Лампы накаливания
Лампы накаливания
Лампа накаливания (ЛН) представляет собой герметично запаянную стеклянную колбу, наполненную инертным газом (например, аргоном), с наружным металлическим цоколем и внутренней стеклянной ножкой, на которой закреплена спираль из тугоплавкого металла (обычно — из вольфрама).
Электрический ток поступает на спираль через контактные поверхности цоколя и проводники, проходящие внутри ножки, и нагревает спираль до температуры около 3000°С, накаляя ее; раскаленная спираль, испуская свет, создает освещение.
Покупая лампу накаливания, мы интересуемся в первую очередь ее мощностью, от которой зависит и создаваемая ею освещенность, и расход электроэнергии, поступающей в квартиру. Для освещения квартир обычно используются лампы накаливания мощностью 40, 60, 75 и 100 ватт. Мощность лампы в ваттах и электрическое напряжение питания (в вольтах) указываются на нижней части колбы. Значение напряжения (точнее, допустимый интервал его значений: например, 220-230 вольт) указано не зря: при пониженном напряжении лампа дает мало света, а при повышенном может перегореть.
Помимо мощности нас интересует также срок службы лампы, который, к сожалению, на ней не указывается; он составляет для бытовых ламп накаливания около 1000 часов (но отнюдь не для всех и не всегда). На срок службы ЛН влияют колебания напряжения: при повышенном напряжении он уменьшается, а при пониженном — увеличивается.
Далее, полезно знать такую характеристику, как светоотдача лампы, которая измеряется в люменах светового потока, получаемых от одного ватта мощности. Эта величина характеризует экономичность лампы; зная ее, мы можем сравнивать лампу накаливания с другими источниками света, например с люминесцентными лампами, решая, какую лампу приобрести. Для бытовых ламп накаливания светоотдача составляет обычно около 10 люменов на 1 ватт. Заметим, что люмен — это световой поток, который создает освещенность в 1 люкс участка поверхности площадью в 1 м2.
Теперь поговорим об особенностях бытовых ламп накаливания, связанных с их устройством (см. рис. 12.1).
Колба лампы сделана из бесцветного прозрачного стекла; но может быть синей — в лечебных лампах, создающих освещение ультрафиолетовым светом; а может иметь и другой цвет — в декоративных лампах, применяемых для украшения.
Для лучшего рассеивания света колба делается матовой (лампа с такой колбой обозначается буквами МТ), молочно-белой (МЛ) или опаловой (О).
Чаще всего колба имеет характерную грушевидную форму и ее размеры зависят от мощности лампы и от состава газовой смеси. Лампы, заполненные криптоном, имеют меньшие размеры, светят ярче и служат дольше, чем лампы, заполненные смесью аргона с азотом. Вообще же заполнение колбы инертным газом (находящимся в ней под давлением) необходимо для продления срока ее службы: чтобы раскаленная спираль не испаряла металл и не перегорала слишком быстро; это позволяет также повысить температуру накала нити, чтобы лампа светила ярче. Колбу лампы следует протирать от пыли не влажной, а сухой мягкой тканью.
Существуют ЛН, не заполненные газом (так называемые вакуумные), но у них мощность до 40 Вт и для освещения квартир они не применяются.
Цоколь лампы имеет стандартную резьбу для крепления в патроне и две контактные поверхности, обеспечивающие подачу напряжения на спираль.
Спираль обычно изготовляется из вольфрама; она может быть двойной (биспираль) и даже тройной (триспираль) — для увеличения площади светящейся поверхности, т. е. для создания большего светового потока.
Лампы накаливания применяются повсеместно, благодаря своей дешевизне и эффективности, однако в последние годы их сильно потеснили галогенные и люминесцентные лампы, которые стоят намного дороже, но обладают рядом преимуществ, в первую очередь — меньшим потреблением энергии и большим сроком службы. Кроме того, обычные лампы накаливания более громоздки, и оснащенные ими светильники крупнее, чем приборы с новыми источниками света. Далее: лампы накаливания выделяют довольно много тепла, и это требует при их применении соблюдения определенных правил пожаробезопасное™: например, если лампа снабжается абажуром, то он должен быть сделан из огнестойкого материала и находиться на безопасном расстоянии от поверхности колбы, во избежание перегрева лампы и абажура.
Следующий, пожалуй, последний недостаток: нить накала лампы не является точечным источником света и создает не вполне равномерное освещение, что не слишком удобно для глаз. Словом, лампа накаливания была хороша в течение нескольких десятилетий; при своем появлении она была встречена с восторгом, и казалось, что лучшего источника света нечего и желать, но теперь развитие техники требует ее совершенствования или замены новыми устройствами.
Рис.1. Общий вид и основные части лампы накаливания: 1 — стеклянная колба; 2 — инертный газ; 3 — цоколь; 4 — ножка; 5 — спиральная нить накала из тугоплавко го металла; 6 — маркировка