Щелчок выключателя - и темная комната вмиг 내부의 가장 작은 요소의 세부 사항이 변형되었습니다. 따라서 작은 장치의 에너지가 즉시 확산되어 모든 것을 빛으로 채 웁니다. 우리가 그러한 강력한 방사선을 만드는 이유는 무엇입니까? 답은 조명 장치의 이름에 숨겨져 있으며 백열 램프라고합니다.
최초의 백열등의 기원19 세기 초로 거슬러 올라갑니다. 오히려 램프가 조금 후에 나타 났지만 전기 에너지의 영향으로 백금과 탄소 막대의 빛이 미치는 영향은 이미 관찰되었습니다. 과학자들에게는 두 가지 어려운 질문이 제기되었습니다.
러시아 과학자 Alexander Nikolaevich Lodygin과 미국의 Thomas Edison의 연구와 발명 이이 분야에서 가장 유익했습니다.
Лодыгин предложил использовать в качестве 밀봉 된 플라스크에있는 필라멘트 요소 탄소 막대. 설계의 단점은 공기를 펌핑하는 것이 어려웠으며, 그 잔여 물은 막대의 빠른 연소에 기여했습니다. 그러나 여전히 그의 램프는 몇 시간 동안 불타고 개발 및 특허는보다 내구성있는 장치를 만드는 기초가되었습니다.
미국 과학자 토마스 에디슨Lodygin의 작품으로 그는 효과적인 진공 플라스크를 만들었고 대나무 섬유로 만든 탄소 실을 넣었습니다. Edison은 또한 램프베이스에 현대식 램프 고유의 스레드 연결을 제공했으며 플러그 커넥터, 퓨즈, 회전식 스위치 등과 같은 많은 전기 요소를 발명했습니다. Edison 백열 램프의 효율은 작지만 최대 1000 시간 동안 작동 할 수 있었으며 실제로 사용되었습니다.
후속 적으로, 탄소 원소 대신 내화성 금속을 사용하는 것이 제안되었다. 현대 백열등에 사용되는 텅스텐 필라멘트는 Lodygin에 의해 특허되었습니다.
백열등의 디자인은 기본적으로 백년 이상 바뀌지 않았습니다. 다음을 포함합니다 :
전류가 나선형을 통과 할 때최대 2700 도의 최고 온도까지 즉시 가열됩니다. 이것은 나선형이 전류에 대한 높은 저항을 가지고 열로 방출되는이 저항을 극복하기 위해 많은 에너지가 소비되기 때문입니다. 열은 금속 (텅스텐)을 가열하고 광자 방출을 시작합니다. 플라스크에 산소가 포함되어 있지 않기 때문에 텅스텐은 가열 중에 산화되지 않으며 타지 않습니다. 불활성 가스는 뜨거운 금속 입자가 증발하는 것을 방지합니다.
Коэффициент полезного действия показывает, какой 소비되는 에너지의 비율은 유용한 작업으로 변환되고 그렇지 않은 것은 변환됩니다. 백열 램프의 경우, 에너지의 5-10 %만이 발광으로 가고 나머지는 열로 방출되기 때문에 효율이 낮습니다.
첫 번째 백열등의 효율, 백열 체가튀어 나온 탄소 막대는 현대 장치에 비해 훨씬 작습니다. 이것은 대류로 인한 추가 손실 때문입니다. 코일 필라멘트는 이러한 손실의 비율이 낮습니다.
백열등의 효율성은코일 가열 온도. 표준으로 60W 램프 나선형은 최대 2700ºС까지 가열되지만 효율은 5 %에 불과합니다. 전압을 높여 발열량을 3400ºС로 높일 수 있지만 램프가 더 밝아지고 효율이 15 %로 증가하더라도 장치 수명이 90 % 이상 단축됩니다.
램프 전력이 증가한다고 생각하는 것은 잘못된 것입니다.(100, 200, 300W) 장치의 밝기가 증가했기 때문에 효율이 증가합니다. 나선형 자체의 더 큰 힘과 더 큰 광 출력으로 인해 램프가 더 밝게 빛나기 시작했습니다. 그러나 에너지 비용도 증가했습니다. 따라서 100W 백열 램프의 효율도 5-7 % 범위에 있습니다.
백열등은 다양한 디자인과 기능으로 제공됩니다. 조명 장치로 나뉩니다.
백열등 장치에는 고유 한 특성이 있습니다. 긍정적 인 것은 다음과 같습니다.
부정적으로 :
백열등의 작동과 근본적으로 다른 원리 인 조명 램프가 있습니다. 여기에는 가스 방전 및 LED 램프가 포함됩니다.
아크 또는 가스 방전 램프는그러나 이들은 모두 전극 사이에 아크가 발생할 때 가스의 빛을 기반으로합니다. 광선은 자외선 스펙트럼에서 발생하며 형광체 코팅을 통과하여 육안으로 볼 수 있습니다.
가스 방전 램프에서 일어나는 과정아크 방전을 생성하고 플라스크에서 이온화 및 가스 글로우를 유지하는 두 단계의 작업을 포함합니다. 따라서 이러한 조명기구의 모든 유형에는 전류 제어 시스템이 있습니다. 형광등은 백열등의 효율에 비해 효율이 높지만 수은 증기를 포함하고있어 안전하지 않습니다.
LED 조명 장치는대부분의 최신 시스템. 백열등과 LED 램프의 효율성은 비교할 수 없습니다. 후자의 경우 90 %에 이릅니다. LED의 작동 원리는 전압의 영향을받는 특정 유형의 반도체의 빛을 기반으로합니다.
다음과 같은 경우 기존 백열등의 수명이 단축됩니다.
램프가 타도 전구가 무너지지 않으면그런 다음 완전한 냉각 후 교체 할 수 있습니다. 이 때 전원을 끄십시오. 램프를 조일 때 특히 전기를 끌 수없는 경우에는 램프를 향해 눈을 향할 필요가 없습니다.
플라스크가 터졌지만 모양이 유지되었을 때면직물을 가져다가 여러 층으로 말아서 램프를 잡고 유리를 제거하는 것이 좋습니다. 다음으로, 절연 핸들이있는 펜치를 사용하여 조심스럽게베이스를 풀고 새 램프를 조입니다. 모든 작동은 공급 전압을 분리 한 상태에서 수행해야합니다.
백열등의 효율성이적은 비율이고 점점 더 많은 경쟁자가 있으며 삶의 많은 영역에서 관련이 있습니다. 100 년 넘게 계속 작동 해 온 가장 오래된 전구도 있습니다. 이것은 세상을 변화시키려는 사람의 천재적인 생각을 확인하고 영속시키는 것이 아닙니까?
