ตัวหลอดไส้ของหลอดไส้สมัยใหม่ทำมาจาก ประเภทของหลอดไฟฟ้า

หลอดไฟสองหลอดจากพวงหรีดคริสต์มาสเชื่อมต่อกันเป็นชุด

วันนี้เมื่อคนเตรียมพบกับ ปีใหม่ในบล็อก SamElektrik.ru เรากำลังคิดถึง Summer แล้ว แม่นยำยิ่งขึ้นเกี่ยวกับฤดูร้อนบทความแรกที่เผยแพร่ในวันนี้!

บทความถือได้ว่าเป็นวิทยาศาสตร์และทฤษฎี แต่ค่อนข้างเป็นวิศวกรรมและการปฏิบัติ
ไม่ต้องสงสัยเลยว่าบทความนี้อาจเป็นที่สนใจของวิศวกรและช่างเทคนิคที่มีกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของอุปกรณ์ที่เรียบง่ายและคุ้นเคยสำหรับพวกเราทุกคนในฐานะหลอดไส้ และสำหรับทุกคนที่สนใจฟิสิกส์

ฉันเตือนคุณว่าฉันได้พยายามสำรวจปัญหานี้แล้วในบล็อกของฉัน - ในบทความของฉัน ““

แม้จะเป็นเรื่องปกติของหลอดไฟ แม้ว่าจะมี "ชีวิตประจำวัน" แต่ลักษณะการทำงานของหลอดไฟก็มีสิ่งที่เรียกกันทั่วไปว่า "จุดสีขาว"

ในขณะนี้ พารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของหลอดไส้ไม่สามารถคำนวณได้หากโหมดการทำงานแตกต่างจากพาสปอร์ตหนึ่ง (จากโหมดที่ออกแบบหลอดไฟ) ผู้เขียนเสนอแบบจำลองทางกายภาพซึ่งเป็นไปได้ที่จะได้สูตรจำนวนหนึ่งที่เหมาะสมสำหรับการแก้ปัญหาทางวิศวกรรมเชิงปฏิบัติที่หลากหลาย

ฉันแสดงความขอบคุณต่อเจ้าของแหล่งข้อมูลสำหรับโอกาสในการเผยแพร่บันทึกนี้

Matrosov S.

หลอดไฟฟ้า

บทความนี้เสนอให้เข้าใจว่าเป็นการตีความเพิ่มเติม (หรือคำอธิบาย) ของบทความ "กฎของเคปเลอร์สำหรับหลอดไส้" - https://www.proza.ru/2016/09/19/1858

บทความนี้มีสูตรที่ช่วยให้คุณคำนวณค่าพารามิเตอร์ของหลอดไส้ในโหมดใดก็ได้ รวมถึงโหมดที่แตกต่างจากหลอดพาสปอร์ต

สูตรการพึ่งพาแรงดันไฟและกำลังของหลอดไฟ

นี่คือสูตรหลักของบทความซึ่งจะได้รับด้านล่าง สูตรมีลักษณะดังนี้:

สำหรับหลอดไส้ มีพารามิเตอร์ที่เสถียรในโหมดไฟฟ้าที่หลากหลาย พารามิเตอร์นี้คืออัตราส่วนของแรงดันลูกบาศก์ต่อกำลังสอง

เทคนิคการใช้สูตรก็ง่ายๆ

เรานำหลอดไฟอ่านค่าพารามิเตอร์ที่ออกแบบบนหลอดไฟหรือบนฐาน - แรงดันและพลังงานคำนวณค่าคงที่จากนั้นใส่แรงดันไฟฟ้าตามอำเภอใจลงในสูตรและคำนวณกำลังที่จะปล่อยออกมาบนหลอดไฟ .

เมื่อรู้กำลังแล้วคำนวณกระแสได้ง่าย

เมื่อทราบกระแสแล้วจะง่ายต่อการคำนวณความต้านทานของไส้หลอด

มาดูประเด็นที่เกี่ยวข้องกับ การทำงานที่เหมาะสมสูตรเช่นเดียวกับข้อ จำกัด เหล่านั้นที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เนื่องจากความจริงที่ว่าสูตร "สัมบูรณ์" ไม่มีอยู่จริง

อย่างไรก็ตามก่อนอื่น "ทฤษฎี" เล็กน้อย ...

และมีอะไรใหม่ในกลุ่ม VK SamElectric.ru ?

สมัครสมาชิกและอ่านบทความเพิ่มเติม:

สถานที่ "ตามทฤษฎี" ขั้นพื้นฐาน

สูตรนี้ได้มาจากการสันนิษฐานว่าในโลหะ (ซึ่งเส้นใยประกอบด้วย) กระแสและความต้านทานมีสาระสำคัญทางกายภาพเดียว

ในรูปแบบที่เรียบง่ายสามารถโต้แย้งได้ดังนี้

ตามทัศนะที่ทันสมัย ​​กระแสคือการเคลื่อนไหวของผู้ให้บริการชาร์จ สำหรับโลหะก็จะเป็นอิเลคตรอน

สันนิษฐานว่าความต้านทานไฟฟ้าของโลหะถูกกำหนดโดยการเคลื่อนที่แบบ CHAOTIC ของอิเล็กตรอนเดียวกัน

เมื่ออุณหภูมิของไส้หลอดเพิ่มขึ้น การเคลื่อนที่แบบโกลาหลของอิเล็กตรอนก็จะเพิ่มขึ้น ซึ่งท้ายที่สุดแล้วจะนำไปสู่การเพิ่มความต้านทานไฟฟ้า

อีกครั้ง. กระแสและความต้านทานในไส้หลอดเป็นสิ่งเดียวกัน ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือกระแสคือการเคลื่อนที่แบบมีลำดับภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า และความต้านทานคือการเคลื่อนที่แบบโกลาหลของอิเล็กตรอน

บิตของ "นักวิชาการเกี่ยวกับพีชคณิต"

ตอนนี้ "ทฤษฎี" จบลงแล้ว (ยิ้ม) ฉันจะให้การคำนวณเกี่ยวกับพีชคณิตเพื่อหาที่มาของสูตร "หลัก"

สัญกรณ์บัญญัติของกฎของโอห์มดูเหมือนว่า:

ฉัน*R=U

เพื่อจัดตำแหน่ง ค่าเชิงปริมาณจำเป็นต้องป้อนค่าสัมประสิทธิ์สัดส่วนที่เหมาะสมสำหรับส่วนประกอบปัจจุบัน - Kt และส่วนประกอบต้านทาน - Kp:

ข้อพิจารณาทั่วไปส่วนใหญ่นำไปสู่แนวคิดที่ว่าสัมประสิทธิ์เหล่านี้ควรเป็นส่วนกลับซึ่งกันและกัน ซึ่งหมายความว่า:

ในกรณีนี้ การคูณด้านขวาและด้านซ้ายเป็นคู่ (ในระบบสมการ) เราจะกลับไปที่กฎของโอห์มเดิม:

ฉัน*R=U

ที่มาสุดท้ายของสูตร

มาดูระบบสมการกันดีกว่า:

เรายกกำลังสองสมการแรกแล้วคูณเป็นคู่

ทางด้านซ้าย เราเห็นนิพจน์ของกำลัง และจำไว้ว่าผลคูณของสัมประสิทธิ์มีค่าเท่ากับหนึ่ง ในที่สุดเราก็เขียนใหม่:

จากที่นี่เราได้รับนิพจน์สำหรับสัมประสิทธิ์ปัจจุบัน:

และสำหรับค่าสัมประสิทธิ์การต้านทาน (พวกมันผกผันกัน):
โดยที่ Rnom และ Unom คือกำลังไฟและแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดที่ฐานหรือบนหลอดไฟ

มันยังคงแทนที่ค่าสัมประสิทธิ์เหล่านี้ในสูตร "SPLIT" ของกฎของโอห์มและเราจะได้รับนิพจน์สุดท้ายสำหรับกระแสและความต้านทาน

คูณความสัมพันธ์สุดท้ายด้วย Ux เราได้รับ:

เพื่อไม่ให้รบกวนตัวเองด้วยกำลังสอง ลูกบาศก์ และรากเหล่านี้ ก็เพียงพอที่จะจดจำการพึ่งพาอาศัยกันอย่างง่าย ๆ ที่ตามมาจากความสัมพันธ์สุดท้าย เมื่อยกกำลังสองความสัมพันธ์สุดท้าย เราจะได้สูตรที่ชัดเจนและเข้าใจได้:

สำหรับหลอดไฟที่มีไส้หลอดทังสเตน อัตราส่วนของแรงดันลูกบาศก์ต่อกำลังสองจะเป็นค่าคงที่

ความสัมพันธ์ที่ได้รับแสดงให้เห็นข้อตกลงที่ดีเยี่ยมกับผลลัพธ์เชิงปฏิบัติ (การวัด) ในพารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าที่หลากหลายและสำหรับมาก หลากหลายชนิดหลอดไส้ ตั้งแต่ในร่ม ยานยนต์ และปิดท้ายด้วยหลอดไฟสำหรับไฟฉาย ...

เหตุผลทั่วไปบางประการเกี่ยวกับความต้านทานของหลอดไส้

แน่นอน สำหรับค่าแรงดันไฟฟ้าขนาดเล็ก (เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ใช้แตกต่างจากป้ายชื่ออย่างมาก) สูตรของเราจะ "บิดเบี้ยว"

ตัวอย่างเช่น เมื่อคำนวณความต้านทานของหลอดไส้ในห้อง 95W, 230V ต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟ 1 โวลต์ สูตร

ให้ค่าความต้านทานไส้หลอด 36.7171 โอห์ม

หากเราคิดว่าเราใช้แรงดันไฟฟ้า 0.1 โวลต์กับหลอดไฟแล้ว ความต้านทานการออกแบบด้ายจะเป็น 11.611 โอห์ม ...

สัญชาตญาณบอกเราว่านี่ไม่ใช่กรณีทั้งหมด แต่ไม่ใช่เลย ...

ในพื้นที่ของแรงดันไฟฟ้าต่ำสูตรจะ "ลด" ค่าความต้านทานที่คำนวณได้เมื่อเทียบกับค่าจริง และนี่คือสิ่งที่...

ในแนวคิดที่กำลังพิจารณา สันนิษฐานโดยปริยายว่าการเคลื่อนที่แบบโกลาหลของอิเล็กตรอน "ค้าง" ในกรณีที่ไม่มีแรงดันไฟฟ้าภายนอก อย่างไรก็ตาม เห็นได้ชัดว่าการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนไม่ "หยุด" แม้ในกรณีที่ไม่มีแรงดันไฟฟ้าภายนอกที่ใช้อยู่ (หากหลอดไฟวางอยู่บนโต๊ะและไม่ได้เปิดไว้ที่ใดก็ได้)

การเคลื่อนที่แบบโกลาหลของอิเล็กตรอนมีลักษณะทางความร้อนและเกิดจากอุณหภูมิธรรมชาติของเส้นใย

ช่วงเวลานี้ไม่ได้คำนึงถึงสูตรและการวัดความต้านทานของเกลียวโดยตรงโดยอุปกรณ์จะแสดงความแตกต่างระหว่างค่าความต้านทานที่วัดได้กับค่าที่คำนวณอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

การแผ่รังสีและประสิทธิภาพของหลอดไส้

ก่อนที่จะจัดการกับคำถามเกี่ยวกับการบังคับใช้สูตรสำหรับการคำนวณโหมด "แรงดันต่ำ" ควรเน้นที่จุดหนึ่ง

หลอดไฟเป็นเครื่องแปลงพลังงานไฟฟ้าที่เกือบจะสมบูรณ์แบบเป็นพลังงานการแผ่รังสี

ความจริงที่ว่านักพัฒนาหลอดไฟต่อสู้อย่างดื้อรั้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของหลอดไฟไม่ส่งผลกระทบต่อคำกล่าวนี้ แต่อย่างใด หลอดไส้เป็นเครื่องแปลงพลังงานไฟฟ้าในอุดมคติให้เป็นรังสี

ความจริงก็คือนักพัฒนาพยายามที่จะเพิ่มเอาต์พุตของพลังงาน LIGHT และในแง่นี้พวกเขาคำนวณประสิทธิภาพ นักพัฒนาพยายามที่จะเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์การแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นรังสี LIGHT เป็นรังสีในช่วงที่มองเห็นได้

ประสิทธิภาพของหลอดไฟนี้มีขนาดเล็กมาก อย่างไรก็ตาม หลอดไฟเปล่งแสงได้อย่างสวยงามทั่วทั้งสเปกตรัมและอย่างมากในช่วงอินฟราเรดที่ดวงตาของเรามองไม่เห็น

ในการคำนวณค่าพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าล้วนๆ ไม่สำคัญสำหรับเราเลย หลอดไฟจะปล่อยออกมาในช่วงใด เป็นสิ่งสำคัญสำหรับเราเท่านั้นที่ต้องจำไว้ว่าหลอดไฟจะแผ่รังสีออกมาเสมอ หากมีแรงดันไฟฟ้าเพียงบางส่วน (แม้จะน้อยที่สุด) ก็ตาม และที่สำคัญต้องจำไว้ ว่ากำลังไฟฟ้าเข้าจะกระจายไปในรูปของรังสี

ปริมาณไฟฟ้าที่จ่ายให้กับหลอดไฟคือพลังงานที่จะกระจายออกไป ในรูปของรังสี.

ไม่มีใครยกเลิกกฎการอนุรักษ์พลังงานและไม่มีใครยกเลิกกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์เช่นกัน ดังนั้นเท่าไหร่ที่ได้มา - มากควรจะไป และจะลดลงได้อย่างแม่นยำในรูปของรังสี เนื่องจากไม่มีที่ไหนเลยที่จะรับพลังงานมากขึ้น - เฉพาะในรังสีเท่านั้น นี่เป็นสถานการณ์ที่สำคัญมาก

โครงสร้าง ไส้หลอดเป็นลวดทังสเตนเส้นเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 50 ไมครอนและยาวประมาณครึ่งเมตร ม้วนเป็นเกลียวที่มีโครงร่างที่สลับซับซ้อน

สูญญากาศในขวดช่วยขจัดความเป็นไปได้ของการพาความร้อน - ผ่านการแผ่รังสีเท่านั้น

แน่นอน ความร้อนบางส่วนระบายออกทางเสาอากาศของหลอดไฟที่เกลียวติดอยู่ แต่นี่เป็นเพียงสิ่งเล็กๆ น้อยๆ

เพื่อให้เห็นภาพความเล็กนี้ เราสามารถเปรียบเทียบได้

ย้ำนะคะ ไส้หลอดทังสเตนมีขนาดเท่าผมเปียของเด็กป.1 ยาว 50 ซม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 ไมครอนพอดี

หากคุณเห็นผมนี้ขยายใหญ่ขึ้น ... มันเหมือนกับว่าเรามีสายไฟที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 มม. และยาว 10 เมตร! สามัญสำนึกกำหนดว่าสายไฟนี้ไม่ได้ระบายความร้อนด้วยการถ่ายเทความร้อนที่ขอบ ใช่ บางสิ่งจะหายไปที่จุดติดต่อ แต่กำลังหลักจะกระจายไปตามความยาวทั้งหมดของสายไฟ

สำหรับกรณีของเกลียวที่อยู่ในสุญญากาศ พลังงานทั้งหมดจะเข้าสู่ RADIATION และไม่สำคัญว่าสเปกตรัมอยู่ในช่วงใด...

การทดลองที่สำคัญกับการวัดความต้านทานด้วยโอห์มมิเตอร์

ใด ๆ แม้แต่กระแสไฟที่เล็กที่สุดก็จะมีผลทางความร้อนต่อสายไฟทำให้ร้อน ...

โดยการวัดความต้านทานของหลอดไฟด้วยเครื่องทดสอบ เรา ... ผ่านกระแสไฟผ่านเข้าไป กระแสจากเครื่องทดสอบมีขนาดเล็ก แต่ก็เป็น ดังนั้น เมื่อวัดความต้านทานของเกลียว เราให้ความร้อนแก่เกลียว และด้วยเหตุนี้ เราจึงเปลี่ยนค่าของพารามิเตอร์ตามความเป็นจริงของการวัด

ผู้ทดสอบก็โกหกเช่นกัน ผู้ทดสอบแสดงค่าความต้านทานของคอยล์ที่ไม่ใช่ TRUE

เพื่อยืนยันสถานการณ์นี้ คุณสามารถทำการทดสอบง่ายๆ มันใช้ได้กับทุกคน

คุณสามารถใช้เครื่องมือทดสอบ SAME เพื่อเลือกหลอดไฟสองดวงที่มีค่า (ปิด) เท่ากันของความต้านทาน "ความเย็น" ของเกลียว และวัดความต้านทานของหลอดไฟ 2 ดวง โดยแยกแต่ละหลอดก่อน จากนั้นจึงต่อเป็นชุด

การวัดซ้ำๆ แสดงว่าผลรวมของความต้านทานที่วัดแยกกัน ไม่ได้มาพร้อมกับความต้านทานรวมของการเชื่อมต่อแบบอนุกรม ...

เราวัดความต้านทานของหลอดไฟแยกกัน

จากนั้นเราวัดความต้านทานอนุกรม

และเราสังเกตว่าผลรวมของความต้านทานที่วัดได้ "เดี่ยว" นั้นมากกว่าความต้านทานรวมของหลอดไฟที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม

อุปกรณ์เหมือนกัน ไม่ได้เปลี่ยนช่วงการวัด ดังนั้นจึงไม่รวมข้อผิดพลาดในการวัดตามระเบียบวิธี

และทุกอย่างชัดเจน

ความต้านทานแบบอนุกรมของขดลวดทั้งสองช่วยลดกระแสจากเครื่องทดสอบ และเส้นใยร้อนขึ้นน้อยลง

และเมื่อเราวัดหลอดไฟแยกจากกัน กระแสการวัดก็จะมากขึ้น ด้วยเหตุนี้ การอ่านค่าของอุปกรณ์จึงเพิ่มขึ้นเนื่องจากแม้เพียงเล็กน้อย แต่อุณหภูมิของเส้นใยเพิ่มขึ้นเนื่องจากความร้อนระหว่างกระบวนการวัด ...

ก่อนหน้านี้ (หนึ่งในสี่ของศตวรรษที่ผ่านมา เมื่อผู้ทดสอบระบบดิจิทัลยังแปลกใหม่) เป็นไปไม่ได้ที่จะจับความแตกต่างนี้ด้วยตัวบ่งชี้ตัวชี้ ตอนนี้ในบ้านทุกหลังมีผู้ทดสอบดิจิทัลของจีนและทุกคนสามารถทำการทดลองง่ายๆ นี้ได้

ความแตกต่างของความต้านทานมีน้อย แต่ความแตกต่างนั้นชัดเจน ซึ่งไม่รวมแม้แต่คำใบ้ถึงความไม่ถูกต้องที่เป็นไปได้ของการทดสอบ

ฉันเชื่อมต่อหลอดไฟ เชื่อมต่อเครื่องทดสอบ และถ่ายภาพผลการทดลองดังกล่าว ภาพถ่ายแสดงให้เห็นชัดเจนว่าผู้ทดสอบแสดงความต้านทานที่ลดลงของหลอดไฟที่เชื่อมต่อแบบอนุกรม

ในรูปถ่ายสำหรับหลอดไฟบ้าน 60 วัตต์ 220 โวลต์ ผลรวมของความต้านทานที่วัดแยกกัน: 72.0 + 65.2 = 137.2 โอห์ม

อย่างไรก็ตาม ด้วยการวัดความต้านทานแบบอนุกรม เครื่องมือจะ "ลด" ค่าที่อ่านได้เป็น 136.8 โอห์ม!

มีภาพที่คล้ายกันสำหรับหลอดไฟพวงมาลัย:

เอาท์พุต สูตรการคำนวณแสดงค่า LOWER ของความต้านทานของคอยล์ “เย็น”

การวัดค่าของเครื่องทดสอบแสดงความต้านทานคอยล์เย็นที่เพิ่มขึ้น

ความคิดที่เป็นธรรมชาติเกิดขึ้น - น่ากลัวแค่ไหนที่จะมีชีวิตอยู่ !!! จะเชื่อใครดี?

ลองมาคิดกันดู...

พลังงานรังสีที่สัมพันธ์กับพื้นหลังโดยรอบ

ให้เราประมาณการพลังงานรังสีของหลอดไฟที่สอดคล้องกับอุณหภูมิพื้นหลังโดยรอบ

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าค่าคงที่ Stefan-Boltzmann σ = 5.670373 10 -8 แล้วกำลังแผ่รังสีต่อตารางเมตร

P \u003d σ ST 4

ตามค่าประมาณการโดยพลการ เราจะใช้เส้นผ่านศูนย์กลางเกลียว 40 ไมครอนและความยาว 50 ซม. อุณหภูมิของสภาวะปกติคือ 293K (20C) การแทนที่ข้อมูลเหล่านี้ลงในสูตรของ Stefan-Boltzmann เราจะได้พลังงานรังสีที่อุณหภูมิ 0.026258 วัตต์

สำหรับดอกเบี้ยเราคำนวณกำลังสำหรับบางส่วน อุณหภูมิต่างๆ สิ่งแวดล้อม:

ลบ 40 (233K) 0.0105 วัตต์

ลบ 20 (253K) 0.0146 วัตต์

ศูนย์ (273K) 0.0198 วัตต์

Plus 20 (293K) 0.026258 วัตต์ (สภาวะปกติ)

พลัส 40 (313K) 0.0342 วัตต์

เพื่อความอยากรู้คุณสามารถคำนวณการแผ่รังสีของหลอดไฟเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมอยู่ที่ 2300K:

P = 99.7 วัตต์

ซึ่งโดยทั่วไปแล้วเป็นข้อตกลงที่ดีกับสถานการณ์จริง - หลอดไฟที่ออกแบบมาสำหรับ 100 วัตต์ให้ความร้อนสูงถึง 2300K

สามารถระบุได้ด้วยความมั่นใจในระดับสูงว่ารูปทรงเกลียวนี้สอดคล้องกับหลอดไฟ "ร้อยวัตต์" ที่มีกำลังไฟ 220 โวลต์

ทีนี้มาคำนวณค่าพลังงานเหล่านี้เป็นแรงดัน "ลด" กัน ราวกับว่าอุณหภูมิแวดล้อมสอดคล้องกับ Absolute Zero และแรงดันไฟฟ้าบางส่วนถูกนำไปใช้กับหลอดไฟทำให้ขดลวดร้อน

สำหรับการคำนวณใหม่ เราใช้อัตราส่วนผลลัพธ์ที่แรงดันไฟฟ้าและกำลังไฟฟ้าสอดคล้องกับกำลังของ "สาม" และ "สอง"

ตารางแสดงให้เห็นว่ากำลัง "กระแส" ของหลอดไฟที่แรงดันไฟฟ้า 0.902 ... โวลต์ทำให้ขดลวดร้อนที่อุณหภูมิ 293K ในทำนองเดียวกัน พลังงาน "ปัจจุบัน" ที่แรงดันไฟฟ้า 1.0758 โวลต์จะทำให้ขดลวดร้อนจนถึงอุณหภูมิ 313K (สูงกว่า 20 องศา)

นี่เป็นอีกครั้งที่สมมติว่าอุณหภูมิแวดล้อมเป็นศูนย์สัมบูรณ์

เอาท์พุต. การเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยมีผลอย่างมากต่ออุณหภูมิของไส้หลอด เราเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าประมาณสิบเจ็ดในร้อยของโวลต์ (1.0758 - 0.902 \u003d 0.1738) และอุณหภูมิเพิ่มขึ้น 20 องศา

การคำนวณเหล่านี้มีเงื่อนไขอย่างมาก แต่สามารถใช้เป็นค่าประมาณการได้

การประมาณการนั้นหยาบมากโดยธรรมชาติ เนื่องจากกฎของสเตฟาน-โบลต์ซมันน์อธิบายการแผ่รังสีของตัวปล่อย "อุดมคติ" - วัตถุสีดำ (วัตถุสีดำ) และเกลียวนั้นแตกต่างจากวัตถุสีดำมาก แต่ถึงกระนั้น เราได้ตัวเลข "ที่น่าเชื่อถือมาก" ” ...

จากเพลท Excel จะเห็นได้ว่าที่แรงดันไฟ 1 โวลต์บนหลอดไฟแล้ว อุณหภูมิของเกลียวจะอยู่ที่ 40 องศาเซลเซียส เราใส่มากขึ้นจะมีมากขึ้น

ข้อสรุปตามธรรมชาติแนะนำตัวเองว่าที่แรงดันไฟฟ้า 10-15 โวลต์ เกลียวจะค่อนข้างร้อน แม้ว่าจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่าก็ตาม

เข้าตาเส้นด้ายจะปรากฏเป็น "BLACK" (เย็น) จนถึงอุณหภูมิ 600 องศา (จุดเริ่มต้นของการแผ่รังสีในช่วงที่มองเห็นได้)

ผู้ที่ต้องการ "ขับตัวเลข" สามารถทำได้ด้วยตัวเองโดยใช้สูตร Stefan-Boltzmann

ผลลัพธ์จะเป็นแบบมีเงื่อนไขเนื่องจากความจริงที่ว่า (ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น) เกลียวมีอัลเบโดบางส่วนและไม่สอดคล้องกับอีซีแอลตัวดำ แต่ (!) การประมาณการอุณหภูมิจะค่อนข้างน่าเชื่อถือ ...

ฉันขอย้ำ - มันคือการประเมิน ด้ายเริ่มเรืองแสงที่ประมาณ 20 โวลต์

นอกจากนี้ ฉันต้องการให้ความสนใจกับการแพร่กระจายของพารามิเตอร์ของหลอดไฟ

ในภาพร่วมกับผู้ทดสอบ ฉันเลือกหลอดไฟขนาดเล็ก (พวงมาลัย) และปรับเทียบอย่างระมัดระวัง เพื่อวัตถุประสงค์ในการวัดและการทดลองต่างๆ นั่นคือเหตุผลที่พวกเขาแสดงการต่อต้านแบบเดียวกันซึ่งเรียกว่า "กระสุนต่อกระสุน"

นิพจน์สำหรับกระแสเท่ากัน การแปลงพีชคณิตขนาดเล็ก และสมการกำลังสองสุดท้ายได้มาจากเราที่ไม่รู้จัก

จากรูปจะชัดเจนว่า Us คือแรงดันไฟบนหลอดไฟ

จากผู้ดูแลบล็อก

บทความนี้เข้าร่วมการประกวดบทความ Summer 2018 สรุป (ไม่แน่นอน) - ในเดือนมิถุนายน 2018 สมัครรับบทความใหม่และเข้าร่วมกลุ่ม VK มีข่าวมากกว่าบล็อกเสมอ!

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

คุณคิดผิดทั้งหมดเกี่ยวกับหลอดฮาโลเจน 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

หลอดไฟฟ้า จุดประสงค์ทั่วไป(230 V, 60 W, 720 lm, ฐาน E27, ความสูงโดยรวมประมาณ 110 mm

หลักการทำงานของหลอดไส้

ทุกอย่างง่ายมากที่นี่ กระแสไฟฟ้าไหลผ่านหลอดไส้และทำให้ร้อนขึ้น ไส้หลอดปล่อยรังสีความร้อนแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเป็นไปตามกฎของพลังค์ ฟังก์ชั่นมีสูงสุดขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ หากอุณหภูมิสูงขึ้น ค่าสูงสุดจะเปลี่ยนไปตามความยาวคลื่นที่สั้นลง ถึง...

0 0

หลอดไส้

แหล่งกำเนิดแสงที่หลากหลายมีขนาดค่อนข้างใหญ่ แต่หลอดไส้พบว่ามีการกระจายและการใช้งานมากที่สุด คำถามเกิดขึ้น: "ทำไมเธอถึงได้รับความนิยมอย่างมากและพบได้ทุกครั้ง" อย่างไรก็ตามเราเห็นโคมไฟอื่น ๆ และหากมีทางเลือกอื่นก็จะมีข้อเสีย

ในการประเมินข้อดีและข้อเสียทั้งหมด จำเป็นต้องพิจารณาโครงสร้างของแหล่งกำเนิดแสง

หลอดไส้ประกอบด้วย:

ความหลากหลายของรูปทรงขวดในกรณีส่วนใหญ่จะอธิบายได้จากรูปลักษณ์ที่สวยงาม และบางครั้งอาจเกิดจากการติดตั้งที่สะดวก หน้าที่ของหลอดไฟคือปกป้องไส้หลอดจากการตกตะกอนในชั้นบรรยากาศ

ในขั้นต้น เมื่อเพิ่งผลิตแหล่งกำเนิดแสงไฟฟ้า สุญญากาศก็ถูกสร้างขึ้นในหลอดแก้วของหลอดไฟ ปัจจุบันเทคโนโลยีนี้ใช้สำหรับ .เท่านั้น พลังงานต่ำ(สูงถึง 25 วัตต์) และแหล่งกำเนิดแสงที่มีกำลังสูงกว่าจะเต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อย (อาร์กอน ไนโตรเจน คริปทอน)....

0 0

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

เพื่อที่ไส้หลอดทังสเตน (เกลียว) จะไม่ไหม้ จะต้องแยกออกจากการกระทำของอากาศ หลอดแรกเป็นแบบสุญญากาศ กล่าวคือ อากาศถูกอพยพออกจากขวด นักเคมีทราบดีว่าภาชนะแก้วที่ทำงานภายใต้สุญญากาศอาจทำให้เกิดปัญหาได้มากมาย ความเสียหายน้อยที่สุดต่อกระจกหรือความเค้นทางกลภายในกระจก - 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 จะเกิดประกายไฟขึ้น สีที่ต่างกัน. สีของแสงขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของก๊าซเองและเงื่อนไขเพิ่มเติมที่ใช้กับก๊าซ

อาร์กอน.
ส่วนใหญ่จะใช้ในการผสมกับก๊าซอื่นๆ ปัจจุบัน อาร์กอนเป็นที่ต้องการอย่างมากในด้านวิศวกรรมระบบแสงสว่าง เศรษฐกิจสมัยใหม่ประหยัดพลังงานหรือที่เรียกว่ากะทัดรัด หลอดฟลูออเรสเซนต์เต็มไปด้วยส่วนผสมของอาร์กอนและปรอท การผลิตหลอดไฟดังกล่าวกำลังได้รับแรงผลักดัน เนื่องจากเศรษฐกิจของพวกเขา พวกเขากำลังเป็นที่ต้องการมากขึ้นในหมู่ประชากร ดังนั้นตอนนี้จึงใช้อาร์กอนส่วนใหญ่ที่ผลิตโดยอุตสาหกรรม ...

0 0

อุปกรณ์ให้แสงสว่างที่คุ้นเคยที่สุดสำหรับเราคือหลอดไส้ธรรมดา เป็นแหล่งกำเนิดแสงสว่าง ประกอบด้วยหลอดแก้ว หลอดไส้ อิเล็กโทรด ฐาน และฉนวน

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

หลักการทำงาน

เมื่อเชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้า หลอดไส้จะเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสงโดยให้ความร้อนแก่ตัวนำ (ไส้หลอด) ของไส้หลอด ทำจากทังสเตนทนไฟหรือโลหะผสม ไส้หลอดแก้วที่บรรจุก๊าซเฉื่อยหรือสุญญากาศ (สำหรับหลอดพลังงานต่ำถึง 25 W)

อุปกรณ์ของหลอดไฟ "Ilyich"

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

0 0

คำนิยาม
หลอดไส้เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่แปลงพลังงานของกระแสไฟฟ้าที่ผ่านเกลียวของหลอดเป็นความร้อนและแสง ตามลักษณะทางกายภาพ รังสีสองประเภทมีความโดดเด่น: ความร้อนและเรืองแสง
การแผ่รังสีความร้อนคือแสงที่ปล่อยออกมา
เมื่อร่างกายได้รับความร้อน โกลว์ขึ้นอยู่กับการใช้รังสีความร้อน หลอดไฟฟ้าหลอดไส้

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.

กลุ่มแรกได้แก่ จำนวนมากของประเภทที่แตกต่างกันในด้านกำลัง ขนาด ฐานและวัตถุประสงค์ ส่วนใหญ่มักใช้ในอุตสาหกรรมและแสงสว่างภายนอกอาคาร แต่ในหมู่พวกเขามีโคมไฟและแอพพลิเคชั่น "บ้าน" ตามปกติ ฐานสกรู E27 หรือ E14 สูงถึง 250 วัตต์ พวกเขาแทนที่หลอดไส้ธรรมดาได้อย่างสมบูรณ์แบบ เปรียบเทียบได้ดีกับอายุการใช้งานและฟลักซ์ส่องสว่างที่เพิ่มขึ้นเกือบ 2 เท่า ข้อแตกต่างหลักจากหลอดไส้ธรรมดาคือหลอดฮาโลเจนมีอุณหภูมิในการทำงานสูงกว่า พลังของ "ฮาโลเจน" ไม่ควรเกิน 100 วัตต์

นอกจากนี้ยังมีหลายประเภทในกลุ่มแรงดันต่ำ แต่มีสิ่งหนึ่งที่เหมือนกัน - ต้องใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์เพื่อเชื่อมต่อกับเครือข่ายโดยปกติคือ 12 V. V ...

0 0

11

ท่ามกลาง แหล่งเทียมหลอดไส้เป็นแสงที่พบบ่อยที่สุด ที่ไหนก็ได้ ไฟฟ้าคุณสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของพลังงานเป็นแสงได้ และหลอดไส้มักใช้สำหรับสิ่งนี้ มาดูกันดีกว่าว่าเกิดอะไรขึ้นและอะไรที่ทำให้พวกมันร้อนแรงและพวกมันคืออะไร

หลักการทำงานและคุณสมบัติการออกแบบ

หลักการทั่วไปการกระทำของหลอดไส้ประกอบด้วยความร้อนแรงของตัวไส้หลอดโดยกระแสของอนุภาคที่มีประจุ ในการเปล่งสเปกตรัมที่ตามนุษย์มองเห็นได้ อุณหภูมิของวัตถุเรืองแสงจะต้องสูงถึง 570 ...

0 0

12

โคมไฟประเภททันสมัยที่ใช้ในการส่องสว่างที่อยู่อาศัย สำนักงาน ครัวเรือนในปัจจุบันสร้างความประทับใจด้วยความหลากหลาย พวกเขาแตกต่างกันไม่เพียง แต่ในพลังของแสง แต่ยังอยู่ในหลักการทำงานด้วย - ในเฉดสีที่หลากหลายความทนทานและปริมาณไฟฟ้าที่ใช้

ดังนั้นจึงมีประเภทของหลอดไฟส่องสว่างที่ใช้ จำนวนเล็กน้อยของไฟฟ้าและในเวลาเดียวกันปล่อยแสงสว่างและความร้อนขั้นต่ำ - หลอดไฟเหล่านี้จัดเป็นหลอดประหยัดไฟประเภทของพวกเขายังมีความหลากหลายในการออกแบบ

หลอดไฟฟ้ารุ่นใหม่ คือ หลอดไฟฟ้าที่ทนทานต่อแรงดันไฟตกในเครือข่ายและมี ปริมาณมากชั่วโมงการทำงานและรอบการเปิด/ปิด ซึ่งเมื่อรวมกับการสิ้นเปลืองพลังงานแล้ว ทำให้พวกเขาแตกต่างอย่างมากจากหลอดไส้แบบเดิม

อย่างไรก็ตามโคมไฟส่องสว่างที่ทันสมัยไม่ได้ จำกัด อยู่เพียงแค่นี้เท่านั้น ...

0 0

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 - พร้อมฐานสกรู
• E27 - เวอร์ชั่นฐาน
• Z - กระจก
• ZK - การกระจายแสงแบบเข้มข้นของโคมกระจก
• ЗШ - การกระจายแสงกว้าง
• 215-230V - สเกลแรงดันไฟฟ้าที่แนะนำ
• 75 W - ปริมาณการใช้ไฟฟ้า

ประเภทของหลอดไส้และวัตถุประสงค์การใช้งาน

1. หลอดไส้เอนกประสงค์

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

2. หลอดไส้โปรเจ็กเตอร์

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

การใช้สายไฟสามสายในเครือข่ายภายในบ้านให้ ระดับสูงความปลอดภัยจากอัคคีภัยและลดความเสี่ยงต่อชีวิตมนุษย์ ในการแก้ปัญหา - - การปฏิบัติตามกฎพื้นฐานและรูปแบบการติดตั้งก็เพียงพอแล้ว

สำหรับอุปกรณ์ เครือข่ายไฟฟ้าที่อยู่อาศัยพร้อมอุปกรณ์รักษาความปลอดภัยจำเป็นต้องเลือกระหว่างการติดตั้ง RCD หรือ difavtomat สามารถช่วยเรื่องนี้ได้ คุณสามารถติดตั้ง difavtomat ได้หลายวิธี ซึ่งคุณสามารถอ่านได้

ตัวไส้หลอดในหลอดโปรเจ็กเตอร์ยาวกว่าและกะทัดรัดกว่าในขณะเดียวกัน เพื่อเพิ่มความสว่างโดยรวมและการโฟกัสฟลักซ์ของแสงในเวลาต่อมา งานของการโฟกัสแก้ไขได้ด้วยฐานการโฟกัสแบบพิเศษที่มีให้ในบางรุ่น หรือเลนส์ออพติคอลในการออกแบบไฟสปอร์ตไลท์และกระโจมไฟ

กำลังไฟสูงสุดของหลอดโปรเจ็กเตอร์ที่ผลิตในรัสเซียในปัจจุบันคือ 10 กิโลวัตต์

3. ไฟส่องกระจก

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


4. หลอดไส้ฮาโลเจน

ก่อนที่คุณจะตัดสินใจว่าคุณต้องการหลอดไส้แบบไหน คุณควรศึกษาคุณสมบัติและเครื่องหมาย ประเภทที่มีอยู่. ด้วยความหลากหลายทั้งหมด คุณต้องเข้าใจจุดประสงค์ของหลอดไฟที่เลือกอย่างถูกต้อง รวมถึงวิธีการใช้และตำแหน่งที่จะใช้งาน หากลักษณะของหลอดไฟไม่ตรงกับงานที่ซื้อมา ไม่เพียงแต่จะนำไปสู่ต้นทุนที่ไม่จำเป็นเท่านั้น แต่ยังนำไปสู่ เหตุฉุกเฉินจนถึงไฟฟ้าดับและไฟไหม้

วิดีโอความบันเทิงที่แสดงลักษณะการทำงานของหลอดไฟสามประเภท

แม้ว่าหลอดไฟประหยัดพลังงานจะเริ่มทำงาน แต่หลอดไส้ยังคงเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่พบบ่อยที่สุด การออกแบบพื้นฐานของหลอดไส้ไฟฟ้าไม่มีการเปลี่ยนแปลงมานานกว่า 100 ปีแล้ว และประกอบด้วยฐาน ตัวนำหน้าสัมผัส และหลอดแก้วที่ปกป้องเกลียวเส้นบางของไส้หลอดจากสิ่งแวดล้อม หลักการทำงานของหลอดไส้ขึ้นอยู่กับการแผ่รังสีแสงที่ได้จากตัวนำความร้อนจนถึงอุณหภูมิสูงในสภาพแวดล้อมเฉื่อย

ประวัติศาสตร์

แหล่งกำเนิดแสงไฟฟ้าแห่งแรก - อาร์คไฟฟ้าถูกจุดในปี 1802 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย V.V. เปตรอฟ ในฐานะแหล่งพลังงานปัจจุบัน เขาใช้แบตเตอรี่ขนาดใหญ่ที่มีเซลล์ทองแดงสังกะสี 2100 เซลล์ ซึ่งตั้งชื่อตามหนึ่งในผู้สร้างไฟฟ้า "โวลตา" หรือ "โวลตาอิก" เปตรอฟใช้แท่งคาร์บอนคู่หนึ่งเชื่อมต่อกับขั้วต่างๆ ของแบตเตอรี่กัลวานิก เมื่อปลายไม้เท้าเข้าใกล้ในระยะใกล้ กระแสไฟฟ้าพุ่งทะลุช่องว่างอากาศ ขณะที่ปลายของแท่งเหล็กร้อนเป็นสีขาว และมีประกายไฟปรากฏขึ้นระหว่างทั้งสอง เป็นการยากที่จะใช้หลอดไฟเช่นนี้ - แท่งคาร์บอนเผาไหม้อย่างรวดเร็วและไม่สม่ำเสมอและส่วนโค้งก็ให้แสงที่ร้อนและสว่างเกินไป

Alexander Nikolaevich Lodygin ในปี พ.ศ. 2415 ได้ยื่นคำร้องและได้รับสิทธิบัตร (หมายเลข 1619 ลงวันที่ 11 กรกฎาคม พ.ศ. 2417) สำหรับอุปกรณ์ - หลอดไส้และวิธีการให้แสงสว่างไฟฟ้าราคาถูก เขาจดสิทธิบัตรสิ่งประดิษฐ์นี้เป็นครั้งแรกในรัสเซีย และจากนั้นก็ในออสเตรีย บริเตนใหญ่ ฝรั่งเศส และเบลเยียมด้วย ในตะเกียง Lodygin ตัวทำความร้อนคือแท่งถ่านแบบบาง ๆ ที่วางไว้ใต้ฝาแก้ว ในปี 1875 หลอดไฟของ Lodygin ส่องสว่างร้าน Florent บนถนน Bolshaya Morskaya ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ซึ่งได้รับเกียรติให้เป็นร้านแรกของโลกที่มีไฟส่องสว่าง การติดตั้งระบบไฟส่องสว่างกลางแจ้งพร้อมโคมไฟอาร์คในรัสเซียครั้งแรกในรัสเซียได้เริ่มดำเนินการเมื่อวันที่ 10 พฤษภาคม พ.ศ. 2423 บนสะพาน Liteiny ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก หลอดไฟของ Lodygin ใช้งานได้ประมาณสองเดือนจนกระทั่งถ่านหมด

นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย Pavel Nikolaevich Yablochkov จัดแท่งถ่านหินขนานกันโดยแยกชั้นของดินเหนียวซึ่งค่อยๆระเหยออกไป "เทียน" ของ Yablochkov ถูกเผาด้วยสีชมพูที่สวยงามและ สีม่วง. ในปี พ.ศ. 2420 พวกเขาได้ส่องสว่างถนนสายหลักสายหนึ่งในกรุงปารีส และไฟไฟฟ้าเริ่มถูกเรียกว่า "la lumiere russe" - "Russian light"

อย่างไรก็ตาม ผู้ประดิษฐ์หลอดไฟไฟฟ้าสมัยใหม่ชื่อ Thomas Edison เมื่อวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2423 ที่ Menlo Park (สหรัฐอเมริกา) มีการสาธิตการใช้ไฟฟ้าแสงสว่างสำหรับบ้านเรือนและถนนซึ่งเสนอโดย Thomas Edison ซึ่งมีผู้เข้าร่วมสามพันคน Edison ได้ทำการปรับปรุงที่สำคัญที่สุดในการออกแบบหลอดไส้ของ Lodygin: เขาได้รับการกำจัดอากาศออกจากหลอดไฟอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการที่ไส้หลอดส่องประกายโดยไม่เกิดการเผาไหม้

เอดิสันออกแบบฐานโคมไฟสมัยใหม่ที่เป็นเกลียวซึ่งตั้งชื่อตามเขา วันนี้มีเพียงตัวอักษรตัวแรก "E" ที่อยู่ในชื่อเท่านั้นที่รอดชีวิตจากชื่อเต็ม นอกจากนี้ Edison ยังได้เสนอระบบการผลิตและจำหน่ายไฟฟ้าเพื่อให้แสงสว่าง

การปรับปรุงหลอดไส้ยังคงดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้ แทนที่จะใช้ถ่านหิน เส้นใยเริ่มทำมาจากโลหะทนความร้อน เริ่มจากออสเมียมและแทนทาลัม และจากนั้นก็ทำจากทังสเตน เพื่อลดการระเหยและเพิ่มความแข็งแรง ตั้งแต่ปี 1910 พวกเขาเรียนรู้ที่จะบิดเกลียวโลหะให้เป็นเกลียวเดี่ยวและวนซ้ำๆ กัน เพื่อป้องกันไม่ให้ไอโลหะตกตะกอนบนกระจก ขวดจึงเริ่มเติมไนโตรเจนหรือก๊าซเฉื่อยลงในขวด

ทั้งหมดนี้ทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการส่องสว่างของหลอดไส้จากเดิม 4-6 เป็น 10-15 lm / W และอายุการใช้งานจาก 50-100 เป็นค่าที่คุ้นเคย 1000 ชั่วโมง หลักการทางความร้อนพบว่ามีการประยุกต์ใช้แสงในหลอดไส้ฮาโลเจน

บันทึก. ทำไมโลหะร้อนถึงเรืองแสง? ตามทฤษฎีควอนตัม หากให้พลังงานเพียงพอแก่อิเล็กตรอนไม่ว่าด้วยวิธีใด อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ไปยังระดับพลังงานที่สูงขึ้น และหลังจาก 10-13 วินาที อิเล็กตรอนจะกลับสู่สถานะพื้นเดิมโดยปล่อยโฟตอน ข้อเท็จจริงนี้ไม่ได้เกิดจากการเรืองแสงของโลหะร้อนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเรืองแสง "เย็น" ของหิ่งห้อยซึ่งอิเล็กตรอนรู้สึกตื่นเต้นเนื่องจากพลังงานของการแยก ATP รวมถึงการเรืองแสงของสารเรืองแสงที่อยู่ใน พระอาทิตย์ส่องแสงสีเขียวในที่มืด

ข้อมูลทางเทคนิค

ประสิทธิภาพการส่องสว่างของหลอดไส้ค่อนข้างต่ำ เป็นโคมไฟที่ต่ำที่สุดในบรรดาหลอดไฟฟ้าสมัยใหม่และอยู่ในช่วงตั้งแต่ 4 ถึง 15 lm / W ความสว่างสูงของไส้หลอดเมื่อรวมกับขนาดที่เล็ก ทำให้สามารถใช้หลอดไส้ใน ระบบแสงและไฟสปอร์ตไลท์ หลอดไส้มีแรงดันไฟฟ้าและกำลังไฟที่หลากหลาย หลอดไฟประเภทนี้สามารถทำงานในอุณหภูมิแวดล้อมได้หลากหลาย ซึ่งจำกัดโดยการทนความร้อนของวัสดุที่ใช้ในการผลิตเท่านั้น (-100...+300°C) ฟลักซ์การส่องสว่างของหลอดไส้ถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน ซึ่งสามารถทำได้ด้วยเครื่องหรี่ (หรี่) ของการออกแบบใดๆ

อย่างไรก็ตามข้อเสียคือสูง อุณหภูมิในการทำงานและปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงาน หลอดไส้มีความไวต่อน้ำ เนื่องจากส่วนหนึ่งของหลอดแก้วจะแตกเนื่องจากการเย็นลงอย่างกะทันหันของส่วนหนึ่งของหลอดแก้ว และอาจเป็นอันตรายจากไฟไหม้เนื่องจากอุณหภูมิการทำงานที่สูง

วันนี้ในโลกมีแนวโน้มลดลงอย่างต่อเนื่องในส่วนแบ่งของหลอดไส้ในปริมาณรวมของโคมไฟ ในภาคส่วนมืออาชีพของตลาดไฟส่องสว่างในประเทศที่พัฒนาแล้ว ส่วนแบ่งนี้ในปัจจุบันไม่เกิน 10% โดยถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์ส่องสว่างแบบฮาโลเจนและไฟ LED ที่ประหยัดกว่า

หลอดไส้เป็นสิ่งที่สำคัญมากในชีวิตมนุษย์ ด้วยสิ่งนี้ ผู้คนนับล้านสามารถทำธุรกิจโดยไม่คำนึงถึงช่วงเวลาของวัน ในเวลาเดียวกัน อุปกรณ์นี้ใช้งานได้ง่ายมาก: แสงถูกปล่อยออกมาโดยเส้นใยพิเศษภายในภาชนะแก้วซึ่งอากาศจะถูกอพยพและในบางกรณีก็ถูกแทนที่ด้วยก๊าซพิเศษ ไส้หลอดทำจากตัวนำที่มี อุณหภูมิสูงหลอมเหลวซึ่งทำให้สามารถให้ความร้อนกับกระแสที่เรืองแสงได้

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

วิธีการทำงานของหลอดไส้

วิธีการทำงาน เครื่องมือนี้ง่ายเหมือนการดำเนินการ ภายใต้อิทธิพลของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวนำวัสดุทนไฟ ตัวหลังจะถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง อุณหภูมิความร้อนถูกกำหนดโดยแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับหลอดไฟ

ตามกฎของพลังค์ ตัวนำความร้อนจะสร้าง รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า. ตามสูตร เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง รังสีสูงสุดก็เปลี่ยนเช่นกัน ยิ่งความร้อนสูง ความยาวคลื่นของแสงที่ปล่อยออกมาก็จะสั้นลงเท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง สีของแสงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของตัวนำไส้หลอดในหลอดไฟ ความยาวคลื่นของสเปกตรัมที่มองเห็นได้ถึงหลายพันองศาเคลวิน อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิของดวงอาทิตย์อยู่ที่ประมาณ 5,000 เคลวิน หลอดไฟที่มีอุณหภูมิสีนี้จะส่องแสงเป็นกลางในเวลากลางวัน เมื่อความร้อนของตัวนำลดลง รังสีจะเปลี่ยนเป็นสีเหลือง แล้วเปลี่ยนเป็นสีแดง

ในหลอดไฟ พลังงานเพียงเศษเสี้ยวจะถูกแปลงเป็นแสงที่มองเห็นได้ ส่วนที่เหลือจะเปลี่ยนเป็นความร้อน ยิ่งไปกว่านั้น บุคคลสามารถมองเห็นการแผ่รังสีแสงเพียงบางส่วน ส่วนรังสีที่เหลือเป็นอินฟราเรด ดังนั้นจึงมีความจำเป็นต้องเพิ่มอุณหภูมิของตัวนำที่แผ่รังสีเพื่อให้มีแสงที่มองเห็นได้ชัดเจนขึ้นและมีรังสีอินฟราเรดน้อยลง (กล่าวอีกนัยหนึ่งคือการเพิ่มประสิทธิภาพ) แต่อุณหภูมิสูงสุดของตัวนำไฟฟ้านั้นถูก จำกัด ด้วยคุณสมบัติของตัวนำซึ่งไม่อนุญาตให้ถูกทำให้ร้อนถึง 5770 เคลวิน

ตัวนำที่ทำด้วยสารใดๆ จะหลอมเหลว ทำให้เสียรูป หรือหยุดนำกระแส ปัจจุบัน หลอดไฟมีไส้ทังสเตนที่สามารถทนต่ออุณหภูมิได้ 3410 องศาเซลเซียส
คุณสมบัติหลักของหลอดไส้อย่างหนึ่งคืออุณหภูมิเรืองแสง ส่วนใหญ่มักจะอยู่ระหว่าง 2200 ถึง 3000 เคลวิน ซึ่งช่วยให้ปล่อยแสงสีเหลืองเท่านั้น ไม่ใช่แสงสีขาวในเวลากลางวัน
ควรสังเกตว่าในอากาศตัวนำทังสเตนที่อุณหภูมินี้จะเปลี่ยนเป็นออกไซด์ทันทีเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับออกซิเจน เมื่อต้องการทำเช่นนี้ อากาศจะถูกสูบออกจากหลอดไฟ ซึ่งเพียงพอสำหรับสร้างหลอดไฟขนาด 25 วัตต์ หลอดไฟที่ทรงพลังกว่านั้นบรรจุก๊าซเฉื่อยที่มีแรงดันอยู่ภายใน ซึ่งช่วยให้ทังสเตนมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น เทคโนโลยีนี้ช่วยให้คุณเพิ่มอุณหภูมิของการเรืองแสงของหลอดไฟได้เล็กน้อยและเข้าใกล้แสงแดดมากขึ้น

อุปกรณ์หลอดไส้

หลอดไฟมีความแตกต่างกันเล็กน้อยในการออกแบบ แต่ส่วนประกอบหลักประกอบด้วยไส้หลอดของตัวนำที่แผ่รังสี ภาชนะแก้ว และขั้ว ที่โคมไฟ วัตถุประสงค์พิเศษอาจไม่มีฐานอาจมีตัวยึดตัวนำที่แผ่รังสีอื่น ๆ อีกหลอดหนึ่ง หลอดไส้บางชนิดยังมีฟิวส์เฟอโรนิกเคลอยู่ในช่องว่างของขั้วใดขั้วหนึ่ง

ฟิวส์ส่วนใหญ่อยู่ที่ขา ต้องขอบคุณเขาที่ทำให้หลอดไฟไม่ถูกทำลายเมื่อตัวนำที่แผ่รังสีแตก เมื่อไส้หลอดแตก อาร์คไฟฟ้าจะปรากฏขึ้น หลอมส่วนที่เหลือของตัวนำ สารหลอมเหลวของตัวนำที่ตกลงบนขวดแก้วสามารถทำลายมันและทำให้เกิดไฟไหม้ได้ ฟิวส์ถูกทำลายโดยกระแสไฟสูง อาร์คไฟฟ้าและหยุดเส้นใยไม่ให้ละลาย แต่พวกเขาไม่ได้ติดตั้งฟิวส์ดังกล่าวเนื่องจากประสิทธิภาพต่ำ

การออกแบบหลอดไส้: 1 - หลอดไฟ; 2 - โพรงของขวด (สูญญากาศหรือเติมแก๊ส); 3 - ตัวเรืองแสง; 4, 5 - อิเล็กโทรด (อินพุตปัจจุบัน); 6 - ตะขอยึดตัวความร้อน 7 - ขาโคมไฟ; 8 - ลิงค์ภายนอกของตะกั่วปัจจุบัน, ฟิวส์; 9 - เคสฐาน; 10 - ฉนวนฐาน (แก้ว); 11 - หน้าสัมผัสด้านล่างของฐาน

กระติกน้ำ

หลอดแก้วของหลอดไส้ช่วยปกป้องตัวนำที่แผ่รังสีจากการเกิดออกซิเดชันและการทำลายล้าง ขนาดกระเปาะขึ้นอยู่กับอัตราการสะสมของวัสดุตัวนำ

แก๊สขนาดกลาง

หลอดไฟหลอดแรกผลิตขึ้นด้วยกระติกน้ำสูญญากาศ ในสมัยของเรามีเพียงอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำเท่านั้นที่ถูกผลิตขึ้นในลักษณะนี้ หลอดไฟที่ทรงพลังกว่านั้นเต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อย การแผ่รังสีความร้อนโดยตัวนำหลอดไส้ขึ้นอยู่กับค่ามวลโมลาร์ของแก๊ส ขวดส่วนใหญ่มักมีส่วนผสมของอาร์กอนและไนโตรเจน แต่ก็สามารถเป็นเพียงแค่อาร์กอน เช่นเดียวกับคริปทอนและแม้กระทั่งซีนอน

มวลโมเลกุลของก๊าซ:

• N2 - 28.0134 ก./โมล;
• Ar: 39.948 ก./โมล;
• Kr - 83.798 กรัม/โมล;
• Xe - 131.293 ก./โมล;

ควรพิจารณาหลอดฮาโลเจนแยกจากกัน ฮาโลเจนถูกสูบเข้าไปในภาชนะ วัสดุตัวนำไส้หลอดจะระเหยและทำปฏิกิริยากับฮาโลเจน สารประกอบที่ได้จะสลายตัวอีกครั้งที่อุณหภูมิสูงและสารจะกลับคืนสู่ตัวนำที่แผ่รังสี คุณสมบัตินี้ช่วยให้คุณเพิ่มอุณหภูมิของตัวนำซึ่งเป็นผลมาจากประสิทธิภาพและระยะเวลาของหลอดไฟเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ การใช้ฮาโลเจนทำให้สามารถลดขนาดของขวดได้ ใน minuses คุณควรสังเกตความต้านทานเล็กน้อยของตัวนำไส้หลอดในตอนเริ่มต้น

เส้นใย

รูปแบบของตัวนำการแผ่รังสีจะแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของหลอดไฟ ส่วนใหญ่แล้ว หลอดไฟใช้เส้นใยทรงกลม แต่บางครั้งก็สามารถพบตัวนำริบบอนได้เช่นกัน
หลอดไฟดวงแรกผลิตขึ้นแม้ถ่านหินให้ความร้อนสูงถึง 3559 องศาเซลเซียส หลอดไฟสมัยใหม่ติดตั้งตัวนำทังสเตน บางครั้งมีตัวนำออสเมียม-ทังสเตน ประเภทของเกลียวไม่ได้ตั้งใจ - ช่วยลดขนาดของตัวนำไส้หลอดได้อย่างมาก มี bispirals และ trispirals ที่ได้จากวิธีการบิดซ้ำ ตัวนำไส้หลอดประเภทนี้ทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้โดยลดการแผ่รังสีความร้อน

คุณสมบัติของหลอดไส้

หลอดไฟผลิตขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์และสถานที่ติดตั้งที่หลากหลาย ซึ่งเป็นสาเหตุของความแตกต่างของแรงดันไฟในวงจร ขนาดของกระแสคำนวณตามกฎของโอห์มที่รู้จักกันดี (แรงดันหารด้วยความต้านทาน) และกำลังไฟฟ้าโดยใช้สูตรง่ายๆ คือ คูณแรงดันด้วยกระแสหรือหารแรงดันไฟด้วยความต้านทาน ในการสร้างหลอดไส้ที่มีกำลังไฟที่ต้องการให้เลือกลวดที่มีความต้านทานที่จำเป็น โดยทั่วไปจะใช้ตัวนำที่มีความหนา 40-50 ไมครอน
เมื่อเริ่มต้นนั่นคือการเปิดหลอดไฟในเครือข่ายจะมีกระแสไฟกระชากเกิดขึ้น (ลำดับความสำคัญมากกว่าค่าเล็กน้อย) นี่เป็นเพราะอุณหภูมิต่ำของไส้หลอด ท้ายที่สุดที่อุณหภูมิห้องตัวนำมีความต้านทานน้อย กระแสจะลดลงเหลือเพียงเล็กน้อยเมื่อไส้หลอดได้รับความร้อนเนื่องจากความต้านทานของตัวนำเพิ่มขึ้น สำหรับตะเกียงคาร์บอนรุ่นแรกนั้นตรงกันข้าม: หลอดไฟเย็นมีความต้านทานมากกว่าหลอดร้อน

ฐาน

ฐานของหลอดไส้มีรูปร่างและขนาดที่ได้มาตรฐาน ด้วยเหตุนี้จึงสามารถเปลี่ยนหลอดไฟในโคมระย้าหรืออุปกรณ์อื่น ๆ ได้โดยไม่มีปัญหา ที่นิยมมากที่สุดคือซ็อกเก็ตหลอดไฟแบบเกลียวที่มีเครื่องหมาย E14, E27, E40 ตัวเลขหลังตัวอักษร "E" หมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของฐาน นอกจากนี้ยังมีฐานหลอดไฟที่ไม่มีเกลียวซึ่งยึดในตลับหมึกโดยใช้แรงเสียดทานหรืออุปกรณ์อื่นๆ มักจะต้องใช้หลอดไฟที่มีซ็อกเก็ต E14 เมื่อเปลี่ยนหลอดไฟเก่าในโคมระย้าหรือโคมไฟตั้งพื้น ฐาน E27 ใช้ได้ทุกที่ - ในตลับ, โคมไฟระย้า, อุปกรณ์พิเศษ
โปรดทราบว่าในอเมริกา แรงดันไฟฟ้าของวงจรคือ 110 โวลต์ ดังนั้นจึงใช้ฐานที่แตกต่างจากแบบยุโรป ในร้านค้าในอเมริกามีหลอดไฟแบบซ็อกเก็ต E12, E17, E26 และ E39 สิ่งนี้ทำขึ้นเพื่อไม่ให้สับสนกับหลอดไฟยุโรปที่มีแรงดัน 220 โวลต์และหลอดไฟอเมริกัน 110 โวลต์

ประสิทธิภาพ

พลังงานที่จ่ายให้กับหลอดไส้ไม่เพียงใช้ในการผลิตสเปกตรัมของแสงที่มองเห็นได้เท่านั้น ส่วนหนึ่งของพลังงานถูกใช้ไปกับการปล่อยแสง ส่วนหนึ่งจะถูกแปลงเป็นความร้อน แต่ส่วนที่ใหญ่ที่สุดนั้นถูกใช้ไปกับแสงอินฟราเรด ซึ่งไม่สามารถเข้าถึงได้ด้วยตามนุษย์ ที่อุณหภูมิตัวนำหลอดไฟฟ้า 3350 เคลวิน ประสิทธิภาพของหลอดไฟเพียง 15% และโคมไฟมาตรฐาน 60 วัตต์ ที่มีอุณหภูมิเรืองแสง 2700 เคลวิน มีประสิทธิภาพประมาณ 5%
โดยธรรมชาติแล้ว ประสิทธิภาพของหลอดไฟขึ้นอยู่กับระดับความร้อนของตัวนำที่แผ่รังสีโดยตรง แต่มีมากกว่านั้น ความร้อนแรงด้ายจะไม่นาน ที่อุณหภูมิตัวนำ 2700K หลอดไฟจะส่องแสงประมาณ 1,000 ชั่วโมง และเมื่อให้ความร้อนถึง 3400K อายุการใช้งานจะลดลงเหลือหลายชั่วโมง เมื่อแรงดันไฟฟ้าของหลอดไฟเพิ่มขึ้น 20% ความเข้มของการส่องสว่างจะเพิ่มขึ้นประมาณ 2 เท่า และเวลาทำงานจะลดลงสูงสุด 95%
ในการยืดอายุหลอดไฟ คุณควรลดแรงดันไฟฟ้าลง แต่สิ่งนี้จะลดประสิทธิภาพของอุปกรณ์ด้วย ที่ การเชื่อมต่อแบบอนุกรมหลอดไส้จะมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นถึง 1,000 เท่า แต่ประสิทธิภาพของหลอดจะลดลง 4-5 เท่า ในบางกรณี วิธีนี้เหมาะสม ตัวอย่างเช่น บนขั้นบันได ไม่จำเป็นต้องมีความสว่างสูง แต่อายุการใช้งานของหลอดไฟควรมีมาก
เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ต้องเชื่อมต่อไดโอดแบบอนุกรมกับหลอดไฟ องค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์จะตัดกระแสครึ่งคาบที่ไหลผ่านหลอดไฟ เป็นผลให้กำลังลดลงครึ่งหนึ่งและหลังจากนั้นแรงดันไฟฟ้าจะลดลงประมาณ 1.5 เท่า
อย่างไรก็ตาม วิธีการเชื่อมต่อหลอดไส้นี้ไม่ได้ประโยชน์จากมุมมองทางเศรษฐกิจ ท้ายที่สุด โซ่นั้นก็จะกินหมด ไฟฟ้ามากขึ้นซึ่งทำให้มีกำไรมากขึ้นในการเปลี่ยนหลอดไฟที่ไฟดับด้วยหลอดใหม่มากกว่ากิโลวัตต์-ชั่วโมงที่ใช้ไปเพื่อยืดอายุของหลอดเก่า ดังนั้น ในการจ่ายไฟให้กับหลอดไส้ จึงมีการจ่ายแรงดันไฟที่มากกว่าแรงดันไฟปกติเล็กน้อย ซึ่งช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้า

หลอดไฟอยู่ได้นานแค่ไหน

อายุการใช้งานของหลอดไฟลดลงตามปัจจัยหลายประการ เช่น การระเหยของสารจากพื้นผิวของตัวนำหรือข้อบกพร่องในตัวนำไส้หลอด ด้วยการระเหยของวัสดุตัวนำที่แตกต่างกัน ส่วนของเกลียวจึงมีความต้านทานสูง ทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและการระเหยของสารที่รุนแรงยิ่งขึ้นไปอีก ไส้หลอดภายใต้อิทธิพลของปัจจัยดังกล่าวจะบางลงและระเหยไปจนหมดภายในซึ่งทำให้หลอดไหม้
ตัวนำไส้หลอดสึกหรอมากที่สุดในระหว่างการสตาร์ทเนื่องจากกระแสไฟกระชาก เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้จึงใช้อุปกรณ์ไฟสตาร์ทแบบซอฟต์สตาร์ท
ทังสเตนมีความต้านทานจำเพาะของสารมากกว่าอลูมิเนียมถึง 2 เท่า เมื่อหลอดไฟเชื่อมต่อกับเครือข่าย กระแสที่ไหลผ่านจะมีลำดับความสำคัญมากกว่าค่าปกติ กระแสไฟกระชากเป็นสาเหตุให้หลอดไส้ไหม้ เพื่อป้องกันวงจรจากไฟกระชากในหลอดไฟ บางครั้งก็มีฟิวส์

มองใกล้หลอดไฟ ฟิวส์ดูเพิ่มเติม ตัวนำบางไปที่แท่น เมื่อหลอดไฟขนาด 60 วัตต์แบบธรรมดาเชื่อมต่อกับเครือข่าย กำลังของไส้หลอดสามารถเข้าถึงได้ถึง 700 วัตต์ขึ้นไป และเมื่อเปิดหลอดขนาด 100 วัตต์ มากกว่า 1 กิโลวัตต์ เมื่อถูกความร้อน ตัวนำที่แผ่รังสีจะเพิ่มความต้านทานและกำลังจะลดลงเป็นปกติ

คุณสามารถใช้เทอร์มิสเตอร์เพื่อให้การเริ่มต้นของหลอดไส้เป็นไปอย่างราบรื่น ค่าสัมประสิทธิ์การต้านทานอุณหภูมิของตัวต้านทานดังกล่าวจะต้องเป็นค่าลบ เมื่อรวมอยู่ในวงจรแล้ว เทอร์มิสเตอร์จะเย็นและมีความต้านทานสูง ดังนั้นหลอดไฟจะไม่ได้รับแรงดันไฟฟ้าเต็มที่จนกว่าองค์ประกอบนี้จะอุ่นขึ้น นี่เป็นเพียงพื้นฐาน หัวข้อของการเชื่อมต่อหลอดไส้อย่างราบรื่นนั้นมีขนาดใหญ่มากและต้องการการศึกษาในเชิงลึกมากขึ้น

ด้วยตารางด้านล่าง คุณสามารถค้นหาอัตราส่วนของกำลังและฟลักซ์การส่องสว่างโดยประมาณได้สำหรับ หลอดไฟธรรมดา"ลูกแพร์" (ฐาน E27, 220 V)

หลอดไส้คืออะไร

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น อากาศถูกอพยพออกจากหลอดไส้ ในบางกรณี (เช่น ที่พลังงานต่ำ) กระติกน้ำจะถูกปล่อยทิ้งไว้ในสุญญากาศ แต่บ่อยครั้งที่หลอดไฟเต็มไปด้วยก๊าซพิเศษซึ่งช่วยยืดอายุของไส้หลอดและปรับปรุงการส่องสว่างของตัวนำ
ตามประเภทการเติมภาชนะ หลอดไฟแบ่งออกเป็นหลายประเภท:
ดูดฝุ่น (หลอดไฟดวงแรกและหลอดไฟสมัยใหม่ที่ใช้พลังงานต่ำทั้งหมด)
อาร์กอน (ในบางกรณีมีส่วนผสมของอาร์กอน + ไนโตรเจน)
คริปทอน (หลอดไฟประเภทนี้ส่องสว่างมากกว่าหลอดอาร์กอนที่กล่าวถึงข้างต้น 10%)
Xenon (ในเวอร์ชั่นนี้หลอดไฟส่องสว่างกว่าหลอดอาร์กอน 2 เท่าแล้ว)
หลอดฮาโลเจน (ไอโอดีน อาจเป็นโบรมีน ถูกใส่ไว้ในหลอดดังกล่าว ซึ่งช่วยให้ส่องแสงได้แรงกว่าหลอดอาร์กอนเดียวกันถึง 2.5 เท่า ประเภทนี้หลอดไฟมีความทนทาน แต่ต้องใช้เส้นใยเรืองแสงที่ดีเพื่อทำงานรอบฮาโลเจน)
Xenon-halogen (หลอดดังกล่าวเต็มไปด้วยส่วนผสมของซีนอนกับไอโอดีนหรือโบรมีนซึ่งถือว่า แก๊สที่ดีที่สุดสำหรับหลอดไฟเพราะแหล่งกำเนิดดังกล่าวส่องสว่างกว่าหลอดอาร์กอนมาตรฐานถึง 3 เท่า)
ซีนอน-ฮาโลเจนพร้อมตัวสะท้อนแสง IR (ส่วนใหญ่ของการเรืองแสงของหลอดไส้อยู่ในภาค IR โดยการสะท้อนกลับ คุณสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของหลอดไฟได้อย่างมาก)
หลอดไฟที่มีตัวนำไฟฟ้าแบบมีไส้พร้อมตัวแปลงรังสีอินฟราเรด (สารเรืองแสงพิเศษถูกนำไปใช้กับกระจกของหลอดไฟซึ่งปล่อยแสงที่มองเห็นได้เมื่อถูกความร้อน)

ข้อดีและข้อเสียของหลอดไส้

เช่นเดียวกับเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ หลอดไฟมีข้อดีและข้อเสียมากมาย นั่นคือเหตุผลที่บางคนใช้แหล่งกำเนิดแสงเหล่านี้ ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งเลือกใช้โคมไฟที่ทันสมัยกว่า

ข้อดี:

การแสดงสีที่ดี
การผลิตขนาดใหญ่
ต้นทุนต่ำของผลิตภัณฑ์
ขนาดเล็ก;
ง่ายต่อการดำเนินการโดยไม่ต้องปมที่ไม่จำเป็น
ความต้านทานรังสี
มีความต้านทานเชิงรุกเท่านั้น
เริ่มทันทีและเริ่มต้นใหม่;
ความต้านทานต่อแรงดันไฟฟ้าตกและความล้มเหลวของเครือข่าย
ไม่มีส่วนผสมของสารเคมี สารอันตราย;
ทำงานทั้งจาก AC และ DC;
ขาดขั้วอินพุต;
การผลิตภายใต้ความตึงเครียดใด ๆ เป็นไปได้
ไม่สั่นไหว กระแสสลับ;
ไม่ฉวัดเฉวียนจาก AC;
สเปกตรัมแสงเต็มรูปแบบ;
เป็นนิสัยและ สีสบายตาเรืองแสง;
ความต้านทานต่อแรงกระตุ้นสนามแม่เหล็กไฟฟ้า
สามารถเชื่อมต่อตัวควบคุมความสว่างได้
เรืองแสงที่อุณหภูมิต่ำและสูง ต้านทานการควบแน่น

ข้อเสีย:

• ฟลักซ์การส่องสว่างต่ำ
  ระยะเวลาการทำงานสั้น
  ความไวต่อการสั่นสะเทือนและแรงกระแทก;
  กระแสไฟกระชากขนาดใหญ่เมื่อเริ่มต้น (ลำดับความสำคัญสูงกว่าค่าเล็กน้อย);
  หากตัวนำไส้หลอดขาด หลอดไฟอาจถูกทำลายได้
  อายุการใช้งานและแสงสว่างขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า
  อันตรายจากไฟไหม้ (หลอดไส้ครึ่งชั่วโมงจะทำให้กระจกร้อนขึ้น ขึ้นอยู่กับค่าพลังงาน: 25W ถึง 100 องศาเซลเซียส, 40W ถึง 145 องศา, 100W ถึง 290 องศา, 200W ถึง 330 องศา เมื่อสัมผัสกับผ้า ความร้อนจะรุนแรงขึ้น ตัวอย่างเช่น หลอดไฟ 60 วัตต์สามารถจุดไฟเผาฟางได้หลังจากทำงานหนึ่งชั่วโมง)
  ความจำเป็นในการใช้ตัวยึดและตัวยึดโคมไฟทนความร้อน
  ประสิทธิภาพต่ำ (อัตราส่วนของความแรงของรังสีที่มองเห็นได้ต่อปริมาณไฟฟ้าที่ใช้)
  ข้อดีหลักของหลอดไส้ก็คือ ราคาถูก. ด้วยการแพร่กระจายของเรืองแสงและยิ่งกว่านั้น หลอดไฟ LEDความนิยมของเธอลดลงอย่างมาก

คุณรู้หรือไม่ว่าหลอดไส้ทำอย่างไร? ไม่? นี่คือวิดีโอแนะนำจาก Discovery

และจำไว้ว่าหลอดไฟที่ติดอยู่ในปากของคุณจะไม่ออกมา ดังนั้นอย่าทำอย่างนั้น 🙂