окружающего нас пространства освещено газоразрядными лампами.

Виды ртутных ламп и специфика их работы

Лампы этого типа производятся мощностью от 8 до 1000 Вт и условно подразделяются на 2 группы:

Пользуйтесь электроприборами так же, как раньше, а платите в 2 раза меньше!

Вы сможете платить за свет на 30-50% меньше в зависимости от того, какими именно электроприборами Вы пользуетесь.

Читать далее >>

• общего назначения;
• узкоспециализированного применения.

По давлению внутреннего наполнения:

• лампы низкого давления (величина давления ртутных паров > 100 Па)
• лампы высокого давления (величина парциального давления = 100 кПа);
• лампы сверхвысокого давления (величина = 1 МПа и < 1 МПа).

Ртутные приборы высокого давления

Ртутная газоразрядная лампа (ДРЛ) действует на принципе оптического излучения, генерируемого из ртутных паров газовым разрядом.

До 1970 года в конструкции ламп было только 2 электрода. Это делало розжиг лампочек затрудненным, а сами приборы — ненадежными. Затем была добавлена еще одна пара электродов, расположенных рядом с основными и подключенных к противоположным через резисторы – токоограничители.

Для обеспечения нормального «вхождения» в световой режим нужен регулирующий прибор – дроссель. Он частично гасит на себе напряжение от сети и создает ровный фон, необходимый для работы ламп. В последнее время осветительные приборы для ДРЛ-ламп сменили в своей комплектации дроссель на ПРА – пускорегулирующий электронный балласт нового поколения. Внедрение ПРА помогло снизить шум работы ламп и повысить качество света. Время розжига сократилось до минимума.

В состав лампы входят:

• колба из стекла;
• цоколь;
• стеклянная кварцевая трубка, содержащая газ аргон и пары ртути под давлением. Колба с внутренней стороны покрывается люминофором с целью улучшения качества светового потока;
• ограничительный резистор;
• основной электрод;
• дополнительный электрод.

Дуговая металлогалогенная (ДРИ) лампа с излучающими добавками, которые повышают эффективность светопередачи. В ДРИ чаще устанавливаются не кварцевые, а керамические горелки, а в цепь включен дроссель. Мощность варьируется от 125 до 1000 Вт. Благодаря добавленным элементам – галогенидам металлов, лампа может излучать различные цвета.

Металлогалогенная лампа (ДРИЗ) с зеркальным слоем. В этих ртутных приборах установлен специальный цоколь, и предусмотрено покрытие одной стороны зеркальным слоем, что дает возможность получения направленного светового потока.

Лампа дуговая ртутно-вольфрамовая (ДРВ) не требует пускорегулирующей аппаратуры благодаря наличию вольфрамовой спирали. Такая ртутная лампа высокого давления отличается еще тем, что ее колба, кроме паров ртути, заполняется смесью, состоящей из азота и аргона. Вольфрамовые лампы дают яркий, приятный свет и наиболее долговечны.

Ртутно-кварцевая (прямая) лампочка (ПРК) или дуговая ртутная лампа высокого давления трубчатой формы (ДРТ). Имеют цилиндрические колбы с расположенными на торцах электродами.

Ртутно-кварцевая лампа шаровая (ДРШ). Отличительные черты: шарообразная колба и высокий уровень яркости освещения вместе с ультрафиолетовым излучением. Работа лампы происходит под очень высоким давлением с системой охлаждения.

Ртутная ультрафиолетовая лампа высокого давления (ДРУФ, ДРУФЗ) производится из увиолевого черного стекла. Другой вариант создания таких лампочек заключается в использовании легированного европием бората стронция для покрытия внутренней стороны колбы. Видимого света они практически не дают.

Ртутные приборы низкого давления

Люминесцентная ртутная лампа является газоразрядной и устроена по тому же принципу, что и лампы высокого давления.

Компактная (КЛЛ) люминесцентная лампа появилась на территории нашей страны в 1984 году. Такие приборы изначально были снабжены стандартными видами цоколя с вмонтированными внутрь электрическими балластами.

Поэтому ввиду заявленной производителем энергосберегающей характеристике во многих квартирах достаточно быстро появились модели ККЛ. В отличие от других видов ртутных люминесцентных ламп, компактные приборы зажигаются сразу и работают бесшумно. Частота мерцания таких лампочек уловима человеческим глазом, но не так явно, как в случае с другими газоразрядными светильниками.

При этом люминофор поглощает выделяемое при работе ультрафиолетовое излучение. Если дополнять химический состав люминофора различными добавками, то можно изменять таким образом цвет светового потока. Линейные лампы различаются типами цоколя и диаметром приборов.

Кварцевая дуговая ртутная люминесцентная лампа низкого давления вырабатывает мощное ультрафиолетовое излучение. Применяется для обеззараживания питьевой воды, воздуха. Вырабатывает озон в повышенной концентрации. Требует последующего проветривания помещения.

Бактерицидная лампа изготавливается из увиолевого стекла. Существует и другая технология, когда внутренняя поверхность колбы обрабатывается специальным химическим составом (см. ДРУФ). Вырабатывая мощное ультрафиолетовое излучение, лампа не выделяет слишком большого количества озона. Поэтому в помещении, где используется прибор, могут находиться люди.

 Сферы применения ламп, содержащих ртуть

ДРЛ — дуговые ртутные люминесцентные светильники — используются для освещения дорог, вокзалов, мостов, переходов, скверов, дворов и других объектов.

Лампы ДРИ используют для организации наружного освещения улиц, площадей, парков, открытых спортивных площадок, ярмарок, рынков и др. Возможность изменением химического состава увеличивать спектр цветов свечения позволяет применять металлогалогенные лампы в архитектурной подсветке.

Моряки на рыболовецких судах при помощи ламп с зеленоватым свечением привлекают планктон. Излучение ультрафиолета, создание цветовой температуры, яркость и голубоватое свечение — все это способствует выращиванию растений или даже кораллов.

Лампы ДРИЗ актуальны на территориях с плохой видимостью, а вольфрамовые приборы устанавливаются на строительных площадках, автостоянках, открытых складских помещениях.

Приборы ртутно-кварцевые и ДРТ применяются в медицинской сфере. Бактерицидные ультрафиолетовые облучатели используются для обеззараживания воды, продуктов или воздуха. За период горения таких ламп в воздухе образуется большая концентрация озона, поэтому помещения, в которых проходит обработка или другие работы с прибором, должны быть обеспечены хорошей вентиляцией для проветривания пространства. Лампы применяются также для фотохимических технологий и фотополимеризации красителей и лаков.

Ртутные ультрафиолетовые лампы высокого давления используются для ловли насекомых, учитывая специфику работы их зрительного аппарата. Применяются лампы во время проведения представлений, праздников, карнавалов.

Приборы с лампами ДРУФ помогают в работе экспертов и криминалистов, указывая на едва заметные следы органического происхождения.

Бактерицидная лампа низкого давления применяется для внешнего и внутреннего обеззараживания. Используется в помещениях и медицинских целях.

Преимущества ртутных газоразрядных ламп

• компактность ламп;
• достаточно высокая светоотдача 50 -60 лм/Вт;
• экономичность в 5-7 раз выше лампы накаливания;
• Долговечность — 10000-15000 тыс. часов при правильной эксплуатации;
• Нагрев корпуса значительно ниже ламп накаливания;
• Возможность воспроизводить разные цвета;
• Работа при высоких и низких температурах от +50 до -40.

Для ламп ДРВ:

• возможность замещения ламп накаливания для уличного освещения;
• возможность работы без специальной регулирующей пуск аппаратуры.

Недостатки дуговых ртутьсодержащих ламп

• работа на переменном токе (кроме РДВ);
• включение через балласт (кроме РДВ);
• чувствительность к колебаниям в сети;
• неудовлетворительная цветопередача;
• мерцание, утомляющее глаза;
• длительный срок от включения до верхнего уровня света лампы (кроме КЛЛ);
• после выключения до следующего включения длительный период остывания лампы (кроме КЛЛ);
• со 2-й половины срока службы уменьшение светоотдачи;
• класс опасности 1 из-за содержания в конструкции ртути.

Для ламп ДРВ:

• недолговечность вольфрамовой нити.

Утилизация ламп с содержанием ртути

Все лампы, в состав которых входит ртуть, имеют класс опасности 1. Это значит, что после окончания срока службы такой прибор нельзя просто выбросить в мусорный контейнер. Тем более недопустимо избавиться подобным образом от разбившейся или треснувшей лампы.

Хранить, транспортировать и утилизировать приборы с классом опасности 1 могут только организации, которые имеют лицензию на данную деятельность. Понятно, что каждый человек не станет разыскивать координаты такой компании. Для этого в любом населенном пункте предусмотрены места для временного хранения таких ламп.

Управляющая организация, которая обслуживает ваш дом, уполномочена выделять такие помещения приема для граждан. Проконсультировавшись о часах работы с населением, вы можете просто отнести неисправные приборы туда. Если лампа имеет повреждение, ее нужно положить в пакет, герметично его закрыть и сдать в пункт приема.

Процесс утилизации происходит различными, достаточно трудоемкими способами: амальгамированием, демеркуризацией, обжигом высокой температуры или другим.

Ртутная лампа высокого давления постепенно уходит в прошлое. Борьба за сохранение окружающей среды набирает обороты. На смену пришли натриевые газоразрядные приборы. В домах и городах появляется все больше безопасных, экономичных, прочных и дающих прекрасное освещение светодиодных светильников. Но ничего не происходит вдруг. И от каждого человека зависит, какое «завтра» придет на смену «сегодня». Берегите землю и цените то, что есть у вас сейчас.

Источник: https://LustryPro.ru/osveshhenie/rtutnye-lampy.html

Вспышка русского света: лампа русского инженера

Отвечая на вопрос, кто изобрел электрическую лампу, современник скорее всего назовет Эдисона. Между тем в конце 1870-х годов в Европе на слуху было другое имя — Павел Яблочков. Лампы русского инженера первыми стали применяться в Европе для освещения улиц, а французы даже прозвали новый тип искусственного освещения «русским светом» — la lumiere russe. Свет во всем свете Конец 1870-х годов становится эпохой свечи Яблочкова.

Изобретенный нашим инженером «русский свет» в это время можно встретить в крупных городах во многих уголках мира

Лампочка накаливания кажется невероятно простым устройством. Однако ее появлению предшествовали десятки разнообразных прототипов, причем некоторые из них имели весьма изощренную конструкцию. Например, в середине XIX века были распространены дуговые лампы с хитрыми регуляторами.

Поэтому, когда Павел Яблочков изобрел лампочку без регулятора, все были поражены простотой ее конструкции и прочили ей великое будущее. Но триумф был недолгим.

Впервые идея о том, что для освещения домов и улиц можно использовать электричество, пришла в голову экспериментаторам еще в самом начале XIX века. Первый известный истории случай освещения помещения с помощью электричества произошел в Санкт-Петербурге в 1802 году. Профессор физики Василий Петров однажды провел такой опыт. К электрической батарее он подсоединил две угольные палочки.

Одну соединил проволокой с «плюсом», другую — с «минусом». Когда Петров сблизил концы палочек, ток прошел сквозь воздушный промежуток с одной на другую и возникшая огненная дуга на мгновение осветила лабораторию.

Позже, описывая это явление в своем отчете, профессор Петров не забыл упомянуть о световом эффекте: от возникающего между углями белого света, писал он, «темный покой довольно ясно освещен быть может».

Эти два мегаполиса традиционно боролись друг с другом за приоритет в деле освоения новых технических решений. Затем русский свет добрался и до других столиц Западной Европы. А к концу 1878 года он появился уже на другой стороне Атлантики — им освещали магазины Филадельфии (США), площади Рио-де-Жанейро и городов Мексики.

В это же время «русский свет» добрался и до исторической родины — лампы Яблочкова начали применять в Санкт-Петербурге.

За рубежом схожий эксперимент с образованием вольтовой дуги провел английский ученый Гемфри Дэви, и именно его работы подстегнули других присмотреться к возможностям электрического освещения.

Еще долго после того, как лондонская Пэлл-Мэлл стала первой в мире улицей, где установили газовые фонари, люди не могли нарадоваться новому способу освещения. А в середине XIX века у газового освещения появилась прекрасная альтернатива — керосиновые фонари. Тем временем опыты с электричеством продолжались.

В 1844 году французский физик Жан Бернар Леон Фуко (тот самый, что впоследствии прославился своим опытом с маятником) сделал электроды своей дуговой лампы не из древесного угля, а из твердого кокса.

Это увеличило продолжительность горения дуги, а за счет того что Фуко использовал часовой механизм для сближения электродов по мере их сгорания, ему удалось разработать, по сути дела, первую не слишком быстро прогорающую электрическую лампу.

В 1848 году он даже применил ее для освещения одной из площадей Парижа, но на тот момент к его разработке отнеслись как к курьезу. Лампа работала недолго, а питалась она не от сети, а от тяжелой электрической батареи и явно не составляла серьезной конкуренции газовым фонарям.

Прозрение Яблочкова

Между тем в свет выходили все новые электрические лампы. Инженеры экспериментировали с материалом электродов, разрабатывали все более совершенные механизмы их сближения, проектировали генераторы для питания своих ламп. Но, несмотря на все усилия разработчиков, электрические лампы оставались слишком дороги и городские власти не спешили отказываться от газовых и керосиновых фонарей в пользу электричества.

Весной 1874 году Павел Яблочков разработал прожектор с дуговой лампой для правительственного паровоза, направлявшегося из Москвы в Крым. В течение всей поездки сам разработчик, стоя на передней площадке паровоза, менял угольки, настраивал регулятор и в итоге пришел к выводу, что у дуговой лампы такой системы нет будущего. Он занялся упрощением регулятора лампы, в чем, как выяснилось позже, не было необходимости.

Регулятор был просто не нужен! Сделать это открытие Яблочкову помог случай.

Однажды, когда он проводил опыт по электролизу раствора поваренной соли, параллельно расположенные угли, погруженные в электролитическую ванну, случайно коснулись друг друга и между ними вспыхнула электрическая дуга. Благодаря этому эпизоду инженер пришел к замечательной идее: если расположить электроды не друг против друга, а параллельно, можно обойтись без регулятора межэлектродного расстояния. Реализация простой идеи потребовала изобретательности, но Яблочков справился с задачей — стержни-электроды он разделил прокладкой из специальной глины, которая скрепляла угли между собой и изолировала их друг от друга.

Сегодняшним жителям крупных городов может показаться, что фонари были всегда. Однако в средневековые времена даже такие крупные по тем временам города, как Лондон и Париж, погружались во тьму с закатом солнца. Жизнь на улицах замирала, а погулять по городу ночью решались только самые бесстрашные. Так продолжалось до конца 17-го — начала 18-го века. Масляные фонари. Двигателем прогресса стал французский король Людовик XIV, который в 1667 году принял решения освещать главные улицы Парижа масляными фонарями. Почти в тоже время фонари появляются в Амстердаме.

В 1718 году первые фонари устанавливаются в «городе Петра», а при Анне Иоанновне начала освещаться Москва. Работали фонари от конопляного масла, которое было съедобным и поэтому активно расхищалось. Фонарщикам, кстати, приходилось не только доливать в жестяной сосуд фонаря масло, но и следить за фитилем, иначе лампа начинала коптить. Газовое освещение. В 1807 году на лондонской Пэлл-Мэлл появились первые газовые фонари, и затем газом стали освещаться многие европейские столицы. Спустя три десятилетия после Лондона газовое освещение появилось и в Санкт-Петербурге, а в 1868 году уличные фонари, работающие на газе, появились и в Москве.

Первые газовые фонари светили намного менее ярко, чем усовершенствованные модели. Изобретение калильной сети позволило в несколько раз увеличить силу света газовых и керосиновых фонарей. Керосиновое освещение. Любопытно, что в Москву керосиновое освещение пришло раньше, чем газовое. В отличие от большинства городов мира. Фонари с недорогим по тем временам горючим молниеносно распространились и обрели широкую популярность. Они пришли на смену масляным фонарям, которые к середине 19-го века уже сильно надоели горожанам. «Далее, ради Бога, далее от фонаря! — писал Гоголь. — И скорее, сколько можно скорее проходите мимо.

Это счастие еще, если отделаетесь тем, что он зальет щегольский сюртук ваш вонючим маслом».

Электрическое освещение. По‑настоящему популярным электрическое освещение становится после того, как Эдисон разрабатывает полную цепочку — от электростанций до конечных потребителей. Однако применять лампы для освещения улиц начинают еще в середине 19-го века.

Последние керосиновые фонари в Москве заменили электрическими в 1926 году, газовые просуществовали дольше — до 1932 года.

В 1875 году, когда Яблочков работал над своим изобретением, дела его мастерской в Москве шли неважно, и ученый перебрался в Париж. Здесь российским специалистом заинтересовался крупный ученый и владелец заводов по производству физических приборов Луи Бреге и предложил ему место в своей фирме. Возможно, именно это событие и предопределило будущий триумф изобретателя.

23 марта 1876 года Яблочков получил французский патент на изобретенную им лампу, а через месяц продемонстрировал свое изобретение в Лондоне. Презентация лампы проходила на «ура», и вскоре европейские газеты начали пестреть заголовками: «Изобретение инженера Яблочкова — новая эра в технике», «Россия — родина электричества» и другими в том же духе. Вскоре свечи Яблочкова появились в продаже и начали расходиться в громадных для того времени количествах.

Имя русского инженера стало хорошо известным в Старом Свете, но время триумфа продлилось недолго. Вскоре появилась лампа накаливания и сразу же проявила себя с самой лучшей стороны.

Движение Эдисона

Эксперименты по разработке лампы накаливания в XIX веке проводились параллельно с проектированием дуговой лампы. Некоторые ученые, как Яблочков, делали ставку на более яркую дуговую лампу, другие верили, что будущее за лампой накаливания.

Одним из первых экспериментировать с лампами накаливания начал англичанин Деларю — в 1809 году он получил свет, пропуская ток через платиновую спираль. Спустя три десятилетия более доступный способ получения света открыл бельгиец Жобар — он накаливал угольные стержни. Отставной офицер Александр Лодыгин создал лампу с несколькими угольными стержнями — при сгорании одного автоматически включался следующий.

Путем постоянного усовершенствования Лодыгин поднял ресурс своих ламп с 30 минут до нескольких сотен часов! Кстати, именно он одним из первых начал откачивать воздух из баллона лампы. Но прекрасный инженер Лодыгин был неважным предпринимателем и поэтому занял весьма скромное место в истории. Все почести достались Эдисону, который приступил к разработке лампочки лишь в 1879 году. Тем не менее слава Эдисона вполне им заслужена.

Опираясь на опыт других, он провел тысячи экспериментов, израсходовав на них более $100 000 — колоссальную сумму по тем временам, и добился своего — смог создать первую в мире лампочку с продолжительным сроком службы (800−1000 часов), пригодную для массового производства.

Сам же «русский свет» был в техническом развитии планеты всего лишь яркой вспышкой. Через несколько лет после того, как лампы Яблочкова установили во многих столицах мира и даже дворцах мировых владык, их заменили обычными лампочками накаливания, а сам изобретатель умер в Саратове безвестным и небогатым. Долгое время казалось, что яркие лампы Яблочкова никому не нужны.

Однако в какой-то момент яркие дуговые лампы снова оказались востребованы и были реинкарнированы на новом технологическом уровне — в виде газоразрядных ламп. Ксеноновые лампы, которые применяются на современных автомобилях, как раз из этого семейства.

Более яркие, чем галогенные лампы накаливания, они являются отголоском той поры, когда «русский свет» произвел фурор в Европе и стал для многих городов входным билетом в мир электрического будущего…

в журнале «Популярная механика» (№10, Октябрь 2008).

Источник: https://www.PopMech.ru/technologies/8103-vspyshka-russkogo-sveta-lampa-russkogo-inzhenera/

Виды газоразрядных ламп и область их применения

20 июня 2015.
Категория: Лампы.

Области применения

Благодаря линейчатому спектру излучения газоразрядные лампы первоначально применялись лишь в специальных случаях, когда получение заданного спектрального состава излучения являлось фактором более важным, чем значение световой отдачи. Возникла широкая номенклатура специальных газоразрядных ламп, предназначенных для применения в научно-исследовательской аппаратуре, которые объединяют под одним общим названием – спектральные лампы.

Рисунок 1. Спектральные лампы с парами натрия и магния

Возможность создания интенсивного ультрафиолетового излучения, отличающегося высокими химической активностью и биологическим действием, привела к использованию газоразрядных ламп в химической и полиграфической промышленности, а также в медицине.

Короткая дуга в газе или парах металла при сверхвысоком давлении отличается высокой яркостью, что позволило в настоящее время отказаться от открытой угольной дуги в прожекторной технике.

Рисунок 2. Импульсная газоразрядная лампа для стробоскопа

Применение люминофоров, позволившее получать газоразрядные лампы с непрерывным спектром излучения в видимой области, определило возможность внедрения газоразрядных ламп в осветительные установки и вытеснение из ряда областей ламп накаливания.

Особенности изотермической плазмы, обеспечивающей получение спектра излучения, близкого к излучению тепловых источников, при температурах, недоступных в лампах накаливания, привели к разработке сверхмощных осветительных ламп со спектром, практически совпадающим с солнечным.

Практическая безынерционность газового разряда позволила применить газоразрядные лампы в фототелеграфе и вычислительной технике, а также создать импульсные лампы, концентрирующие в кратковременном световом импульсе огромную световую энергию.

Требования снижения расхода электроэнергии во всех областях народного хозяйства расширяют применение экономичных газоразрядных ламп, объем выпуска которых непрерывно растет.

Лампы тлеющего разряда

Как известно, нормальный тлеющий разряд возникает при малых плотностях тока. Если при этом расстояние между катодом и анодом настолько мало, что в его пределах не может разместиться столб разряда, то имеют место катодное свечение и отрицательное тлеющее свечение, покрывающие поверхность катода. Расход мощности в лампе тлеющего разряда весьма мал, так как мал ток, а напряжение определяется лишь катодным падением.

Излучаемый лампой световой поток незначителен, однако совершенно достаточен для того, чтобы зажигание лампы было заметным, особенно если разряд происходит в газе, дающем цветное излучение, например в неоне (длина волны 600 нм, красный цвет излучения). Такие лампы различной конструкции широко используют в качестве индикаторов.

Так называемые цифровые лампы являлись ранее составной частью многих автоматических устройств с цифровыми указателями.

Рисунок 3. Лампа тлеющего разряда предназначенная для индикации цифр

Высокое значение катодного падения напряжения в тлеющем разряде обусловило разработку ламп на высокое напряжение питания, то есть напряжение на них значительно превосходит напряжение, считающееся безопасным по условиям работы в закрытых помещениях, особенно бытовых. Однако такие лампы с успехом применяют для различного рода рекламных и сигнальных установок.

неоновая лампа

криптоновая лампа

Рисунок 4. Лампы с длинным столбом тлеющего разряда

Преимуществом лампы тлеющего разряда является простота конструкции катода по сравнению с катодом лампы дугового разряда. Кроме того, тлеющий разряд менее чувствителен к наличию случайных примесей в газоразрядном пространстве, а следовательно, более долговечен.

Лампы дугового разряда

Дуговой разряд применяется практически во всех газоразрядных лампах. Связано это с тем, что при дуговом разряде ослабевает катодное падение напряжения  и уменьшается его роль в балансе энергии лампы. Дуговые лампы могут быть изготовлены на рабочие напряжения равные напряжениям электрических сетей. При небольшой и средней плотности тока дугового разряда, а также при невысоком давлении в лампе источником излучения в основном выступает положительный столб, а свечение катода практически не имеет никакого значения.

Повышая давление газа или паров металла наполняющих горелку прикатодная область постепенно уменьшается, а при значительных давлениях (более 3 × 104 Па) ее практически не остается совсем. Увеличением давления в лампах достигают высоких параметров излучения при небольших расстояниях между электродами. Высокие значения светоотдачи при совсем малых расстояниях можно получить при сверхвысоких давлениях (более 106 Па).

С ростом давления и уменьшением расстояния между электродами сильно возрастает плотность тока и яркость шнура разряда.

При увеличении давления и плотности тока происходит образование изотермической плазмы, излучение которой в основном состоит из нерезонансных спектральных линий, возникающих при переходе электрона в атоме на более низкие, но не основные уровни.

Дуговой разряд используют в самых различных газах и парах металлов от самых низких давлений до сверхвысоких. В связи с этим конструкции колб дуговых ламп чрезвычайно разнообразны как по форме, так и по роду применяемого материала. Для ламп сверхвысокого давления большое значение приобретает прочность колб в условиях высоких температур, что привело к разработке соответствующих методов их расчета и исследования параметров.

После появления дугового разряда из катодного пятна выбивается основная масса электронов. Светящаяся катодная часть разряда начинается с катодного пятна, представляющего из себя небольшую светящуюся точку на спирали. Катодных пятен бывает несколько.

В самокалящихся катодах катодное пятно занимает небольшую часть его поверхности, перемещаясь по ней по мере испарения оксида. Если плотность тока высока на материале катода возникают местные тепловые перегрузки. По причине таких перегрузок приходится применять катоды специальных сложных конструкций.

Рисунок 5. Трубчатая газоразрядная лампа низкого давления

Рисунок 6. Газоразрядная лампа высокого давления

Рисунок 7. Газоразрядная лампа сверхвысокого давления

Разнообразие материалов, применяемых для колб дуговых ламп, большие значения токов требуют решения вопроса о создании специальных вводов. Подробно о конструкциях газоразрядных ламп можно прочитать в специальной литературе.

Классификация ламп

Аналогично лампам накаливания газоразрядные лампы отличаются между собой областью применения, видом разряда, давлением и видом наполняющего газа или паров металла, использованием люминофора. Если смотреть глазами изготовителей газоразрядных ламп то они могут также отличаться особенностями конструкций, важнейшими из которых являются форма и размеры колбы (газоразрядного промежутка), используемый материал из которого изготавливается колба, материал и конструкция электродов, конструкция цоколей и выводов.

При классификации газоразрядных ламп могут возникнуть некоторые затруднения связанные с многообразием признаков, на основе которых они могут быть классифицированы. В связи с этим для классификации принятой в настоящее время и используемой в качестве основы системы обозначений газоразрядных ламп, определен ограниченный ряд признаков. Стоит отметить, что для ртутных трубчатых люминесцентных ламп низкого давления, являющихся наиболее массовыми газоразрядными лампами, существует своя система обозначений.

Итак, для обозначения газоразрядных ламп пользуются следующими основными признаками:

1. рабочее давление (лампы сверхвысокого давления – более 106 Па, высокого давления – от 3 × 104 до 106 Па и низкого давления – от 0,1 до 104 Па);
2. состав наполнителя, в котором происходит разряд (газ, пары металла и их соединений);
3. наименование используемого газа или пара металла (ксенон – Кс, натрий – На, ртуть – Р и тому подобные);
4. вид разряда (импульсный – И, тлеющий – Т, дуговой – Д).

Форма колбы обозначается буквами: Т – трубчатая, Ш – шаровая; если на колбу лампы наносится люминофор то в обозначение добавляется буква Л. Лампы делятся также по: области свечения – лампы тлеющего свечения и лампы со столбом разряда; по способу охлаждения – на лампы с принудительным и естественным воздушным охлаждением, лампы с водяным охлаждением.

Ртутные трубчатые люминесцентные лампы низкого давления принято обозначать проще. Например, в их обозначении первая буква Л говорит о том, что лампа принадлежит к данному виду источников света, последующие буквы – а их может быть одна, две или даже три, обозначают цветность излучения. Цветность является важнейшим параметром обозначения, так как цветность определяет область использования лампы.

Классификация газоразрядных ламп может также вестись по их значимости в области техники освещения: дуговые лампы высокого давления с исправленной цветностью; дуговые трубчатые лампы высокого давления; дуговые ртутно-вольфрамовые лампы высокого давления; дуговые натриевые лампы низкого и высокого давления; дуговые металлогалогенные лампы высокого давления; дуговые шаровые ртутные лампы сверхвысокого давления; дуговые ксеноновые трубчатые и шаровые лампы; люминесцентные лампы низкого давления; электродосветные, импульсные и другие виды специальных газоразрядных ламп.

Источник: Афанасьева Е. И., Скобелев В. М., «Источники света и пускорегулирующая аппаратура: Учебник для техникумов», 2-е издание переработанное – Москва: Энергоатомиздат, 1986 – 272 с.

Источник: https://artillum.ru/lamps/89-oblast-primenenija-gazorazrjadnyh-lamp.html

Какие бывают виды электрических лампочек? Все виды с описанием и фото

Сейчас широкий ассортимент есть абсолютно в любой отрасли ремонта, даже в области освещения, которое уже давно перестало быть просто элементом техники, но и несет в себе функцию украшению. Разнообразие осветительных деталей, в особенности, лампочек невероятно большое, так что расставим всё по полочкам, что и как можно использовать.

Стоит помнить, что функциональность ламп бывает разной. Тот или иной вид может подходить только под конкретное место в комнате, многое зависит от свойств типа лампочки.

При этом у всех ламп есть один общий момент – место соединения цоколя конкретно с проводкой освещения. У большинства ламп цоколь есть резьба, чтобы удобно прикрепить лампочку на патрон. Перед покупкой проверьте классификацию цоколя. Всего есть три вида цоколей – маленький, среднего размера и большой. У них есть и техническое обозначение, соответственно, Е14, Е27 и Е40. Чаще всего встречается средний размер цоколя, его используют в домашнем освещении. Для уличных фонарей подходит только большой размер.

Еще одна важная характеристика для освещения – мощность самой лампы. Ее значение можно посмотреть на цоколе, от этой характеристики строится светимость лампы.

Лампы накаливания

Лампы накаливания

Это самый известный тип лампы, которые первыми вошли в наши дома. Они появились еще в середине девятнадцатого века и популярны до сих пор. Состоят стеклянного баллона и нитей накаливания, которые отвечают за подачу света. Нити раскаливаются от электрического тока и начинают светить. В России лампы накаливания известны как «лампочки Ильича», потому что период их популярности пришелся во времена Ленина.

Положительные стороны лампочек накаливания:

• Главным плюсом можно считать стоимость подобного вида лампочек – она, несомненно, низкая. Лампы накаливания наиболее доступный вид среди всего ассортимента электрических лампочек.
• С технической точки у ламп накаливания есть сплошной поток излучения света. Часть видимая глазу характеризуется красным и оранжевым светом. Подобная расцветка усиливает теплые оттенки цвета, а также снижает холодные расцветки дома. Поэтому лампы накаливания делают обстановку квартиры намного уютней.

Отрицательные стороны лампочек накаливания:

• Плохо передают натуральную цвета предметов, можно сказать, что искажают их. Поэтому их нельзя использовать для освещения магазинов или мест, где нужно видеть цвета в настоящем аспекте.
• Они никак не экономят энергию, скорее увеличивают ее расход. Хотя прогресс не стоит на месте, так что некоторые лампы накаливания оснащены специальным напылением, которое позволяет сбалансировать процесс растраты энергии, так что проблема вполне решаема.
• А еще у ламп накаливания достаточно высокий уровень теплоотдачи, так что они могут пожароопасны. Поэтому их размещение стоит продумать, лампы накаливания должны размещаться как можно дальше от мест, которые могут легко загореться.

Галогенные лампы

Галогенные лампы

Еще несколько десятилетий назад этот вид лампочек был популярен, хоть и уступал лампочкам Ильича. Но в последнее время люди стали отказываться от галогенных ламп в пользу современных вариантов. Раньше их использовали, чтобы создать встроенное освещение, но теперь есть варианты получше. Галогенные лампы встречаются крайне редко и, в основном, на люстрах или настенных бра.

Преимущества галогенных ламп:

• Если сравнивать с лампами накаливания, то галогенные имеют более долгий срок службы, потому что их световой поток строится иначе. Он носит стабильный характер.
• Также галогенные лампочки куда меньше в размере, но имеют куда большую термостойкость, да и прочность тоже. К
• Еще один плюс – лампочки этого вида очень мощные, но при этом их расход энергии не такой большой, как у тех же ламп накаливания.

Недостатки галогенных ламп:

• Их не так просто подключить, потребуется трансформатор. Конечно, в бра, которые крепятся на стену он встроен автоматически. Но если вы хотите создать подобие точечного освещения, то трансформатор придется точно приобретать и устанавливать его своим руками.
• Так как качество у встроенных трансформаторов, мягко говоря, хромает, то весь этот процесс может вылиться в проблему с серьезной развязкой. Как минимум, если трансформатор сломается и его придется менять, то сделать это будет сложно, так как он спрятан за потолком или стенкой.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы

Должно быть вы сталкивались с этим видом ламп, только под названием «лампы дневного освещения». Между собой их можно разделить на лампочки, где поток света больше, и где поток света меньше, но имеет качество передачи цвета намного выше. Также люминесцентные лампочки могут излучать свет самого разного цвета, поэтому их так любят использовать при освещении витрин. Это тот вид лампочек, которые более распространены в общественных местах и учреждениях, например, в школах, предприятиях и т.д.

Плюсы люминесцентных ламп

• При одинаковой мощности, у люминесцентных ламп светоотдача в несколько раз больше, чем у ламп накаливания.
• Если соблюдать условия пользования, то срок службы этого вида лампочек будет в десятки раз дольше, чем у той же лампочки Ильича.

Минусы люминесцентных ламп

• Могут напрягать глаза своим морганием при включении или при работе. Многих это вывод из себя.
• Плохо переносят перенапряжение или скачки электросети. Да и включать или отключать слишком часто их нельзя, могут не выдержать.
• Это достаточно токсичный материал, поэтому придется позаботиться о его переработке и отвести в специальное место, когда лампочки перестанут работать.

Лампы энергосберегающие

Лампы энергосберегающие

По сути своей они были созданы на основе предыдущего вида лампочек. Но их выгодно отличает электронный блок, который контролирует процессы работы и самого включения. Кстати, именно он помог устранит моргание  как у люминесцентного вида лампочки, поэтому здесь такой проблемы не наблюдается.

Выгодные стороны энергосберегающих ламп

• Энергосберегающие лампы могут давать как теплый свет, так и холодный. Это возможно, потому что температура горения определяет тот или иной цвет.
• Конечно, главной плюс заложен уже в названии. Эти лампы не потребуют такое количество электричества, как предыдущие варианты. Максимально возможное уменьшение достигает примерно восьмидесяти процентов.
• Сам процесс работы лампочек тоже стал значительно безопаснее. Например, энергосберегающие лампы выделяют в разы меньше тепловой энергии, поэтому можно не думать о пожарной безопасности и использовать их почти где угодно.
• Лучше переносят перенапряжение или скачки энергии, да и осторожно просчитывать время выключения или выключения с ними не нужно. Конечно, они тоже могут выйти из строя по этой причине, но такое случается крайне редко.

Невыгодные стороны энергосберегающих ламп

• Из-за такой хорошей характеристики службы, растет стоимость энергосберегающих лампочек. Она значительно выше других вариантов.
• У них не такая обычная формула изготовления, поэтому если лампочка разобьется в помещении, то нужно очень аккуратно убрать ее. Степень бережности действий можно сравнить со сломанным градусником. Даже после окончания срока годности или работы нужно быть осторожным. Энергосберегающие лампочки нельзя просто выкинуть в мусорку, их нужно правильно утилизовать.

Светодиодные лампы

Светодиодные лампы

Если говорить о популярности и востребованности, то светодиодные лампочки занимают почетное первое место на данный момент. Как понятно из наименования, источником света выступают светодиоды, которые начинают работать от тока, пропускаемо через проводниковые материалы. Их можно использовать в любой технике для освещения и даже больше.

Позитивные моменты светодиодных ламп

• Сами светодиоды очень работоспособны, они могут светить около ста тысяч часов в целом. Если посчитать, то они будут функциональнее, чем лампы накаливания примерно в сто раз.
• Светодиодные лампочки низковольтны, поэтому они в разы безопасней, а также не будут расходовать столько электроэнергии под свою работу. Неудивительно, что их стремятся выбирать сейчас.

Негативные моменты светодиодных ламп

• Обычно к главным недостаткам относят их неспособность справляться с перенапряжением, так что если у вас есть подобная проблема, то светодиодные лампочки не подойдут.
• Еще одна претензия заключается в неровном свете, который излучают светодиоды. Но работа над этим ведется и, вполне возможно, скоро эта проблема сойдет на нет.

Предыдущие варианты лампочек самые распространённые на рынке, но это конечно же не все. Есть еще несколько вариантов, которые используют реже, но все же они существуют.

Ртутная газоразрядная лампа

Ртутная газоразрядная лампа

У нее есть несколько разновидностей, которые объединяет один момент – рабочий процесс. Лампочки работают из-за пара ртути и электрического разряда, происходящего в газе. Наиболее известный вариант – дуговая ртутная лампа. Именно она используется, чтобы осветить склады, производства, сельскохозяйственные угодья и даже открытые пространства. Известна своей хорошей светоотдачей. Все остальные разновидности строятся на добавках газа к давлению внутри горелки. Поэтому есть несколько лампочек, которые имеют свои особенности, но они не так известны.

Неоновая лампа

Неоновая лампа

С этими видами вы точно встречались, как минимум, на картинках в инстаграме. Их максимум – декоративная функция и в последние годы мода на неон стало возвращаться. И, конечно, это неотъемлемый атрибут новогодних украшений или огней большего города – неоновые вывески, фигуры, надписи и другие виды украшений.

Их главная особенность – в обилии цветовой гаммы, которая зависит от вида газа внутри трубки или чего-либо еще. Если чуть углубиться в физику, то все работает от газового разряда, который и выдает свет всевозможных оттенков. Но не стоит забывать, что неоновые лампы могут и быть обычного цвета, и они, кстати, частенько используются. Их главный плюс в сравнительной долговечности и минимальной энергии для потребления.

Ксеноновая дуговая лампа

Ксеноновая дуговая лампа

Процесс работы лампочек этого вида основном на свете, которые появляется благодаря движению электрического разряда в строго определённой среде. У ксеноновой лампы есть два электрода из вольфрама, которые размещены в колбе из стекла. В самой колбе есть газ, который уже указан в названии, ксенон. Когда напряжение доходит до электродов, то между ними получается дуга, которая и становится источником света. За счет своей хорошей передачи цвета, ксеноновые дуговые лампочки имеют постоянную работу в проекторах и сценическом освещении, а также в фарах машин.

Натриевая газоразрядная лампа

Натриевая газоразрядная лампа

Здесь свечение образуется после движения электрического разряда в парах натрия, как это и понятно из названия. Сам цвет имеет средний оттенок смешения желтого с оранжевым, сам световой поток более монохромный. Сам спектр света очень выделяется и имеет мерцание. За счет подобного отличия такие лампочки очень охотно используют для декоративного освещения, или архитектурного, или уличного.

Для освещения производственных площадок его почти не используют, но если нет отдельных требований для точной цветопередачи, то охотно внедряют.

Нет абсолютно идеального вида лампочки, как видите, у каждой есть достоинства и недостатки, на которые вам и стоит опираться при выборе. Плюс многое зависит от места освещения, следовательно, и мощности, а также самого дизайна помещения. Учитывайте все важные подробности, даже при такой мелочи, как выбор электрической лампочки. Даже если выберете самую дорогую лампочку, с широким спектром положительной характеристики, и повесите ее в неподходящее место, то толку будет мало. Осветительные способности, а также ваш будущий комфорт, напрямую зависят от правильно решений.

Источник: https://mebel-trade.su/vidy-ehlektricheskikh-lampochek/

Изобретение электрической лампочки

Американскому изобретателю и бизнесмену Томасу Эдисону приписывают разработку первой практичной лампочки в 1879 году. Однако история изобретения лампочки не так проста, так как в ней приняли участие множество ученых, каждый из которых внес свой вклад, который в конечном итоге привел к этому достижению — доступной, долговечной и безопасной лампе накаливания, генерирующей свет в течение долгого времени.

• История электрического освещения
• Вакуум
• Кто изобрел лампочку?

История электрического освещения

Чтобы выяснить, кто изобрел лампочку, нам нужно сперва отправиться более чем на 200 лет назад в лабораторию Гемфри Дэви, выдающегося английского химика и изобретателя.

В 1800 году Дэви прикрепил два провода с угольными палочками к батарее, что позволило продемонстрировать яркую дугу света между угольными электродами. Это привело к появлению электрической дуговой лампы — первого широко используемого типа электрического света и первой коммерчески успешной формы электрической лампы.

Конечно, различные изобретатели улучшили дизайн Дэви, добавив пружинные системы, а также соли редкоземельных металлов в электроды, что позволило увеличить яркость дуги.

Хамфри Дэви. Изображение: Wikimedia Commons.

Лампы электрической дуги были популярны на протяжении десятилетий благодаря их высокой яркости, способной освещать огромные фабричные интерьеры или целые улицы. В течение большей части XIX века это был единственный тип электрического освещения для больших площадей, и он был самым дешевым вариантом освещения улиц по сравнению с газовыми или масляными лампами.

Однако углеродные стержни приходилось заменять так часто, что это превращалось в работу на полный рабочий день. Более того, лампы излучали опасное ультрафиолетовое излучение, создавали шум и мерцание при горении света и представляли серьезную опасность пожара. Многие здания, такие как театры, сгорели в результате чрезмерного нагрева и искр, создаваемых электрическими дуговыми лампами.

И хотя эти лампы подходили для улиц и огромных залов, они были совершенно непрактичны для освещения домов и небольших помещений.

Мир нуждался в более совершенной технологии освещения, и многие изобретатели усердно трудились, чтобы найти идеальное решение. Слава и богатство наверняка были обещаны тем, кто добьется успеха. Но путь оказался пронизан многими проблемами.

Вакуум

В 1840 году британский физик Уоррен де ла Рю предложил новую конструкцию лампочки, которая предусматривала запуск платиновой катушки внутри вакуумной трубки, чтобы минимизировать воздействие кислорода. Однако высокая стоимость платины помешала этой конструкции получить коммерческий успех. В 1841 году Фредерик де Молейенс представил первый патент на вакуумную лампу накаливая.

Примеры дуговых ламп. Изображение: Wikimedia Commons.

Затем, в 1850 году, сэр Джозеф Уилсон Свон начал работать над лампочкой, используя нити из карбонизированной бумаги вместо платины в вакуумной стеклянной колбе. К 1860 году британский изобретатель получил патент на частичную вакуумную лампу накаливания с угольной нитью. Проблема с этим устройством заключалась в том, что ему не хватало вакуума и соответствующего электрического источника, что делало его неэффективным, лампа перегорала слишком быстро.

Позже Джозеф Свон внес некоторые улучшения. Сначала он работал с нитями из копировальной бумаги, но обнаружил, что они быстро сгорают. Наконец, в 1878 году Свон продемонстрировал новую электрическую лампу в Ньюкасле, Англия, в которой использовалась углеродная нить, полученная из хлопка. Электрическая лампочка Свона могла работать 13,5 часов, и его дом стал первым домом в мире, освещенным электрическим светом. В ноябре 1880 года Свон получил патент Великобритании на свое изобретение.

Американский изобретатель и бизнесмен Томас Эдисон внимательно следил за развитием событий. Он понял, что главной проблемой первоначального дизайна Свона было использование толстой углеродной нити. Эдисон считал, что она должна быть тонкой и иметь высокое электрическое сопротивление.

Затем он подал в суд на Свона за нарушение патента.

Лампочка Эдисона 1879 года. Изображение: Wikimedia Commons.

К 1880 году «луковицы Эдисона» работали 1200 часов и были достаточно надежными. Тем не менее, этот прорыв потребовал тщательного тестирования, для чего использовалось более 3000 образцов ламп накаливания между 1878 и 1880 годами. Более того, инженеры Эдисона в Менло-Парк протестировали более 6000 растений, чтобы определить, какой тип углерода будет гореть дольше, и, наконец, остановились на карбонизированной бамбуковой нити.

Однако, как мы знаем в большинстве современных ламп накаливания используются вольфрамовые нити. И здесь заслуга принадлежит русскому изобретателю Александру Николаевичу Лодыгину. В 1893 году он первым начал применять вольфрам в своих лампах накаливания. В будущем, замена карбонизированной бамбуковой нити на этот тугоплавкий металл позволила в разы увеличить срок службы и яркость лампочек.

Однако вернемся к Эдисону. Его исследователи постепенно улучшали дизайн и производство нитей. В начале 20-го века команда Эдисона представила средства для улучшения нитей, которые остановили потемнение внутренних поверхностей стеклянных колб.

К сожалению для Эдисона, патент Свона оказался сильной претензией — по крайней мере, в Соединенном Королевстве. В конце концов, они объединили свои усилия и создали компанию Edison-Swan United, которая впоследствии стала крупнейшим в мире производителем лампочек.

В 1880 году Эдисон также основал компанию Edison Electric Illuminating в Нью-Йорке, которую финансировала JP Morgan. Эта компания построила первые электростанции, которые питали новые запатентованные лампочки. Позднее Edison Electric объединится с компаниями двух других изобретателей, Уильяма Сойера и Албона Мэна, а еще позже с компанией Thomson-Houston Company, в итоге получив название General Electric Company, которая и по сей день является одной из крупнейших корпораций в мире.

Кто изобрел лампочку

Эдисон был не первым изобретателем, который работал над лампочками. Фактически, к тому времени, когда он начал работать над своими первыми проектами, лампочка уже существовала, и около 20 различных изобретателей по всему миру готовили/имели свои патенты. Заслуга Эдисона состояла в том, что он выкупил несколько патентов других изобретателей и тестировал различные варианты нити, пока не добился практичности устройства. Добившись практичности лампочек, он смог поставить их производство на поток и снабдить покупателей электричеством.

Источник: https://sci-news.ru/2019/kto-na-samom-dele-izobrel-lampochku/

Яблочков против Эдисона: кто первым изобрёл элекрическую лампу и почему никакого спора на самом деле не было

Девятнадцатый век стал поистине золотым для электрики и энергетики. Всё основные открытия, начиная с электромагнетизма и заканчивая трёхфазной системой переменного тока, были сделаны именно в этот период. Что примечательно, немало из них были сделаны нашими соотечественниками. Мы уже писали про историю изобретения трёхфазной системы электричества М. О. Доливо-Добровольским, теперь пришло время рассмотреть ещё один наболевший вопрос — изобретения электрической лампы.

Предыстория

Электрические искры, которые наблюдались аж с восемнадцатого века, своей яркостью натолкнули исследователей на очевидную вещь: электричество можно использовать для освещения. Первые источники света работали по тому же принципу, что и электрические сварочные аппараты: друг к другу, на малое расстояние подводились два электрода, подключённых к источнику тока, а после появления стабильной и яркой дуги чуть-чуть разводились в стороны.

Первая дуговая лампа и её автор

Жан Фуко, который известен своим огромным маятником и открытием вихревых токов, собрал в 1844 году первую рабочую дуговую лампу. Из-за того, что в воздухе угли быстро прогорали и дуга гасла, их нужно было сдвигать вручную, поэтому такая лампа стала называться дуговой лампой «с ручным управлением». Долгие годы инженеры и энтузиасты искали способ автоматически сближать угли в лампе: самым популярным стал механизм на электромагнитах.

«Свеча» Яблочкова

Светильник со свечой Яблочкова и её изобретатель

Но по-настоящему широкое применение угольная лампа получила благодаря русскому изобретателю Павлу Николаевичу Яблочкову. Он отдал многие годы электротехнике и, как это бывает, вынул идею своего изобретения из случайности. Проводя эксперименты по электролизу в растворе соли, он случайно соединил два угольных электрода вместе, получив яркий светящийся разряд. Так он понял, что не обязательно подводить электроды «стык в стык»: их можно приложить друг к другу, собрав что-то вроде угольной свечи из двух электродов, разделённых между собой слоем изоляции.

Одна из центральных улиц Парижа, освещённая свечами Яблочкова

Первая рабочая модель «свечи», которая автоматически укорачивалась по мере сгорания углей, стала такой эффективной, простой, а следовательно — дешёвой, что за считанные месяцы облетела весь мир, на долгие годы став единственным коммерчески успешным источником электрического света. «Русский свет», как его называли тогда, освещал Лувр во Франции и набережную Темзы в Лондоне, Колизей в Италии и площади Рио-де-Жанейро, улицы Дели и дворцы Камбоджи.

Лампа Эдисона и нашумевший спор о первенстве

Первые лампы Эдисона с нитями накала из угля

«Хорошо, — скажете вы. — А что насчёт лампы Эдисона? Почему весь мир называет создателем электрической лампы именно предприимчивого американца, а не талантливого русского?» Ответ очень прост: лампа Эдисона и свеча Яблочкова это два совершенно разных изобретения. Да, они оба служат для преобразования электроэнергии в свет, но у них настолько разный принцип действия, что говорить о первенстве в данном случае просто нет смысла.

Это как спорить о том, кто первым изобрёл сварку металлов: Николай Бенардос (тоже, кстати, русский), который изобрёл дуговую сварку или нобелевский лауреат Нильс Дален — автор методов регулировки подачи газа и безопасного хранения сжатых газов, которые позволили использовать ацетилен для сварки и резки металлов. Бернардос изобрёл свой сварочный аппарат на полвека раньше изобретений Далена, но никто и никогда не станет отрицать вклада последнего в благо человечества.

Томас Эдисон и его первая коммерчески успешная лампа накаливания

Лампа Эдисона, в отличие от свечи Яблочкова, использовала не горение дуги в газе, а свечение раскалённой от проходящего через неё тока нити.

Такие лампы давали намного более слабый свет, чем дуговые лампы, но имели неоспоримое преимущество: их могли применять простые люди, не имеющие навыков инженера. Перегоревшую лампу достаточно было выкрутить из патрона (который также изобрёл Эдисон) и поменять на новую.

Именно благодаря Эдисону, электрический свет к началу XX века стал не только роскошью и дорогой необходимостью, как для маяков, но и повседневным удобством во многих домах.

Заключение

История равнодушна к политике. Рано или поздно интересы власть имущих, которые заинтересованы, чтобы выпятить достижения одних людей и заретушировать вклад других, уходят в прошлое.

Остаётся только объективный вклад изобретателей, которые жертвовали долгими годами своей жизни, своими средствами, страстью своей души, чтобы сделать нашу жизнь лучше. Кому-то, как Эдисону, удалось хорошо (и заслуженно!) заработать на своём труде, а кто-то остался в нищете и тени своего соратника.

Но никто не будет спорить, что наш мир был бы хуже и без ламп накаливания Эдисона и без газоразрядных ламп, прототипом которым послужила свеча нашего соотечественника Яблочкова. За что им честь и хвала, и наше с вами почтение.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5af9553779885edd8eea92bc/5b3a6da4c6479700a9a4b60a