หลอดไส้ในสมัยของเรา หลักการทำงานและอุปกรณ์ของหลอดไส้ไฟฟ้า

หลอดไส้เป็นวัตถุที่ทุกคนคุ้นเคย ไฟฟ้าและ แสงประดิษฐ์เป็นส่วนสำคัญของความเป็นจริงสำหรับเรามานานแล้ว แต่มีเพียงไม่กี่คนที่คิดว่าหลอดไส้แรกและคุ้นเคยปรากฏขึ้นอย่างไร

บทความของเราจะบอกคุณว่าหลอดไส้คืออะไร ทำงานอย่างไร และปรากฏในรัสเซียและทั่วโลกอย่างไร

คืออะไร

หลอดไฟฟ้า - ตัวเลือกไฟฟ้าแหล่งกำเนิดแสงซึ่งส่วนใหญ่เป็นตัวนำวัสดุทนไฟซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวทำความร้อน ตัวนำถูกวางไว้ในขวดแก้วซึ่งข้างในถูกสูบด้วยก๊าซเฉื่อยหรือปราศจากอากาศ ผ่านประเภทตัวนำทนไฟ ไฟฟ้า, โคมไฟนี้สามารถปล่อยฟลักซ์การส่องสว่าง

เรืองแสงของหลอดไส้

หลักการทำงานขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวฟิลาเมนต์ องค์ประกอบนี้จะเริ่มเรืองแสง ให้ความร้อนแก่ไส้หลอดทังสเตน เป็นผลให้ไส้หลอดเริ่มแผ่รังสีของประเภทความร้อนแม่เหล็กไฟฟ้า (กฎของพลังค์) ในการสร้างแสงเรืองแสง อุณหภูมิของการเรืองแสงต้องอยู่ที่สองพันองศา เมื่ออุณหภูมิลดลง สเปกตรัมการเรืองแสงจะกลายเป็นสีแดงมากขึ้นเรื่อยๆ
ข้อเสียทั้งหมดของหลอดไส้อยู่ในอุณหภูมิของหลอดไส้ ยิ่งต้องการฟลักซ์การส่องสว่างมากเท่าใด อุณหภูมิก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ในเวลาเดียวกัน ไส้หลอดทังสเตนมีลักษณะจำกัดของฟิลาเมนต์ ซึ่งเหนือกว่าแหล่งกำเนิดแสงนี้จะล้มเหลวอย่างถาวร
บันทึก! ขีด จำกัด อุณหภูมิความร้อนสำหรับหลอดไส้คือ 3410 ° C

คุณสมบัติการออกแบบ

เนื่องจากหลอดไส้ถือเป็นแหล่งกำเนิดแสงแรก จึงค่อนข้างเป็นธรรมชาติที่การออกแบบควรเรียบง่าย โดยเฉพาะเมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งกำเนิดแสงในปัจจุบันซึ่งค่อยๆ ผลักออกจากตลาด
ในหลอดไส้ ส่วนประกอบสำคัญคือ:

  • หลอดไฟ;
  • ร่างกายเรืองแสง;
  • นำไปสู่ปัจจุบัน

บันทึก! ตะเกียงแรกนั้นมีโครงสร้างเช่นนั้น

การออกแบบหลอดไส้

จนถึงปัจจุบันมีการพัฒนาหลอดไส้หลายแบบ แต่โครงสร้างดังกล่าวเป็นเรื่องปกติสำหรับรุ่นที่ง่ายและเป็นรุ่นแรก
ในหลอดไส้มาตรฐานนอกเหนือจากองค์ประกอบที่อธิบายไว้ข้างต้นแล้วยังมีฟิวส์ซึ่งเป็นตัวเชื่อม มันทำจากโลหะผสมเฟอร์โรนิเคล มันถูกเชื่อมเข้าไปในช่องว่างของหนึ่งในสองสายนำปัจจุบันของผลิตภัณฑ์ ลิงค์จะอยู่ที่ขาของลีดปัจจุบัน มีความจำเป็นเพื่อป้องกันการทำลายหลอดแก้วระหว่างการพัฒนาเส้นใย นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าเมื่อไส้หลอดทังสเตนทะลุจะเกิดอาร์คไฟฟ้าขึ้น สามารถละลายเศษด้ายได้ และเศษของมันสามารถทำลายขวดแก้วและทำให้เกิดไฟไหม้ได้
ฟิวส์ทำลายอาร์คไฟฟ้า การเชื่อมโยงเฟอร์โรนิกเคลดังกล่าวอยู่ในโพรงที่ความดันเท่ากับบรรยากาศ ในสถานการณ์นี้ ส่วนโค้งจะดับ
โครงสร้างและหลักการทำงานดังกล่าวทำให้หลอดไส้มีการกระจายไปทั่วโลก แต่เนื่องมาจาก กินไฟสูงและอายุการใช้งานสั้น ปัจจุบันมีการใช้งานน้อยลงมาก เนื่องจากแหล่งกำเนิดแสงที่ทันสมัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้นได้ปรากฏขึ้น

ประวัติการค้นพบ

นักวิจัยจากรัสเซียและประเทศอื่น ๆ ของโลกได้มีส่วนร่วมในการสร้างหลอดไส้ในรูปแบบที่เป็นที่รู้จักในปัจจุบัน

Alexander Lodygin

จนถึงช่วงเวลาที่นักประดิษฐ์ Alexander Lodygin จากรัสเซียเริ่มทำงานในการพัฒนาหลอดไส้ เหตุการณ์สำคัญบางอย่างควรสังเกตในประวัติศาสตร์:

  • ในปี พ.ศ. 2352 เดลารูนักประดิษฐ์ชื่อดังจากอังกฤษได้สร้างหลอดไส้หลอดแรกของเขาพร้อมกับเกลียวทองคำขาว
  • เกือบ 30 ปีต่อมาในปี 1938 Jobar นักประดิษฐ์ชาวเบลเยียมได้พัฒนาแบบจำลองคาร์บอนของหลอดไส้
  • นักประดิษฐ์ Heinrich Goebel จากเยอรมนีในปี 1854 ได้นำเสนอแหล่งกำเนิดแสงที่ใช้งานได้รุ่นแรกแล้ว

หลอดไฟสไตล์เยอรมันมีไส้หลอดไม้ไผ่ไหม้เกรียมซึ่งวางอยู่ในเรืออพยพ ในอีกห้าปีข้างหน้า Heinrich Goebel ยังคงพัฒนาต่อไปและในที่สุดก็มาถึงต้นแบบแรกของหลอดไส้ที่ใช้งานได้

หลอดไฟที่ใช้งานได้จริงตัวแรก

โจเซฟ วิลสัน สวอน นักฟิสิกส์และนักเคมีชื่อดังจากอังกฤษ ในปี พ.ศ. 2403 ได้แสดงให้โลกเห็นถึงความสำเร็จครั้งแรกของเขาในการพัฒนาแหล่งกำเนิดแสง และได้รับรางวัลเป็นสิทธิบัตรสำหรับผลงานของเขา แต่ปัญหาบางอย่างที่เกิดขึ้นกับการสร้างสุญญากาศแสดงให้เห็นว่าหลอดไฟ Swan ทำงานไม่มีประสิทธิภาพและไม่ยาวนาน
ในรัสเซียตามที่ระบุไว้ข้างต้น Alexander Lodygin มีส่วนร่วมในการวิจัยในด้านแหล่งกำเนิดแสงที่มีประสิทธิภาพ ในรัสเซีย เขาสามารถเปล่งแสงในภาชนะแก้วที่ทำจากแท่งคาร์บอน ซึ่งอากาศเคยสูบออกไปมาก่อน ในรัสเซีย ประวัติการค้นพบหลอดไส้เริ่มขึ้นในปี พ.ศ. 2415 ในปีนี้ Alexander Lodygin ประสบความสำเร็จในการทดลองกับแท่งคาร์บอน สองปีต่อมา ในรัสเซีย เขาได้รับสิทธิบัตรภายใต้หมายเลข 1619 ซึ่งออกให้เขาสำหรับหลอดไฟประเภทไส้ เขาเปลี่ยนด้ายด้วยแท่งถ่านหินซึ่งอยู่ในกระติกน้ำสูญญากาศ
หนึ่งปีต่อมา V. F. Didrikhson ได้ปรับปรุงรูปลักษณ์ของหลอดไส้ที่สร้างขึ้นในรัสเซียโดย Lodygin อย่างมีนัยสำคัญ การปรับปรุงประกอบด้วยการเปลี่ยนแกนคาร์บอนด้วยเส้นขนหลายเส้น

บันทึก! ในสถานการณ์ที่หนึ่งในนั้นหมดไฟมี เปิดอัตโนมัติอื่น.

โจเซฟ วิลสัน สวอน ผู้ซึ่งยังคงพยายามปรับปรุงรูปแบบแหล่งกำเนิดแสงที่มีอยู่แล้ว ได้รับสิทธิบัตรสำหรับหลอดไฟ ที่นี่เป็น องค์ประกอบความร้อนคาร์บอนไฟเบอร์. แต่ที่นี่ตั้งอยู่ในบรรยากาศที่หายากของออกซิเจนแล้ว บรรยากาศเช่นนี้ทำให้สามารถรับแสงที่สว่างมากได้

เรื่องเขียนที่ส่งไปตีพิมพ์ของ Thomas Edison

ในปี 1970 Thomas Edison นักประดิษฐ์จากอเมริกาได้เข้าร่วมการแข่งขันเชิงสร้างสรรค์เพื่อสร้างแบบจำลองการทำงานของหลอดไส้

โทมัสเอดิสัน

ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับการใช้เส้นใยที่ทำจาก หลากหลายวัสดุ. Edison ในปี 1879 ได้รับสิทธิบัตรสำหรับหลอดไฟที่มีไส้ทองคำขาว แต่อีกหนึ่งปีต่อมา เขากลับมาใช้คาร์บอนไฟเบอร์ที่พิสูจน์แล้วและสร้างแหล่งกำเนิดแสงที่มีอายุการใช้งาน 40 ชั่วโมง

บันทึก! พร้อมกับการทำงานในการสร้างแหล่งกำเนิดแสงที่มีประสิทธิภาพ Thomas Edison ได้สร้างสวิตช์ครัวเรือนแบบหมุน

แม้ว่าหลอดไฟ Edison จะทำงานเพียง 40 ชั่วโมง แต่พวกเขาก็เริ่มที่จะบีบออกจากตลาดอย่างแข็งขัน เวอร์ชั่นเก่าแสงแก๊ส

ผลงานของ Alexander Lodygin

ในขณะที่ Thomas Edison กำลังทำการทดลองของเขาที่อีกฟากหนึ่งของโลก Alexander Lodygin ยังคงทำวิจัยที่คล้ายคลึงกันในรัสเซีย ในยุค 90 ของศตวรรษที่ 19 เขาได้ประดิษฐ์หลอดไฟหลายประเภทในคราวเดียว ซึ่งด้ายเหล่านี้ทำมาจากโลหะทนไฟ

บันทึก! Lodygin เป็นคนแรกที่ตัดสินใจใช้ไส้หลอดทังสเตนเป็นหลอดไส้

หลอดไฟ Lodygin

นอกจากทังสเตนแล้ว เขายังเสนอให้ใช้เส้นใยที่ทำจากโมลิบดีนัมและบิดเป็นเกลียวด้วย Lodygin วางด้ายของเขาไว้ในขวดซึ่งอากาศทั้งหมดถูกสูบออก จากการกระทำดังกล่าว เกลียวได้รับการปกป้องจากการเกิดออกซิเดชันของออกซิเจน ซึ่งทำให้อายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ยาวนานขึ้นมาก
หลอดไฟเชิงพาณิชย์ประเภทแรกที่ผลิตในอเมริกาประกอบด้วยไส้หลอดทังสเตนและผลิตขึ้นตามสิทธิบัตรของ Lodygin
นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่า Lodygin พัฒนาหลอดบรรจุก๊าซที่มีเส้นใยคาร์บอนและเติมไนโตรเจน
ดังนั้นผลงานของหลอดไส้หลอดแรกที่ส่งไปยังการผลิตแบบต่อเนื่องจึงเป็นของนักวิจัยชาวรัสเซีย Alexander Lodygin

คุณสมบัติของหลอดไฟ Lodygin

หลอดไส้สมัยใหม่ซึ่งเป็นทายาทสายตรงของรุ่น Alexander Lodygin มีลักษณะดังนี้:

  • ฟลักซ์การส่องสว่างที่ดีเยี่ยม
  • การทำสำเนาสีที่ยอดเยี่ยม

การแสดงสีของหลอดไส้

  • อัตราการพาความร้อนและการนำความร้อนต่ำ
  • อุณหภูมิไส้หลอด - 3400 K;
  • ที่ ระดับสูงสุดค่าสัมประสิทธิ์ตัวบ่งชี้อุณหภูมิไส้หลอดสำหรับประสิทธิภาพคือ 15%

นอกจากนี้ ประเภทที่กำหนดแหล่งกำเนิดแสงในระหว่างการทำงานใช้ไฟฟ้าเป็นจำนวนมาก เมื่อเทียบกับหลอดไฟสมัยใหม่รุ่นอื่นๆ ด้วยคุณสมบัติการออกแบบ หลอดไฟดังกล่าวจึงสามารถทำงานได้ประมาณ 1,000 ชั่วโมง
แต่ทั้งๆที่ตามเกณฑ์การประเมินหลายๆ อย่าง ผลิตภัณฑ์นี้ต่ำกว่าแหล่งกำเนิดแสงที่ทันสมัยกว่า แต่ยังคงมีความเกี่ยวข้องเนื่องจากราคาถูก

บทสรุป

นักประดิษฐ์จาก ประเทศต่างๆ. แต่มีเพียงนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย Alexander Lodygin เท่านั้นที่สามารถสร้างได้มากที่สุด ตัวเลือกที่ดีที่สุดที่เรายังคงใช้มาจนถึงทุกวันนี้

ความลับในการติดตั้ง สปอร์ตไลท์ในเพดานยืด: ยากแค่ไหน?

หลอดไส้เป็นที่แพร่หลายมากที่สุดในบรรดาแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์ ทุกที่ที่มีกระแสไฟฟ้า สามารถพบการเปลี่ยนแปลงของพลังงานเป็นแสงได้ และหลอดไส้ก็มักจะถูกนำมาใช้เพื่อการนี้ มาดูกันดีกว่าว่าเกิดอะไรขึ้นและอะไรที่ทำให้พวกมันร้อนแรงและพวกมันคืออะไร

คุณสมบัติของหลอดไฟโดยเฉพาะสามารถพบได้โดยการตรวจสอบดัชนีที่ประทับบนฐานโลหะ

ดัชนีใช้การกำหนดตัวอักษรและตัวเลขต่อไปนี้:

  • B - Bispiral, ไส้อาร์กอน
  • BK - Bispiral ไส้คริปทอน
  • B - สูญญากาศ
  • G - เติมแก๊ส, เติมอาร์กอน
  • DS, DSh - โคมไฟประดับ
  • RN - วัตถุประสงค์ต่างๆ
  • A - โป๊ะ
  • B - รูปทรงบิดเบี้ยว
  • D - แบบฟอร์มการตกแต่ง
  • E - C ฐานสกรู
  • E27 - เวอร์ชั่นฐาน
  • Z - กระจก
  • ZK - การกระจายแสงแบบเข้มข้นของโคมกระจก
  • ЗШ - การกระจายแสงกว้าง
  • 215-230V - สเกลแรงดันไฟฟ้าที่แนะนำ
  • 75 W - ปริมาณการใช้ไฟฟ้า

ประเภทของหลอดไส้และวัตถุประสงค์การใช้งาน

  1. หลอดไส้ จุดประสงค์ทั่วไป
  2. ตามจุดประสงค์ในการใช้งาน โดยทั่วไปคือหลอดไส้เอนกประสงค์ (LON) LON ทั้งหมดที่ผลิตในรัสเซียต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของ GOST 2239-79 ใช้สำหรับกลางแจ้งและในร่มเช่นเดียวกับสำหรับ ไฟประดับ, ในครัวเรือนและ เครือข่ายอุตสาหกรรมด้วยแรงดันไฟฟ้า 127 และ 220 V และความถี่ 50 Hz

    LON มีอายุการใช้งานค่อนข้างสั้น โดยเฉลี่ย ประมาณ 1,000 ชั่วโมง และประสิทธิภาพต่ำ โดยจะแปลงไฟฟ้าเพียง 5% เป็นแสง และส่วนที่เหลือจะถูกปล่อยเป็นความร้อน

    คุณลักษณะของ LON พลังงานต่ำ (สูงถึง 25 W) คือไส้หลอดคาร์บอนที่ใช้เป็นไส้หลอด เทคโนโลยีที่ล้าสมัยนี้ถูกใช้ใน "" ตัวแรก และได้รับการอนุรักษ์ไว้ที่นี่เท่านั้น

    หลอดไฟป้องกันแผ่นดินไหว ซึ่งรวมอยู่ในกลุ่ม LON ด้วย มีโครงสร้างที่สามารถทนต่อแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหวในระยะเวลาสูงสุด 50 ms

  3. หลอดไส้โปรเจ็กเตอร์
  4. หลอดไส้โปรเจ็กเตอร์มีประสิทธิภาพมากกว่าหลอดประเภทอื่นๆ และได้รับการออกแบบสำหรับไฟส่องทิศทางหรือส่งสัญญาณในระยะทางไกล ตาม GOST แบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: หลอดฉายภาพยนตร์ (GOST 4019-74) สำหรับสปอตไลท์เอนกประสงค์ (GOST 7874-76) และไฟบีคอน (GOST 16301-80)

    การใช้สายไฟสามสายใน เครือข่ายในบ้านจัดเตรียมให้ ระดับสูงความปลอดภัยจากอัคคีภัยและลดความเสี่ยงต่อชีวิตมนุษย์ ในการแก้ปัญหา - - การปฏิบัติตามกฎพื้นฐานและรูปแบบการติดตั้งก็เพียงพอแล้ว

    เพื่อให้เครือข่ายไฟฟ้าของที่อยู่อาศัยมีอุปกรณ์ความปลอดภัยจำเป็นต้องเลือกระหว่างการติดตั้ง RCD หรือ difavtomat สามารถช่วยเรื่องนี้ได้ คุณสามารถติดตั้ง difavtomat ได้หลายวิธี ซึ่งคุณสามารถอ่านได้

    ตัวไส้หลอดในหลอดโปรเจ็กเตอร์ยาวกว่าและกะทัดรัดกว่าในขณะเดียวกัน เพื่อเพิ่มความสว่างโดยรวมและการโฟกัสที่ฟลักซ์แสงในเวลาต่อมา งานของการโฟกัสแก้ไขได้ด้วยฐานการโฟกัสแบบพิเศษที่มีให้ในบางรุ่น หรือเลนส์ออพติคอลในการออกแบบไฟสปอร์ตไลท์และกระโจมไฟ

    กำลังไฟสูงสุดของหลอดโปรเจ็กเตอร์ที่ผลิตในรัสเซียในปัจจุบันคือ 10 กิโลวัตต์

  5. ไฟส่องกระจก
  6. หลอดไส้แบบมิเรอร์โดดเด่นด้วยการออกแบบหลอดไฟแบบพิเศษและชั้นอะลูมิเนียมสะท้อนแสง ส่วนนำแสงของหลอดไฟทำมาจาก กระจกฝ้าซึ่งทำให้แสงนุ่มนวลและขจัดเงาที่ตัดกันจากวัตถุให้เรียบ หลอดไฟดังกล่าวจะมีดัชนีระบุประเภทของฟลักซ์แสง: ZK (การกระจายแสงแบบเข้มข้น), ZS (การกระจายแสงปานกลาง) หรือ ZSh (การกระจายแสงแบบกว้าง)

    กลุ่มนี้ยังรวมถึงหลอดนีโอไดเมียมซึ่งความแตกต่างคือการเติมนีโอไดเมียมออกไซด์ลงในสูตรขององค์ประกอบที่หลอดแก้วถูกเป่า ด้วยเหตุนี้ส่วนหนึ่งของสเปกตรัมสีเหลืองจึงถูกดูดซับและอุณหภูมิสีจะเปลี่ยนเป็นบริเวณที่มีการแผ่รังสีสีขาวที่สว่างกว่า ซึ่งช่วยให้สามารถใช้หลอดไฟนีโอไดเมียมในการให้แสงภายในรถเพื่อความสว่างที่มากขึ้นและคงเฉดสีภายในห้องโดยสารไว้ได้ เพิ่มตัวอักษร "H" ลงในดัชนีของหลอดนีโอไดเมียม

    ขอบเขตของโคมไฟกระจกมีขนาดใหญ่มาก: หน้าต่างร้านค้า, ไฟเวที, โรงเรือน, โรงเรือน, ฟาร์มปศุสัตว์, ไฟส่องสว่าง สถานพยาบาลและอีกมากมาย

  7. หลอดไส้ฮาโลเจน
  8. ก่อนที่คุณจะตัดสินใจว่าคุณต้องการหลอดไส้ใด คุณควรศึกษาคุณสมบัติและเครื่องหมายของประเภทที่มีอยู่ ด้วยความหลากหลายทั้งหมด คุณต้องเข้าใจจุดประสงค์ของหลอดไฟที่เลือกอย่างถูกต้อง รวมถึงวิธีการใช้และตำแหน่งที่จะใช้งาน หากลักษณะของหลอดไฟไม่ตรงกับงานที่ซื้อมา ไม่เพียงแต่จะนำไปสู่ต้นทุนที่ไม่จำเป็นเท่านั้น แต่ยังนำไปสู่ เหตุฉุกเฉินจนถึงไฟฟ้าดับและไฟไหม้

    วิดีโอความบันเทิงที่แสดงลักษณะการทำงานของหลอดไฟสามประเภท

วันนี้มันยากที่จะจินตนาการถึงชีวิตของคนที่ไม่มี หลอดไฟฟ้า. อุปกรณ์ที่ค่อนข้างเรียบง่ายนี้ใช้สำหรับให้แสงสว่าง สถานที่ต่างๆและถนน หลอดไฟมีหลายประเภท ซึ่งแตกต่างกันไปตามกำลังของแสงและหลักการทำงาน เมื่อเร็ว ๆ นี้ผู้ใช้จำนวนมากขึ้นให้ความสนใจกับอุปกรณ์ประหยัดพลังงาน แต่หลอดไส้ธรรมดาไม่ต้องรีบร้อนที่จะสูญเสียพื้นดิน

หลักการทำงาน

หลักการทำงานของหลอดไส้ค่อนข้างง่ายรวมไปถึงการออกแบบเครื่องนี้ด้วย กระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำวัสดุทนไฟและทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น ควรสังเกตว่าอุณหภูมิความร้อนขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับอุปกรณ์ ตามกฎของพลังค์ ตัวนำความร้อนสามารถสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าได้

ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น ความยาวคลื่นของรังสีที่ปล่อยออกมาก็จะสั้นลงเท่านั้น คลื่นของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ปรากฏขึ้นเมื่อตัวนำถูกทำให้ร้อนถึงหลายพันองศาในระดับเคลวิน หากเกลียวของหลอดไฟฟ้าถูกทำให้ร้อนถึง 5,000 K หลอดนั้นจะเรืองแสงด้วยแสงที่เป็นกลาง (คล้ายกับที่ดวงอาทิตย์ปล่อยออกมา) เมื่ออุณหภูมิลดลง สีของแสงจะเริ่มเปลี่ยนเป็นสีเหลืองก่อนแล้วจึงเปลี่ยนเป็นสีแดง

ในหลอดไฟ ส่วนสำคัญของพลังงานจะถูกเปลี่ยนเป็นความร้อน และมีเพียงจำนวนเล็กน้อยเท่านั้นที่จะถูกแปลงเป็นฟลักซ์การส่องสว่าง ควรจำไว้ว่าอวัยวะที่มองเห็นของมนุษย์สามารถรับรู้เฉพาะคลื่นแสงบางช่วงเท่านั้น เพื่อเพิ่มความสว่างของห้องจำเป็นต้องเพิ่มอุณหภูมิของเกลียว อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้เป็นไปได้เฉพาะกับตัวบ่งชี้บางอย่างเท่านั้น ซึ่งถูกจำกัดโดยคุณสมบัติของวัสดุตัวนำ

ทางนี้, อุณหภูมิสูงสุดหลอดไฟ 3410 องศาในระดับเซลเซียส ความร้อนที่เพิ่มขึ้นของทังสเตนจะนำไปสู่การเสียรูปและการหลอมของวัสดุ อย่างไรก็ตาม แม้อุณหภูมินี้จะสามารถเข้าถึงได้ภายใต้สภาวะแวดล้อมบางอย่างเท่านั้น ถ้าทังสเตนสัมผัสกับออกซิเจน จะกลายเป็นออกไซด์ เมื่ออากาศถูกสูบออกจากหลอดไฟ จะสามารถสร้างโคมไฟที่มีกำลังไฟสูงสุด 25 วัตต์ อุปกรณ์ที่ทรงพลังกว่ามีก๊าซเฉื่อยอยู่ในขวด

คุณสมบัติการออกแบบ

แม้ว่าโคมไฟจะมีการออกแบบที่แตกต่างกัน แต่ก็มีองค์ประกอบทั่วไปสามประการ ได้แก่ ขั้ว ตัวนำ และหลอดแก้ว อุปกรณ์วัตถุประสงค์พิเศษบางอย่างอาจไม่มีฐานฐานเนื่องจากการใช้ที่ยึดประเภทต่างๆ นอกจากนี้ บางครั้งฟิวส์เฟอร์โรนิกเคลยังติดตั้งอยู่ในหลอดไฟอีกด้วย ส่วนใหญ่มักจะติดตั้งที่ขาดังนั้นหลังจากความล้มเหลวของตัวนำหลอดไฟจะไม่ยุบ

เมื่อไส้หลอดแตก จะเกิดอาร์คไฟฟ้าขึ้น ซึ่งจะละลายวัสดุที่เหลือ สารในสถานะหลอมเหลวตกลงบนภาชนะแก้วและอาจทำลายความสมบูรณ์ของสาร ฟิวส์สามารถป้องกันกระบวนการหลอมเกลียวได้ อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากประสิทธิภาพต่ำ

ถ้าเราพูดถึงสิ่งที่หลอดไฟประกอบด้วยก็จำเป็นต้องสังเกตองค์ประกอบโครงสร้างหลัก ซึ่งรวมถึง:

  • กระติกน้ำทำจากแก้ว
  • ตัวนำการแผ่รังสี
  • อิเล็กโทรด;
  • ฐาน;
  • สภาพแวดล้อมของก๊าซ
  • ผู้ถือตัวนำการแผ่รังสี

กระติกน้ำและสภาพแวดล้อมที่เป็นก๊าซ

ต้องขอบคุณภาชนะแก้ว เส้นใยจึงได้รับการปกป้องจากกระบวนการออกซิเดชันที่เกิดขึ้นเมื่อวัสดุของตัวนำที่แผ่รังสีทำปฏิกิริยากับออกซิเจน หลอดไฟฟ้าหลอดแรกผลิตด้วยหลอดสุญญากาศ ขณะนี้มีเพียงอุปกรณ์ที่ผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีนี้ พลังงานต่ำ. สำหรับการผลิตอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น มักใช้ส่วนผสมของไนโตรเจน-อาร์กอนหรืออาร์กอนเพียงอย่างเดียว นอกจากนี้ ขวดของโคมไฟบางชนิดอาจมีซีนอนหรือคริปทอน ดัชนีการแผ่รังสีความร้อนของวัสดุเส้นใยขึ้นอยู่กับมวลโมลาร์ของก๊าซ

กลุ่มที่แยกจากกันคือหลอดฮาโลเจนในภาชนะแก้วซึ่งก๊าซของกลุ่มฮาโลเจนถูกสูบ เมื่อถูกความร้อน วัสดุของตัวนำที่แผ่รังสีจะระเหยและทำปฏิกิริยากับก๊าซเหล่านี้ สารที่ได้รับระหว่างกระบวนการทางเคมีจะแตกตัวอย่างรวดเร็วภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูงและกลับสู่เส้นใย เป็นผลให้ไม่เพียง แต่ประสิทธิภาพของอุปกรณ์เพิ่มขึ้น แต่ยังเพิ่มอายุการใช้งานอีกด้วย

ตัวนำการแผ่รังสี

รูปร่างของไส้หลอดสามารถเป็นอะไรก็ได้และขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของอุปกรณ์ ส่วนใหญ่แล้วในหลอดไฟธรรมดา ตัวนำมี ส่วนกลมแต่คุณสามารถหาเทปได้ ควรสังเกตว่า แม้แต่ถ่านยังถูกใช้ในตะเกียงแรก,สามารถให้ความร้อนได้ถึงอุณหภูมิ 3559 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตาม ใน เครื่องใช้ที่ทันสมัยวัสดุหลักของไส้หลอดคือทังสเตน

นอกจากนี้ องค์ประกอบนี้สามารถทำจากโลหะผสมของออสเมียมกับทังสเตน การเลือกประเภทของเกลียวไม่ได้ตั้งใจเนื่องจากขนาดของมันขึ้นอยู่กับมัน ในโคมไฟสมัยใหม่สามารถใช้ขดลวดคู่และแม้กระทั่งไตรคอยล์ได้ ได้จากการบิดใหม่ นี้ช่วยให้คุณเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์เนื่องจากการลดการกระจายความร้อน

ฐานโคมไฟ

องค์ประกอบนี้เป็นมาตรฐานและมี บางรูปแบบและขนาด ส่งผลให้คุณสามารถเปลี่ยนหลอดไฟได้อย่างง่ายดายหลังจากที่หลอดไฟเสีย . ปัจจุบันมักใช้อุปกรณ์ที่มีฐาน E14, E27 และ E40 ด้วย การถอดรหัสของการทำเครื่องหมายนี้ง่ายมาก - ตัวเลขหลังตัวอักษร E ระบุเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกขององค์ประกอบ

เนื่องจากขณะนี้มีโคมไฟหลายประเภท หลอดไฟบางประเภทจึงมีความแตกต่างกันในการออกแบบฐาน ตัวอย่างเช่น มีอุปกรณ์ที่อยู่ในตลับหมึกเนื่องจากเกิดการเสียดสี ควรสังเกตด้วยว่าฐานในอุปกรณ์หลอดไส้ทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:

  • เชื่อมต่อหลายองค์ประกอบ
  • หมายถึงผู้ติดต่อรายใดรายหนึ่ง
  • ช่วยให้คุณติดตั้งอุปกรณ์ในตลับหมึกได้อย่างปลอดภัย

ข้อดีและข้อเสีย

ทุกอย่าง อุปกรณ์ทางเทคนิคไม่ได้มีแต่ข้อดีแต่ก็มีข้อเสียด้วย หลอดไส้ก็ไม่มีข้อยกเว้น

ลักษณะเชิงบวก

ข้อดีอย่างหนึ่งของอุปกรณ์เหล่านี้คือการออกแบบที่เรียบง่าย ซึ่งทำให้ต้นทุนของผลิตภัณฑ์ต่ำ ตอนนี้คุณสามารถซื้ออุปกรณ์ที่มีกำลังและขนาดที่ต้องการได้อย่างง่ายดาย ข้อได้เปรียบที่สำคัญไม่แพ้กันของหลอดไฟแบบคลาสสิกก็คือสเปกตรัมการเรืองแสงขององค์ประกอบการแผ่รังสี เนื่องจากอยู่ใกล้แสงแดดมากที่สุด จึงไม่สามารถส่งผลเสียต่ออวัยวะที่มองเห็นได้

ไส้หลอดที่ให้ความร้อนมีความเฉื่อยทางความร้อน ดังนั้นแสงที่ปล่อยออกมาจากมันจึงแทบไม่มีการเต้นเป็นจังหวะ สิ่งนี้ทำให้หลอดไส้ธรรมดาแตกต่างจากผลิตภัณฑ์ประเภทอื่น (เช่น หลอดฟลูออเรสเซนต์) ในการผลิตอุปกรณ์เหล่านี้ไม่ได้ใช้ สารอันตรายเนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีพิเศษในการกำจัดทิ้ง

คุณสมบัติเชิงลบ

หนึ่งในข้อเสียเปรียบหลักของอุปกรณ์ถือได้ว่าขึ้นอยู่กับตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้า หากเพิ่มขึ้นและเกินขีดจำกัดที่อนุญาต เกลียวจะเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว เมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลง ฟลักซ์การส่องสว่างที่ปล่อยออกมาจากอุปกรณ์ก็จะลดลงเช่นกัน

นอกจากนี้ ควรจำไว้ว่าองค์ประกอบการแผ่รังสีได้รับการออกแบบให้ทำงานเป็นระยะเวลานาน ดัชนีความต้านทานคอยล์เย็นต่ำกว่ามากเมื่อเทียบกับโหมดการทำงาน

ด้วยเหตุนี้ในขณะที่เปิดเครื่องจึงเกิดกระแสไฟกระชากขึ้นซึ่งนำไปสู่การระเหยของวัสดุของเส้นใย ดังนั้นอายุการใช้งานของอุปกรณ์จึงขึ้นอยู่กับจำนวนของการรวม

อย่างไรก็ตาม ข้อเสียนี้สามารถเอาชนะได้โดยใช้อุปกรณ์พิเศษ ซอฟต์สตาร์ท- หรี่ไฟ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา คุณสามารถปรับฟลักซ์การส่องสว่างในช่วงที่ค่อนข้างกว้างได้

ข้อเสียที่ร้ายแรงที่สุดของหลอดไส้คือประสิทธิภาพต่ำ ไฟฟ้าส่วนใหญ่จะถูกแปลงเป็นความร้อนซึ่งจะกระจายไปใน สิ่งแวดล้อม. เดี๋ยวนี้ใช้กันมากขึ้น หลอดไฟ LEDช่วยให้คุณประหยัดพลังงานไฟฟ้า

มีการพูดคุยและข้อพิพาทที่ไม่มีมูลเกี่ยวกับปัญหานี้เป็นจำนวนมาก ใครเป็นผู้คิดค้นหลอดไส้? บางคนอ้างว่านี่คือ Lodygin บางคนอ้างว่าเป็น Edison แต่ทุกอย่างซับซ้อนกว่านั้นมาก มาดูลำดับเหตุการณ์ทางประวัติศาสตร์กัน

มีหลายวิธีในการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแสง ซึ่งรวมถึงหลอดไฟของหลักการทำงานของส่วนโค้ง การปล่อยก๊าซ และหลอดไฟที่แหล่งกำเนิดแสงเป็นไส้หลอดให้ความร้อน อันที่จริงหลอดไส้สามารถถือได้ว่าเป็นแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์เนื่องจากผลกระทบของตัวนำความร้อนซึ่งกระแสไหลผ่านใช้สำหรับการทำงาน เกลียวโลหะหรือไส้คาร์บอนมักทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบแบบมีไส้ นอกจากตัวนำไฟฟ้าแล้ว การออกแบบหลอดไฟยังรวมถึงหลอดไฟ สายไฟ ฟิวส์ และฐานอีกด้วย อย่างไรก็ตาม เรารู้ทั้งหมดนี้แล้ว แต่เมื่อไม่นานที่ผ่านมา มีนักวิทยาศาสตร์หลายคนกำลังพัฒนาด้านแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์พร้อมๆ กัน และต่อสู้เพื่อชิงตำแหน่งผู้ประดิษฐ์หลอดไฟ

เส้นเวลาของการประดิษฐ์

การอ่านบทความทั้งหมดด้านล่าง จะสะดวกมากในการดูตารางนี้:

1802 อาร์คไฟฟ้า Vasily Petrov
1808 Humphrey Davy อธิบายการอาร์คไฟฟ้าระหว่างแท่งคาร์บอนสองแท่ง ทำให้เกิดหลอดไฟดวงแรก
พ.ศ. 2381 นักประดิษฐ์ชาวเบลเยียม Jobar ได้สร้างหลอดไส้หลอดแรกที่มีแกนคาร์บอน
พ.ศ. 2383 Warren de la Rue ได้สร้างหลอดไฟดวงแรกด้วยขดลวดแพลตตินั่ม
1841 ชาวอังกฤษ Frederick de Moleyn ได้จดสิทธิบัตรหลอดไฟที่มีไส้ทองคำขาวและไส้คาร์บอน
1845 King แทนที่องค์ประกอบแพลตตินัมด้วยคาร์บอนหนึ่งชิ้น
1845 Heinrich Goebel ชาวเยอรมันสร้างต้นแบบของหลอดไฟสมัยใหม่
พ.ศ. 2403 ชาวอังกฤษ โจเซฟ สวอน (หงส์) ได้รับสิทธิบัตรสำหรับโคมไฟที่มีกระดาษคาร์บอน
พ.ศ. 2417 Alexander Nikolaevich Lodygin จดสิทธิบัตรหลอดไฟที่มีแท่งคาร์บอน
พ.ศ. 2418 Vasily Didrikhson ปรับปรุงโคมไฟของ Lodygin
พ.ศ. 2419 Pavel Nikolaevich Yablochkov สร้างโคมไฟดินขาว
พ.ศ. 2421 นักประดิษฐ์ชาวอังกฤษ โจเซฟ วิลสัน สวอน จดสิทธิบัตรหลอดไฟคาร์บอนไฟเบอร์
พ.ศ. 2422 American Thomas Edison ได้จดสิทธิบัตรหลอดไส้ทองคำขาวของเขา
1890 Lodygin สร้างโคมไฟด้วยเส้นใยทังสเตนและโมลิบดีนัม
1904 Sandor Just และ Franjo Hanaman จดสิทธิบัตรโคมไฟที่มีไส้หลอดทังสเตน
พ.ศ. 2449 Lodygin เปิดตัวการผลิตหลอดไฟในสหรัฐอเมริกา
พ.ศ. 2453 William David Coolidge พัฒนาวิธีการผลิตไส้หลอดทังสเตนให้สมบูรณ์แบบ


หากคุณต้องการเข้าใจจริงๆ เราขอแนะนำให้คุณอ่านบทความอย่างครบถ้วน

การเปลี่ยนแปลงครั้งแรกของพลังงานเป็นแสง

ในศตวรรษที่ 18 การค้นพบครั้งสำคัญเกิดขึ้นซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการประดิษฐ์ชุดใหญ่ ตรวจพบกระแสไฟฟ้า ในช่วงเปลี่ยนศตวรรษหน้า นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี Luigi Galvani ได้คิดค้นวิธีการรับกระแสไฟฟ้าจาก สารเคมี- คอลัมน์โวลต์หรือเซลล์กัลวานิก ในปี 1802 นักฟิสิกส์ Vasily Petrov ได้ค้นพบอาร์คไฟฟ้าและแนะนำให้ใช้เป็นอุปกรณ์ให้แสงสว่าง ผ่านไป 4 ปี ราชสำนักเห็นตะเกียงไฟฟ้าของฮัมฟรีย์ เดวี ทำให้ห้องสว่างขึ้นเนื่องจากเกิดประกายไฟระหว่างแท่งถ่านหิน โคมไฟอาร์คแรกสว่างและแพงเกินไป ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานประจำวัน

หลอดไส้: ต้นแบบ

การพัฒนาหลอดไฟส่องสว่างด้วยองค์ประกอบแบบหลอดไส้ครั้งแรกเริ่มขึ้นในกลางศตวรรษที่ 19 ใช่ใน 1838 นักประดิษฐ์ชาวเบลเยียม Jobar นำเสนอโครงการสำหรับหลอดไส้ที่มีแกนคาร์บอน แม้ว่าเวลาใช้งานของอุปกรณ์นี้จะไม่เกินครึ่งชั่วโมง แต่ก็เป็นหลักฐานของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในพื้นที่นี้ ใน 1840 ปีที่ วอร์เรน เดอ ลา รู นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษ ได้ผลิตหลอดไฟที่มีเกลียวแพลตตินั่ม ซึ่งเป็นโคมไฟดวงแรกในประวัติศาสตร์วิศวกรรมไฟฟ้าที่มีองค์ประกอบเป็นหลอดไส้ในรูปของเกลียว นักประดิษฐ์ส่งกระแสไฟฟ้าผ่านหลอดสุญญากาศที่มีขดลวดแพลตตินั่มวางไว้ อันเป็นผลมาจากความร้อนแพลตตินั่มเปล่งแสงจ้าและการขาดอากาศเกือบทั้งหมดทำให้สามารถใช้อุปกรณ์ได้ สภาพอุณหภูมิ. เนื่องจากแพลตตินั่มมีราคาสูงสำหรับวัตถุประสงค์ทางการค้า การใช้โคมไฟดังกล่าวจึงไร้เหตุผล แม้จะคำนึงถึงประสิทธิภาพด้วย อย่างไรก็ตาม ในอนาคต ตัวอย่างหลอดไฟนี้เริ่มที่จะถือว่าเป็นบรรพบุรุษของหลอดไส้อื่นๆ Warren de la Rue หลายทศวรรษต่อมา (in 1860 -x) เริ่มศึกษาปรากฏการณ์ของการปล่อยก๊าซเรืองแสงอย่างแข็งขันภายใต้อิทธิพลของกระแส

ใน 1841 เฟรเดอริก เดอ โมลีน ชาวอังกฤษ หลอดไฟที่ได้รับการจดสิทธิบัตร ซึ่งเป็นขวดที่มีไส้หลอดแพลตตินั่มที่เต็มไปด้วยคาร์บอน อย่างไรก็ตาม การทดสอบที่ดำเนินการโดยเขาในปี พ.ศ. 2387 ในส่วนที่เกี่ยวกับตัวนำไม่ประสบความสำเร็จ เนื่องจากด้ายแพลตตินั่มละลายอย่างรวดเร็ว ในปี ค.ศ. 1845 King นักวิทยาศาสตร์อีกคนได้เปลี่ยนหลอดไส้แพลตตินั่มด้วยแท่งคาร์บอนและได้รับสิทธิบัตรสำหรับการประดิษฐ์ของเขา ในปีเดียวกันในต่างประเทศ ในสหรัฐอเมริกา John Starr ได้จดสิทธิบัตรหลอดไฟที่มีทรงกลมสุญญากาศและหัวเผาคาร์บอน

ใน 1854 Heinrich Goebel ช่างซ่อมนาฬิกาชาวเยอรมัน ได้คิดค้นอุปกรณ์ที่ถือว่าเป็นต้นแบบของหลอดไฟสมัยใหม่ เขาแสดงให้เห็นมันในนิทรรศการไฟฟ้าในสหรัฐอเมริกา เป็นหลอดไส้สูญญากาศซึ่งเหมาะมากในการใช้งานมากที่สุด เงื่อนไขต่างๆ. ไฮน์ริชแนะนำให้ใช้เส้นไม้ไผ่ที่ไหม้เกรียมเป็นแหล่งกำเนิดแสง แทนที่จะใช้กระติกน้ำ นักวิทยาศาสตร์ได้นำขวดน้ำส้วมธรรมดาๆ สูญญากาศในนั้นถูกสร้างขึ้นโดยการเพิ่มและเทปรอทออกจากขวด ข้อเสียของการประดิษฐ์นี้คือความเปราะบางมากเกินไปและใช้เวลาดำเนินการเพียงไม่กี่ชั่วโมง ในช่วงหลายปีของการวิจัยเชิงรุก Goebel ไม่สามารถตอบสนองการยอมรับในสังคมได้ แต่เมื่ออายุได้ 75 ปีเขาถูกเรียกว่าเป็นผู้ประดิษฐ์หลอดไส้หลอดแรกที่ใช้งานได้จริงโดยใช้ไส้คาร์บอน อย่างไรก็ตาม Goebel เป็นคนแรกที่ใช้โคมไฟเพื่อการโฆษณา: เขาขับรถไปรอบ ๆ นิวยอร์กด้วยรถเข็นที่ประดับประดาด้วยหลอดไฟ กล้องส่องทางไกลถูกติดตั้งบนรถเข็นซึ่งดึงดูดความสนใจจากระยะไกลโดยที่นักวิทยาศาสตร์อนุญาตให้มองดูท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวโดยมีค่าธรรมเนียม

ผลลัพธ์แรก

ผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในด้านการรับหลอดไฟสุญญากาศนั้นทำได้โดยนักเคมีและนักฟิสิกส์ชื่อดังจากอังกฤษ - โจเซฟ สวอน (สวอน) ใน 1860 ในปีนั้นเขาได้รับสิทธิบัตรสำหรับการประดิษฐ์ของเขาแม้ว่าหลอดไฟจะใช้งานไม่ได้นานนัก นี่เป็นเพราะการใช้กระดาษคาร์บอน - มันกลายเป็นเศษเล็กเศษน้อยหลังจากการเผาไหม้อย่างรวดเร็ว

ในช่วงกลางยุค 70 ในศตวรรษที่ 19 ควบคู่ไปกับ Swan นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียยังได้จดสิทธิบัตรสิ่งประดิษฐ์หลายอย่าง นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรที่โดดเด่น Alexander Lodygin คิดค้นใน 1874 หลอดไส้ที่ใช้แท่งคาร์บอนเพื่อให้ความร้อน ไปทดลองเรียน ติดตั้งไฟเขาเริ่มในปี 2415 ในขณะที่อยู่ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก เป็นผลให้ต้องขอบคุณนายธนาคาร Kozlov ก่อตั้งสังคมสำหรับการทำงานของหลอดไฟที่มีถ่านหิน สำหรับการประดิษฐ์ของเขา นักวิทยาศาสตร์ได้รับรางวัลที่ Academy of Sciences ตะเกียงเหล่านี้เริ่มนำไปใช้ในทันที ไฟถนนและอาคารกองทัพเรือ

Alexander Nikolaevich Lodygin

Lodygin ยังเป็นคนแรกที่คิดที่จะใช้เส้นใยทังสเตนหรือโมลิบดีนัมบิดเป็นเกลียว ถึง 1890 - ม. Lodygin มีโคมไฟหลายแบบที่มีไส้หลอดที่ทำจากโลหะต่างๆ เขาแนะนำให้สูบลมออกจากหลอดไฟเพื่อให้กระบวนการออกซิเดชันช้าลง ซึ่งหมายความว่าอายุหลอดไฟจะนานขึ้น หลอดไฟเชิงพาณิชย์เครื่องแรกที่มีไส้หลอดทังสเตนแบบเกลียวในอเมริกาถูกผลิตขึ้นในเวลาต่อมาตามสิทธิบัตรของ Lodygin เขายังคิดค้นหลอดไฟแก๊สที่เต็มไปด้วยไส้คาร์บอนและไนโตรเจน

ความคิดของ Lodygin 1875 ปีได้รับการปรับปรุงโดย Vasily Didrikhson นักประดิษฐ์ชาวรัสเซียอีกคนหนึ่ง เขาทำถ่านโดยการเผาถังไม้ในเบ้าหลอมกราไฟท์ เขาเป็นคนแรกที่จัดการสูบลมออกและติดตั้งด้ายมากกว่าหนึ่งเส้นในหลอดไฟเพื่อทดแทนเมื่อไฟไหม้ โคมไฟดังกล่าวผลิตขึ้นภายใต้การดูแลของ Kon และร้านขายผ้าลินินขนาดใหญ่และกระโจมใต้น้ำเริ่มส่องสว่างในระหว่างการก่อสร้างสะพานในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ในปี 1876 หลอดไฟได้รับการปรับปรุงโดย Nikolai Pavlovich Bulygin นักวิทยาศาสตร์ส่องถ่านหินเพียงด้านเดียวซึ่งเคลื่อนที่ไปข้างหน้าอย่างต่อเนื่องในกระบวนการเผาไหม้ อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์นี้ซับซ้อนและมีราคาแพง

ใน 1875-76 จ. วิศวกรไฟฟ้า Pavel Yablochkov ผู้สร้างเทียนไขพบว่าดินขาว (ดินเหนียวสีขาวชนิดหนึ่ง) นำไฟฟ้าได้ดีภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูง เขาคิดค้นหลอดไฟดินขาวด้วยไส้หลอดที่ทำจากวัสดุที่เหมาะสม คุณสมบัติที่โดดเด่นหลอดไฟนี้เป็นความจริงที่ว่าสำหรับการทำงานนั้นไม่จำเป็นต้องวางด้ายดินขาวในกระติกน้ำ - มันยังคงทำงานเมื่อสัมผัสกับอากาศ การสร้างหลอดไฟนำหน้าด้วย งานยาวนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโคมไฟอาร์คในปารีส เมื่อยาโบลชคอฟไปเยี่ยมร้านกาแฟในละแวกนั้นและมองดูการจัดช้อนส้อมของบริกร เขาก็เกิดไอเดียใหม่ เขาตัดสินใจวางอิเล็กโทรดคาร์บอนขนานกัน ไม่ใช่ในแนวนอน จริงอยู่มีอันตรายที่ไม่เพียง แต่ส่วนโค้งเท่านั้นที่จะเผาไหม้ แต่ยังรวมถึงที่หนีบที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าด้วย ภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกได้รับการแก้ไขโดยการเพิ่มฉนวนที่ค่อยๆไหม้หลังจากอิเล็กโทรด ฉนวนนี้กลายเป็นดินเหนียวสีขาว เพื่อให้หลอดไฟสว่างขึ้น จัมเปอร์ที่ทำจากถ่านหินถูกวางไว้ระหว่างอิเล็กโทรด และการเผาไหม้ที่ไม่สม่ำเสมอของอิเล็กโทรดก็ลดลงโดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ

Yablochkov สาธิตสิ่งประดิษฐ์ของเขาที่นิทรรศการเทคโนโลยีในลอนดอนใน 1876 ปี. อีกหนึ่งปีต่อมา Deneyruz หนึ่งในชาวฝรั่งเศสได้ก่อตั้งบริษัทร่วมทุนเพื่อศึกษาเทคโนโลยีแสงสว่างของ Yablochkov นักวิทยาศาสตร์เองมีศรัทธาเพียงเล็กน้อยในอนาคตของหลอดไส้ แต่เทียนไฟฟ้าของ Yablochkov ได้รับความนิยมอย่างมาก ความสำเร็จไม่เพียงแต่รับประกันด้วยราคาที่ต่ำเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเวลาการเผาไหม้ 1.5 ชั่วโมงด้วย ต้องขอบคุณการประดิษฐ์นี้ โคมไฟที่มีการแทนที่เทียนจึงปรากฏขึ้น และถนนก็เริ่มสว่างขึ้นมาก จริงอยู่ ข้อเสียของเทียนดังกล่าวคือการมีอยู่ของกระแสแสงที่แปรผันได้เท่านั้น ไม่นานนักฟิสิกส์จากเยอรมนี Walter Nernst ได้พัฒนาหลอดไฟที่มีหลักการเดียวกัน แต่ทำหลอดไส้จากแมกนีเซีย หลอดไฟจะสว่างขึ้นหลังจากให้ความร้อนกับไส้หลอดแล้วเท่านั้น ซึ่งจะใช้ไม้ขีดไฟก่อน จากนั้นจึงใช้เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า

ต่อสู้เพื่อสิทธิบัตร

ในช่วงปลายทศวรรษ 1870 ของฉัน กิจกรรมวิจัยโทมัส เอดิสัน วิศวกรและนักประดิษฐ์ที่โดดเด่น ซึ่งอาศัยอยู่ในสหรัฐอเมริกา ในกระบวนการสร้างโคมไฟ เขาได้ลองใช้โลหะชนิดต่างๆ สำหรับเส้นใย ในขั้นต้น นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าวิธีแก้ปัญหาของหลอดไฟฟ้าอาจเกิดจากการปิดอัตโนมัติเมื่อ อุณหภูมิสูงโอ้. แต่แนวคิดนี้ใช้ไม่ได้ผล เพราะการปิดโคมไฟเย็นอย่างต่อเนื่องจะส่งผลให้เกิดการแผ่รังสีที่ไม่คงที่เท่านั้น มีรุ่นที่ในช่วงปลายยุค 70. ร้อยโทของกองทัพเรือรัสเซีย Khotinsky นำหลอดไส้ Lodygin หลายหลอดมาแสดงต่อ Edison ซึ่งมีอิทธิพลต่อการพัฒนาต่อไปของเขา

โจเซฟ สวอน ซึ่งเป็นที่รู้จักในวงการวิทยาศาสตร์ในขณะนั้น โดยไม่สนใจความสำเร็จของเขาในอังกฤษ ได้จดสิทธิบัตรโคมไฟที่มีเส้นใยคาร์บอนในปี พ.ศ. 2421 มันถูกวางไว้ในบรรยากาศที่หายากด้วยออกซิเจน ดังนั้นแสงจึงออกมาสว่างมาก หนึ่งปีต่อมา ไฟไฟฟ้าก็ปรากฏขึ้นในบ้านเรือนส่วนใหญ่ในอังกฤษ

Thomas Alva Edison

ในขณะเดียวกัน Thomas Edison จ้าง Francis Upton ให้ทำงานในห้องปฏิบัติการของเขา ร่วมกับเขา วัสดุเริ่มได้รับการทดสอบอย่างถูกต้องมากขึ้น และความสนใจมุ่งเน้นไปที่ข้อบกพร่องของสิทธิบัตรก่อนหน้านี้ ในปี พ.ศ. 2422 เอดิสันได้จดสิทธิบัตรหลอดไฟที่มีฐานเป็นแพลตตินั่ม และอีกหนึ่งปีต่อมานักวิทยาศาสตร์ได้สร้างโคมไฟด้วยเส้นใยคาร์บอนและทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 40 ชั่วโมง ในระหว่างที่เขาทำงาน ชาวอเมริกันทำการทดสอบ 1.5 พันครั้ง และยังสามารถสร้างสวิตช์แบบหมุนได้อีกด้วย ประเภทครัวเรือน. โดยหลักการแล้ว Thomas Edison ไม่ได้ทำการเปลี่ยนแปลงใหม่ใด ๆ กับหลอดไฟไฟฟ้าของ Lodygin เป็นเพียงว่าอากาศส่วนใหญ่ถูกสูบออกจากทรงกลมแก้วของเขาด้วยด้ายคาร์บอน ที่สำคัญกว่านั้น นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันได้พัฒนาระบบซุปเปอร์สำหรับหลอดไฟ คิดค้นฐานสกรู คาร์ทริดจ์ และฟิวส์ และต่อมาได้จัดระเบียบการผลิตจำนวนมาก

แหล่งกำเนิดแสงใหม่สามารถแทนที่ก๊าซได้ และสิ่งประดิษฐ์นี้ถูกเรียกว่าโคมไฟเอดิสัน-สวอนมาระยะหนึ่งแล้ว ในปี 1880 Thomas ได้สร้างค่าสุญญากาศที่แม่นยำที่สุด ซึ่งสร้างพื้นที่สุญญากาศที่เสถียรที่สุด อากาศถูกอพยพออกจากหลอดไฟโดยใช้ปั๊มปรอท

ภายในสิ้นปี พ.ศ. 2423 เส้นใยไม้ไผ่ในหลอดไฟสามารถเผาไหม้ได้ประมาณ 600 ชั่วโมง วัสดุนี้จากประเทศญี่ปุ่นได้รับการยอมรับว่าเป็นส่วนประกอบคาร์บอนอินทรีย์ที่ดีที่สุด เนื่องจากเส้นไม้ไผ่ค่อนข้างแพง เอดิสันจึงแนะนำให้ทำจากเส้นใยฝ้ายที่ผ่านกรรมวิธีพิเศษ บริษัทแรกๆ ที่สร้างระบบไฟฟ้าขนาดใหญ่ก่อตั้งขึ้นในนิวยอร์กในปี พ.ศ. 2425 ในช่วงเวลานี้ เอดิสันยังฟ้องสวอนเรื่องการละเมิดลิขสิทธิ์อีกด้วย แต่ในท้ายที่สุด นักวิทยาศาสตร์ได้ก่อตั้งบริษัทร่วมทุนชื่อ Edison-Swan United ซึ่งเติบโตอย่างรวดเร็วจนเป็นผู้นำระดับโลกด้านการผลิตหลอดไฟไฟฟ้า

ในช่วงชีวิตของเขา Thomas Edison สามารถได้รับสิทธิบัตร 1093 ฉบับ ในบรรดาสิ่งประดิษฐ์ที่มีชื่อเสียงของเขา: แผ่นเสียง, ไคเนโตสโคป, เครื่องส่งโทรศัพท์ เมื่อถูกถามว่า ไม่ผิด 2,000 ครั้ง ก่อนสร้างหลอดไฟจริงหรือ? นักวิทยาศาสตร์ตอบว่า: "ฉันไม่ได้เข้าใจผิด แต่ฉันค้นพบ 1,999 วิธีที่จะไม่ทำหลอดไฟ"

เส้นใยโลหะ

ในช่วงปลายทศวรรษ 1890 หลอดไฟใหม่กำลังมา ดังนั้น Walter Nernst เสนอให้ทำหลอดไส้จากโลหะผสมพิเศษ ซึ่งรวมถึงออกไซด์ของแมกนีเซียม อิตเทรียม ทอเรียม และเซอร์โคเนียม ในหลอดไฟ Auer (Karl Auer von Welsbach สาธารณรัฐออสเตรีย) ไส้หลอดออสเมียมทำหน้าที่เป็นตัวปล่อยแสง และในหลอดโบลตันและไฟเออร์ไลน์ ไส้หลอดแทนทาลัม Alexander Lodygin ในปี 1890 ได้จดสิทธิบัตรหลอดไส้ซึ่งใช้ไส้หลอดทังสเตนที่ให้ความร้อนเร็ว (ใช้โลหะทนไฟหลายชนิด แต่เป็นทังสเตนซึ่งตามผลการวิจัยพบว่ามี ประสิทธิภาพที่ดีที่สุด). เป็นที่น่าสังเกตว่า 16 ปีต่อมาเขาขายสิทธิ์ทั้งหมดในการประดิษฐ์ที่ปฏิวัติวงการของเขาให้กับบริษัท General Electric บริษัทยักษ์ใหญ่ในอุตสาหกรรมซึ่งก่อตั้งโดย Thomas Edison ผู้ยิ่งใหญ่

อย่างไรก็ตาม ในประวัติศาสตร์ของวิศวกรรมไฟฟ้า เป็นที่ทราบกันดีว่าสิทธิบัตรสองฉบับสำหรับหลอดทังสเตนเป็นที่รู้จัก - ในปี 1904 คู่หูของนักวิทยาศาสตร์ Sandor Yust และ Franjo Hanaman ได้ลงทะเบียนสิ่งประดิษฐ์ที่คล้ายกับของ Lodygin อีกหนึ่งปีต่อมา ออสเตรีย-ฮังการีเริ่มผลิตหลอดไฟเหล่านี้เป็นจำนวนมาก ต่อมา General Electric เริ่มผลิตหลอดไฟที่มีก๊าซเฉื่อย นักวิทยาศาสตร์จากองค์กรนี้ Irving Langmuir ในปี 1909 ได้พยายามปรับปรุงการประดิษฐ์ของ Lodygin ให้ทันสมัยโดยการเพิ่มอาร์กอนเข้าไปเพื่อยืดอายุและเพิ่มแสงสว่าง

ในปีพ.ศ. 2453 วิลเลียม คูลิดจ์ได้ปรับปรุงอุตสาหกรรมการผลิตไส้หลอดทังสเตน หลังจากนั้นการผลิตหลอดเริ่มต้นไม่เพียงแต่กับหลอดไส้ในรูปแบบของเกลียว แต่ยังอยู่ในรูปของซิกแซก เกลียวคู่ และสาม

สิ่งประดิษฐ์เพิ่มเติม

  • นับตั้งแต่การสร้างอุปกรณ์ไฟฟ้าแสงสว่างครั้งแรก คุณสมบัติของหลอดปล่อยก๊าซได้รับการศึกษาอย่างต่อเนื่อง แต่จนถึงต้นศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์แสดงความสนใจเพียงเล็กน้อย ตัวอย่างคือข้อเท็จจริงที่ว่าต้นแบบดั้งเดิมของโคมไฟปรอทถูกสร้างขึ้นในบริเตนใหญ่ตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 1860 แต่จนถึงปี 1901 Peter Hewitt ได้คิดค้นตะเกียงปรอท ความดันต่ำ. ห้าปีต่อมา แอนะล็อกเริ่มผลิต ความดันสูง. และในปี 1911 Georges Claudy วิศวกรเคมีจากฝรั่งเศส ได้แสดงให้โลกเห็นถึงหลอดไฟนีออน ซึ่งกลายเป็นจุดสนใจของผู้โฆษณาทั้งหมดทันที
  • ในช่วงปี ค.ศ. 1920-40 หลอดโซเดียมฟลูออเรสเซนต์และซีนอนถูกประดิษฐ์ขึ้น บางคนเริ่มผลิตเป็นจำนวนมากแม้สำหรับใช้ในครัวเรือน จนถึงปัจจุบันมีแหล่งกำเนิดแสงประมาณ 2 พันชนิด
  • ในสหภาพโซเวียตวลี "หลอดไฟของ Ilyich" กลายเป็นชื่อที่ใช้กันทั่วไปสำหรับหลอดไส้ สำนวนนี้กลายเป็นภาษาพื้นเมืองของชาวนาและกลุ่มเกษตรกรในยุคของการใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างทั่วถึง ในปี 1920 วลาดิมีร์ เลนิน ได้ไปเยือนหมู่บ้านแห่งหนึ่งเพื่อเปิดโรงไฟฟ้า แล้วปรากฏว่า การแสดงออกที่เป็นที่นิยม. อย่างไรก็ตาม ในขั้นต้น นิพจน์นี้ใช้เพื่อแสดงถึงแผนการใช้พลังงานไฟฟ้า เกษตรกรรม,เมืองและหมู่บ้าน. ตะเกียงของ Ilyich เป็นคาร์ทริดจ์ที่แขวนไว้อย่างอิสระด้วยลวดจากเพดานและห้อยลงมาโดยไม่มีเพดาน การออกแบบของคาร์ทริดจ์ยังรวมถึงสวิตช์ด้วยและการเดินสายไฟถูกวางในลักษณะเปิดตามผนัง
  • หลอดไฟ LED ได้รับการพัฒนาในยุค 60 เพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรม พวกมันมีกำลังน้อยและไม่สามารถส่องสว่างบริเวณนั้นได้อย่างถูกต้อง อย่างไรก็ตามวันนี้เป็นทิศทางที่ถือว่ามีแนวโน้มมากที่สุด
  • ในปี 1983 หลอดไฟคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ปรากฏขึ้น การประดิษฐ์ของพวกเขามีความสำคัญอย่างยิ่งในบริบทของความจำเป็นในการประหยัดพลังงานไฟฟ้า นอกจากนี้พวกเขาไม่ต้องการอุปกรณ์เริ่มต้นเพิ่มเติมและพอดีกับซ็อกเก็ตหลอดไส้มาตรฐาน
  • ไม่นานมานี้ สองบริษัทจากอเมริกาในคราวเดียวได้สร้างหลอดฟลูออเรสเซนต์สำหรับผู้บริโภคที่มีความสามารถในการฟอกอากาศและกำจัด กลิ่นไม่พึงประสงค์. พื้นผิวของพวกมันถูกปกคลุมด้วยไททาเนียมไดออกไซด์ซึ่งเมื่อฉายรังสีแล้วจะเกิดปฏิกิริยาโฟโตคะตาไลติก

วิดีโอวิธีทำหลอดไส้ในโรงงานเก่า

หลอดไส้ต้องไม่มีอากาศ ไนโตรเจน หรือก๊าซอื่นใดนอกจากก๊าซเฉื่อย (อาร์กอน คริปทอน ซีนอน) ความจริงก็คืออุณหภูมิของเกลียวนั้นมากกว่า 2,000 องศาเซลเซียส ที่อุณหภูมิเหล่านี้ ทังสเตนจะทำปฏิกิริยากับก๊าซใดๆ ยกเว้นก๊าซเฉื่อย แต่การเติมหลอดไฟด้วยฮีเลียมหรือนีออนนั้นแพงเกินไป ดังนั้นจึงใช้อาร์กอนที่ถูกที่สุดเป็นหลัก คริปทอนและซีนอนมีราคาแพงกว่า แต่ฉันไม่รู้ว่ามันให้ประโยชน์อะไร แต่ก็ยังใช้กัน เมื่อน้ำเปิดสวิตช์ (และทำให้หลอดไฟร้อน) กระจกจะแตกง่าย แต่ไม่มี "การระเบิด" ของหลอดไฟเกิดขึ้น

เกี่ยวกับ หลอดฮาโลเจนคุณคิดผิดอย่างแน่นอน ใช่ ฮาโลเจนรวมถึงฟลูออรีน คลอรีน โบรมีน ไอโอดีน แอสทาทีน ส่วนโถปัสสาวะหญิงนั้น ท่านรีบร้อนไปหน่อย ใช่ แน่นอน ถ้าหาได้ก็จะหมายถึงฮาโลเจนอย่างไม่ต้องสงสัย แต่ยังไม่ได้รับจึงไม่มีชื่อเป็นของตัวเองเท่านั้น หมายเลขซีเรียล(จำนวนโปรตอนในนิวเคลียส).

0 0

หลอดไฟเป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กแต่มีประโยชน์มาก แนบวิดีโอการสร้าง

ตามคำนิยาม หลอดไส้เป็นแหล่งกำเนิดแสงไฟฟ้าโดยที่ตัวไส้หลอดซึ่งมักจะเป็นตัวนำวัสดุทนไฟอยู่ภายในหลอดไฟ อพยพหรือเติมก๊าซเฉื่อย และให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงโดยใช้กระแสไฟฟ้า ที่ผ่านมันไป ส่งผลให้แสงที่มองเห็นได้เปล่งออกมา สำหรับไส้หลอดนั้นจะใช้โลหะผสมที่มีทังสเตนเป็นส่วนประกอบหลัก

หลอดไส้เอนกประสงค์ (230 V, 60 W, 720 lm, ฐาน E27, ความสูงโดยรวมประมาณ 110 มม.

หลักการทำงานของหลอดไส้

ทุกอย่างง่ายมากที่นี่ กระแสไฟฟ้าไหลผ่านหลอดไส้และทำให้ร้อนขึ้น ไส้หลอดปล่อยรังสีความร้อนแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเป็นไปตามกฎของพลังค์ ฟังก์ชั่นมีสูงสุดขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ หากอุณหภูมิสูงขึ้น ค่าสูงสุดจะเปลี่ยนไปตามความยาวคลื่นที่สั้นลง ถึง...

0 0

หลอดไส้

แหล่งกำเนิดแสงที่หลากหลายมีขนาดค่อนข้างใหญ่ แต่หลอดไส้พบว่ามีการกระจายและการใช้งานมากที่สุด คำถามเกิดขึ้น: "ทำไมเธอถึงได้รับความนิยมอย่างมากและพบได้ทุกครั้ง" อย่างไรก็ตามเราเห็นโคมไฟอื่น ๆ และหากมีทางเลือกอื่นก็จะมีข้อเสีย

ในการประเมินข้อดีและข้อเสียทั้งหมด จำเป็นต้องพิจารณาโครงสร้างของแหล่งกำเนิดแสง

หลอดไส้ประกอบด้วย:

ความหลากหลายของรูปทรงขวดในกรณีส่วนใหญ่จะอธิบายได้จากรูปลักษณ์ที่สวยงาม และบางครั้งอาจมาจากความเป็นไปได้ การติดตั้งที่สะดวก. หน้าที่ของหลอดไฟคือปกป้องไส้หลอดจากการตกตะกอนในชั้นบรรยากาศ

เริ่มแรกเมื่อ แหล่งไฟฟ้าแสงเพิ่งเริ่มต้นขึ้น จากนั้นจึงสร้างสุญญากาศในหลอดแก้วของตะเกียง ตอนนี้เทคโนโลยีนี้ใช้สำหรับพลังงานต่ำเท่านั้น (สูงถึง 25 W) และแหล่งกำเนิดแสงที่มีพลังงานสูงกว่าจะเต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อย (อาร์กอน, ไนโตรเจน, คริปทอน) ....

0 0

ไส้หลอดในหลอดได้รับความร้อนที่อุณหภูมิสูง ซึ่งใกล้กับจุดหลอมเหลวของทังสเตน (3422°C) ทังสเตนเช่นเดียวกับถ่านหินซึ่งใช้ในตะเกียงแรกด้วย อุณหภูมิห้องพวกเขาไม่ได้แตกต่างกันในกิจกรรมทางเคมี แต่เกลียวทังสเตนร้อน (เช่นเดียวกับไส้หลอดคาร์บอน) เผาไหม้ในอากาศในไม่กี่วินาที ซึ่งสามารถตรวจสอบได้ง่ายๆ โดยพยายามเปิดหลอดไส้โดยถอดหลอดไฟออก

เพื่อที่ไส้หลอดทังสเตน (เกลียว) จะไม่ไหม้ จะต้องแยกออกจากการกระทำของอากาศ หลอดแรกเป็นแบบสุญญากาศ กล่าวคือ อากาศถูกอพยพออกจากขวด นักเคมีทราบดีว่าภาชนะแก้วที่ทำงานภายใต้สุญญากาศอาจทำให้เกิดปัญหาได้มากมาย ความเสียหายเล็กน้อยต่อกระจกหรือ ความเค้นทางกลภายในกระจก - และภาชนะดังกล่าวสามารถระเบิดได้

โคมไฟสมัยใหม่เต็มไปด้วยอาร์กอนหรือส่วนผสมของคริปทอนและซีนอน สิ่งนี้มีประโยชน์ไม่เพียงแต่ในแง่ของความปลอดภัย แต่ยังช่วยยืดอายุของหลอดไฟอีกด้วย หลัก...

0 0

หลอดไส้หลอดแรกปรากฏขึ้นเมื่อใด

ในปี พ.ศ. 2352 ชาวอังกฤษเดลารูได้สร้างหลอดไส้หลอดแรก (มีเกลียวทองคำขาว) ในปี ค.ศ. 1838 โจบาร์ชาวเบลเยี่ยมประดิษฐ์หลอดไส้ถ่าน ในปี ค.ศ. 1854 ไฮน์ริช โกเบลชาวเยอรมันได้พัฒนาโคมไฟ "สมัยใหม่" อันแรก ซึ่งใช้เส้นใยไม้ไผ่ที่ไหม้เกรียมในเรืออพยพ ในอีก 5 ปีข้างหน้า เขาได้พัฒนาสิ่งที่หลายคนเรียกว่าโคมไฟเชิงปฏิบัติชิ้นแรก ในปีพ.ศ. 2403 นักเคมีและนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ โจเซฟ วิลสัน สวอน ได้แสดงผลลัพธ์ครั้งแรกและได้รับสิทธิบัตร แต่ความยากลำบากในการได้รับสุญญากาศทำให้โคมไฟของหงส์ทำงานได้ไม่นานและไม่มีประสิทธิภาพ

หลอดไส้หลอดทังสเตนเชิงพาณิชย์ตัวแรกของอเมริกา

เมื่อวันที่ 11 กรกฎาคม พ.ศ. 2417 วิศวกรชาวรัสเซีย Alexander Nikolaevich Lodygin ได้รับสิทธิบัตรหมายเลข 1619 สำหรับหลอดไส้ ในฐานะที่เป็นไส้หลอด เขาใช้แท่งคาร์บอนที่วางอยู่ในภาชนะที่มีการอพยพ

ในปี 1875 V. F. Didrikhson ปรับปรุงหลอดไฟของ Lodygin โดยการปั๊ม ...

0 0

ฉันไม่แนะนำ คุณจะไม่สามารถดึงมันออกมาได้ด้วยตัวเอง

จำเรื่องราวเกี่ยวกับวิธีที่คนขับแท็กซี่พาชายคนหนึ่งไปโรงพยาบาลที่กล้าเอาหลอดไฟฟ้าเข้าปาก แต่ไม่สามารถเอามันกลับออกมาได้? คนขับรถแท็กซี่ที่รู้สึกทึ่งได้ตัดสินใจทดสอบเรื่องราวนี้ด้วยตัวเขาเองโดยกล่าวว่า "จะเข้าไปได้อย่างไรก็ต้องออก" และ...ก็ไปหาหมอด้วย เกิดอะไรขึ้น?..
การตรวจสอบ. สำหรับการทดลอง เราซื้อหลอดไฟขนาดมาตรฐาน 60 วัตต์ นักข่าว "Sloboda" Dmitry Buzin อาสาตรวจสอบเรื่องเล็ก ๆ น้อย ๆ "เกี่ยวกับหลอดไฟ" เกี่ยวกับตัวเอง: เขาไม่อยากเชื่อเลยว่ามันเป็นไปไม่ได้ที่จะเอาหลอดไฟออกจากปากของเขา แต่... มิทรียังจับไม่ได้! ตามที่แพทย์ระบุว่าเป็นไปไม่ได้เพราะกล้ามเนื้อกระตุกของขากรรไกร การเปิดปากให้มีความกว้างสูงสุดจะทำได้ก็ต่อเมื่อปิดปากไว้ก่อน หากปากเปิดอยู่แล้ว (เช่น สองในสามเมื่อหลอดไฟอยู่ในปาก) กล้ามเนื้อจะเกร็งเกินกว่าจะอ้าปากได้อีก เฉพาะแพทย์เท่านั้นที่สามารถดึงหลอดไฟออกได้ - ด้วยความช่วยเหลือพิเศษ ...

0 0

เทคโนโลยีการให้แสงสว่างสมัยใหม่เป็นไปไม่ได้หากไม่มีก๊าซเฉื่อย ในประเภทและการออกแบบส่วนใหญ่ของแหล่งกำเนิดแสงต่างๆ การตรวจจับการมีอยู่ของแหล่งกำเนิดแสงนั้น ในหลอดไฟบางชนิด ก๊าซมีตระกูลจะสร้างสภาพแวดล้อมป้องกันเฉื่อย ในอีกกรณีหนึ่งภายใต้อิทธิพลของการปล่อยไฟฟ้าทำให้เกิดแสงสีที่สวยงาม

เมื่อปล่อยประจุไฟฟ้าในชั้นของก๊าซมีตระกูลต่างๆ จะเกิดแสงสีต่างกัน สีของแสงขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของก๊าซเองและเงื่อนไขเพิ่มเติมที่ใช้กับก๊าซ

อาร์กอน.
ส่วนใหญ่จะใช้ในการผสมกับก๊าซอื่นๆ ปัจจุบัน อาร์กอนเป็นที่ต้องการอย่างมากในด้านวิศวกรรมระบบแสงสว่าง เศรษฐกิจสมัยใหม่ประหยัดพลังงานหรือที่เรียกว่ากะทัดรัด หลอดฟลูออเรสเซนต์เต็มไปด้วยส่วนผสมของอาร์กอนและปรอท การผลิตหลอดไฟดังกล่าวกำลังได้รับแรงผลักดัน เนื่องจากเศรษฐกิจของพวกเขา พวกเขากำลังเป็นที่ต้องการมากขึ้นในหมู่ประชากร เท่านี้ก็เพียงพอแล้ว ส่วนใหญ่ใช้อาร์กอนที่ผลิตทางอุตสาหกรรม...

0 0

อุปกรณ์ไฟที่เราคุ้นเคยมากที่สุดคือ หลอดไฟธรรมดาหลอดไส้ เป็นแหล่งกำเนิดแสงสว่าง ประกอบด้วยหลอดแก้ว หลอดไส้ อิเล็กโทรด ฐาน และฉนวน

เรียบง่าย เชื่อถือได้ และสามารถซื้อได้ในราคาที่ต่ำมาก แม้จะเป็นที่นิยมของหลอดไส้ แต่ก็มีข้อเสียหลายประการ ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ดังกล่าวอยู่ที่ประมาณ 2% เอาต์พุตแสงน้อยภายใน 20 Lm / W และอายุการใช้งานสั้นประมาณ 1,000 ชั่วโมง

หลักการทำงาน

เมื่อเชื่อมต่อกับ เครือข่ายไฟฟ้าหลอดไส้จะเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสงโดยให้ความร้อนแก่เส้นใย ทำจากทังสเตนทนไฟหรือโลหะผสม ไส้หลอดแก้วที่บรรจุก๊าซเฉื่อยหรือสุญญากาศ (สำหรับหลอดพลังงานต่ำถึง 25 W)

อุปกรณ์ของหลอดไฟ "Ilyich"

กระติกน้ำทำหน้าที่ป้องกันการสัมผัส ปัจจัยภายนอกและก๊าซเฉื่อย (คริปทอน, ไนโตรเจน, ซีนอน, อาร์กอนและสารผสม) ไม่อนุญาตให้ทังสเตน ...

0 0

คำนิยาม
หลอดไส้เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่แปลงพลังงานของกระแสไฟฟ้าที่ผ่านเกลียวของหลอดเป็นความร้อนและแสง ตามลักษณะทางกายภาพ รังสีสองประเภทมีความโดดเด่น: ความร้อนและเรืองแสง
การแผ่รังสีความร้อนคือแสงที่ปล่อยออกมา
เมื่อร่างกายได้รับความร้อน การเรืองแสงของหลอดไส้ไฟฟ้าขึ้นอยู่กับการใช้รังสีความร้อน

ข้อดีและข้อเสีย

ข้อดีของหลอดไส้:
เมื่อเปิดเครื่องจะสว่างขึ้นเกือบจะในทันที
มีขนาดเล็ก
ต้นทุนต่ำ

ข้อเสียเปรียบหลักของหลอดไส้:
หลอดไฟมีความสว่างจนตาพร่าซึ่งส่งผลเสียต่อการมองเห็นของมนุษย์ ดังนั้นจึงต้องใช้อุปกรณ์ที่เหมาะสมซึ่งจำกัดแสงสะท้อน
มีอายุการใช้งานสั้น (ประมาณ 1,000 ชั่วโมง)
เวลาชีวิต...

0 0

10

หลอดฮาโลเจนขึ้นอยู่กับระดับของแรงดันไฟหลัก แบ่งออกเป็นสองประเภท: แรงดันไฟหลัก 220-230 V และแรงดันไฟต่ำ - 12 V หรือ 24 V.

กลุ่มแรกมีหลายประเภทที่แตกต่างกันในด้านอำนาจ ขนาด ฐานและวัตถุประสงค์ ส่วนใหญ่มักใช้ในอุตสาหกรรมและแสงสว่างภายนอกอาคาร แต่ในหมู่พวกเขามีโคมไฟสำหรับ "บ้าน" ที่ใช้กับฐานสกรู E27 หรือ E14 ทั่วไปที่มีกำลังไฟสูงถึง 250 วัตต์ พวกเขาแทนที่หลอดไส้ธรรมดาได้อย่างสมบูรณ์แบบ เปรียบเทียบได้ดีกับอายุการใช้งานและฟลักซ์ส่องสว่างที่เพิ่มขึ้นเกือบ 2 เท่า ข้อแตกต่างหลักจากหลอดไส้ธรรมดาคือหลอดฮาโลเจนมีอุณหภูมิในการทำงานสูงกว่า พลังของ "ฮาโลเจน" ไม่ควรเกิน 100 วัตต์

นอกจากนี้ยังมีหลายประเภทในกลุ่มแรงดันต่ำ แต่มีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกัน - ต้องใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์เพื่อเชื่อมต่อกับเครือข่ายโดยปกติคือ 12 V. V ...

0 0

11

หลอดไส้เป็นที่แพร่หลายมากที่สุดในบรรดาแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์ ทุกที่ที่มีกระแสไฟฟ้า สามารถพบการเปลี่ยนแปลงของพลังงานเป็นแสงได้ และหลอดไส้ก็มักจะถูกนำมาใช้เพื่อการนี้ มาดูกันดีกว่าว่าเกิดอะไรขึ้นและอะไรที่ทำให้พวกมันร้อนแรงและพวกมันคืออะไร

หลักการทำงานและคุณสมบัติการออกแบบ

ตัวเรืองแสง

หลักการทั่วไปการกระทำของหลอดไส้ประกอบด้วยความร้อนแรงของตัวไส้หลอดโดยกระแสของอนุภาคที่มีประจุ ในการเปล่งสเปกตรัมที่ตามนุษย์มองเห็นได้ อุณหภูมิของวัตถุเรืองแสงจะต้องสูงถึง 570 ...

0 0

12

มุมมองที่ทันสมัยโคมไฟที่ใช้ส่องสว่างที่อยู่อาศัย, สำนักงาน, บ้านในทุกวันนี้สร้างความประทับใจด้วยความหลากหลาย พวกเขาแตกต่างกันไม่เพียง แต่ในพลังของแสง แต่ยังอยู่ในหลักการทำงานด้วย - ในเฉดสีที่หลากหลายความทนทานและปริมาณไฟฟ้าที่ใช้

ดังนั้นจึงมีประเภทของหลอดไฟส่องสว่างที่ใช้ จำนวนเล็กน้อยของไฟฟ้าและในเวลาเดียวกันปล่อยแสงสว่างและความร้อนขั้นต่ำ - หลอดไฟเหล่านี้จัดเป็นหลอดประหยัดไฟประเภทของพวกเขายังมีความหลากหลายในการออกแบบ

หลอดไฟฟ้ารุ่นใหม่ คือ หลอดไฟฟ้าที่ทนทานต่อแรงดันไฟตกในเครือข่ายและมี ปริมาณมากชั่วโมงการทำงานและรอบการเปิด/ปิด ซึ่งเมื่อรวมกับการสิ้นเปลืองพลังงานแล้ว ทำให้พวกเขาแตกต่างอย่างมากจากหลอดไส้แบบเดิม

อย่างไรก็ตามโคมไฟส่องสว่างที่ทันสมัยไม่ได้ จำกัด อยู่เพียงแค่นี้เท่านั้น ...

0 0

มีอะไรให้อ่านอีกบ้าง