Design, technische Parameter und Varianten von Glühlampen

Glühlampen sind Licht- und Wärmequellen. Äußerlich ist es ein Glasgefäß mit einer Wolframspirale im Inneren. Der Hohlraum selbst in Glühlampen ist mit Inertgas gefüllt. Es verhindert, dass Metallelemente oxidieren. Beim Einschalten wird der elektrische Strom durch eine Spirale geleitet, wodurch das sichtbare Licht erwärmt und abgestrahlt wird.

Anwendungsbereich

Vor dem Aufkommen von Energiesparlampen wurden Glühlampen in Industriebereichen, Haushaltsgeräten usw. verwendet. Eine solche Anwendung wurde durch die Einfachheit der Installation und des Betriebs bestimmt. Aber auch jetzt sind diese Lampen oft zu sehen:

• Innen- und Außenbeleuchtung von Räumen, Straßen, Büros.
• Arbeitsplatzbeleuchtung.
• Autolampen.
• Eine kleine Glühbirne dieses Typs wird ebenfalls in die Laternen eingeschraubt.
• In öffentlichen Verkehrsmitteln, Zügen usw.

Eigenschaften

Der Name des Indikators und sein Wert werden zur Beschreibung des Merkmals verwendet.

Diese Eigenschaften sind in der Tabelle angegeben:

Die angegebenen Arbeitsstunden werden zur Bildung optimaler Arbeitsbedingungen ausgeführt. Häufiges Ein- und Ausschalten ist nicht zulässig.

Gerät und Schaltung

Das Gerät einer Glühbirne in all ihren Typen ist fast das gleiche:

• Das Hauptwerkstück ist eine Wolframspirale. Es hat einen dreimal höheren Widerstand als Kupfermaterial. Daraus wird das Schmelzen feinster Elemente erreicht. Elektroden unterstützen diese Spirale und übertragen Strom.
• Glaskolben. Es ist mit Inertgas gefüllt. Er verhindert das Verbrennen der Fäden und die Oxidation von Metallelementen.
• Keller. Es ist in allen Formen außer Automobilen vorhanden. Ein Faden wird entlang der Kappe geschnitten, seine Steigung kann für jede Art unterschiedlich sein.

Ein detailliertes Diagramm der Komponenten ist in der Abbildung dargestellt:

Funktionsprinzip

Das Funktionsprinzip einer Glühlampe besteht darin, die Substanz zu erwärmen, durch die Strom fließt. Die Substanz ist das Filament selbst, seine Temperatur steigt im Moment des Stromkreisschlusses an. Wenn dies auftritt, ist das Ergebnis der elektromagnetischen Wärmeabgabe. Es wird für das Auge sichtbar, wenn es sich um mehr als 570 Grad erwärmt, während das rote Leuchten beginnt.

Das Filament wird auf 2800 Grad erhitzt. Beim Erhitzen wird Wolfram in Oxid umgewandelt (weiße Oberflächenbeschichtung), und dazu werden neutrale Gase in den Hohlraum injiziert. Beim Einbau der Glühlampe (Drehen in eine Patrone) wird der Stromkreis geschlossen und der Prozess des Erhitzens des Gewindes erfolgt, und es wird Licht zugeführt.

Cap

Häufig betrachtete Glühbirnen, die mit einem Sockel E14, E27, E40 gekennzeichnet sind. Wobei die Zahl den Durchmesser der Basis selbst bedeutet. Ohne Gewindeelemente findet man in der Automobilindustrie.

Es gibt Länder, in denen das Netz eine andere Spannung aufweist und dementsprechend Lampen mit einem anderen Basisdurchmesser verwendet werden - E12, E17, E26, E39.

Markierung

Vor dem Kauf müssen Sie die Kennzeichnung studieren. Es wird durch eine Kombination von Buchstaben und Zahlen dargestellt. Die Buchstabenmarkierung und -bedeutung sind in der Tabelle dargestellt:

Die Zahlen geben die Grenzen von Spannung und Leistung an.

Leistungskoeffizient

Diese Lampen haben einen geringen Wirkungsgrad (Wirkungsgrad). Es wird durch das für den Menschen wahrnehmbare Verhältnis von Leistung zu Strahlung ausgedrückt. Beim Erhitzen des Gewindes auf 2700 K beträgt der Wirkungsgrad bis zu 5 Prozent. Der Rest der für Infrarotstrahlung aufgewendeten Energie, die für das menschliche Auge nicht sichtbar ist, wird nur durch die Hitze gefühlt. Wenn Sie den Wirkungsgrad auf mindestens 20 Prozent erhöhen, müssen Sie die Erwärmung des Gewindes auf 3400 K erhöhen.

Das Licht scheint doppelt so hell, aber die Lebensdauer der Lampe wird um 95 Prozent reduziert. Und umgekehrt wird durch Verringern der Spannung die Arbeitszeit um ein Vielfaches verlängert. All dies wird bei der Herstellung von Notbeleuchtungen berücksichtigt, die Zuverlässigkeit erfordern.

Tabelle des Verhältnisses von Lumen und Watt in einer Glühbirne

Der Lichtstrom wird in Lumen (Lm) gemessen. Bei LEDs schwanken die Lichtflüsse je nach Hersteller, Produktqualität und Spannung. Der ungefähre Wert für ein W beträgt 80-150 Lm. Die Tabelle zeigt das Verhältnis von Lm und W für Glühlampen in Bezug auf die LED-Lampe:

Lampentypen und deren Funktionszweck

Der Lampentyp wird durch den strukturellen Zweck bestimmt, funktional:

• Normale Beleuchtung ist die häufigste Form. Entworfen für allgemeine Beleuchtung und dekorativ. Die Freigabe dieses Typs ist begrenzt.
• Dekorativ - verschiedene Größen, mit einem figürlichen Glaskolben. Aussehen ist sehr ungewöhnlich, schön. Daher ist die Anwendung speziell, dekorativ.
• Beleuchtung - mehrfarbige Außenfarbe. Der Ton wird auf die Innenseite des Glaskolbens aufgetragen. Anorganische Pigmente werden für die Farbe verwendet. Außenfarbe ist sehr selten. Durch Leistungsgrenzen bis zu 25 Watt. Je größer der Vorgang, desto mehr Farbe und Helligkeit ändern sich.
• Signal - zur Beleuchtung von Lichtsignalgeräten. Jetzt werden sie durch LED-Lampen ersetzt.
• Verspiegelte Glühlampen - eine eigenartige Form. Die innere Glasoberfläche ist mit einer Aluminiumschicht beschichtet. Dies gibt dem Produkt einen Spiegel. Das Funktionsprinzip - der Lichtfluss wird in einem bestimmten Bereich verteilt und gesammelt. Anwendung: Handelsflächen, Schaufenster, Inkubatoren (Erhitzen von Neugeborenen).
• Transport. Geltungsbereich: Scheinwerfer des Autos, Motorrad, Traktor, Beleuchtung. Sie unterscheiden sich in Stärke, Vibrationsstärke.
• Doppelstrang. Anwendbar für Autoscheinwerfer. Ein Gewinde für Abblendlicht, ein anderes für Fernlicht. Wird auch an Orten verwendet, an denen eine konstante Beleuchtung erforderlich ist. Wenn ein Faden durchbrennt, funktioniert der zweite.

Vor- und Nachteile

Glühlampen haben ihre eigenen Vor- und Nachteile.

• Einfache Herstellung. Daher ist der Preis für sie angemessen.
• Benutzerfreundlichkeit. Die Installation zusätzlicher Elemente ist nicht erforderlich, wenn eine Verbindung zum Netzwerk besteht. Bei der Beleuchtung von Gewächshäusern werden häufig 150-W-Lampen verwendet. Ihr Licht ist nahezu natürlich. Neben der Beleuchtung geben sie Wärme ab.
• Beeinträchtigt nicht das menschliche Sehen.
• Das Aufwärmen dauert nicht lange.
• Widersteht extremen Temperaturen.
• Es wird als Hausmüll entsorgt.
• Die Zusammensetzung enthält keine schädlichen Elemente.

• Kurze Lebensdauer.
• Abhängigkeit von Unterbrechungen im Netzwerk, häufiges Ein- und Ausschalten - dies ist der Grund für den Bruch der Spirale bei Glühlampen. Um Spannungsschwierigkeiten auszuschließen, sind Stabilisatoren eingebaut.
• Geringe Effizienz. Dies ist auf den Verbrauch des größten Teils der Wärmeenergie zurückzuführen.
• Brandgefahr. Da sich Wärme um die Lampe sammelt.
• Zerbrechlichkeit.
• Es besteht die Möglichkeit eines Fallbruchs, der zu Verletzungen führen kann.

Beim Kauf einer Glühlampe sollten alle Vor- und Nachteile berücksichtigt werden, um unangenehme Faktoren während des Betriebs zu vermeiden.

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Lebensdauer, Kosten

Eine Glühlampe wird von vielen Faktoren beeinflusst, die zur Verkürzung ihrer Lebensdauer beitragen.

In letzter Zeit ist die Qualität der hergestellten Glühbirnen gesunken. Oft macht sich der Defekt sofort bemerkbar. Daher wechselten die meisten Käufer zum Kauf von Waren von ausländischen Herstellern.

Achten Sie auf den Lampenhalter, den Kronleuchter, in den die Lampe eingeschraubt ist. In den meisten Geräten ist es Kunststoff, mit zunehmender Temperatur schmilzt es, reißt und wird unbrauchbar. Dies wirkt sich auf die Überhitzung der Glühlampe und den Ausfall aus.

Oft ist eine Verkürzung der Betriebszeit auf die hohe Spannung im Netzwerk zurückzuführen. In diesem Fall überhitzt sich das Glühfilament, es nimmt an Dicke ab, die Glühbirne beginnt sich zu verdunkeln. Die Spirale bricht. Bei einer Spannungsabweichung von nur einem Prozent reduziert sich die Lampenlebensdauer um 14 Prozent.

Die Kosten für eine Glühbirne hängen von Typ, Leistung und Hersteller ab. Es reicht von 7 Rubel bis 100 Rubel (für den Eigenverbrauch).

So erhöhen Sie die Lebensdauer

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Lebensdauer der Glühbirne zu verlängern:

• Dimmereinstellung. Dieses einfache Gerät kann die Lebensdauer um ein Vielfaches verlängern. Zu diesem Zweck wird nach dem Anschließen der Prozentsatz der Beleuchtung reguliert. Bei der Beleuchtung von Lagerräumen, Veranden usw. reicht es aus, die Lampenleistung auf 75 Prozent einzustellen.
• Da ein Ausfall häufig durch Spannungsspitzen verursacht wird, reicht es aus, einen Stabilisator zu installieren.

Welches Gas ist in der Lampe

Die Kolben des Produkts dürfen weder Luft noch Gas enthalten. Es sollte nur ein Inertgas (Xenon, Krypton, Argon) vorhanden sein. Dies liegt daran, dass sich die Temperatur der Spirale auf über 2000 Grad erwärmt.

Bei solchen Temperaturen reagiert ein Wolframfaden mit allen Gasen außer den inerten. Helium und Neon sind teuer, daher werden sie nicht verwendet.

Temperatur

Die Lichttemperatur hängt von der Art des eingespritzten Gases ab. Ohne ein Gasvakuummedium trägt es also zur Erwärmung auf 2700 K bei. In diesem Fall wird warmweißes Licht emittiert. Bei Erwärmung auf 4200 wird natürliches weißes Licht emittiert. Beim Pumpen von Xenon, Kryptonhalogen, liegt die Erwärmungstemperatur zwischen 4000 und 6400 K. Kaltweißes Licht wird emittiert.

Lichtstrom

Der Zweck des Lichtflusses ist die Beleuchtung. Es entsteht durch die Umwandlung von Wärmeenergie. Die Maßeinheit ist Lumen (Lm). Die Zunahme des Flusses hängt von der Lampenleistung ab

Glühlampen gleicher Leistung senden unterschiedliche Lichtströme aus. Je höher die Spannung, desto höher der Lichtstrom.

Schöpfungsgeschichte

Interessanterweise verwendeten die ersten Lampen nicht Wolfram, sondern eine Reihe anderer Materialien, darunter Papier, Graphit und Bambus. Trotz der Tatsache, dass alle Lorbeeren für die Erfindung und Verbesserung von Glühlampen Edison und Lodygin gehören, ist es falsch, alle Verdienste nur ihnen zuzuschreiben.

Wir werden nicht über das Versagen einzelner Wissenschaftler schreiben, sondern die wichtigsten Anweisungen geben, nach denen sich die damaligen Männer bemühten:

1. Das beste Material für das Filament finden. Es musste ein Material gefunden werden, das gleichzeitig feuerfest und durch hohe Beständigkeit gekennzeichnet war. Der erste Faden wurde aus Bambusfasern hergestellt, die mit einer dünnen Graphitschicht bedeckt waren. Bambus fungierte als Isolator, Graphit - ein leitfähiges Medium. Da die Schicht klein war, erhöhte sich der Widerstand signifikant (je nach Bedarf). Alles wäre in Ordnung, aber die Holzkohlebasis der Kohle führte zu einer schnellen Zündung.
2. Darüber hinaus haben die Forscher darüber nachgedacht, wie die Bedingungen für das strengste Vakuum geschaffen werden können, da Sauerstoff ein wichtiges Element für den Verbrennungsprozess ist.
3. Danach mussten abnehmbare und Kontaktkomponenten des Stromkreises erstellt werden. Die Aufgabe war aufgrund der Verwendung einer Graphitschicht, die sich durch hohe Beständigkeit auszeichnet, kompliziert. Daher mussten Wissenschaftler Edelmetalle verwenden - Platin und Silber. Dies erhöhte die Stromleitfähigkeit, aber die Kosten des Produkts waren zu hoch.
4. Es ist bemerkenswert, dass die Schnitzerei der Edison-Basis noch heute verwendet wird - Markierung E27. Die ersten Möglichkeiten, einen Kontakt herzustellen, waren das Löten, aber in dieser Situation wäre es heute schwierig, über schnell ausgetauschte Lampen zu sprechen. Und bei starker Erwärmung würden solche Verbindungen schnell zerfallen.

Heutzutage nimmt die Popularität solcher Lampen exponentiell ab. Im Jahr 2003 wurde die Amplitude der Versorgungsspannung in Russland um 5% erhöht, bis heute beträgt dieser Parameter bereits 10%. Dies führte zu einer vierfachen Verkürzung der Lebensdauer der Glühlampe. Wenn Sie dagegen die Spannung auf den äquivalenten Wert zurücksetzen, wird die Lichtstromrückführung erheblich reduziert - bis zu 40%.

Erinnern Sie sich an den Schulungskurs - selbst in der Schule hat ein Physiklehrer Experimente durchgeführt, die zeigen, wie die Lumineszenz einer Lampe mit zunehmender Stromstärke eines Wolframfadens zunimmt. Je höher der Strom, desto stärker die Strahlungsemission und desto mehr Wärme.

Gebäude

Eine gewöhnliche Lampe besteht aus folgenden Strukturelementen:

• Flasche
• Vakuum oder Inertgas injiziert,
• Filament
• Elektroden - Stromleitungen,
• Haken benötigt, um das Filament zu halten,
• Bein
• Sicherung
• Keller, bestehend aus einem Gehäuse, einem Isolator und einem Bodenkontakt.

Zusätzlich zu den Standardversionen des Leiters, des Glasgefäßes und der Schlussfolgerungen gibt es spezielle Lampen. Anstelle einer Kappe werden andere Halter verwendet oder eine zusätzliche Glühbirne hinzugefügt.

Die Sicherung besteht normalerweise aus einer Legierung aus Ferrit und Nickel und befindet sich im Spalt an einem der aktuellen Anschlüsse. Oft befindet es sich im Bein. Sein Hauptzweck ist es, den Kolben vor Zerstörung zu schützen, falls das Gewinde reißt. Dies liegt an der Tatsache, dass beim Brechen ein Lichtbogen entsteht, der zum Schmelzen der Reste des Leiters führt, die auf den Glaskolben fallen. Aufgrund der hohen Temperatur kann es explodieren und einen Brand verursachen. Viele Jahre lang haben sie jedoch den geringen Wirkungsgrad von Sicherungen bewiesen, sodass sie weniger häufig verwendet wurden.

Gasmedium

Waren früher ausnahmslos alle Glühlampen mit Vakuum gefüllt, wird dieser Ansatz heute nur noch für Lichtquellen mit geringem Stromverbrauch verwendet. Leistungsstärkere Geräte sind mit Inertgas gefüllt. Die Molmasse des Gases beeinflusst die Wärmestrahlung durch das Filament.

Halogene werden in eine Glühbirne aus Halogenlampen gepumpt. Die Substanz, mit der das Filament beschichtet ist, beginnt zu verdampfen und mit den im Gefäß befindlichen Halogenen zu interagieren. Durch die Reaktion entstehen Verbindungen, die sich wiederholt zersetzen und die Substanz wieder an die Oberfläche des Fadens zurückführen. Dank dessen wurde es möglich, die Temperatur des Leiters zu erhöhen, den Wirkungsgrad und die Lebensdauer des Produkts zu erhöhen. Dieser Ansatz machte die Kolben auch kompakter. Der Konstruktionsfehler ist mit dem anfänglich geringen Widerstand des Leiters beim Anlegen von elektrischem Strom verbunden.

Filament

Die Form des Filaments kann unterschiedlich sein - die Wahl zugunsten dieses oder jenes hängt mit den Besonderheiten der Glühbirne zusammen. Oft verwenden sie einen Faden mit kreisförmigem Querschnitt, der zu einer Spirale verdreht ist, viel seltener - Bandleiter.

Eine moderne Glühlampe wird von einem Filament aus Wolfram oder Osmium-Wolfram-Legierung angetrieben. Anstelle von gewöhnlichen Spiralen können bispirale und trispirale verdreht werden, was durch wiederholtes Verdrehen ermöglicht wurde. Letzteres führt zu einer Abnahme der Wärmestrahlung und einer Effizienzsteigerung.

Vor- und Nachteile

Derzeit gibt es viele Leuchten. Die meisten von ihnen wurden in den letzten Jahren mit Hochtechnologie hergestellt, aber klassisches LN bietet immer noch viele Vorteile oder eine Kombination von Parametern, die bei korrekter Verwendung besser geeignet sind:

• niedrig genug Preis
• Beständigkeit gegen verschiedene Temperaturen,
• Sofortzündung
• flackere nicht
• haben verschiedene Lichtmodi.

Leider haben Glühlampen ihre Nachteile:

• Der Hauptnachteil ist der eher geringe Wirkungsgrad. Bei 100-W-Lampen beträgt der Wirkungsgrad ca. 17%, bei 60-W-Produkten nur 5%. Eine der Methoden zur Steigerung der Effizienz besteht darin, die Temperatur des Filaments zu erhöhen. In diesem Fall verringert sich jedoch die Lebensdauer deutlich.

• kurze Lebensdauer
• erhöhte Temperatur der Oberfläche des Gefäßes, die bei 100 W Glühbirnen bis zu 250 ° C liegen kann. Dies erhöht die Brand- oder Explosionsgefahr von Lampen.
• Empfindlichkeit gegenüber der Umwelt,
• die Verwendung von hitzebeständigen Armaturen.

Die Typen und Eigenschaften von Glühlampen werden nachstehend ausführlich beschrieben.

Arbeitsprinzip

Während des Durchgangs von elektrischem Strom durch die Spirale erwärmt er sich schnell auf hohe Temperaturen von fast 2500 Grad. Dies liegt an der Tatsache, dass die Spirale einen hohen Widerstand gegen Strom hat und eine große Menge Energie benötigt, um ihn zu passieren.

Hitze erwärmt das Metall (Wolfram) und die Lampe beginnt zu leuchten. Da sich in der Lampe kein Sauerstoff befindet, oxidiert Wolfram nicht.

Der Wirkungsgrad einer 100-W-Glühlampe des alten Modells, bei dem der Kohlenstab die Rolle des leuchtenden Körpers spielte, war viel geringer als der der neuesten Modelle. Dies ist auf die zusätzlichen Kosten der Konvektion zurückzuführen. Spiralglühkörper haben einen geringeren Prozentsatz solcher Verluste.

Allgemeiner, lokaler Zweck

Die Eigenschaften von Allzweck-VL sind in GOST 2239-79 vorgeschrieben. Diese Lampen werden verwendet, um die Hauptbeleuchtung von Wohn- und öffentlichen Plätzen sowie den Straßenraum mit den Lampen zu verbinden.

Die Hauptspannung kann 127 und 220 V betragen. Das Produktsortiment ist je nach Art des Glühkörpers (spiralförmig oder bispiral) und des Mediums (Vakuum, Gas) in Gruppen unterteilt.

Die Form des Gefäßes, die Installationsmethode, die Marke des Produkts und die Art der Kappe werden aus Kostengründen und aufgrund der Praktikabilität der Technologie für mindestens 100 Betriebsstunden ausgewählt. Es muss betont werden, dass in den letzten Jahren die Wirksamkeit solcher Lampen anhand vieler Merkmale bewertet wird.

LN für den lokalen Gebrauch, hergestellt unter GOST 1182-78, sollte die Spannung nicht höher als 36 V sein, und für Industrieräume, in denen leicht brennbare Substanzen vorhanden sind - 12 V. Die Leistung lokaler Lampen ist begrenzt und beträgt 15, 25, 40 und 60 Watt. Die Lebensdauer jeder Glühlampe sollte mindestens 75% der durchschnittlichen Glühdauer betragen.

Für die Straßenbeleuchtung werden leistungsstärkere Lampen verwendet, damit Sie diese nicht alle ein oder zwei Monate wechseln müssen. Da dies ein ziemlich zeitaufwändiger Prozess ist.

Dekorativ

Dekorative Glühbirnen können verschiedene Formen haben, rund, oval, spiralförmig und so weiter. Die Strahlungsquelle ist ein Wolframfaden. Mit seiner Hilfe wird ein gemütliches und warmes Licht in den Raum gebracht. Grundsätzlich werden in der Fabrik Designerprodukte für die klassische E27-Basis hergestellt, es gibt jedoch Modelle für die E22- und E40-Basis.
Die für den korrekten Betrieb erforderliche Spannung beträgt 220 V. Die Nutzungsdauer von dekorativen Produkten mit einem Wolframfaden kann im Bereich von 2000 bis 3400 Stunden liegen, jedoch nicht länger. Die Beleuchtungstemperatur ist durch einen Parameter von 2700 K gekennzeichnet.

Solche Produkte werden häufig zur Dekoration von Räumen, Treppen oder Weihnachtsbäumen verwendet. In großen Einkaufszentren werden dekorative Glühbirnen verwendet, die an hohen Decken hängen. Es sieht wirklich schön und gleichzeitig gemütlich aus. Sie werden harmonisch mit dem Loft-Stil im Haus oder in der Wohnung kombiniert.

Beleuchtung

Diese Glühlampen werden mit einer farbigen Innenschicht der Glühbirne hergestellt und sind für Neujahrsgirlanden oder zur Beleuchtung von Treppen, Geschäften und Vitrinen erforderlich. Es hat eine große Auswahl an Farben, es gibt kalte, weiße, Tag- und Nachttöne. Ausreichend hohe Lebensdauer von bis zu 25.000 Stunden bei ordnungsgemäßem Betrieb. Der Hauptnachteil wird eine schwierige Installation sein. Je näher das Lebensende des Produkts rückt, desto schwächer wird es funktionieren. Das Licht beginnt sich schlecht zu streuen.

Lampensockel

Glühlampen können auch verschiedene Arten von Kappen haben. Zum Beispiel Gewindesockel. Sie sind durch den lateinischen Buchstaben E (Edisons Basis) gekennzeichnet. Sowie Sockel Bajonett Typ. Sie sind mit dem lateinischen Buchstaben B bezeichnet. Die Bajonett-Sockel (Stiftbasis) haben zwei Seitenstifte - Kontakte. Und auch ein oder zwei zusätzliche untere Kontakte. Wird normalerweise in Autos verwendet. Glühlampen, die zur Beleuchtung eines Hauses verwendet werden, haben normalerweise einen Gewindesockel E. Meistens hat der Sockel E zwei Größen. Dies ist E14 (Diener) und die übliche mittlere Basis ist E27. Die Zahl gibt den Außendurchmesser der Kappe in Millimetern an. Die große Basis E40 wird normalerweise in der Produktion und im Alltag vielleicht nur in Flutlichtern eingesetzt.

Vorteile einer Glühlampe

1. Niedriger Preis
2. Einschalten und sofort umschalten (Schnellstart)
   
3. Arbeiten Sie sowohl mit Gleich- als auch mit Wechselstrom
4. Anwendung mit großem Spannungsbereich
5. Kein Flimmern bei Verwendung mit Wechselstrom
6. Kein Brummen bei Arbeiten mit Wechselstrom
7. Benötigt keine Vorschaltgeräte
8. Hoher Farbwiedergabeindex Ra 100 (Farben der umgebenden Objekte werden wie im Sonnenlicht wahrgenommen)
9. Stabiler Betrieb sowohl bei starkem Frost als auch bei extremer Hitze
10. Möglichkeit zur Steuerung der Helligkeit und des reibungslosen Starts mit einem Dimmer
11. Es enthält keine giftigen Substanzen und erfordert keine spezielle Entsorgung.

Trotz aller Mängel hat eine Glühlampe viele Vorteile und kann zusammen mit anderen Lampentypen ihre Nische in unseren Häusern einnehmen. Die Aufregung um die extreme Ineffizienz einer Glühlampe und die Notwendigkeit, sie vollständig durch LEDs zu ersetzen, ist stark aufgeblasen und übertrieben. Die meisten Instrumente und Geräte, die wir verwenden, weisen einen geringen Wirkungsgrad auf. Tatsächlich hat mehr als ein Gerät keinen Wirkungsgrad von 100%. Der geringe Wirkungsgrad von Glühlampen und die kurze Betriebsdauer werden durch ihren niedrigen Preis mehr als ausgeglichen.

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Technische Eigenschaften

Es ist interessant, die Abhängigkeit von Lichtenergie und Lampenleistung zu beobachten. Die Änderungen sind nicht linear - bis zu 75 W nimmt die Lichtleistung zu, wenn sie überschritten wird, nimmt sie ab.

Einer der Vorteile solcher Lichtquellen ist die gleichmäßige Beleuchtung, da in fast alle Richtungen Licht mit der gleichen Intensität emittiert wird.

Ein weiterer Vorteil ist die Pulsation des Lichts, die bei bestimmten Werten zu einer erheblichen Ermüdung der Augen führt. Der Normalwert wird als Welligkeitskoeffizient angesehen, der 10% nicht überschreitet. Bei Glühlampen erreicht der maximale Parameter 4%. Der schlechteste Indikator ist für Produkte mit einer Leistung von 40 Watt.

Unter allen verfügbaren elektrischen Beleuchtungsgeräten heizen sich Glühlampen stärker auf. Der größte Teil des Stroms wird in Wärmeenergie umgewandelt, sodass das Gerät eher einer Heizung als einer Lichtquelle ähnelt. Die Lichtausbeute liegt im Bereich von 5 bis 15%. Aus diesem Grund sind im Gesetz bestimmte Gesetze vorgeschrieben, die beispielsweise die Verwendung von Glühlampen mit mehr als 100 Watt verbieten.

Normalerweise reicht eine 60-W-Lampe, die durch eine leichte Erwärmung gekennzeichnet ist, aus, um einen Raum zu beleuchten.

Bei der Betrachtung des Strahlungsspektrums und beim Vergleich mit natürlichem Licht können zwei wichtige Punkte angeführt werden: Der Lichtstrom solcher Lampen enthält weniger blaues und mehr rotes Licht. Trotzdem wird das Ergebnis als akzeptabel angesehen und führt nicht zu Ermüdung, wie dies bei Tageslichtquellen der Fall ist.

Betriebsparameter

Beim Betrieb von Glühlampen ist es wichtig, die Bedingungen für deren Verwendung zu berücksichtigen. Sie können drinnen und draußen bei einer Temperatur von mindestens –60 und nicht mehr als +50 Grad verwendet werden. Celsius. In diesem Fall sollte die Luftfeuchtigkeit 98% (+20 Grad Celsius) nicht überschreiten. Geräte können in einem Stromkreis mit Dimmern arbeiten, die die Lichtleistung aufgrund von Änderungen der Lichtintensität regulieren. Dies sind billige Produkte, die selbst von einer ungelernten Person unabhängig ersetzt werden können.

Es gibt verschiedene Kriterien für die Klassifizierung von Glühlampen, die nachstehend erörtert werden.

Je nach Lichtausbeute kommen Glühlampen (vom schlechtesten zum besten):

• Vakuum
• Argon oder Stickstoff-Argon,
• Krypton
• Xenon oder Halogen mit einem in der Lampe installierten Infrarotreflektor, der die Effizienz erhöht,
• mit einer Beschichtung zur Umwandlung von Infrarotstrahlung in das sichtbare Spektrum.

Es gibt viel mehr Arten von Glühlampen, die mit funktionalen Zwecken und Designmerkmalen verbunden sind:

1. Allgemeiner Zweck - in den 70er Jahren. letztes Jahrhundert wurden sie "normal beleuchtete Lampen" genannt. Die häufigste und zahlreichste Kategorie sind Produkte für die allgemeine und dekorative Beleuchtung. Seit 2008 ist die Produktion solcher Lichtquellen erheblich zurückgegangen, was mit der Verabschiedung zahlreicher Gesetze verbunden war.
2. Dekorativer Zweck. Flaschen solcher Produkte werden in Form eleganter Figuren hergestellt. Am häufigsten gibt es kerzenförmige Glasgefäße mit einem Durchmesser von bis zu 35 mm und einer Kugelform (45 mm).
3. Lokales Ziel. Sie sind vom Design her identisch mit der ersten Kategorie, werden jedoch mit einer reduzierten Spannung betrieben - 24.12.36/48 V. Wird normalerweise in tragbaren Lampen und Geräten verwendet, die Werkbänke, Maschinen usw. beleuchten.
4. Beleuchtung mit bemalten Flaschen. Oft überschreitet die Leistung der Produkte 25 W nicht und zum Färben wird der innere Hohlraum mit einer Schicht aus anorganischem Pigment bedeckt. Es ist viel seltener, Lichtquellen zu finden, deren äußerer Teil mit farbigem Lack bemalt ist. In diesem Fall verblasst das Pigment sehr schnell und zerbröckelt.

1. Gespiegelt. Der Kolben wird in einer speziellen Form hergestellt, die mit einer reflektierenden Schicht beschichtet ist (z. B. durch Sprühen von Aluminium). Diese Produkte werden verwendet, um den Lichtfluss neu zu verteilen und die Beleuchtungseffizienz zu verbessern.
2. Signalisierung. Sie sind in Lichtsignalprodukten installiert, die zur Anzeige von Informationen ausgelegt sind. Sie zeichnen sich durch geringe Leistung aus und sind für den Dauerbetrieb ausgelegt. Heute sind sie aufgrund der Verfügbarkeit von LEDs fast unbrauchbar.
3. Transport. Eine weitere umfangreiche Kategorie von Lampen, die in Fahrzeugen verwendet werden. Sie zeichnen sich durch hohe Festigkeit und Vibrationsfestigkeit aus. Sie verwenden spezielle Sockel, die eine solide Halterung garantieren und unter beengten Bedingungen schnell ausgetauscht werden können. Sie können mit 6 V betrieben werden.
4. Scheinwerfer. Hochleistungslichtquellen bis 10 kW, gekennzeichnet durch hohe Lichtleistung. Die Spirale ist kompakt gestapelt, um einen besseren Fokus zu erzielen.
5. Lampen, die in optischen Geräten verwendet werden, beispielsweise Filmprojektionen oder medizinische Geräte.

Spezielle Lampen

Es gibt auch spezifischere Arten von Glühlampen:

1. Schalten - eine Unterkategorie von Signallampen, die in Schalttafeln verwendet werden und als Anzeigen dienen. Dies sind schmale, längliche und kleine Produkte mit parallelen Kontakten eines glatten Typs. Aus diesem Grund können sie in Knöpfe passen. Markiert als "KM 6-50". Die erste Zahl gibt die Spannung an, die zweite die Stromstärke (mA).
2. Perekalnaya oder Fotolampe. Diese Produkte werden in fotografischen Geräten für den normalisierten Zwangsmodus verwendet. Es zeichnet sich durch hohe Lichtleistung und Farbtemperatur aus, aber eine kurze Lebensdauer. Die Leistung der sowjetischen Lampen erreichte 500 Watt. In den meisten Fällen ist der Kolben mattiert. Heute fast nie benutzt.
3. Projektion. Wird in Diaprojektoren verwendet. Hohe Helligkeit.

Eine Doppelfadenlampe gibt es in verschiedenen Varianten:

1. Für Autos. Ein Faden wird zum Eintauchen verwendet, der andere für Fernlicht. Wenn wir Lampen für die Rücklichter berücksichtigen, können die Gewinde für das Bremslicht bzw. das Seitenlicht verwendet werden. Ein zusätzlicher Bildschirm kann die Strahlen abschneiden, die in der Abblendlichtlampe die Fahrer entgegenkommender Autos blenden können.
2. Für Flugzeuge. Im Landescheinwerfer kann ein Faden für kleines Licht verwendet werden, der andere für großes Licht, erfordert jedoch externe Kühlung und kurzen Betrieb.
3. Für Eisenbahnampeln. Zur Erhöhung der Zuverlässigkeit werden zwei Fäden benötigt. Wenn einer ausbrennt, leuchtet der andere.

Wir betrachten weiterhin spezielle Glühlampen:

1. Lampenscheinwerfer - ein komplexes Design für sich bewegende Objekte. Es wird in Automobil- und Luftfahrtausrüstungen eingesetzt.
2. Geringe Trägheit. Enthält ein dünnes Filament. Es wurde in optischen Aufzeichnungssystemen und in einigen Arten von Fototelegraphen verwendet. Heutzutage wird es selten verwendet, da es modernere und verbesserte Lichtquellen gibt.
3. Heizung. Es wird als Wärmequelle in Laserdruckern und Kopierern verwendet. Die Lampe hat eine zylindrische Form und ist in einem rotierenden Metallschaft befestigt, auf den Tonerpapier aufgetragen wird. Die Welle überträgt Wärme, wodurch der Toner diffundiert.

Der elektrische Strom in Glühlampen wird nicht nur in für das Auge sichtbares Licht umgewandelt. Ein Teil geht in Strahlung, der andere in Wärme, der dritte in Infrarotlicht, das nicht von den Sehorganen fixiert wird. Wenn die Temperatur des Leiters 3350 K beträgt, beträgt der Wirkungsgrad der Glühlampe 15%. Eine herkömmliche 60-W-Lampe mit einer Temperatur von 2700 K zeichnet sich durch einen Mindestwirkungsgrad von 5% aus.

Der Wirkungsgrad wird durch den Erwärmungsgrad des Leiters erhöht. Je höher die Erwärmung des Fadens ist, desto kürzer ist die Lebensdauer. Beispielsweise leuchtet bei einer Temperatur von 2700 K eine Glühbirne 1000 Stunden, 3400 K - ein Vielfaches weniger. Wenn Sie die Versorgungsspannung um 20% erhöhen, erhöht sich das Leuchten zweimal. Dies ist irrational, da die Lebensdauer um 95% reduziert wird.

Vorteile und Nachteile

Einerseits sind Glühlampen die günstigsten Lichtquellen, andererseits sind sie durch viele Mängel gekennzeichnet.

• niedrige Kosten
• Es sind keine zusätzlichen Geräte erforderlich.
• Benutzerfreundlichkeit
• angenehme Farbtemperatur
• Beständigkeit gegen hohe Luftfeuchtigkeit.

• Fragilität - 700-1000 Stunden, vorbehaltlich aller Regeln und Empfehlungen für die Verwendung,
• geringe Lichtleistung - Wirkungsgrad von 5 bis 15%,
• zerbrechliche Glaskolben
• die Möglichkeit einer Explosion bei Überhitzung,
• hohe Brandgefahr,
• Spannungsabfälle verkürzen die Lebensdauer des Geräts erheblich.

Sorten von Glühlampen.

Glühlampen sind unterteilt in:

• Vakuum
• Argon (Stickstoff-Argon),
• Krypton (+ 10% Helligkeit von Argon),
• Xenon (2 mal heller als Argon),
• Halogen (Zusammensetzung I oder Br, 2,5-mal heller als Argon, hohe Lebensdauer),
• Halogen mit zwei Kolben (verbesserter Halogenzyklus durch bessere Erwärmung des inneren Kolbens),
• Xenonhalogen (Zusammensetzung Xe + I oder Br, bis zu dreimal heller als Argon),
• Xenonhalogen mit Infrarotreflektor,
• Glühlampenbeschichtung, die Infrarotstrahlung in den sichtbaren Bereich umwandelt. (neu)

Signalisierung

Signalleuchten werden hauptsächlich in verschiedenen Branchen eingesetzt. Die Einfachheit des Geräts und die große Modellpalette helfen bei der Auswahl von Produkten für Arbeiten in verschiedenen Produktionsbereichen. Lampen können an Maschinen, Fernbedienungen, Spezialfahrzeugen usw. montiert werden. Sehr häufig im Maschinenbau, in der Holzbearbeitung oder in der Metallurgie eingesetzt.

Achtung! Sie können eine Glühbirne anschließen, um mehrere Vorgänge auszuführen, oder gleichzeitig 2-3 Produkte für verschiedene Zwecke verwenden. Je nach Einsatzumfang werden Farbe und Form der Lampe ausgewählt.

Moderne Glühlampen werden speziell für den industriellen Einsatz hergestellt, was gegenüber herkömmlichen Lichtsignallampen eine Reihe von Vorteilen bietet:

• verschiedene Farbmodi für eine informativere Signalisierung,
• viele Möglichkeiten der Beleuchtung
• geeignet für jedes Stromnetz,
• einfache Installation an Maschinen mit Schraubverbindungssystem,
• die Fähigkeit, Kontakte zu ersetzen,
• die Verwendung von LED-Lampen mit erhöhter Helligkeit zur Verbesserung der Sichtbarkeit in Industriegebieten;
• bequemes Gehäuse mit der Möglichkeit, die richtige Größe zu wählen,
• Energieeinsparung
• Benutzerfreundlichkeit.

Gespiegelt

Das spiegelartige Produkt unterscheidet sich von anderen LVs durch die seltene Glühbirnenform sowie durch das Vorhandensein einer Beschichtung mit Lichtreflexion, die wie eine dünne Folie aussieht.

Diese Beschichtung wird auf die Lampe gesprüht, um ihre Lichtstrahlung im Raum zu verteilen und sie innerhalb eines bestimmten Punktes korrekter zu verteilen, so dass es möglich ist, einen bestimmten Raum klar zu beleuchten.

Um diese Option in einer herkömmlichen Lampe zu erhalten, müssen Sie einen großen Reflektor dahinter platzieren.

Spiegelbirnen werden hauptsächlich an Richtungsleuchten angeschlossen, die für Spotbeleuchtungsgeschäfte verwendet werden, damit die erforderlichen Zonen beleuchtet werden. Sie werden auch für Büros, Treppen und Baudenkmäler verwendet.

Spiegellampen können mehrfarbig und transparent, matt oder mit UV-Strahlen sein. Sie werden von allen bekannten Fabriken für Beleuchtungsgeräte hergestellt.

Transport

Als Beleuchtung für Autos werden Transportglühlampen verwendet. Im Stromkreis erwärmt sich das Körperfilament und bei der Spitzentemperatur beginnt das Glühen. Die Energie des vom normalen Auge wahrgenommenen Lichtstrahls ist gering. Der Großteil der Energie wird in Form von Wärme vorliegen.

Die Transportlampe enthält eine Glühbirne, mehrere Filamente, einen Sockel und Schlussfolgerungen.

Filamentkörper in doppelsträngigen Produkten können auf unterschiedliche Weise arbeiten. Zwei-Glühbirnen sind mit Autolichtern ausgestattet, eine Lampe in der Kabine.

Das Filament muss erhöhten Temperaturen standhalten und auch ziemlich klein sein. Daher wird es aus mittelgroßem Wolframdraht hergestellt, der zu einer länglichen Spirale zusammengerollt ist.

Die Spirale ist mit den Elektroden verbunden und hat grundsätzlich die Form einer geraden Linie oder eines Halbkreisbogens. Der Schmelzpunkt von Wolfram beträgt etwa 4000 Grad. Während des Betriebs erwärmt sich die Spirale auf 2500-2800 ° C. Mit zunehmender Wolframtemperatur steigt die Helligkeit und Lichtausbeute der Strahlen auf dem LN. Wenn die Indikatoren jedoch 2500 ° C überschreiten, verdunstet Wolfram schnell und verbleibt an den Wänden des Glasgefäßes, was zu einer Plaqueschicht führt, die die Lichtqualität verringert. Die Lebensdauer solcher Produkte beträgt üblicherweise 4 bis 6 Monate. Abhängig vom Hersteller und der Qualität der Produktionsrohstoffe.

Doppelfaden

Es gibt drei Arten von Produkten:

• für Autos. Ein Gewinde wird für Abblendlicht verwendet, das zweite für Fernlicht. Wenn wir über Lampen für die hinteren Signale sprechen, können die Gewinde für das Bremslicht verwendet werden und das Seitenlicht sind die gleichen. Ein zusätzlicher Bildschirm entfernt die Strahlen, die im Abblendlichtsignal die Besitzer entgegenkommender Autos blenden können.
• für ein Flugzeug. Im Landescheinwerfer wird der erste Faden für kleine Beleuchtung verwendet, der zweite für große, aber wenn der zweite zu lange funktioniert, kann eine Kühlung erforderlich sein, andernfalls kann ein Brand auftreten.
• für Ampeln auf der Kanalstraße. Beide Threads werden benötigt, um die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Wenn einer brennt, funktioniert der andere.

Flasche

Ein Glaskolben schützt die Spirale vor den schädlichen Auswirkungen von Luft. Wenn sie verformt wird, oxidiert der Glühkörper und explodiert schnell. Die Zusammensetzung der Lampe variiert, sie kann mit Vakuum oder einem Gasmedium gefüllt werden. Die ersten Glühlampen wurden mit einer Vakuumkapazität hergestellt, aber ihre Leistung war nicht hoch. Stickstoff-Argon-Substanz oder ausschließlich Argon wird verwendet, um moderne Produkte zu füllen. Einige Arten von Glühbirnen können sich mit Krypton oder Xenon füllen. Die Wärmeübertragung des Kolbens hängt von der Molmasse des Füllstoffs ab.

Gasmedium

Die Gasatmosphäre in der Lampe muss inert sein. Da die Temperatur der Spirale 2500 Grad erreicht, kann sie auf jedes Gas reagieren, jedoch nicht inert. Daher wird Argon am häufigsten zum Füllen verwendet.

Wenn Wasser plötzlich in eine heiße oder funktionierende Lampe eindringt, kann es aufgrund von Gas platzen.

Xenonlampen füllen sich manchmal, aber es wird relativ teuer sein.

Bei vielen Lampen ist die Gasumgebung eine Schutzfunktion. In anderen Fällen wird aufgrund der elektrischen Entladung eine schöne Farbstrahlung erhalten. Der Farbton hängt von den Eigenschaften des Inertgases ab.

Körper glühen

Arten von Glühkörpern können unterschiedlich sein und hängen vom Funktionszweck der Glühbirnen ab.

Am beliebtesten ist Draht mit ovalem Querschnitt, aber manchmal gibt es auch Glühbänder (sie bestehen aus einem Metallband).

Wie bereits erwähnt, wurden die ersten leuchtenden Körper aus Kohle hergestellt. In modernen LVs werden nur Glühlampen aus Wolfram verwendet, seltener aus Osmium-Wolfram-Material.

Um die Größe des Filaments zu verringern, wird es üblicherweise in Form einer Spirale durchgeführt, manchmal wird es einer wiederholten Verarbeitung unterzogen, aus der ein Bispiral erhalten wird. Der Wirkungsgrad solcher Produkte ist aufgrund geringerer Wärmeverluste während der Konvektion höher.

Elektrische Parameter

Die Lichtausbeute solcher Produkte ist recht gering. Es wird das niedrigste unter den gängigen Glühbirnen sein und liegt im Bereich von 5 bis 10 lm / W. Die erhöhte Helligkeit des Glühkörpers in Kombination mit seiner geringen Größe ermöglicht die Verwendung von Produkten in Scheinwerfern.

LVs haben einen weiten Bereich von Mittelspannungen und Leistungen. Diese Art von Produkt kann in einem weiten Bereich von Umgebungstemperaturen funktionieren, was nur durch die thermische Stabilität der bei seiner Herstellung verwendeten Rohstoffe (-100 ... + 350 Grad) begrenzt ist. Die Lichtstrahlung des LV wird durch die Transformation der Betriebsspannung korrigiert.

Mit diesem Minus erhöhen sich die Betriebstemperatur und die während der Verbrennung erzeugte Wärmemenge. Da die Temperatur der Glühbirnen hoch ist, werden sie durch die Einwirkung von Wasser oder eine scharfe Übertragung von Graden (von minus nach plus und umgekehrt) geschwürig.

In der modernen Welt haben viele die Verwendung von Glühlampen längst aufgegeben. In entwickelten Städten verwenden nur 20% der Menschen solche Produkte. Jeder wechselt zu Halogenlampen.

Wenn die Glühbirne eingeschaltet ist, der Glühkörper normale Temperatur hat, ist der Widerstand des Produkts viel geringer als der Arbeitswiderstand. Während des Einschaltens fließt eine große Menge Strom. Wenn sich das Gewinde teilt, nimmt sein Widerstand zu und der Strom nimmt ab.

Im Gegensatz zu den neuesten Produkten hatten ältere Modelle von Glühlampen mit eingeschalteten Carbon-Spiralen mit zunehmendem Strom den umgekehrten Vorgang. Die zunehmende Funktion des Widerstands des leuchtenden Körpers ermöglichte die Verwendung einer Lampe als primitiven elektrischen Stabilisator.

Verfallsdatum

Die Lebensdauer eines Produkts hängt von seiner Qualität ab. LN sollte in einem Karton aufbewahrt werden. Dies ist notwendig, um es nicht versehentlich zu zerbrechen oder um keinen unmerklichen Riss zu erzeugen, der die gesamte Arbeit ruiniert. Aufgrund eines solchen Risses verdunstet das Gas. Nachdem die Glühbirne in die Decke geschraubt wurde, arbeitet sie nicht länger als 2-3 Stunden. Beachten Sie die Sicherheitsregeln, wenn Sie die Lampe in den Lampenschirm einschrauben. Kinder sollten nicht an diesem Prozess teilnehmen dürfen, und es ist auch ratsam, den Strom im Raum vollständig auszuschalten.

Beachten Sie! Gebrauchte Glühbirnen müssen ordnungsgemäß entsorgt werden. Das Wegwerfen mit Speiseresten ist nicht gestattet. Jede Stadt hat spezielle Tanks für solche Abfälle.

Wenn Sie alle Lagerungs- und Verwendungsregeln einhalten, hält die Lampe so lange wie möglich ohne Mängel.

Glühlampenvorrichtung

Die Hauptdetails, aus denen das Design des LV besteht, bestehen aus einem Sockel, einem Gefäß, Elektroden, Haltern für Glühfilamente, einem Glühlampenkörper, Kontakten und einer Isolierung. In Abbildung 10 sehen Sie die Struktur der Glühbirne.

Vor dem Kauf einer Lampe ist es ratsam, einen Spezialisten zu konsultieren. Es wird nicht empfohlen, einem unbekannten Hersteller eine Auswahl zu geben, da defekte Produkte, die nicht wie erwartet funktionieren oder sogar unter Spannung platzen, aufgefangen werden können. Qualitätshersteller geben für Glühlampen immer eine Garantie von mindestens 30 Tagen. Der Käufer hat das volle Recht, das Produkt umzutauschen oder zu erstatten, wenn die Lampe weniger als 10 Stunden alt war oder sofort durchgebrannt ist.

Zusammenfassend sollte angemerkt werden, dass Glühlampen bei Menschen längst nicht mehr beliebt sind. Es muss jedoch betont werden, dass es unter solchen Produkten eine große Auswahl an Autos, Straßenbeleuchtung, Flugzeugen usw. gibt. Leider kann Leinsamen nicht in der Nähe von Holzprodukten verwendet werden. Da es manchmal zu einer starken Erwärmung und einem starken Bruch der Spirale kommt, kann dies zu einer Notsituation führen.