Jedan od prvih električnih izvora svjetlosti bila je legendarna žarulja sa žarnom niti. Njen patent je prihvaćen 1879. Od tada, dugo vremena ovaj uređaj koristi čovječanstvo u mnogim poljima aktivnosti. Međutim, danas žarulje sa žarnom niti postepeno postaju stvar prošlosti. Zamijenjen je ekonomičnijim izvorima svjetlosti.
Postoje određene prednosti i nedostaci koji karakterišu žarulje sa žarnom niti. Karakteristike ovih uređaja, kao i njihove primjene i vrste, zaslužuju detaljno razmatranje. Takođe, njihove uporedne karakteristike sa drugim rasvjetnim uređajima koji se danas koriste omogućit će nam da izvučemo zaključke o prikladnosti upotrebe žarulja sa žarnom niti.
Uređaj lampe
Lampe sa žaruljama sa žarnom niti, o čijim karakteristikama ćemo detaljnije govoriti u nastavku, nalazile su se skoro u svakom domu. Upotreba ovih uređaja bila je vrlo jednostavna i zgodna. Uređaj žarulje sa žarnom niti je lako razumjeti. Sastoji se od staklene boce s unutrašnjom niti od volframa. Ovaj kontejner se može puniti gasom ili vakuumom.
Volframova nit se nalazi na posebnim elektrodama preko kojih se do njega dovodi električna energija. Ovi provodnici su skriveni bazom. Ima navoj koji olakšava uvrtanje lampe u grlo. Kada se električna energija dovodi kroz mrežu kroz bazu, struja se dovodi do volframove niti. Ona se zagreva. Istovremeno, svjetlost se šalje u okolinu. Sve žarulje sa žarnom niti rade na ovom principu. Postoji ogroman broj njihovih sorti.
Ključne karakteristike
Sijalice sa žarnom niti imaju određena svojstva. Karakteristike ovih uređaja mjere se različitim indikatorima. Raspon snage ovih uređaja, dizajniranih za kućne potrebe, je od 25-150 vati. Lampe do 1000 W mogu se koristiti za uličnu rasvjetu i industrijsku primjenu.
Tokom rada, volframova nit se zagrijava do 3000 °C. Izlaz svjetlosnog toka u ovom slučaju može varirati od 9 do 19 Lm / W. U ovom slučaju, uređaj može raditi na nazivnom naponu od 220-230 V. Neki uređaji su dizajnirani za mreže od 127 V. Frekvencija je 50Hz.
Veličina baze za takve uređaje može biti 3 vrste. Ovo je naznačeno na etiketi. Ako je 14 mm, ovo je baza E14. Prema tome, 27 mm je E27, a 40 mm je E40. Što je baza veća, to je veća karakteristika snage rasvjetnog uređaja. Može biti s navojem, pribadanjem, jednostrukim ili dvostranim.
Pod normalnim okolnostimaLampe sa žarnom niti traju oko 1.000 sati.
Varieties
Sijalice sa žarnom niti, čije su tehničke karakteristike gore razmotrene, su nekoliko tipova. Postoji nekoliko principa po kojima se prezentovani uređaji klasifikuju.
Pre svega, žarulje sa žarnom niti se razlikuju po obliku sijalice. Može biti sferna (najčešća), cjevasta, cilindrična, sferična. Postoje i druge, rjeđe sorte. Koriste se za stvaranje određenog dekorativnog efekta (na primjer, u vijencima božićnog drvca).
Prevlaka tikvice može biti prozirna ili mat. Postoje i varijante ogledala. Namjena lampe je također prilično raznolika. Može se koristiti za opću ili lokalnu rasvjetu, kao i za posebne potrebe (na primjer, kvarc-halogene vrste).
Boca se može napuniti vakuumom, kao i inertnim gasovima, kao što su argon, ksenon. Tu su i halogene žarulje sa žarnom niti.
Naponska karakteristika
Strujno-naponska karakteristika žarulje sa žarnom niti je nelinearna. To je zato što otpor filamenta ovisi o temperaturi i struji. U ovom slučaju, nelinearnost ima rastući karakter. Što je struja veća, to je jači otpor volframovog provodnika.
Kriva raste jer je vrijednost dinamičkog otpora pozitivna. U bilo kom trenutku, što je veći porast struje, to jeviše padova napona. Ovo doprinosi automatskom formiranju stabilnog režima. Sa konstantnom vrijednošću napona, struja se ne može promijeniti zbog internih razloga.
Volt-amper karakteristike pokazuju da se, zahvaljujući svim gore navedenim pravilnostima, žarulja sa žarnom niti može uključiti direktno na mrežni napon.
Kontinuirano napajanje
Sijalice sa žarnom niti, čije karakteristike omogućavaju upotrebu u kućne svrhe, najčešće se napajaju stalnim izvorom električne energije. Takođe se smatra resursom neograničene moći. Stoga se napon mreže često smatra nazivnim naponom žarulje sa žarnom niti.
Ali vrijedi napomenuti da se često napon mreže i njegova nominalna vrijednost nešto razlikuju. Stoga je, kako bi se poboljšale performanse iluminatora, razvijen GOST 2239-79. Uvodi 5 intervala napona napajanja. Mora biti u skladu sa žaruljama sa žarnom niti koje se koriste za kućne potrebe.
Ograničeno napajanje
Sijalice sa žarnom niti predviđene za upotrebu u posebnim aplikacijama mogu se napajati iz ograničenih izvora (baterija, akumulator, alternator, itd.).
Njihov prosječni stvarni napon ne odgovara nominalnoj vrijednosti. Stoga, za žarulje sa žarnom niti koje napajaju ograničeni izvori struje, indikator kao što je izračunativoltaža. Jednaka je prosječnoj vrijednosti na kojoj je dozvoljeno raditi sa žarnom niti.
Označavanje
Da bismo razumjeli koja je vrsta lampe u prodaji, razvijeno je posebno označavanje ovih proizvoda. Da biste odabrali ispravan tip uređaja, trebali biste se upoznati s općenito prihvaćenim konvencijama.
Na primjer, argonska bispiralna žarulja sa žarnom niti od 60 W, čije karakteristike omogućavaju upotrebu u kućne svrhe, biće označena kao B235-245-60. Prvo slovo označava fizičke kvalitete ili karakteristike dizajna proizvoda. Ako u oznaci postoji drugo slovo, to je svrha lampe. To može biti željeznica (ZH), avion (SM), centrala (KM), automobil (A), reflektor (PJ).
Prva cifra u oznaci označava napon i snagu. Druga brojčana vrijednost je revizija. Ovo vam omogućava da odaberete pravu lampu za određeno rasvjetno tijelo.
Pogodnosti
Žarulje sa žarnom niti i LED žarulje, čije se uporedne karakteristike porede prilikom kupovine određenog uređaja, prilično se razlikuju. Prednost uređaja s volframovim vlaknom je njihova jeftina cijena. Postoji niz karakteristika koje razlikuju žarulje sa žarnom niti od LED, fluorescentnih izvora svjetlosti.
Predstavljeni uređaji korišćeni ranije rade stabilno na niskim temperaturama. Također se ne boje malih strujnih udara u mreži. To im omogućava da se koriste dosta dugo.
Ako se napon iz nekog razloga smanji, žarulja sa žarnom niti će i dalje raditi, iako sa manjim intenzitetom. Također, takvi se uređaji ne boje visoke vlažnosti. Lako se povezuju na mrežu, nije potrebna nikakva dodatna oprema.
Ako se sijalica sa žarnom niti pokvari, opasne materije neće ući u vazduh (kao što se dešava sa varijantama osvetljenja koje štede energiju). Stoga se smatraju sigurnijim.
Nedostaci
Međutim, karakteristike sijalica sa žarnom niti sadrže prilično značajne nedostatke. Fluorescentne sijalice, kao i diodne vrste rasvjetnih uređaja, danas se mnogo više koriste iz nekoliko razloga.
Pre svega, značajan nedostatak uređaja sa volframovim vlaknom je nizak nivo izlazne svetlosti. U spektru zračenja dominiraju žute, crvene nijanse. Ovo čini da rasvjeta izgleda neprirodno.
U poređenju sa novim lampama, princip sa žarnom niti karakteriše nizak radni vek. Sa odstupanjima u nazivnom naponu mreže, on se još više smanjuje.
Sijalica žarulje sa žarnom niti je prilično lomljiva. Iz tog razloga se najčešće koristi sa plafonom. A ovo dodatno smanjuje intenzitet osvjetljenja u prostoriji.
Takođe, žarulje sa žarnom niti troše mnogo više električne energije. U poređenju sa fluorescentnim, LED varijantama, ovo odstupanje je zaista impresivno. Stoga, da biste uštedjeli energetske resurse, trebali biste odabrati novivrste uređaja. Ovo doprinosi postepenom ukidanju žarulja sa žarnom niti.