Какой газ содержится в лампочках

Надежда Ч.

7 августа 2019 · 1,0 K

Живу в своем доме, люблю заниматься садом и животными. Увлекаюсь лингвистикой…

Как правило, лапму наполняют небольшим количеством ртути и газом аргоном, до давления примерно 300Па. Ртуть дает ультрафиолетовый свет. Если нужен красный свет, то используют вместо аргона неон и для фиолетового используют газ криптон.

Что бы получить зеленый или белый свет, внутреннуюю часть лампы(колбы) покрывают люминофором.

Горит ли кислород?

Обычный человек. увлекаюсь научной фантастикой.

Вопрос спорный. Так как горение в обычном понимании это окисление вещества кислородом с выделением температуры. Но кислород может оксислиться “гореть” в атмосфере фтора.

Прочитать ещё 2 ответа

Освещение растений – LED (светодиодные лампы) VS ДНАТ – есть ли смысл менять лампы?

Вообще то если говорить об источниках света для растений, нельзя однозначно ответить какой из них лучше. Каждый производитель хвалит свой товар.
Важнее знать как действует спектр на растение и какая интенсивность оного нужна для полного цикла роста. Известно что растения употребляют более широкий диапазон световых волн чем видит человеческий глаз. Он начинается от УФ-С( 370- 410 нм) и заканчивается ближним ИК-А (700-780 нм). Так вот,зная воздействие каждого участка спектра можно решать различные задачи выращивания.
УФ-С(370-410 нм) нужен для развития зеленой массы и корневой системы,выработки гармонов.
Синий (410-480 нм),при нём происходит синтез хлорофила и естественно сам фотосинтез,из-за того что УФ и синий цвета несут большую энергию фотонов(2.56-3.26 эВ) растение набирает зеленую массу и развивает корневую систему,вырабатывается устойчивость к заморозкам и каротинойды. Большое количество синего цвета в источнике освещения растений подойдет для выращивания рассады и растений дающих зеленую массу;
Голубой и зеленый(480-565 нм) ,эта как раз та часть при которой мы видим. Не особо компетентные продавцы говорят что он не нужен растениям, что он отражается от листа и потому мы видим растения зелеными,но это заблуждение. Зеленый цвет нужен для нижних ярусов листьев и стебля. Когда основные цвета ,красный и синий ,туда не доходят,зеленый приходит на помощь. Если он вовсе отсутствует в источнике освещения ,то мы сможем наблюдать бледность нижних ярусов листьев из-за отсутствия хлорофила в них. Допустим в ДНаТах и люменисцентных лампах он немного но есть…;
Желтый и оранжевый (565-625 нм) с этой части спектра начинается возрастание процесса фотосинтеза,фотоморфогинеза,ну и продолжается синтез хлорофила,и опять же имея энергию фотонов 2.19-1.98 эВ ,эти цвета помогают расти нижним ярусам листьев,вырабатывается бетта-каротин;
Красный и ИК-А (625-780 нм) пожалуй в этой части спектра как и в синей происходят самые важные процессы ,пик которых приходится на 660 нм. Много красного и ИК излучений в источнике освещения способствует перегреву растения,вытягиванию его(говорят: У меня рассада вытянулась от недостатка света! И это правильно, в источнике присутствует много ИК света и нет зеленого ,синего и УФ),красный нужен для созревания плодов. Большое количество красного иногда вредит соцветиям из-за чего они могут опасть. Много красного заставляет испарят растение много воды с поверхности листьев(это тот же перегрев), и растение начинает употреблять больше воды чем питательных элементов. ИК излучение определяет циркадный ритм растения( различие дня и ночи).
Зная свойство спектра для растений можно сделать вывод об источнике освещения. ДНаТ больше подходит для теплолюбивых растений,для созревания плодов,в нем больше красного свечения,люминесцентные лампы( различают лампы с температурой свечения от 3000К до 4000К в них больше красного свечения,но есть и зеленый и совсем чуть-чуть синего,и есть лампы от 4000К до 20000К- в них спектр сдвигается в синюю и УФ область,есть зелёный и совсем мало красного) подбирая люминесцентные лампы можно добиться желаемого результата в выращивании. Светодиодные источники хороши тем ,что в них можно составлять какой угодно спектр,управлять контроллером выбирая различные режимы,но они дороговаты и не так уж надежны(пока) как их оппоненты. Светильники на светодиодах можно запитывать от альтернативных источников энергии 12-100 В постоянного напряжения ” на прямую”. Так что зная спектр вас не смогут облапошить ушлые продавцы.
Что бы выращивать кофе,нужно знать что это за растение и в каких условиях оно растет в дикой природе.Все знают что кофе это дерево тропическое ,а в тропиках влажно,жарко и очень ярко светит солнце(от того и жарко в принципе),длина светового дня 15-16 часов…

Извиняюсь за грамматические ошибки и за пропуски букв,писал с телефона

Прочитать ещё 11 ответов

Как утилизировать люминесцентные лампы?

Имею психологическое образование. Интересуюсь устройством мира.

В этих лампах содержится небольшое количество ртути. Выбрасывать вместе с бытовым мусором их нельзя. Лампы утилизируют в специальных местах сбора ртутесодержащих отходов. Во многих городах можно встретить специальные контейнеры, которые устанавливают около ЖЭКов. Если в городе таких нет, то поискать специальные пункты приема. У нас есть магазин ИКЕА, они собирают лампы на переработку, я отвожу туда.

Прочитать ещё 3 ответа

Источник

Задавались ли вы когда нибудь вопросом почему горит лампа и как это устроено? Если да, то я расскажу вам об этом. На самом деле горит не лампа, а металл который находится внутри колбы заполненной газом.

Два контакта, один из которых ПЛЮС второй соответственно МИНУС соединены, чаще всего вольфрамовой нитью, которая скручена в спираль( если ее растянуть получится длина более 1 метра). Колба из стекла, заполненная инертным газом — обычно аргоном , чтобы не произошло сгорание нити, так как при соприкосновением с кислородом она бы просто сгорела. Повышенное давление в колбе газонаполненных ламп уменьшает скорость испарения вольфрамовой нити. Это не только увеличивает срок службы лампы, но и позволяет повысить температуру тела накаливания. Таким образом, световой КПД повышается, а спектр излучения приближается к белому

Конструкция

Конструкция лампы накаливания. На схеме: 1 — колба; 2 — полость колбы; 3 — нить (тело накала); 4, 5 — электроды; 6 — крючки-держатели нити; 7 — ножка лампы; 8 — предохранитель; 9 — корпус цоколя; 10 — изолятор цоколя (стекло); 11 — контакт донышка цоколя.

Колбы первых ламп были вакуумированы. Большинство современных ламп наполняются химически инертными газами (кроме ламп малой мощности, которые по-прежнему делают вакуумными). Потери тепла, возникающие при этом за счёт теплопроводности, уменьшают путём выбора газа с большой молярной массой.

Тело накала первых ламп изготавливалось из угля (температура плавления 3559 °C). В современных лампах применяются почти исключительно спирали из вольфрама (температура плавления 3422 °C), иногда осмиево-вольфрамового сплава. Для уменьшения размеров тела накала ему обычно придаётся форма спирали, иногда спираль подвергают повторной или даже третичной спирализации.

ПЛЮСЫ

низкая цена
небольшие размеры
невысокая чувствительность к сбоям в питании и скачкам напряжения
мгновенное зажигание и перезажигание
приятный и привычный в быту спектр; спектр излучения лампы накаливания определяется исключительно температурой рабочего тела и не зависит ни от каких иных условий, что следует из принципа её работы. Он не зависит от применяемых материалов и их чистоты, стабилен во времени и имеет стопроцентную предсказуемость и повторяемость. Это важно в том числе при больших инсталляциях и в светильниках из сотен ламп: нередко можно увидеть, когда при применении современных люминофорных или светодиодных ламп они имеют разный цветовой оттенок в пределах группы. Это уменьшает эстетическое совершенство инсталляций. При неисправности одной лампы часто приходится заменять всю группу целиком, но даже при установке ламп из одной партии встречается девиация спектра
непрерывный спектр излучения
резкие тени (как при солнечном освещении) благодаря малому размеру излучающего тела
надёжность в условиях низкой и повышенной температуры окружающей среды
налаженность в массовом производстве
возможность изготовления ламп на самое разное напряжение (от долей вольта до сотен вольт)
отсутствие токсичных компонентов и как следствие отсутствие необходимости в инфраструктуре по сбору и утилизации
возможность работы на любом роде тока
нечувствительность к полярности напряжения
при работе не создаёт радиопомехи
устойчивость к электромагнитному импульсу
нечувствительность к ионизирующей радиации

МИНУСЫ

относительно малый срок службы
низкая световая отдача
резкая зависимость световой отдачи и срока службы от напряжения
световой коэффициент полезного действия ламп накаливания, определяемый как отношение мощности лучей видимого спектра к мощности, потребляемой от электрической сети, весьма мал и не превышает 4 %. Включение электролампы через диод, что часто применяется с целью продления ресурса на лестничных площадках, в тамбурах и прочих затрудняющих замену местах, ещё больше усугубляет её недостаток: значительно уменьшается КПД, а также появляется значительное мерцание света
лампы накаливания представляют пожарную опасность. Через 30 минут после включения ламп накаливания температура наружной поверхности достигает, в зависимости от мощности, следующих величин: 25 Вт — 100 °C, 40 Вт — 145 °C, 75 Вт — 250 °C, 100 Вт — 290 °C, 200 Вт — 330 °C. При соприкосновении ламп с текстильными материалами их колба нагревается ещё сильнее. Солома, касающаяся поверхности лампы мощностью 60 Вт, вспыхивает примерно через 67 минут
при термоударе или разрыве нити под напряжением возможен взрыв баллона
бросок тока при включении (примерно десятикратный)
нагрев частей лампы требует термостойкой арматуры светильников
хрупкость, чувствительность к удару и вибрации

Источник

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 18 мая 2018; проверки требуют 22 правки.

Галогенная лампа накаливания с цоколем Е27 и двойной колбой

Галоге́нная (галоге́новая[1]) ла́мпа — лампа накаливания, в баллон которой добавлен буферный газ: пары галогенов (брома или иода). Буферный газ повышает срок службы лампы до 2000-4000 часов и позволяет повысить температуру спирали. При этом рабочая температура спирали составляет примерно 3000 К. Эффективная светоотдача большинства массово производимых галогенных ламп на 2012 год составляет от 15 до 22 лм/Вт.

История[править | править код]

Галогенный цикл, лежащий в основе принципа действия ламп данного типа, был открыт в 1915 году Ирвингом Ленгмюром во время исследования адсорбции газов на твёрдых поверхностях. В своих исследованиях Лэнгмюр использовал источник света с двумя вольфрамовыми спиралями, находящимися в атмосфере, содержащей пары галогенов. Он обратил внимание, что если в такой конструкции включать только одну спираль, то вторая, холодная, постепенно истончается при работе прибора вплоть до полного исчезновения, а раскалённая, наоборот, становится толще[2].

Коммерческие галогенные лампы, основанные на данном регенеративном действии, появились тем не менее, достаточно поздно, в 1959 году, что позволило повысить КПД, который для обычных ламп накаливания в то время составлял немногим более 2 %[2].

Принцип действия[править | править код]

В лампе накаливания электрический ток, проходя через тело накала (обычно — вольфрамовую спираль), нагревает его до высокой температуры. Нагреваясь, тело накала начинает светиться. Из-за высокой температуры атомы вольфрама испаряются с поверхности тела накала (вольфрамовой спирали) и осаждаются (конденсируются) на менее горячих поверхностях колбы, ограничивая срок службы лампы.

В галогенной лампе окружающий тело накала иод или бром (совместно с остаточным кислородом) вступает в химическое соединение с испарившимися атомами вольфрама, препятствуя осаждению последних на колбе. Этот процесс является обратимым — при высоких температурах вблизи тела накала соединения вольфрама распадаются на составляющие вещества. Атомы вольфрама высвобождаются таким образом либо на самой спирали, либо вблизи неё. В результате атомы вольфрама возвращаются на тело накала, что позволяет повысить рабочую температуру спирали (для получения более яркого света), продлить срок службы лампы, а также уменьшить габариты по сравнению с обычными лампами накаливания той же мощности.

Галогенные лампы одинаково хорошо работают на переменном и постоянном токе. При применении плавного включения срок службы может быть повышен до 8000-12 000 часов.

Преимущества и недостатки[править | править код]

Достоинством галогенных ламп является минимально возможное мерцание при питании переменным током промышленной частоты и более высокая эффективность преобразования энергии в видимый свет в сравнении с другими лампами накаливания. Недостатком этой системы является то, что распад галогенидов вольфрама при обратном переносе на спираль осуществляется неравномерно и зависит от температуры участков спирали. В результате, на ней образуются со временем утолщения и утоньшения, приводящие к разрушению, хотя и, конечно, гораздо медленнее, чем у простых ламп накаливания при той же температуре. При использовании галогенных ламп в сети переменного тока совместно с диммером может возникать низкочастотный акустический шум, но его нельзя отнести к недостаткам самих ламп.
Утилизация их не требует особой процедуры, поскольку эти источники света не содержат веществ и материалов, опасных для окружающей среды и живых организмов (не путать с металлогалогенными лампами!).

Компактность[править | править код]

Добавление галогенов предотвращает осаждение вольфрама на стекле, при условии, что температура стекла выше 250 градусов Цельсия. По причине отсутствия почернения колбы галогенные лампы можно изготавливать очень компактными. Малый объём колбы позволяет, с одной стороны, использовать большее рабочее давление (что опять же ведёт к уменьшению скорости испарения нити) и, с другой стороны, без существенного увеличения стоимости заполнять колбу тяжёлыми инертными газами, что ведёт к уменьшению потерь энергии за счёт теплопроводности. Всё это увеличивает срок службы галогенных ламп и повышает их эффективность (КПД).

Цветопередача[править | править код]

Галогенные лампы обладают хорошей цветопередачей (Ra 99-100), поскольку их непрерывный спектр близок к спектру абсолютно чёрного тела с температурой 2800-3000 K. Их свет подчёркивает тёплые тона, но в меньшей степени, чем свет обычных ламп накаливания.

Применение[править | править код]

Хотя галогенные лампы не достигают эффективности люминесцентных и тем более светодиодных ламп, их преимущество состоит в том, что они могут быть без каких-либо доработок использованы для замены обычных ламп накаливания, например, с диммерами и с выключателями с подсветкой («с огоньком»).

Галогенные лампы также активно используются в автомобильных фарах благодаря их повышенной светоотдаче, долговечности, устойчивости к колебаниям напряжения, малым размерам колбы. Они обозначаются латинской буквой «H» (halogen). После буквы идёт цифровое обозначение цоколя, например, H1, H4, H11, H15, H27. Также встречаются обозначения HB1, HB3, HB4.

Мощная осветительная галогенная лампа (~230 В, 150 Вт, L=118 мм)

Мощные галогенные лампы используются в прожекторах, рампах, а также для освещения при фото-, кино- и видеосъёмке, в кинопроекционной аппаратуре, в офсетной и флексографической печати и шелкографии, для экспонирования и сушки материалов, чувствительных к ультрафиолетовому излучению.

Галогенные лампы с небольшой температурой тела накала являются источниками инфракрасного излучения и используются в качестве нагревательных элементов, к примеру в электроплитах[3], микроволновках (гриль), паяльниках (спайка ИК-излучением термопластов).

Исполнение[править | править код]

Галогенные лампы могут быть изготовлены как в компактных типоразмерах MR16, MR11 с цоколем GU 5.3, G4, GY 6.35 (на 12 вольт) или G9, GU10 (на 220 или 110 вольт), так и с цоколем Эдисона Е14 или Е27 (на 110 или 220 вольт), линейные с цоколем R7 различной длины (L=78 мм, L=118 мм и др.). Колба ламп может быть прозрачной, матированной, а также иметь рефлектор и/или рассеиватель.

Лампы типоразмеров MR предназначены для установки в транспортных средствах (автомобилях, мотоциклах, велосипедах), при подключении через трансформатор к бытовой сети могут использоваться для стационарного освещения («точечное освещение», компактные светильники).

Лампы типоразмера GU используются для стационарного освещения и в отличие от ламп MR подключаются к бытовой сети без трансформатора. Определить тип лампы (MR или GU), установленной в светильнике или световой «точке», не вынимая лампу, можно, проследив характер изменения яркости лампы при включении и выключении. Лампа GU загорается и гаснет практически мгновенно, а лампа MR — плавнее, обладая определённой инерцией (порядка 1/2 секунды).

Лампы с цоколем Е14 (миньон) или Е27 (стандарт) предназначены для замещения обычных ламп накаливания. Они снабжены дополнительной внешней колбой (по форме и размерам напоминающей колбу обычных ламп накаливания), защищающей внутреннюю кварцевую колбу от загрязнений, случайных прикосновений и контакта с легкоплавкими материалами.

Особенности эксплуатации[править | править код]

Из-за высокой рабочей температуры колбы изготавливаются из кварцевого стекла. Галогенные лампы очень чувствительны к жировым загрязнениям, поэтому их нельзя касаться даже чисто вымытыми руками. При быстром нагреве лампы после её включения эти загрязнения начинают испаряться, охлаждая ту часть колбы, на которой они находятся. Из-за неравномерности нагрева стекла в нём возникают сильные внутренние напряжения, которые могут разрушить колбу — лампа буквально взрывается с большим количеством осколков.

При установке ламп следует держать колбу лампы через чистую салфетку (или в чистых перчатках), а при случайном касании тщательно протереть колбу тканью, не оставляющей волокон (например, микрофиброй) с обезжиривателем. Обычный этиловый спирт для этих целей не очень подходит, так как слабо растворяет жиры и оставляет белёсые разводы.

Поскольку колба галогенной лампы разогревается до пожароопасных температур, то её следует монтировать так, чтобы в дальнейшем полностью исключить всякую возможность её соприкосновения с любыми находящимися поблизости предметами и материалами, и тем более человеческим телом.

При использовании галогенной лампы с диммером необходимо время от времени включать лампу на полную мощность примерно на 10 минут, чтобы испарить накопившийся на внутренней части колбы осадок иодида вольфрама[4].

IRC-галогенные лампы[править | править код]

Новым направлением развития ламп является так называемые IRC-галогенные лампы (сокращение «IRC» обозначает «инфракрасное покрытие»). На колбы таких ламп наносится специальное покрытие, которое пропускает видимый свет, но задерживает инфракрасное (тепловое) излучение и отражает его назад, к спирали. За счёт этого уменьшаются потери тепла и, как следствие, увеличивается эффективность (КПД) лампы. По данным фирмы OSRAM потребление энергии снижается на 45 %, а срок службы удваивается (по сравнению с обычной галогенной лампой). Такая галогенная лампа мощностью 65 Вт даёт световой поток 1700 лм, то есть имеет световую отдачу 26 лм/Вт[5]. Это примерно вдвое меньше световой отдачи компактной люминесцентной лампы мощностью 30 Вт (1900 лм), требующейся для создания аналогичного светового потока, и вдвое больше световой отдачи простой лампы накаливания.

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

Иодная лампа // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
Мачульский Ф. Ф. Йодная лампа // Химия и жизнь : журнал. — 1970. — № 6. — С. 63—64.

Источник