Яке дію струму використовується в електричних лампах | лампочках

Незабаром після відкриття електрики з’явилися електричні пристрої освітлення. Дуже довгий час серед джерел штучного світла домінували лампи розжарювання. В останні роки, у зв’язку із загостренням боротьби за енергетичну ефективність, широке поширення набувають нові прилади освітлення – енергозберігаючі люмінесцентні і світлодіодні лампи. Дія струму використовується в електричних лампочках по-різному, нижче приводяться описи типів і принципів отримання світла.

Види джерел штучного світла

  • Лампочка розжарювання – найбільш простий і дешевий джерело штучного світла. Перетворення електричної енергії в світлову відбувається за рахунок сильно розігрітій під дією електричного струму металевої нитки у вигляді спіралі. Робоча температура нитки близько 2500 ° С. Нагріте до такої температури тіло починає генерувати електромагнітне випромінювання у видимому діапазоні спектра, простіше кажучи – світло. Спіраль виготовляється з тугоплавкого металу, найчастіше вольфраму або ренію. Для запобігання швидкого випаровування і руйнування, нитка розжарення поміщена в герметичну колбу. Повітря з колби відкачується, або колба наповнюється інертним газом: азотом, аргоном, криптоном.

  • Галогенові лампи є різновидом ламп розжарювання з поліпшеними характеристиками. Усередині колби такої лампи міститься так званий «буферний» газ у вигляді пари галогенів йоду або брому. Наявність галогенів перешкоджає випаровуванню металу спіралі і осадження його на стінках колби. В результаті стає можливим підвищення температури до 3000 ° С. При цьому розмір колби може бути зменшений, а термін служби лампи збільшений.

  • Газорозрядні джерела використовують явище світіння газів під впливом електричного струму (газовий розряд). Усередині скляної колби, наповненої газом, сумішшю газів або парами металів, між двома електродами, розташованими на кінцях трубки, протікає струм, який викликає світіння газу. Залежно від складу газового середовища, колір світіння може бути різним.

  • Люмінесцентні джерела – це окремий випадок газорозрядних ламп. У лампах денного світла трубка наповнена парами ртуті. Електричний розряд в парах ртуті створює ультрафіолетове світіння. На поверхню трубки нанесений спеціальний склад – люмінофор. Під впливом ультрафіолету люмінофор генерує вторинне випромінювання, близьке до денного світла, звідки ці прилади і отримали свою назву. Залежно від складу люмінофора можливі різні відтінки білого світла, тепліші або холодні. Відомості про відтінку зазвичай містяться в маркуванні ламп і називаються колірною температурою.

  • У світлодіодних лампах джерелом світла є прилад, що випромінює світло при проходженні електричного струму через твердотільний кристал напівпровідник. Колір світіння залежить від матеріалу напівпровідника. Світлодіод білого світіння з’явився відносно недавно. Отримання білого світла стало можливим з появою синього світлодіода. Насправді, білий формується за допомогою люмінофора, що опромінюється синім або фіолетовим випромінюванням від напівпровідникового кристала. Колірна температура світлодіодів білого світіння варіюється в широких межах. Світлодіод – досить складний у виробництві прилад, тому світлодіодні лампи мають високу вартість.

кольорова температура

Характеризує відтінок білого світла, виражається в градусах Кельвіна і знаходиться в діапазоні від 1000 до 10 000 ° К. Низькі значення ближче до червоного – теплий відтінок, високі, біло-сині – холодний. Денне світло має колірну температуру майже 5200 К. Основна маса освітлювальних приладів випускається в діапазоні 2700-6500 К.

Як видно, незважаючи на те, отримання світла є результатом дії електричного струму, використовується він в електричних лампах різних типів по своєму. Сучасні джерела світла досягають дуже високого ККД і в порівнянні з лампами розжарювання. Світлодіоди є справжнім проривом в області отримання штучного світла.

Ссылка на основную публикацию