Description des principaux types d'ampoules
Il est impossible d'imaginer la vie moderne sans lumière électrique brillante. C'est un confort visuel et un excellent bien-être. Les lampes sont utilisées dans la vie quotidienne, dans la production, sous terre, sous l'eau et dans l'espace. Au cours de 100 ans de développement, différents types d'ampoules sont apparues qui fonctionnent sur de nombreux effets physiques.
Lampes incandescentes
Les avantages des lampes à incandescence modernes (LON) incluent :
- simplicité de conception et faible prix des matériaux utilisés, qui garantissent leur faible coût en production de masse;
- la possibilité de créer des produits pour différentes tensions de fonctionnement - de quelques volts à des centaines de volts ;
- un spectre continu de luminescence, similaire au spectre du Soleil - c'est le spectre du rayonnement thermique et visible d'un métal chauffé à une lueur, le nom de lampes à incandescence y est associé;
- remplie de gaz,heures et les lampes à incandescence halogènes ont une durée de vie de 2 à 3 000 à des dizaines de milliers d'heures;
- le réglage de la luminosité, c'est-à-dire la gradation, est effectué par des moyens assez simples - rhéostats, gradateurs à thyristor et triac.
La durée de vie nominale de 1 000 heures pour les ampoules LON - à usage général, a été établie en 1930 par l'accord des principaux fabricants mondiaux de l'époque. Les contrevenants à ce terme ont été punis et continuent d'être punis par des sanctions internationales.
Protozoaires classification des lampes à incandescence:
- LON - lampes à usage général, utilisées partout dans la vie quotidienne et au travail;
- lampes à incandescence halogènes - des substances halogènes sont ajoutées au gaz inerte;
- Les ampoules d'éclairage local à incandescence se caractérisent par une basse tension de fonctionnement sûre de 12, 24, 36 ou 48 V, un filament court et une résistance aux contraintes mécaniques.
À partir de la vidéo, vous apprendrez comment les lampes à incandescence sont fabriquées
Plus d'un siècle l'histoire du développement des lampes à incandescence ont montré qu'ils peuvent être utilisés dans n'importe quel domaine de l'activité humaine - du ménage à l'éclairage spécial :
- dans les transports - dans les voitures, les trains, les bateaux, les avions ;
- en production - pour éclairer les pièces, pour obtenir une chaleur absolument pure sans polluants - en médecine, l'industrie pour la production de dispositifs semi-conducteurs, dans l'élevage et l'aviculture - pour chauffer les jeunes animaux et bien d'autres. les autres
Appareils halogènes
Ces sources de lumière artificielle comprennent lampes à incandescence remplies de gaz. Dans ceux-ci, des substances halogénées - iode, brome, chlore, etc. - sont ajoutées au gaz inerte qui remplit le ballon.Le métal s'évapore du filament chaud et se dépose sur les parois du ballon. Où:
- l'épaisseur du fil diminue ;
- le métal sur le verre de l'ampoule réduit sa transparence - le flux lumineux diminue.
Les atomes métalliques évaporés de la substance halogène sont liés en "oxydes". Ceux-ci, tombant sur le métal chaud du corps incandescent, se désagrègent et le métal se dépose à la surface du fil. En conséquence, la durée de vie de l'appareil augmente de 3 à 4 fois, l'ombre de la lueur «blanchit».
À l'intérieur d'une ampoule en verre en forme de poire, une capsule halogène de petite taille est placée sur l'armature d'une lampe à incandescence conventionnelle.
G - verre - traduction de l'anglais - verre, U - option de conception de la base, 5.3 - distance entre les axes des broches en millimètres.
Lampes fluorescentes
Dans un tube de verre à paroi mince avec un gaz inerte et de la vapeur de mercure, des électrodes chauffées sont placées aux extrémités, qui, après chauffage, émettent des électrons qui excitent les atomes de gaz et de mercure. Des impulsions de tension de plusieurs centaines de volts appliquées aux électrodes créent une décharge électrique dans le gaz. Alimentés par l'énergie de la source de tension, les atomes excités de gaz et de vapeurs métalliques commencent à émettre de la lumière ultraviolette. Le rayonnement UV à haute énergie frappe le phosphore sur la surface intérieure de l'ampoule. Sous l'action du rayonnement, les atomes du luminophore reçoivent une énergie supplémentaire et émettent de la lumière. Alors dans Lampe fluorescente le rayonnement UV invisible est converti en lumière visible.
Pour obtenir un tel flux lumineux, il faut beaucoup moins d'énergie que pour chauffer le métal à la température d'incandescence.
Les lampes tubulaires sont marquées de la lettre T et d'un nombre égal à 1/8 de pouce. C'est-à-dire qu'un tube de type T8 mesure 8/8 de pouce ou 25,4 mm, arrondi à 25 mm.
Lampe à LED
La base de la modernité lampe à LED sont des LED super lumineuses. La source de lumière est le processus de recombinaison des porteurs de charge électrique dans les métaux semi-conducteurs de type p et n - électrons et "trous".
La couleur de la lueur dépend du matériau semi-conducteur et de son dopage. La teinte blanche est obtenue en convertissant la lumière bleue d'une LED en un luminophore jaune, qui est déposé sur le cristal. En modifiant l'épaisseur du luminophore et sa composition, n'importe quelle nuance de lueur blanche est obtenue.
Sources lumineuses à décharge (GRL)
Phénomène physique utilisé pour produire de la lumière dans décharge de gaz sources de rayonnement - il s'agit d'une décharge électrique lorsque le courant traverse un gaz d'une certaine composition. Une telle décharge était appelée couvant.
Le début de la décharge n'est possible qu'avec une ionisation forcée du gaz. Pour ce faire, une haute tension est appliquée au gaz situé dans l'espace entre les électrodes. Habituellement, c'est un peu plus d'une centaine de volts. Lors de la décharge, un claquage de l'espace interélectrode se produit et le courant traversant le gaz augmente fortement. Un nuage de plasma lumineux se forme. Sa couleur dépend de la composition du gaz dans le ballon.Par exemple, le néon brille en rouge, l'argon brille en violet, le xénon brille en bleu et l'hélium brille en rouge-orange.
Pour intensifier le processus de lueur, un métal, le mercure, est ajouté à l'air ou un gaz inerte dans le tube, dont les vapeurs donnent un rayonnement ultraviolet. Il est réémis par le luminophore.
Arc mercure (DRL)
Sur la base d'un tel phénomène physique, des lampes du type DRL, DNAT, MGL. Ces sources lumineuses artificielles appartiennent à la grande catégorie des lampes à décharge de gaz, une sous-catégorie des décharges en arc.
Les abréviations signifient :
- DRL – lampe fluorescente à arc au mercure ou lampe à arc au mercure;
- DNAT – arc sodium tubulaire ;
- MGL - Lampe aux halogénures métalliques.
Au GRL, un tube à décharge est monté à l'intérieur des flacons. C'est ce qu'on appelle un brûleur. La lumière dans le GRL est émise par un cordon de plasma ou un nuage formé lors d'une décharge d'arc dans le gaz du brûleur.
Utilisé pour éclairer de grands espaces. Par exemple, ateliers d'entreprises, rues, places, parkings, etc.
Lampes SHP
Une ampoule tubulaire à culot fileté Edison E40 utilisée dans les lampes à haute puissance.Un tube à décharge est visible dans le ballon - un brûleur. Sur le verre du flacon, près du fond, un minimum de caractéristiques est imprimé en texte indélébile.
En production industrielle, les pattes ont une puissance de 50 à 1 000 W, mais certains constructeurs produisent 2 voire 4 kW.
Application principale - l'éclairage des rues, routes, autoroutes, passages souterrains, parkings. C'est-à-dire des endroits où une personne séjourne pendant une courte période. La raison en est la composition spectrale à raie étroite de l'émission de lumière jaune-orange.. Brûleur en verre de quartz ou en céramique transparente. Bol extérieur en verre borosilicaté mécaniquement et thermiquement résistant. Ballon:
- stabilise la température du brûleur, réduisant les pertes de chaleur ;
- filtre l'excès de rayonnement UV nocif pour l'environnement et l'homme.
Halogénures métalliques (MHL)
L'un des types de lampes à décharge de gaz. Ils sont également appelés DRI - mercure à arc avec additifs rayonnants. La conception est similaire au DRL. La différence est que des halogénures de sodium, d'indium et de thallium sont ajoutés à la cavité du brûleur.
MGL se caractérisent par un niveau élevé rendu des couleurs Ra, aka CRI, atteignant 90. Dans le même temps, ces lampes ont augmenté le rendement lumineux (efficacité énergétique) à 70-95 Lm / W. Durée de vie pas moins de 8-10 mille heures. Une variété est DRIZ, qui a une couche miroir appliquée de l'intérieur à une partie du flacon. Cela permet, en tournant une cartouche spéciale, de diriger le flux de lumière dans une seule direction.
appareils infrarouges
Ces genres les lampes sont des lampes à incandescence, dans lesquelles leur principal inconvénient - un niveau élevé de rayonnement thermique, est devenu une vertu. Le courant est choisi de manière à ce que l'émission lumineuse soit plus faible. Dans celui-ci, le filament est chauffé à une température proche de la chaleur rouge.Le flux principal de son énergie est le rayonnement infrarouge. On l'appelle à juste titre thermique. Extérieurement, ils ressemblent à ceci.
Kérosène
Lampe à pétrole. Le réservoir de kérosène (à droite) a une mèche immergée dans du carburant liquide. Le verre de protection crée un volume fermé avec une température de l'air élevée. Froid - est aspiré au fond, dans la zone du récipient rond, chaud - sort dans la zone de la suspension à crochet.
Sources de lumière UV
Le principal phénomène physique de ces Les sources de "lumière" sont la décharge électrique dans le gaz. Le rayonnement ultraviolet résultant n'est pas dépensé lors de la conversion en lumière dans le luminophore, mais passe à travers le matériau de l'ampoule, en verre violet spécial. Extérieurement, une telle ampoule ressemble à un tube noir. À des fins médicales, ils sont utilisés pour désinfecter les locaux hospitaliers, les outils, les vêtements, ainsi que les appartements et les bureaux.
Caractéristiques de la lampe
Des comparaisons de différents types de lampes sont fournies en comparant leurs paramètres. Les caractéristiques sont divisées en grands groupes:
Paramètres électriques
Ceux-ci incluent la tension de fonctionnement et la puissance. Tension de fonctionnement, unité de mesure V (volts) est la tension nominale à laquelle une lampe de travail consomme la puissance calculée du secteur ou de la source d'alimentation (unité), W (watts). En même temps, la lampe fournit un flux de lumière, Lm (lumen) avec des caractéristiques de conception.
Habituellement, la tension et la puissance nominales (de travail) sont indiquées par des inscriptions sur le dessus de l'ampoule et sur la surface latérale de la base.
Paramètres d'éclairage
Principaux paramètres d'éclairage :
- Flux lumineux. Cette caractéristique est mesurée en lumens, Lm (lm). L'essence du concept est le nombre d'unités de lumière tombant sur une unité de surface éclairée.
- Sortie de la lumière. Unité Lm/W. L'essence du concept est la quantité de lumière ou le flux lumineux en Lm, qui est obtenu à partir de la lampe lorsqu'elle consomme une puissance de 1 W (watt) du secteur, c'est-à-dire Lm / W.
Le flux lumineux est l'ensemble de l'énergie électromagnétique visible et invisible émise par une source de lumière artificielle.
Le rendement lumineux est l'efficacité énergétique d'une source lumineuse ou son efficacité. - facteur d'efficacité.
Paramètres de fonctionnement
Le paramètre principal de ce groupe est la durée de vie. Pour les lampes de différents types, cette période est différente. Les lampes à incandescence ordinaires durent 1 000 heures. Et pour les luminescents - de 3-5 à 12-15 mille heures. Le terme dépend du fabricant, du type de lampe, de son Ballast électronique - appareil de commande de démarrage électronique et le nombre de marche / arrêt. Pour les lampes fluorescentes classiques, le nombre d'allumages correspond approximativement au nombre d'heures nominales de son fonctionnement.
Les ampoules LED ont la plus longue durée de vie. Les fabricants les déclarent de 15-20 à 100 mille heures. Avec 3 à 6 heures de fonctionnement par jour, cela représente plusieurs années de fonctionnement. Au fil des années, la lampe deviendra moralement obsolète. Ou bien il se dégrade avec une perte de 30 à 50 % de luminosité, et souvent avec une modification de la teinte de la lueur ou du spectre d'émission.
Type et taille de socle
Le but de la base dans la lampe:
- assurer une connexion fiable de l'élément électroluminescent de la lampe aux circuits d'alimentation primaires, il s'agit généralement du réseau de courant alternatif primaire posé dans le bâtiment;
- maintenez le design de la lampe au plafond de la lampe dans une certaine position et empêchez-le de toucher le plafond, par exemple des appliques ou des lustres;
- garantir un changement rapide d'une lampe grillée et son remplacement par une nouvelle, etc.
Souvent utilisé:
- fileté Socles Edison, désignés par la lettre E et un nombre indiquant le diamètre extérieur du fil en millimètres, il varie de E5 - socles pour ampoules microminiatures à E40 - pour les lampes les plus puissantes, principalement l'éclairage industriel;
- broche socles - sont désignés par la lettre G, du mot verre - verre, puisque les broches sont «soudées» directement dans le verre de l'ampoule, les chiffres du marquage du socle correspondent à la distance en millimètres entre les axes des broches;
- baïonnette ou goupille - le nom vient du mot français "baginet" ou baïonnette, se caractérise par ne pas tomber de la cartouche lors des vibrations, est utilisé sur les véhicules - voitures, avions, navires et navires, trains et tramways, etc. L'un des noms - Base de cygne - du nom de l'inventeur.
Principal types de plinthes - Edison, goupille, baïonnette Swan, elles sont aussi goupille.
Les bases à baïonnette dans le marquage ont la lettre latine B comme premier élément.
Forme de flacon
La forme des flacons des appareils d'éclairage est déterminée non seulement par son essence technique, mais est parfois associée à son origine. Par exemple, les flacons MAIS, DE, SA et FC - provient : d'une poire, d'une bougie pour lustre ou applique. Et ils ont obtenu la lettre C dans l'abréviation, par exemple, du mot latin "candela", en traduction - "bougie". SA - "une bougie dans le vent", et FC - "bougie torsadée".
Pour plus de clarté, nous recommandons une série de vidéos thématiques.
Les sources électriques modernes de lumière artificielle frappent par leur diversité. Pour tout type de luminaires, vous pouvez choisir plusieurs variétés d'ampoules pour le prix et l'efficacité énergétique. Par exemple, pour une applique ou un lustre, une « bougie » ou « bougie dans le vent » LED ou LON convient. Pour les luminaires rétro, choisissez une ampoule Edison ou un "maïs" LED moderne.