Kako napraviti sijalice za djecu. Uređaj sa žarnom niti

Analizirajući strukturu žarulje sa žarnom niti (slika 1, A) nalazimo da je glavni dio njegove strukture tijelo filamenta 3 , koji se zagrijava pod utjecajem električne struje sve dok se ne pojavi optičko zračenje. Na tome se zapravo zasniva princip rada lampe. Tijelo žarne niti je pričvršćeno unutar lampe pomoću elektroda 6 , obično držeći svoje krajeve. Preko elektroda se električna struja dovodi i do tijela niti, odnosno one su ujedno i unutrašnje karike terminala. Ako je stabilnost tijela filamenta nedovoljna, koriste se dodatni držači 4 . Držači se lemljenjem montiraju na staklenu šipku 5 , nazvan štap, koji na kraju ima zadebljanje. Stup je povezan sa složenim staklenim dijelom – nogom. Noga, prikazana je na slici 1, b, sastoji se od elektroda 6 , ploče 9 , i shtengel 10 , što je šuplja cijev kroz koju se zrak ispumpava iz sijalice. Opća veza među terminalima 8 , štap, ploče i šipke čine oštricu 7 . Spajanje se vrši topljenjem staklenih dijelova, pri čemu se pravi izduvni otvor 14 povezivanje unutrašnje šupljine evakuacione cevi sa unutrašnjom šupljinom sijalice. Za dovod električne struje do filamenta kroz elektrode 6 koristite srednje 8 i eksterni zaključci 11 , međusobno povezani električnim zavarivanjem.

Slika 1. Struktura električne žarulje sa žarnom niti ( A) i njene noge ( b)

Za izolaciju tijela niti, kao i drugih dijelova sijalice, od spoljašnje okruženje, koristi se staklena boca 1 . Vazduh iz unutrašnje šupljine tikvice se ispumpava, a umesto toga se ubacuje inertni gas ili mešavina gasova 2 , nakon čega se kraj šipke zagrije i zapečati.

Za napajanje lampe električnom strujom i učvršćivanje u električnu utičnicu, lampa je opremljena postoljem 13 , koji je pričvršćen za vrat tikvice 1 izvedeno pomoću mastike za zatvaranje. Vodovi lampe su zalemljeni na odgovarajuća mesta na postolju. 12 .

Raspodjela svjetla lampe ovisi o tome kako se nalazi tijelo niti i kakvog je oblika. Ali ovo se odnosi samo na lampe sa prozirnim sijalicama. Ako zamislimo da je filament jednako svijetao cilindar i projektiramo svjetlost koja iz nje izlazi na ravan okomitu na najveću površinu svjetleće niti ili spirale, tada će se na njoj pojaviti maksimalni intenzitet svjetlosti. Stoga, da bi se stvorili potrebni smjerovi intenziteta svjetlosti, u različitim dizajnima lampe, nitima se daje određeni oblik. Primjeri oblika niti prikazani su na slici 2. Ravna nespiralna nit se gotovo nikada ne koristi u modernim žaruljama sa žarnom niti. To je zbog činjenice da se povećanjem promjera tijela žarne niti smanjuje gubitak topline kroz plin koji puni lampu.

Slika 2. Dizajn tijela filamenta:
A- visokonaponska projekcijska lampa; b- niskonaponska projekcijska lampa; V- osiguravanje jednako svijetlog diska

Veliki broj filamentnih tijela podijeljen je u dvije grupe. Prva grupa uključuje tijela niti koja se koriste u lampama opće namjene, čiji je dizajn prvobitno zamišljen kao izvor zračenja s ravnomjernom raspodjelom intenziteta svjetlosti. Svrha projektovanja ovakvih lampi je postizanje maksimalne svetlosne efikasnosti, što se postiže smanjenjem broja držača kroz koje se filament hladi. U drugu grupu spadaju takozvana ravna tijela niti, koja se izrađuju ili u obliku paralelnih spirala (u snažnim visokonaponskim lampama) ili u obliku ravnih spirala (u niskonaponskim lampama male snage). Prvi dizajn je napravljen sa velikim brojem molibdenskih držača, koji su pričvršćeni posebnim keramičkim mostovima. Dugačka nit je postavljena u obliku korpe, čime se postiže visoka ukupna svjetlina. U žaruljama sa žarnom niti namijenjenim optičkim sistemima, tijela niti moraju biti kompaktna. Da biste to učinili, tijelo filamenta je umotano u luk, dvostruku ili trostruku spiralu. Slika 3 prikazuje krivulje intenziteta svjetlosti koje stvaraju tijela niti različitih dizajna.

Slika 3. Krive svjetlosnog intenziteta žarulja sa žarnom niti s različitim tijelima niti:
A- u ravni okomitoj na osu svjetiljke; b- u ravni koja prolazi kroz osu svjetiljke; 1 - prstenasta spirala; 2 - ravna zavojnica; 3 - spirala koja se nalazi na površini cilindra

Potrebne krive intenziteta svjetlosti žarulja sa žarnom niti mogu se dobiti upotrebom posebnih sijalica sa reflektirajućim ili difuznim premazima. Upotreba reflektirajućih premaza na sijalici odgovarajućeg oblika omogućava značajnu raznolikost krivulja intenziteta svjetlosti. Svjetiljke sa reflektirajućim premazom nazivaju se zrcalne lampe (slika 4). Ako je potrebno obezbediti posebno preciznu distribuciju svetlosti u ogledalima, koriste se sijalice napravljene presovanjem. Takve lampe se nazivaju lampe za farove. Neki dizajni žarulja sa žarnom niti imaju metalne reflektore ugrađene u sijalice.

Slika 4. Zrcalne žarulje sa žarnom niti

Materijali koji se koriste u žaruljama sa žarnom niti

Metali

Glavni element žarulja sa žarnom niti je tijelo sa žarnom niti. Za proizvodnju tijela filamenta najpoželjnije je koristiti metale i druge materijale s elektronskom provodljivošću. U tom slučaju, propuštanjem električne struje tijelo će se zagrijati do potrebne temperature. Materijal tijela filamenta mora zadovoljiti niz zahtjeva: imati visoku tačku topljenja, plastičnost, omogućavajući izvlačenje žice različitih promjera, uključujući i one vrlo malih, mala brzina isparavanje na radnim temperaturama, što rezultira dugim vijekom trajanja i slično. U tabeli 1 prikazane su temperature topljenja vatrostalnih metala. Najvatrostalniji metal je volfram, koji je, uz visoku duktilnost i nisku stopu isparavanja, osigurao njegovu široku upotrebu kao filament žarulja sa žarnom niti.

Tabela 1

Tačka topljenja metala i njihovih spojeva

Metali	T, °S	Karbidi i njihove mješavine	T, °S	Nitridi	T, °S	Borides	T, °S
Tungsten renijum Tantal Osmijum molibden Niobij Iridijum Cirkonijum Platinum	3410 3180 3014 3050 2620 2470 2410 1825 1769	4TaC+ +HiC 4TaC+ +ZrC HfC TaC ZrC NbC TiC W.C. W2C MoC VnC ScC SiC	3927 3887 3877 3527 3427 3127 2867 2857 2687 2557 2377 2267	TaC+ + TaN HfN TiC+ + TiN TaN ZrN TiN BN	3373 3087 2977 2927 2727	HfB ZrB W.B.	3067 2987 2927

Brzina isparavanja volframa na temperaturama od 2870 i 3270°C je 8,41×10 -10 i 9,95×10 -8 kg/(cm²×s).

Među ostalim materijalima, renijum se može smatrati obećavajućim, čija je tačka topljenja nešto niža od volframa. Renijum se dobro podnosi mašinska obrada kada se zagrije, otporan je na oksidaciju i ima nižu stopu isparavanja od volframa. Postoje strane publikacije o proizvodnji svjetiljki s volframovim vlaknom s aditivima renijuma, kao i premazivanju filamenta slojem renijuma. Od nemetalnih jedinjenja interesantan je tantal karbid, čija je stopa isparavanja 20 - 30% niža od volframa. Prepreka upotrebi karbida, posebno tantal karbida, je njihova krhkost.

Tabela 2 prikazuje glavne fizička svojstva idealno telo niti napravljeno od volframa.

Tabela 2

Osnovna fizička svojstva volframove niti

Temperatura, K	Brzina isparavanja, kg/(m²×s)	Električna otpornost, 10 -6 Ohm×cm	Svjetlina cd/m²	Svjetlosna efikasnost, lm/W	Temperatura boje, K
1000 1400 1800 2200 2600 3000 3400	5,32 × 10 -35 2,51 × 10 -23 8,81 × 10 -17 1,24 × 10 -12 8,41 × 10 -10 9,95×10 -8 3,47×10 -6	24,93 37,19 50,05 63,48 77,49 92,04 107,02	0,0012 1,04 51,2 640 3640 13260 36000	0,0007 0,09 1,19 5,52 14,34 27,25 43,20	1005 1418 1823 2238 2660 3092 3522

Važno svojstvo volframa je mogućnost proizvodnje njegovih legura. Dijelovi napravljeni od njih zadržavaju stabilan oblik na visokim temperaturama. Kada se volframova žica zagrije, tokom toplinske obrade filamenta i naknadnog zagrijavanja dolazi do promjene u njenoj unutrašnjoj strukturi, što se naziva termička rekristalizacija. Ovisno o prirodi rekristalizacije, tijelo filamenta može imati veću ili manju dimenzijsku stabilnost. Na prirodu rekristalizacije utiču nečistoće i aditivi koji se dodaju volframu tokom procesa proizvodnje.

Dodatak torijum oksida ThO 2 volframu usporava proces njegove rekristalizacije i daje finu kristalnu strukturu. Takav volfram je jak pod mehaničkim udarima, ali se jako savija i stoga nije prikladan za izradu tijela niti u obliku spirala. Volfram sa visokim sadržajem torijum oksida koristi se za izradu katoda za sijalice sa gasnim pražnjenjem zbog svoje visoke emisivnosti.

Za proizvodnju spirala koristi se volfram sa dodatkom silicijum oksida SiO 2 zajedno sa alkalnim metalima - kalijem i natrijumom, kao i volfram koji pored navedenih sadrži i aditiv aluminijum oksida Al 2 O 3. Ovo poslednje daje najbolji rezultati u proizvodnji bispirala.

Elektrode većine sijalica sa žarnom niti su napravljene od čistog nikla. Izbor je zbog dobrih vakuumskih svojstava ovog metala, koji oslobađa plinove sorbirane u njemu, visoke provodljivosti i zavarljivosti sa volframom i drugim materijalima. Savitljivost nikla omogućava da se zavarivanje sa volframom zameni kompresijom, što obezbeđuje dobru električnu i toplotnu provodljivost. U vakuumskim lampama sa žarnom niti koristi se bakar umjesto nikla.

Držači su obično izrađeni od molibdenske žice, koja zadržava elastičnost na visokim temperaturama. To omogućava da se tijelo filamenta održi u izduženom stanju čak i nakon što se proširi kao rezultat zagrijavanja. Molibden ima tačku topljenja od 2890 K i temperaturni koeficijent linearne ekspanzije (TCLE), u rasponu od 300 do 800 K što je 55 × 10 -7 K -1. Molibden se takođe koristi za izradu umetaka u vatrostalno staklo.

Stezaljke žarulja sa žarnom niti su izrađene od bakarne žice, koja je krajnjim zavarenom na ulazima. Lampe sa žarnom niti male snage nemaju zasebne terminale; njihovu ulogu igraju izduženi terminali od platinita. Za lemljenje provodnika na bazu koristi se kalaj-olovni lem marke POS-40.

Staklo

Stabljike, ploče, šipke, tikvice i drugi stakleni dijelovi koji se koriste u istoj žarulji sa žarnom niti izrađeni su od silikatnog stakla sa istim temperaturnim koeficijentom linearne ekspanzije, koji je neophodan da bi se osigurala nepropusnost mjesta zavarivanja ovih dijelova. Vrijednosti temperaturnog koeficijenta linearnog širenja stakla svjetiljke moraju osigurati stvaranje konzistentnih spojeva s metalima koji se koriste za proizvodnju čaura. Najrasprostranjenije staklo je marka SL96-1 sa vrijednošću temperaturnog koeficijenta 96 × 10 -7 K -1. Ovo staklo može raditi na temperaturama od 200 do 473 K.

Jedan od važni parametri staklo je temperaturni raspon unutar kojeg zadržava zavarljivost. Da bi se osigurala zavarljivost, neki dijelovi su napravljeni od stakla SL93-1, što se razlikuje od stakla SL96-1 hemijski sastav i širi temperaturni raspon u kojem zadržava zavarljivost. SL93-1 staklo karakteriše visok sadržaj olovnog oksida. Ako je potrebno smanjiti veličinu tikvica, koristi se više vatrostalnih stakla (na primjer, razred SL40-1), čiji je temperaturni koeficijent 40 × 10 -7 K -1. Ova stakla mogu raditi na temperaturama od 200 do 523 K. Najviša radna temperatura je kvarcno staklo marke SL5-1, žarulje sa žarnom niti od kojih mogu raditi na 1000 K ili više nekoliko stotina sati (temperaturni koeficijent linearne ekspanzije kvarcnog stakla je 5,4 × 10 -7 K -1). Staklo navedenih marki je transparentno za optičko zračenje u opsegu talasnih dužina od 300 nm do 2,5 - 3 mikrona. Transmisija kvarcnog stakla počinje na 220 nm.

Inputs

Čaure su izrađene od materijala koji, uz dobru električnu provodljivost, mora imati toplinski koeficijent linearnog širenja, osiguravajući stvaranje konzistentnih spojeva sa staklom koje se koristi za proizvodnju žarulja sa žarnom niti. Spojevi materijala nazivaju se konzistentnim, čije se vrijednosti toplinskog koeficijenta linearnog širenja u cijelom temperaturnom rasponu, odnosno od minimalne do temperature žarenja stakla, razlikuju za najviše 10 - 15%. Prilikom lemljenja metala u staklo, bolje je da je termički koeficijent linearnog širenja metala nešto niži od koeficijenta stakla. Zatim, kada se lem ohladi, staklo sabija metal. U nedostatku metala sa traženom vrijednošću toplinskog koeficijenta linearnog širenja potrebno je napraviti neusklađene spojeve. U ovom slučaju, vakuumsko nepropusna veza između metala i stakla u cijelom temperaturnom rasponu, kao i mehanička čvrstoća lema, osigurani su posebnim dizajnom.

Usklađen spoj sa staklom SL96-1 dobija se korišćenjem platinastih provodnika. Visoka cijena ovog metala dovela je do potrebe za razvojem zamjene, nazvane "platinit". Platinit je žica napravljena od legure gvožđa i nikla sa termičkim koeficijentom linearnog širenja nižim od stakla. Nanošenjem sloja bakra na takvu žicu moguće je dobiti bimetalnu žicu visoke provodljivosti sa velikim termičkim koeficijentom linearnog širenja, u zavisnosti od debljine sloja nanesenog bakrenog sloja i termičkog koeficijenta linearnog širenja. originalna žica. Očigledno, ova metoda usklađivanja temperaturnih koeficijenata linearne ekspanzije omogućava usklađivanje uglavnom dijametralnog širenja, ostavljajući temperaturni koeficijent uzdužnog širenja neusporediv. Da pružimo najbolje gustina vakuuma lemljenje SL96-1 stakla sa platinitom i povećanjem vlaženja na vrhu sloja bakra, oksidiranog na površini do bakrovog oksida, žica je prekrivena slojem boraksa (natrijumove soli borne kiseline). Dovoljno jaki lemovi su osigurani kada se koristi platinasta žica promjera do 0,8 mm.

Vakuumsko nepropusno lemljenje u staklo SL40-1 postiže se molibdenskom žicom. Ovaj par daje konzistentniju vezu od stakla SL96-1 sa platinitom. Ograničena upotreba ovog lema je zbog visoke cijene sirovina.

Da bi se dobili vakuumsko nepropusni vodovi u kvarcnom staklu, potrebni su metali sa vrlo niskim termičkim koeficijentom linearnog širenja, koji ne postoje. Stoga postižem traženi rezultat zahvaljujući dizajnu ulaza. Korišćeni metal je molibden, koji ima dobru sposobnost vlaženja sa kvarcnim staklom. Za žarulje sa žarnom niti u kvarcnim bocama koriste se jednostavne čahure od folije.

Gasovi

Punjenje žarulja sa žarnom niti plinom omogućava povećanje radne temperature žarne niti bez smanjenja vijeka trajanja zbog smanjenja brzine raspršivanja volframa u plinovitom okruženju u usporedbi s raspršivanjem u vakuumu. Brzina atomizacije opada sa povećanjem molekularne težine i pritiska gasa za punjenje. Pritisak plina za punjenje je približno 8 × 104 Pa. Koji plin da koristim za ovo?

Upotreba plinskog medija dovodi do gubitaka topline zbog toplinske provodljivosti kroz plin i konvekcije. Da bi se smanjili gubici, korisno je napuniti lampe teškim inertnim plinovima ili njihovim mješavinama. Ovi plinovi uključuju dušik, argon, kripton i ksenon dobiven iz zraka. U tabeli 3 prikazani su glavni parametri inertnih gasova. Azot u čista forma ne koristi se zbog velikih gubitaka povezanih s njegovom relativno visokom toplinskom provodljivošću.

Tabela 3

Osnovni parametri inertnih gasova

Lampa sa žarnom niti je bila prvi električni rasvjetni uređaj koji je svirao važnu ulogu u ljudskom životu. To je ono što ljudima omogućava da se bave svojim poslom bez obzira na doba dana.

U poređenju sa drugim izvorima svetlosti, ovaj uređaj karakteriše jednostavnost dizajna. Svjetlosni tok emituje volframova nit koja se nalazi unutar staklene sijalice, čija je šupljina ispunjena dubokim vakuumom. Kasnije, da bi se povećala izdržljivost, umjesto vakuuma, u tikvicu su se počeli pumpati posebni plinovi - tako su se pojavile halogene lampe. Volfram je materijal otporan na toplotu sa visokom tačkom topljenja. Ovo je vrlo važno, jer da bi osoba mogla vidjeti sjaj, nit mora postati jako vruća zbog struje koja prolazi kroz njega.

Istorija stvaranja

Zanimljivo je da prve lampe nisu koristile volfram, već niz drugih materijala, uključujući papir, grafit i bambus. Stoga, unatoč činjenici da sve lovorike za pronalazak i poboljšanje žarulje sa žarnom niti pripadaju Edisonu i Lodyginu, pogrešno je pripisivati sve zasluge samo njima.

Nećemo pisati o neuspjesima pojedinih naučnika, ali ćemo dati glavne pravce u kojima su uloženi napori ljudi tog vremena:

Traži najbolji materijal za filament. Bilo je potrebno pronaći materijal koji je istovremeno otporan na vatru i visoku otpornost. Prva nit nastala je od bambusovih vlakana, koja su bila prekrivena tankim slojem grafita. Bambus je djelovao kao izolator, grafit kao provodni medij. Pošto je sloj bio mali, otpor se značajno povećao (što je bilo potrebno). Sve bi bilo u redu, ali drvena podloga uglja dovela je do brzog paljenja.
Zatim su istraživači razmišljali o tome kako da stvore uslove najstrožeg vakuuma, jer kiseonik jeste važan element za proces sagorevanja.
Nakon toga je bilo potrebno napraviti konektor i kontaktne komponente električnog kola. Zadatak je bio komplikovan upotrebom sloja grafita, koji se odlikuje velikom otpornošću, pa su naučnici morali da koriste plemenite metale - platinu i srebro. Ovo je povećalo strujnu provodljivost, ali je cijena proizvoda bila previsoka.
Važno je napomenuti da se Edisonova osnovna nit i danas koristi - označena E27. Prve metode stvaranja kontakta uključivale su lemljenje, ali u ovoj situaciji danas bi bilo teško govoriti o brzo zamjenjivim sijalicama. A uz jako zagrijavanje, takvi spojevi bi se brzo raspali.

Danas popularnost takvih lampi eksponencijalno pada. 2003. godine u Rusiji je amplituda napona napajanja povećana za 5% danas je ovaj parametar već 10%. To je dovelo do smanjenja vijeka trajanja žarulje sa žarnom niti za 4 puta. S druge strane, ako vratite napon na ekvivalentnu vrijednost, izlazni svjetlosni tok će se značajno smanjiti - do 40%.

Setite se kursa obuke - još u školi, nastavnik fizike je proveo eksperimente pokazujući kako se sjaj lampe povećava sa povećanjem struje dovedene do volframove niti. Što je struja veća, to je jača emisija zračenja i više toplote.

Princip rada

Princip rada lampe zasniva se na snažnom zagrijavanju niti zbog električne struje koja prolazi kroz nju. Da bi čvrsti materijal počeo da emituje crveni sjaj, njegova temperatura mora dostići 570 stepeni. Celzijus. Zračenje će biti ugodno ljudskom oku samo ako se ovaj parametar poveća za 3-4 puta.

Malo materijala karakteriše takva vatrostalnost. Zbog pristupačne politika cijena izbor je napravljen u korist volframa, čija je tačka topljenja 3400 stepeni. Celzijus. Da bi se povećala površina emisije svjetlosti, volframova nit je uvijena u spiralu. Tokom rada može se zagrijati do 2800 stepeni. Celzijus. Temperatura boje takvog zračenja je 2000–3000 K, što daje žućkasti spektar - neuporediv s dnevnim svjetlom, ali u isto vrijeme ne utiče na negativan uticaj na vidne organe.

Jednom u zraku, volfram brzo oksidira i razgrađuje se. Kao što je gore spomenuto, umjesto vakuuma, staklena boca se može napuniti plinovima. Govorimo o inertnom azotu, argonu ili kriptonu. To je omogućilo ne samo povećanje izdržljivosti, već i povećanje snage sjaja. Na vijek trajanja utječe činjenica da tlak plina sprječava isparavanje volframove niti zbog visoke temperature sjaja.

Struktura

Tipična lampa se sastoji od sljedećih strukturnih elemenata:

tikvica;
vakuum ili inertni gas koji se pumpa unutar njega;
filament;
elektrode - strujni terminali;
kuke potrebne za držanje filamenta;
noga;
osigurač;
baza, koja se sastoji od kućišta, izolatora i kontakta na dnu.

Pored standardnih verzija od provodnika, staklene posude i provodnika, postoje lampe za specijalne namene. Umjesto postolja koriste druge držače ili dodaju dodatnu sijalicu.

Osigurač je obično napravljen od legure ferita i nikla i postavlja se u otvor na jednom od strujnih terminala. Često se nalazi u nozi. Njegova glavna svrha je da zaštiti bocu od uništenja u slučaju pucanja niti. To je zbog činjenice da ako se prekine, formira se električni luk, što dovodi do topljenja ostataka vodiča, koji padaju na staklenu sijalicu. Zbog visoke temperature može eksplodirati i izazvati požar. Međutim, dugi niz godina dokazana je niska efikasnost osigurača, pa se rjeđe koriste.

Flask

Staklena posuda služi za zaštitu filamenta od oksidacije i uništenja. Ukupne dimenzije tikvice odabiru se ovisno o stopi taloženja materijala od kojeg je napravljen vodič.

Gasno okruženje

Ako su ranije sve žarulje sa žarnom niti bez izuzetka bile punjene vakuumom, danas se ovaj pristup koristi samo za izvore svjetlosti male snage.

Halogeni se upumpavaju u sijalicu halogenih sijalica. Supstanca kojom je filament obložen počinje da isparava i stupa u interakciju sa halogenima koji se nalaze unutar posude. Kao rezultat reakcije nastaju spojevi koji se ponovo raspadaju i tvar se vraća na površinu niti. Zahvaljujući tome, postalo je moguće povećati temperaturu vodiča, povećavajući efikasnost i vijek trajanja proizvoda. Ovaj pristup je također omogućio da tikvice budu kompaktnije. Greška u dizajnu povezana je s inicijalno niskim otporom vodiča pri primjeni električne struje.

Filament

Oblik niti može biti različit - izbor u korist jednog ili drugog ovisi o specifičnostima žarulje. Često koriste nit okruglog presjeka, uvijenu u spiralu, a mnogo rjeđe - provodnike trake.

Moderna žarulja sa žarnom niti napaja se filamentom od volframa ili legure osmijum-volfram. Umjesto konvencionalnih spirala, bi-heliksa i tri-heliksa mogu se uvijati, što je omogućeno ponovljenim uvijanjem. Ovo posljednje dovodi do smanjenja toplinskog zračenja i povećanja efikasnosti.

Specifikacije

Zanimljivo je posmatrati odnos između svetlosne energije i snage lampe. Promjene nisu linearne - do 75 W, svjetlosna efikasnost se povećava, a ako se prekorači, smanjuje.

Jedna od prednosti ovakvih izvora svjetlosti je ravnomjerno osvjetljenje, jer se svjetlost emituje jednakom snagom u gotovo svim smjerovima.

Još jedna prednost je povezana s pulsirajućim svjetlom, koje pri određenim vrijednostima dovodi do značajnog zamora očiju. Normalnom vrednošću se smatra koeficijent talasanja koji ne prelazi 10%. Za žarulje sa žarnom niti maksimalni parametar dostiže 4%. Najgori pokazatelj je za proizvode snage 40 W.

Među svim raspoloživim električnim rasvjetna tijela Lampe sa žarnom niti postaju toplije. Većina struje se pretvara u toplotnu energiju, tako da je uređaj više kao grijač nego izvor svjetlosti. Svetlosna efikasnost se kreće od 5 do 15%. Iz tog razloga, zakonodavstvo sadrži određena pravila koja zabranjuju, na primjer, korištenje žarulja sa žarnom niti od više od 100 W.

Obično je lampa od 60 W dovoljna da osvijetli jednu prostoriju, koju karakterizira lagano zagrijavanje.

Kada se razmatra emisioni spektar i poredi sa prirodnim svetlom, mogu se napraviti dva važna zapažanja: svetlosni tok takvih lampi sadrži manje plave i više crvene svetlosti. Međutim, rezultat se smatra prihvatljivim i ne dovodi do umora, kao što je slučaj sa izvorima dnevne svjetlosti.

Operativni parametri

Kada koristite žarulje sa žarnom niti, važno je uzeti u obzir uslove njihove upotrebe. Mogu se koristiti u zatvorenom i na otvorenom na temperaturama ne manjim od –60 i ne višoj od +50 stepeni. Celzijus. U tom slučaju vlažnost vazduha ne bi trebalo da prelazi 98% (+20 stepeni Celzijusa). Uređaji mogu raditi u istom krugu sa dimerima dizajniranim da regulišu izlaz svjetlosti promjenom intenziteta svjetlosti. To su jeftini proizvodi koje može samostalno zamijeniti čak i nekvalificirana osoba.

Vrste

Postoji nekoliko kriterija za klasifikaciju žarulja sa žarnom niti, o kojima će biti riječi u nastavku.

U zavisnosti od efikasnosti osvetljenja, žarulje sa žarnom niti se klasifikuju (od najgore do najbolje):

vakuum;
argon ili dušik-argon;
kripton;
ksenon ili halogen sa infracrvenim reflektorom ugrađenim unutar lampe, što povećava efikasnost;
sa premazom dizajniranim za pretvaranje infracrvenog zračenja u vidljivi spektar.

Postoji mnogo više vrsta žarulja sa žarnom niti koje se odnose na njihovu funkcionalnu svrhu i karakteristike dizajna:

Opće namjene - 70-ih godina. prošlog vijeka nazivali su ih "normalne lampe". Najčešća i najbrojnija kategorija su proizvodi koji se koriste za opću i dekorativnu rasvjetu. Od 2008. godine proizvodnja ovakvih izvora svjetlosti je značajno smanjena, što je posljedica usvajanja brojnih zakona.
Dekorativna namjena. Bočice takvih proizvoda izrađene su u obliku gracioznih figura. Najčešći tipovi su staklene posude u obliku svijeće prečnika do 35 mm i sferne (45 mm).
Lokalni termin. Dizajn je identičan prvoj kategoriji, ali se napajaju smanjenim naponom - 12/24/36/48 V. Obično se koriste u prenosivim lampama i uređajima koji osvetljavaju radne stolove, mašine i sl.
Osvetljenje farbanim sijalicama. Često snaga proizvoda ne prelazi 25 W, a za bojenje unutrašnja šupljina je prekrivena slojem anorganskog pigmenta. Mnogo je rjeđe pronaći izvore svjetlosti čiji je vanjski dio obojen lakom u boji. U tom slučaju pigment blijedi i vrlo brzo se mrvi.

Mirrored. Sijalica je izrađena u posebnom obliku, koji je prekriven reflektirajućim slojem (na primjer, prskanjem aluminija). Ovi proizvodi se koriste za preraspodjelu svjetlosnog toka i povećanje efikasnosti rasvjete.
Signal. Ugrađuju se u rasvjetne proizvode namijenjene prikazivanju bilo kakvih informacija. Odlikuju se malom snagom i dizajnirani su za dugotrajan rad. Danas su praktično beskorisni zbog dostupnosti LED dioda.
Transport. Još jedna široka kategorija lampi koja se koristi u vozila. Karakterizira ga visoka čvrstoća i otpornost na vibracije. Koriste posebne podloge koje jamče čvrsto pričvršćivanje i mogućnost njihove brze zamjene u skučenim uvjetima. Može se napajati od 6 V.
Reflektori. Izvori svjetlosti velike snage do 10 kW, koji se odlikuju visokom svjetlosnom efikasnošću. Spirala je položena kompaktno kako bi se osiguralo bolje fokusiranje.
Lampe koje se koriste u optičkim uređajima - na primjer, projekcija filmova ili medicinska oprema.

Specijalne lampe

Postoje i specifičnije vrste žarulja sa žarnom niti:

Centrale - potkategorija signalnih lampi koje se koriste u centralama i koje obavljaju funkcije indikatora. To su uski, duguljasti i proizvodi malih dimenzija s glatkim paralelnim kontaktima. Zbog toga se mogu postaviti u dugmad. Označeno kao “KM 6-50”. Prvi broj označava napon, drugi označava amperažu (mA).
Žarulja ili fotografska lampa. Ovi proizvodi se koriste u fotografskoj opremi za normalizirani prisilni način rada. Odlikuje se visokom svjetlosnom efikasnošću i temperaturom boje, ali kratkim vijekom trajanja. Snaga sovjetskih lampi dostigla je 500 W. U većini slučajeva, tikvica je zamrznuta. Danas se praktično ne koriste.
Projekcija. Koristi se u dijaprojektorima. Visoka svjetlina.

Lampa sa dvostrukom niti dolazi u nekoliko varijanti:

Za automobile. Jedan navoj se koristi za kratka, a drugi za duga svjetla. Ako uzmemo u obzir svjetla za stražnja svjetla, onda se navoji mogu koristiti za stop svjetlo i bočno svjetlo. Dodatni ekran može odsjeći zrake koje u svjetlu kratkog svjetla mogu zaslijepiti nadolazeće vozače.
Za avione. U svjetlu za slijetanje, jedna nit se može koristiti za slabo svjetlo, druga za visoko svjetlo, ali zahtijeva vanjsko hlađenje i kratak rad.
Za željezničke semafore. Za povećanje pouzdanosti potrebna su dva navoja - ako jedan pregori, drugi će upaliti.

Nastavimo razmatrati posebne žarulje sa žarnom niti:

Lampa prednjih svjetala je složen dizajn za pokretne objekte. Koristi se u automobilskoj i zrakoplovnoj tehnici.
Niska inercija. Sadrži tanak filament. Korišćen je u optičkim sistemima za snimanje zvuka i u nekim tipovima fototelegrafa. Danas se rijetko koristi, jer postoje moderniji i poboljšani izvori svjetlosti.
Grijanje. Koristi se kao izvor toplote u laserskim štampačima i fotokopir aparatima. Lampa je cilindričnog oblika, pričvršćena je u rotirajućoj metalnoj osovini, na koju se nanosi papir i toner. Valjak prenosi toplotu, uzrokujući da se toner širi.

Efikasnost

Električna struja u žaruljama sa žarnom niti pretvara se ne samo u svjetlost vidljivu oku. Jedan dio se koristi za zračenje, drugi se pretvara u toplinu, a treći se pretvara u infracrvenu svjetlost, koju vidni organi ne detektuju. Ako je temperatura provodnika 3350 K, tada će efikasnost žarulje sa žarnom niti biti 15%. Konvencionalnu lampu od 60 W sa temperaturom od 2700 K karakteriše minimalna efikasnost od 5%.

Efikasnost se povećava stepenom zagrevanja provodnika. Ali što je veće zagrijavanje niti, to je kraći vijek trajanja. Na primjer, na temperaturi od 2700 K, sijalica će svijetliti 1000 sati, na 3400 K - nekoliko puta manje. Ako povećate napon napajanja za 20%, sjaj će se udvostručiti. To je neracionalno, jer će se vijek trajanja smanjiti za 95%.

Za i protiv

S jedne strane, žarulje sa žarnom niti su najpristupačniji izvori svjetlosti, s druge strane, karakterizira ih mnogo nedostataka.

Prednosti:

niska cijena;
nema potrebe za korištenjem dodatnih uređaja;
jednostavnost upotrebe;
ugodna temperatura boje;
otpornost na visoku vlažnost.

Nedostaci:

krhkost - 700-1000 sati ako se poštuju sva pravila i preporuke za rad;
slab izlaz svjetlosti - efikasnost od 5 do 15%;
lomljiva staklena boca;
mogućnost eksplozije u slučaju pregrijavanja;
visoka opasnost od požara;
Padovi napona značajno skraćuju vijek trajanja.

Kako produžiti vijek trajanja

Postoji nekoliko razloga zašto se životni vijek ovih proizvoda može smanjiti:

fluktuacije napona;
mehaničke vibracije;
visoka temperatura okoline;
prekinuta veza u ožičenju.

Odaberite proizvode koji su prikladni za opseg mrežnog napona.
Pokret izvodite strogo u isključenom stanju, jer će i najmanje vibracije uzrokovati kvar proizvoda.
Ako lampe i dalje gore u istoj utičnici, potrebno ih je zamijeniti ili popraviti.
Kada radite na podestu, dodajte diodu u električni krug ili paralelno povežite dvije lampe iste snage.
Možete dodati uređaj u prekid u strujnom krugu za nesmetano uključivanje.

Tehnologije ne miruju, neprestano se razvijaju, pa su danas tradicionalne žarulje sa žarnom niti zamijenjene ekonomičnijim i izdržljivijim LED, fluorescentnim i štedljivim izvorima svjetlosti. Glavni razlozi za proizvodnju sijalica sa žarnom niti ostaju prisustvo zemalja koje su sa tehnološkog stanovišta manje razvijene, kao i dobro uspostavljena proizvodnja.

Danas takve proizvode možete kupiti u nekoliko slučajeva - dobro se uklapaju u dizajn kuće ili stana ili vam se sviđa mekan i udoban spektar njihovog zračenja. Tehnološki, ovo su odavno zastarjeli proizvodi.

Danas gotovo niko od nas ne može zamisliti život bez tako poznatih stvari kao što su TV, telefon itd. U ovu kategoriju treba uključiti i svjetlost koju proizvode sijalice. Pronalazak prve sijalice datira iz 1838. godine, a njen autor je bio Jean Jobard. Ova lampa je imala ugalj kao izvor sa žarnom niti, što je uglavnom nije razlikovalo od gasnih fenjera i lampi. Napredniju lampu je tri godine kasnije izmislio Englez Delarue, koji je izumeo prvu lampu sa žarnom niti koja je koristila spiralu. Čuveni ruski fizičar Aleksandar Nikolajevič Lodigin je još 1874. godine izumio domaću lampu sa žarnom niti koja je koristila ugljeničnu šipku u vakuumu. Izum je dao poticaj za početak elektrifikacije Rusko carstvo. Poseban plan za 100-postotnu elektrifikaciju zemlje predstavljen je 1913. godine, međutim, boljševička vlada bi bila ta koja bi ga implementirala, koja bi plan predstavila kao samo svoju ideju. Bilo kako bilo, za ovo vrijeme smo se jako navikli na sijalicu, međutim, neka pitanja i dalje ostaju otvorena, na primjer, proizvodnja sijalica sa žarnom niti.

Oprema za proizvodnju sijalica sa žarnom niti

Da biste proizveli žarulje sa žarnom niti, morate imati prilično moderan i kvalitetna oprema. Glavna poteškoća sastoji se od rada sa gasom i vakuumom. Osim toga, za proizvodnju volframovog filamenta potrebna je posebna mašina koja proizvodi filament debljine 0,4 mikrona. Štaviše, volfram je prilično skup materijal i troškovi ovog metala se ne nadoknađuju uvijek samo prodajom sijalica. Zatim treba uzeti u obzir proizvodnju stakla - tikvica. Za to postoje i posebne mašine za puhanje stakla. Proces stvaranja lampe zahteva veliku preciznost u savijanju sijalica. Ako se proces u jednoj fazi izvrši pogrešno (proizvodnja sijalice, termalnog tijela ili postolja), onda je sva prilika da takva sijalica neće dugo trajati.

Dakle, proizvodnja lampi je proces koji se unapređuje i pojednostavljuje više od jednog i po veka. Danas imamo nekoliko vrsta lampi, u zavisnosti od njihove namjene. Nedavno su u modu počele da dolaze štedljive sijalice, koje imaju veću efikasnost i izdržljivost. Osim toga, svjetlina takve sijalice je nekoliko puta veća od svjetline tradicionalne. Kako god bilo, lampa, uprkos svojoj jednostavnosti, ostaje gotovo jedini izum koji donosi svjetlost čovječanstvu!

Tehnologija proizvodnje žarulja sa žarnom niti

Žarulja sa žarnom niti koristi efekat zagrijavanja provodnika (tijelo sa žarnom niti) dok električna struja teče kroz njega. Temperatura filamenta naglo raste nakon uključivanja struje. Tokom rada, zagrejano telo emituje elektromagnetno toplotno polje u skladu sa Planckovim zakonom. Plankova formulacija ima maksimum, čiji položaj na skali talasnih dužina zavisi od temperature. Ovaj maksimum se pomera sa porastom temperature prema kraćim talasnim dužinama. Da bi se dobilo vidljivo zračenje, potrebno je da temperatura žarulje bude nekoliko hiljada stepeni. Na temperaturi od 5770 stepeni, svetlosni efekat je jednak spektru Sunca. Što je temperatura niža, to je manji udio vidljive svjetlosti, a zračenje je više "crveno".

U današnjoj proizvodnji spirala za lampe koristi se volfram, koji je prvi koristio naš naučnik Lodygin, o kojem smo govorili malo više. U običnom vazduhu na značajnim temperaturama, volfram bi se trenutno pretvorio u oksid. Iz tog razloga, tijelo filamenta se stavlja u tikvicu iz koje se ispumpava zrak tokom procesa proizvodnje lampe. Prve tikvice su napravljene pomoću vakuuma; Trenutno se proizvode samo sijalice male snage (za svjetiljke opće namjene - do 25 W) u evakuiranoj tikvici. Sijalica jače sijalice napunjena je inertnim gasom (argon, kripton ili azot). Povećani pritisak u žarulji sijalica punjenih plinom naglo smanjuje brzinu isparavanja volframa, zbog čega se ne samo povećava vijek trajanja svjetiljke, već je moguće povećati i temperaturu tijela sa žarnom niti, što povećava efikasnost, a takođe približava spektar emisije belom. Sijalica punjena gasom neće tako brzo potamniti zbog taloženja materijala sa žarnom niti, za razliku od vakuumske lampe.

Video kako se prave sijalice:

Za izradu žarne niti potrebno je koristiti metal s pozitivnim temperaturnim koeficijentom otpora, koji će samo povećati otpornost na temperaturu kako raste. Ovaj dizajn automatski stabilizuje snagu lampe na potreban nivo kada je spojen na izvor napona (izvor sa niskom izlaznom impedancijom). To će omogućiti da se lampe direktno priključe na distributivnu mrežu bez upotrebe balasta, što ih povoljno razlikuje od sijalica na gas.

Fotografije

Yasya Vogelhardt

Grupa kompanija Varton proizvodi LED lampe pod brendovima Gauss i Varton. Instaliraju se u kancelarijama, stambenim zgradama, magacinima i ulicama – ukupno kompanija proizvodi hiljadu vrsta različite rasvetne opreme. Proizvodnja i laboratorija nalaze se na tri sata vožnje od Moskve u gradu Bogorodicku, Tulska oblast. Selo je otišlo tamo i naučilo kako se pravi LED rasvjeta za urede.

Proizvodnja

Ilya Sivtsev nas čeka ispred zgrade jarkih boja, generalni direktor kompanije. Zgrada ima nekoliko spratova, a mi se penjemo na gornji, gde se nalaze kancelarije rukovodilaca i izložbeni prostor. Na svim policama su različite lampe. Općenito, najčešće sijalice za rasvjetu dolaze u četiri tipa: žarulje sa žarnom niti, fluorescentne sijalice, halogene sijalice i LED sijalice. Wartonova fabrika je specijalizovana za ovo drugo.

Same sijalice, LED moduli i druge bitne komponente se ne proizvode kod nas, već se kupuju iz Kine, Koreje, Finske i Austrije. „Što više idete unutra, to ste sporiji i neefikasniji“, objašnjava Ilja. Sva ova preduzeća sastavljaju sijalicu od nekoliko elemenata: postolja (plastični deo sa aluminijumom unutra), postolja i LED modula i, na kraju, drajvera koji je odgovoran za sjaj. Na vrhu ove strukture postavljen je element za rasipanje (najčešće napravljen od plastike). Stoga se ovdje izrađuju kućišta lampi i difuzori, sve se sklapa i šalje dobavljačima. Tu je i laboratorija u kojoj se testiraju razne lampe i svjetiljke.

Istraživačko-proizvodni centar "Varton"

proizvodnja LED lampi

LOKACIJA:
Bogorodick, oblast Tula

DATUM OTVARANJA: 2012 godine

ZAPOSLENIH: 500 ljudi u kompaniji (njih 250 je u fabrici)

POVRŠINA POSTROJENJA: 20.000 kvadratnih metara. km

varton.ru

Tehnologija

Ideja iza LED tehnologije je da LED proizvodi toplinu. LED dioda je mala i proizvodi puno svjetla i, kao rezultat, topline. Potonje se mora neutralizirati pomoću aluminijskih ploča. Na primjer, temperatura koja dolazi iz LED diode je 80 stepeni, ona ide do hladnjaka i na kraju pada na 45 stepeni dolazeći iz lampe. U prosjeku, LED lampa traje 50 hiljada sati. „Generalno, nema problema sa samim LED diodama“, objašnjava Ilja Sivcev. “Ako je sve ispravno prikazano, može raditi 100 hiljada sati.” Problem je u napajanju koje najčešće prvo pokvari.

Proizvodnja kućišta

Cijeli proces počinje izradom metalnih kućišta za lampe. Metal dolazi u ogromnim rolnama, od kojih najteži može biti težak 4,5 tone. Zatim se takav kolut podiže na dizalicu i prenosi u odmotač. Njegova glavna svrha je da polako odmotava metalni lim i da ga ubaci automatska linija, čija je prva operacija uređivanje. Koristeći mašinu koja liči na spiner na starim mašinama za pranje veša, limovi se prave potpuno ravni, plus instalacija orijentiše tok tako da pravilno ulazi na sledeću stanicu.

A onda se sve potrebne rupe automatski izrezuju u metalu pomoću automatskog žiga. Nakon toga, giljotina oštro i bučno odsiječe komad rolne potrebne dužine i ide do stanice za savijanje, gdje mašina savija dugačke strane budućeg tijela i savija ih kao kovertu. Robot uzima ovu strukturu i okreće je tako da druga mašina može savijati krajeve tela: to se zove „stanica za savijanje jezičaka“. Linija se završava klinčiranjem - ovo je naziv metode pričvršćivanja metala na metal bez zavarivanja i nepotrebnih zakovica i vijaka. Rezultat je udica koja se sama drži. Dakle, svakih 17,3 sekunde svaki transporter priprema novi proizvod, zaposleni ga uzima i stavlja u visoke hrpe, kao u igrici Jenga.

Sva oprema je u senzorima: ako se gotovo kućište ne ukloni sa linije, mašina će se zaustaviti i čekati dok se proizvod ne ukloni sa nje. To je ono što masovne stranke rade na dvije linije.

S ekskluzivnim i probnim kopijama morate još malo petljati: iako su procesi i dalje isti, oprema je drugačija. „Pazite, mogao bi da udari“, upozorava nas Ilja. Udaljavamo se nekoliko koraka od uređaja: platforma se stalno kreće i može brzo ubrzati, tako da na podu postoje oznake kojima je zabranjeno ići dalje. Na ovoj automatskoj mašini - preši za koordinatno probijanje - izrađuju se rupe u listovima metala, a zatim se odvode u savijač lima, koji sve radi sam - savija se, okreće - samo trebate odabrati željeni program. Među procesima postoje oni koji se moraju obaviti ručno; Fabrici je potrebna takva linija za ekskluzivne male serije.

Slikarstvo

Gotova kućišta budućih svjetiljki oslikana su na opremi sličnoj vrtuljku: kućišta su okačena na kuke na žicu i polako se kreću od jedne stanice do druge. Sve počinje pranjem: specijalni tuš sa hemijskim rastvorom uklanja ulje sa metala, zatim koferi idu u sušilicu, gde na temperaturi od 280 stepeni voda isparava sa površine. Nakon što se ohlade, idu u komoru za farbanje prahom: postoje automatski pištolji koji se kreću odozgo prema dolje i pokrivaju tijelo ravnomjernim slojem boje. Istina, takva boja ne ulazi u uglove, tako da zaposlenik u posebnom odijelu i dalje radi u ćeliji i farba ono što automatski pištolji ne mogu dosegnuti. Boja je teška i čini se da se lijepi za površinu; ako se to ne dogodi, tada ga vazdušni pritisak na dnu komore usisava kroz rupe u podu i ponovo ga dovodi za farbanje. Boju tada treba „ispeći“, pa se dijelovi šalju u peć za sušenje. Veličina komore je takva da cijeli put proizvoda od početka do kraja traje oko 20 minuta. To je to, tijelo je spremno, sada se može skinuti s kuke i dati na montažu.

Ilja Sivcev kaže da skup izvode dva tima, od kojih u jednom dominiraju muškarci, a u drugom žene. Prvi preuzimaju težak posao, po mogućnosti u malim ekskluzivnim serijama, a žene, kaže, dobro rade svoj posao u produkciji - gdje je potrebna brzina i jasnoća. Suština je ista: moduli i drajveri su umetnuti u obojeno kućište, drajveri su spojeni na terminalni blok kroz koji teče struja. Uglavnom se sve sklapa ručno, ponekad se koristi i odvijač.

Ali kompanija pokušava da napusti pričvršćivače poput vijaka i šrafova u korist snaplocks: na ovaj način dijelovi mogu biti pričvršćeni direktno na tijelo. Tokom montaže, lampe na svakom stolu naizmjenično svijetle - zaposleni provjeravaju funkcionalnost svakog proizvoda. Sve se to radi ručno, jer asortiman fabrike obuhvata više od hiljadu artikala, a toliki broj proizvoda je teško automatizovati. Zaposleni imaju svoje standarde za montažu: na primjer, dnevni standard za jednog montažera je 363 proizvoda. Općenito, fabrika nastoji proizvesti gotov proizvod svakih osam sekundi.

Oni modeli koji se sklapaju po smenama zavise od redosleda: prilikom naše posete prikupljali su medicinsku (zapečaćeni su), hitnu (nastavljaju da rade još tri sata nakon isključenja struje) i protočnu (za dopunu magacina ). Svaka lampa mora imati difuzor, od kojih tvornica proizvodi pet tipova - na primjer, "prizma", "opal", "drobljeni led". Sklop ne stavlja difuzore na lampu, već je samo pakuje, pošto kupac bira model koji mu je potreban. Difuzori dolaze u postrojenje u obliku velikih polikarbonatnih listova, koji se režu na listove potrebne veličine.

Neka tela lampi su napravljena od plastike - takvi modeli su jeftiniji, pa se model verovatno može videti na skoro svakom ulazu. Proizvode se u radionici u kojoj se nalaze mašine za brizganje. To se dešava ovako: plastične granule se sipaju u mašinu odozgo, koje mašina kasnije topi. Svi delovi se rađaju u dvodelnom kalupu, a kada su zatvoreni, ubacuje se vruća plastična masa na temperaturi od 300 stepeni. Kalup se otvara i robot vadi dobijeni proizvod - sve to traje 98 sekundi. Zatim zaposlenik ručno odvaja difuzore i lagano ispravlja mjesto loma.

Ista fabrika proizvodi uličnu rasvjetu. „Složenije su za razvoj, ali njihova proizvodnja je jednostavna“, kaže Ilja. Lampe su napravljene od ogromnih aluminijskih greda, čija dužina može doseći šest metara. Pomoću posebne opreme, greda se pokreće na visokoj temperaturi kroz presu, unutar koje se nalazi oblik - matrica, koja je odgovorna za smjer reza. Zatim zaposleni u njemu prave rupe i kružnim nožem ga režu na komade potrebne veličine.

Skladište i laboratorija

dio gotovih proizvoda pada u magacin od 3.500 kvadratnih metara. Ukupno u magacinu ima oko 2 hiljade paletnih mesta. Pored magacina nalazi se laboratorija fabrike, u kojoj zaposleni testiraju trajnost proizvoda i ispituju sijalice kupljene od dobavljača.

Prva stvar koja vam upada u oči kada uđete u laboratoriju je ogromna lopta sa otvorenim vratima. Ovo je fotometrijska lopta u kojoj se vrše i provjeravaju sva mjerenja tehničke specifikacije svjetlosni uređaj. U osnovi, ovdje se testiraju sijalice: ušrafljene su u sredinu, zatvorene i očitaju se svi potrebni indikatori.

Dalje uz zid nalaze se police sa upaljenim lampama - to su degradacijski štandovi. Svjetlo iz njih je toliko jako da se čini kao da ste u foto studiju i snimate. Ispostavilo se da sve ove sijalice sijaju 24 sata - tako osoblje laboratorije provjerava koliko dugo će lampa raditi i kako se ti indikatori razlikuju od deklariranih. Osim toga, tokom cijelog vijeka trajanja lampe, radnici uzimaju očitavanja svake lampe, primjećujući kako se ona mijenjaju tokom vremena. Ako zaposleni vide da se nakon hiljadu sati lampa ugasila, onda je to znak da moraju ponovo provjeriti cijelu seriju.

Testiranje lampi se tu ne završava. Sljedeća mašina vam omogućava da provjerite otpornost žarulje na prašinu, njen zadatak je da posipa prašinu po predmetu (tu ulogu igra talk). Slijede klimatske komore u kojima možete podesiti različite temperature - i najvišu i najnižu - i vidjeti kako će se sijalica ponašati na njima.

Mjesto jednog od testova slično je bazenu: i zidovi i pod su popločani pločicama. Ovdje provjeravaju koliko je lampa otporna na vodu. Jedan od testova izgleda ovako: lampa je pričvršćena na posebnu platformu koja se rotira, a u isto vrijeme na nju udari jak mlaz vode iz slavine za požar (stupanj pritiska se može mijenjati).

Ali najzanimljivija stvar u laboratoriji je posebna prostorija u kojoj se nalazi uređaj koji pomaže u mjerenju krivulje svjetla (kako će lampa sijati) i drugih parametara osvjetljenja. Prostorija je velika (18 metara duga i 6 metara visoka), potpuno crna: zidovi, presvučeni baršunastim materijalom, plafon, pa čak i radijatori su crni. Na ulazu u prostoriju nalazi se stub sa nekoliko ogledala i snopom koji se rotira, a na vrhu je uređaj sa tri detektora - jednim za boju i dva za svetlost. Ispitivanja se odvijaju u dvije faze: lampa se ugrađuje u centar na poseban okvir, a kada ispitivanje počne, ovaj okvir se rotira, šipka sa detektorima se okreće oko lampe i mjeri je u različitim ravnima.

Muzika u boji ili jednostavno osvjetljenje neobičnom bojom zanimljivo je rješenje koje može biti korisno u dizajnu svake sobe. Prilično je teško pronaći jarke sijalice na tržištu iu prodavnicama, pa je jedini izlaz da sami kreirate sijalice u boji.

Konvencionalne opcije farbanja možda nisu prikladne za davanje boje sijalici, jer će izgorjeti naneseni sloj zbog zagrijavanja. Stoga se za rad preporuča odabrati štedljive LED lampe ili žarulje sa žarnom niti od 25 W. Kada radite na sijalici, morate zapamtiti da će boja i svjetlina sjaja ovisiti o gustoći premaza u boji.

Koristeći različite boje, intenzitet premaza i metode opisane u nastavku, možete stvoriti bogatu kolekciju različitih sijalica zanimljivog sjaja za nekoliko minuta.

Bojanje pastom

Da obojite olovku u plavo, možete koristiti pastu od hemijske olovke. Da biste lampu obojili u boju odabrane paste, morat ćete pažljivo ukloniti vrh i upuhnuti tintu na list papira ili uljanu krpu. Zatim, držeći sijalicu za postolje, istrljajte je iscurelim sadržajem olovke.
Intenzitet premaza možete kontrolisati pomoću acetona, kolonjske vode ili alkohola.

Lak za nokte

Brzosušeći lakovi su odlične boje. Lak je prikladno nanositi četkom ili vatom. Velika prednost ove metode je širok izbor nijansi.
Međutim, lak izgara kada se zagrije iznad 200 stepeni, tako da morate biti oprezni pri korištenju.

PVA

PVA ljepilo je univerzalno i prianja na većinu površina. Sama ima bijelu mutnu nijansu, ali nakon sušenja postaje prozirna. Ako pomiješate ljepilo sa vodotopivom bojom ili pigmentom iz štampača, a zatim njime prekrijete sijalicu, možete dobiti prilično dobar rezultat.

Auto emajl

Relevantna metoda za vlasnika automobila: obično se automobilski emajl prodaje u aerosolnim limenkama. Način nanošenja nijanse je vrlo jednostavan, premaz može izdržati do 200 stepeni.

Kako biste izbjegli stvaranje predebelog sloja koji će potamniti sijalicu, preporučuje se prskanje sadržaja aerosola na udaljenosti od 30-40 cm od predmeta.

Boje za vitraž

Idealna opcija za stvaranje sijalice u boji - boje za vitraž. Za rad sa sijalicom trebaće vam one koje su rastvorljive u vodi za paljenje. Sloj neće izgorjeti na visokoj temperaturi, već će samo postati jači.

Ova metoda ima značajan nedostatak - cijenu. Jedna mala tuba od 50 grama koštat će kupca 150-200 rubalja.

Silicijum organski

Boje dizajnirane za farbanje površina koje se često zagrijavaju. Izdržljive su i garantovano neće pregoreti, čak i ako je sijalica stalno upaljena. Gornja granica raspona je 600 stepeni, tako da nema potrebe za brigom o kvaliteti i vijeku trajanja.

Tsaponlak

Ovaj premaz možete kupiti u trgovini specijaliziranoj za radio komponente. Glavna funkcija premaza je zaštita staza i lemljenja od kratkih spojeva. Budući da radna temperatura tranzistora dostiže 150 stepeni, proizvod je pogodan i za oblaganje sijalica.

Ovo su najjednostavniji i dostupne metode pokriti prilično kapriciozan materijal - staklo. Izbor se nekoliko puta sužava ako se radi o sijalicama koje često i dugo gore, jer ne mogu sve boje izdržati visoke temperature.