Jungiklio vartymas - ir tamsus kambarys akimirksniutransformavosi, tapo matomos smulkiausių interjero elementų detalės. Taigi energija iš mažo prietaiso akimirksniu pasklinda, užtvindydama viską aplinkui šviesą. Kas verčia jus sukurti tokią galingą radiaciją? Atsakymas yra paslėptas šviestuvo, kuris vadinamas kaitrine lempa, pavadinime.
Pirmųjų kaitinamųjų lempučių kilmėprasideda XIX a. pradžioje. Arba, tiksliau, lempa atsirado šiek tiek vėliau, bet platinos švyti ir anglies strypai poveikis pagal elektros energijos įtakos jau bandė žiūrėti. Mokslams kilo du sudėtingi klausimai:
Rusų mokslininko Aleksandro Nikolajevičiaus Lodygino ir amerikiečio Thomaso Edisono tyrimai ir išradimai tapo vaisingiausiais šioje srityje.
Lodyginas pasiūlė jį naudoti kaipgijinių elementų anglies strypai, kurie buvo uždarytoje kolboje. Konstrukcijos trūkumas buvo sunkumas išsiurbiant orą, kurio liekanos prisidėjo prie greito strypų degimo. Bet vis tiek jo lempos degė kelias valandas, o patobulinimai ir patentai tapo pagrindu sukurti patvaresnius prietaisus.
Amerikos mokslininkas Thomas Edisonas, susipažinęsLodygino darbais jis padarė efektyvią vakuuminę kolbą, į kurią įdėjo anglies siūlą iš bambuko pluošto. Edisonas taip pat suteikė lempos pagrindui srieginę jungtį, būdingą šiuolaikinėms lempoms, ir išrado daugybę elektrinių elementų, tokių kaip: kištukinė jungtis, saugiklis, rotacinis jungiklis ir daug daugiau. „Edison“ kaitrinės lempos efektyvumas buvo nedidelis, nors ji galėjo veikti iki 1000 valandų ir buvo praktiškai pritaikoma.
Vėliau vietoj anglies elementų buvo pasiūlyta naudoti ugniai atsparius metalus. Šiuolaikinėse kaitrinėse lempose naudojamą volframo siūlą taip pat užpatentavo Lodygin.
Kaitinamosios lempos dizainas iš esmės nepasikeitė daugiau nei šimtą metų. Tai įeina:
Kai elektros srovė praeina per spiralę,jis akimirksniu įkaista iki aukščiausios temperatūros iki 2700 laipsnių. Taip yra dėl to, kad spiralė turi didelį atsparumą srovei ir šiam atsparumui, kuris išsiskiria kaip šiluma, įveikti išleidžiama daug energijos. Šiluma sušildo metalą (volframą), ir jis pradeda skleisti šviesos fotonus. Dėl to, kad kolboje nėra deguonies, kaitinant volframas neoksiduojasi ir neišdega. Inertinės dujos neleidžia garuoti karštoms metalo dalelėms.
Efektyvumas parodo, kiekišeikvotos energijos procentas paverčiamas naudingu darbu, o kas ne. Kaitrinės lempos efektyvumas yra mažas, nes tik 5–10% energijos tenka šviesai skleisti, likusi dalis išsiskiria kaip šiluma.
Pirmųjų kaitinamųjų lempų efektyvumas, kai kaitrinis korpusasanglies strypas kyšo, buvo dar mažesnis, palyginti su šiuolaikiniais prietaisais. Taip yra dėl papildomų konvekcijos nuostolių. Suvyniotose gijose šių nuostolių procentas yra mažesnis.
Kaitinamosios lempos efektyvumas tiesiogiai priklauso nuoritės šildymo temperatūra. Standartiškai 60 W lempos spiralė įkaista iki 2700 ° C, o efektyvumas yra tik 5%. Šildymo vertę galima padidinti iki 3400 ºС padidinant įtampą, tačiau tai sumažins prietaiso tarnavimo laiką daugiau nei 90%, nors lempa šviečia ryškiau, o efektyvumas padidės iki 15%.
Neteisinga manyti, kad padidėjo lempos galia(100, 200, 300 W) padidina efektyvumą tik todėl, kad padidėjo prietaiso ryškumas. Lempa pradėjo ryškiau šviesti dėl didesnės pačios spiralės galios ir dėl didesnio šviesos srauto. Tačiau padidėjo ir energijos sąnaudos. Todėl 100 W kaitinamosios lempos efektyvumas taip pat bus 5-7% ribose.
Kaitinamosios lempos yra įvairaus dizaino ir funkcionalumo. Jie skirstomi į apšvietimo įtaisus:
Kaitinamojo apšvietimo prietaisai turi savo ypatybes. Teigiami yra:
Į neigiamą:
Yra apšvietimo lempos, kurių principas iš esmės skiriasi nuo kaitrinių lempų veikimo. Tai apima dujų išlydį ir LED lempas.
Yra didelisdaug, bet jie visi yra pagrįsti dujų švytėjimu, kai tarp elektrodų atsiranda lankas. Liuminescencija įvyksta ultravioletinių spindulių spektre, kuri, pereidama per fosforo dangą, virsta matoma žmogaus akiai.
Procesas vyksta dujų išlydžio lempojeapima du darbo etapus: lankinio išlydžio sukūrimą ir kolonoje esančių dujų jonizacijos ir švytėjimo palaikymą. Todėl visų tipų tokie šviestuvai turi dabartinę valdymo sistemą. Liuminescenciniai įtaisai turi didesnį efektyvumą, palyginti su kaitrinės lempos efektyvumu, tačiau jie nėra saugūs, nes juose yra gyvsidabrio garų.
LED apšvietimo prietaisai yramoderniausias sistemas. Kaitrinės lempos ir LED lempos efektyvumas yra nepalyginamas. Pastarajame jis siekia 90 proc. Šviesos diodo veikimo principas yra pagrįstas tam tikros rūšies puslaidininkių spindesiu veikiant įtampai.
Įprastos kaitinamosios lempos tarnavimo laikas sutrumpės, jei:
Jei lempa perdega, bet lemputė nesugriūna,tada jis gali būti visiškai atvėsęs. Tai darydami, išjunkite maitinimą. Įsukant lempą, akių nereikia nukreipti į ją, ypač jei neįmanoma išjungti elektros.
Kolba sprogo, bet išlaikė savo formą,patartina paimti medvilninį audinį, susukti jį keliais sluoksniais ir, apkabinus aplink lempą, pabandyti išimti stiklą. Tada, naudodamiesi replėmis su izoliuotomis rankenomis, atsargiai atsukite pagrindą ir įsukite naują lempą. Visi veiksmai turi būti atliekami atjungus maitinimo įtampą.
Nepaisant to, kad kaitinamosios lempos efektyvumasyra nedidelis procentas ir jis turi vis daugiau konkurentų, jis yra aktualus daugelyje gyvenimo sričių. Yra net seniausia lemputė, kuri nuolat veikia daugiau nei šimtą metų. Ar tai nėra žmogaus, siekiančio pakeisti pasaulį, minties genijaus patvirtinimas ir įamžinimas?
