Шлях до світла по нитці
ОСНОВНІ ЕЛЕМЕНТИ
1 Колба і 2 її порожнину
Колба захищає тіло напруження від дії атмосферних газів. У перших ламп всередині колби створювався вакуум, а сьогодні більшість конструкцій наповнюється спеціальними інертними газами (наприклад, аргоном або криптоном). Ще можна виділити галогенні лампи розжарювання. Їх суть у введенні в порожнину колби галогенів або їх з'єднань (бром, йод). Вони активно взаємодіють з металом тіла напруження і продовжують термін служби лампи.
3 Тіло розжарення
По суті, це те, що дає нам світло. Для виготовлення тіла розжарення сьогодні найчастіше використовується вольфрам або його сплав. За токовому введення 4 на нього надходить електричний струм, і під його впливом нитка нагрівається до високих температур (2000-2800°С), випромінюючи світло. Причому людське око бачить тільки малу частину всього випромінювання: інше лежить в інфрачервоному діапазоні, яке ми можемо відчути хіба що через тепло.
За формою тіло розжарення буває різним. Найчастіше — у вигляді спіралі (подвійний або потрійний). Така форма дозволяє зменшити тепловтрати і збільшити ефективність приладу.
Спіраль кріпиться на спеціальних тримачах 5, а вони, в свою чергу. — на ніжці 6.
Нитка для спіралі роблять дуже тонкий — всього 50 мікрометрів. Для порівняння, товщина людської волосини — 80-120 мкм.
7 Запобіжник В процесі використання лампочки спіраль з вольфраму поступово зношується. На ті ділянки, що згодом стають тонше, збільшується навантаження, температура на них зростає, і вольфрам плавиться.
Запобіжник потрібен для того, щоб у момент розриву спіралі і розплавлення металу не загорілася вся конструкція. Він першим відреагує на обрив нитки та перегорить, не допускаючи електричний струм далі до тіла розжарення. Втім, запобіжник не завжди спрацьовує— лампочки час від часу все одно вибухають.
8 Цоколь найпоширеніший вид з'єднання звичайної лампочки — різьбовий цоколь Едісона, придуманий ним у 1909 році. Від імені винахідника йому дісталися і позначення розмірів виду Ехх, де перша буква означає Edison, а хх — діаметр самого цоколя. У Європі і СНД найпоширеніші цоколі: Е27 (середній) і Е14 (міньйон). А взагалі діапазон вузьким не назвеш — від Е5 (микроцоколь) до Е40 («Голіаф»).
На кінці цоколя знаходяться ізолятор 9 і контакт цоколя 10. При укрученні лампочки в патрон на цоколь з допомогою двох спеціальних контактів передається струм від електромережі — і ми отримуємо світло.
Чому вони вибухають? Вибух лампочки відбувається через розгерметизацію колби. Наприклад, виникла в момент перегорання крапля розплавленого спіралі падає на стінку колби і пошкоджує її. Колба різко заповнюється повітрям, чути типовий бавовна, і вона розлітається на шматки.
ГОЛОВНІ КОНКУРЕНТИ
Газорозрядна лампа: Світло випромінюється через виникнення електрики в герметичному середовищі газу (він може бути різним). Газ в цьому випадку виступає провідником струму. Приклад такої лампи — люмінесцентна.
Світлодіодна лампа: Джерело світла — світлодіоди. Це — найсучасніший варіант на сьогодні: ці лампи економічні в роботі, довговічні і здатні створювати світло будь-якого кольору.
З ІСТОРІЇ ПИТАННЯ
Якщо запитати пересічну людину, хто придумав лампочку, то багато хто відповість: «Едісон». Але це не зовсім так: одного винахідника немає — створення лампи розжарювання передувала низка відкриттів і зусиль багатьох людей.
Свою першу лампу Едісон закінчив розробляти 21 жовтня 1879 року. В її основі була вугільна нитка, поміщена в вакуумну колбу. Але найбільша заслуга Едісона була не в цій розробці — він зміг створити працюючу і швидко розповсюджена систему електричного освітлення. В ній була присутня міцна нитка розжарення, стійкий вакуум і можливість одночасного використання безлічі ламп.
1854 рік. Німець Генріх Гебель довів до світла у вакуумі вугільну нитку товщиною 0,2 мм. В якості колби брав флакони від одеколону, потім — скляні трубки. Свій винахід Гебель не патентував — ось чому його ім'я не рідше звучить, як Едісона.
1874 рік. Російський інженер Олександр Лодигін отримав патент на нитевую лампу. В якості тіла розжарення він використовував вугільний стрижень, поміщений в вакуумированный посудину. Це перше офіційне опис технології лампи розжарювання.
1910 рік. Американець Вільям Девід Кулідж винаходить покращений метод промислового виробництва вольфрамової нитки. Згодом вона витісняє всі інші види ниток і навіть сьогодні залишається головним матеріалом для тіла розжарення.
1913 рік. Американський вчений Ірвінг Ленґмюр доводить, що, використовуючи замість вакууму інертний газ, можна істотно збільшити час роботи лампочки і підвищити її світловіддачу. Його дослідження відкрили дорогу до сучасних лампам розжарювання.
1 Колба і 2 її порожнину
Колба захищає тіло напруження від дії атмосферних газів. У перших ламп всередині колби створювався вакуум, а сьогодні більшість конструкцій наповнюється спеціальними інертними газами (наприклад, аргоном або криптоном). Ще можна виділити галогенні лампи розжарювання. Їх суть у введенні в порожнину колби галогенів або їх з'єднань (бром, йод). Вони активно взаємодіють з металом тіла напруження і продовжують термін служби лампи.
3 Тіло розжарення
По суті, це те, що дає нам світло. Для виготовлення тіла розжарення сьогодні найчастіше використовується вольфрам або його сплав. За токовому введення 4 на нього надходить електричний струм, і під його впливом нитка нагрівається до високих температур (2000-2800°С), випромінюючи світло. Причому людське око бачить тільки малу частину всього випромінювання: інше лежить в інфрачервоному діапазоні, яке ми можемо відчути хіба що через тепло.
За формою тіло розжарення буває різним. Найчастіше — у вигляді спіралі (подвійний або потрійний). Така форма дозволяє зменшити тепловтрати і збільшити ефективність приладу.
Спіраль кріпиться на спеціальних тримачах 5, а вони, в свою чергу. — на ніжці 6.
Нитка для спіралі роблять дуже тонкий — всього 50 мікрометрів. Для порівняння, товщина людської волосини — 80-120 мкм.
7 Запобіжник В процесі використання лампочки спіраль з вольфраму поступово зношується. На ті ділянки, що згодом стають тонше, збільшується навантаження, температура на них зростає, і вольфрам плавиться.
Запобіжник потрібен для того, щоб у момент розриву спіралі і розплавлення металу не загорілася вся конструкція. Він першим відреагує на обрив нитки та перегорить, не допускаючи електричний струм далі до тіла розжарення. Втім, запобіжник не завжди спрацьовує— лампочки час від часу все одно вибухають.
8 Цоколь найпоширеніший вид з'єднання звичайної лампочки — різьбовий цоколь Едісона, придуманий ним у 1909 році. Від імені винахідника йому дісталися і позначення розмірів виду Ехх, де перша буква означає Edison, а хх — діаметр самого цоколя. У Європі і СНД найпоширеніші цоколі: Е27 (середній) і Е14 (міньйон). А взагалі діапазон вузьким не назвеш — від Е5 (микроцоколь) до Е40 («Голіаф»).
На кінці цоколя знаходяться ізолятор 9 і контакт цоколя 10. При укрученні лампочки в патрон на цоколь з допомогою двох спеціальних контактів передається струм від електромережі — і ми отримуємо світло.
Чому вони вибухають? Вибух лампочки відбувається через розгерметизацію колби. Наприклад, виникла в момент перегорання крапля розплавленого спіралі падає на стінку колби і пошкоджує її. Колба різко заповнюється повітрям, чути типовий бавовна, і вона розлітається на шматки.
ГОЛОВНІ КОНКУРЕНТИ
Газорозрядна лампа: Світло випромінюється через виникнення електрики в герметичному середовищі газу (він може бути різним). Газ в цьому випадку виступає провідником струму. Приклад такої лампи — люмінесцентна.
Світлодіодна лампа: Джерело світла — світлодіоди. Це — найсучасніший варіант на сьогодні: ці лампи економічні в роботі, довговічні і здатні створювати світло будь-якого кольору.
З ІСТОРІЇ ПИТАННЯ
Якщо запитати пересічну людину, хто придумав лампочку, то багато хто відповість: «Едісон». Але це не зовсім так: одного винахідника немає — створення лампи розжарювання передувала низка відкриттів і зусиль багатьох людей.
Свою першу лампу Едісон закінчив розробляти 21 жовтня 1879 року. В її основі була вугільна нитка, поміщена в вакуумну колбу. Але найбільша заслуга Едісона була не в цій розробці — він зміг створити працюючу і швидко розповсюджена систему електричного освітлення. В ній була присутня міцна нитка розжарення, стійкий вакуум і можливість одночасного використання безлічі ламп.
1854 рік. Німець Генріх Гебель довів до світла у вакуумі вугільну нитку товщиною 0,2 мм. В якості колби брав флакони від одеколону, потім — скляні трубки. Свій винахід Гебель не патентував — ось чому його ім'я не рідше звучить, як Едісона.
1874 рік. Російський інженер Олександр Лодигін отримав патент на нитевую лампу. В якості тіла розжарення він використовував вугільний стрижень, поміщений в вакуумированный посудину. Це перше офіційне опис технології лампи розжарювання.
1910 рік. Американець Вільям Девід Кулідж винаходить покращений метод промислового виробництва вольфрамової нитки. Згодом вона витісняє всі інші види ниток і навіть сьогодні залишається головним матеріалом для тіла розжарення.
1913 рік. Американський вчений Ірвінг Ленґмюр доводить, що, використовуючи замість вакууму інертний газ, можна істотно збільшити час роботи лампочки і підвищити її світловіддачу. Його дослідження відкрили дорогу до сучасних лампам розжарювання.
Інші статті
