Как делают лампочки: процесс изготовления

Срок годности

Срок службы изделия зависит от его качества. ЛН нужно хранить в картонной коробке. Это нужно для того, чтобы случайно не разбить ее или чтобы она не дала незаметную трещину, которая испортит всю работу. Из-за такой трещины газ будет испаряться, в итоге после того, как лампочка будет вкручена в плафон, она поработает не больше 2-3 часов. Нужно соблюдать правила безопасности при вкручивании лампы в плафон. Нельзя допускать детей к этому процессу, а также желательно полностью выключать подачу электричества в помещении.

Обратите внимание! Использованные лампочки необходимо правильно утилизироваться, выкидывать вместе с пищевыми отходами их не разрешается. В каждом городе есть специальные баки, для таких отходов

Если соблюдать все правила хранения и использования, то лампа прослужит максимально долго, без дефектов.

Винтажная лампа Эдисона

Как делают лампочки? — Fun Kids

Узнайте вместе с сэром Сидни МакСпрокетом!

Сэр Сидни МакСпрокет участвовал в сборе фактов — все о производстве!

Сегодня он узнает все о лампочках!

Сидни всегда рад моменту лампочки — это часть того, что значит быть изобретателем!

Но задумывались ли вы когда-нибудь, как изготавливаются лампы накаливания — лампы более старого типа?

Во-первых, вам нужно знать, что у лампочки есть три основных части: стеклянная оболочка, светящаяся нить накала и основание, которое надежно удерживает лампочку.

Для изготовления скорлупы исходные материалы для стекла – песок, кальцинированную соду и известняк – смешивают и нагревают. Расплавленное стекло переносится по конвейерной ленте, и воздушные сопла выдувают стекло через отверстия в ленте в формы, создавая форму раковины.

Такая машина может производить более 50 000 луковиц каждый час! После охлаждения внутренняя часть стекла покрывается защитным химическим веществом, чтобы уменьшить блики, вызванные свечением.

Нить сделана из тонкой проволоки, которая намотана на металлический стержень, называемый оправкой, чтобы придать ей спиральную форму. Затем его нагревают, чтобы смягчить проволоку и сделать структуру более однородной, прежде чем оправку растворяют в кислоте.

Цоколь лампы собран из крошечной печатной платы и пластикового корпуса с углублениями в виде винта, чтобы он легко входил в цоколь.

На нем также указана информация о лампочке, например, насколько она яркая.

Различные части лампы — стекло, нить накаливания и цоколь — затем собираются на машине.

Воздух внутри колбы удаляется и заменяется газообразной смесью аргона и азота, что обеспечивает более длительный срок службы нити накала.

Лампа будет проверена, чтобы убедиться, что она пригодна для работы. Их тестируют и в перевернутом виде — ведь на потолке много света!

Сидни МакСпрокет — постоянный изобретатель Fun Kids!

Когда он не в Эдинбурге, возится с дурацкими приспособлениями в своей мастерской, он узнает все о производстве!

В последней серии Сидни узнает о множестве предметов повседневного обихода, от консервных банок и зубных щеток до пластиковых бутылок и пирекса…

Узнайте невероятные истории некоторых всемирно известных изобретений в этом подкасте.

Apple Podcasts Google Podcasts Player FM Pocket Casts

RSS

Узнайте невероятные истории некоторых всемирно известных изобретений в этом подкасте.

Apple Podcasts Google Podcasts Player FM Pocket Casts

RSS

Исследуйте все бесплатные подкасты Fun Kids!

Скачайте серию для прослушивания на телефон, планшет или в машину!

ПЕРЕЙТИ КО ВСЕ ПОДКАсты

Будущее освещения

Светодиоды – одно из наиболее перспективных направлений развития технологий освещения: благодаря уникальным характеристикам возможности их применения светодиодов практически безграничны.

Учитывая стремительное развитие технического прогресса, сейчас сложно представить, каким будет домашнее освещение, например, через сто лет. Если предположить, что современные тенденции найдут отражение в квартирах будущего, то освещение будет энергоэффективным, динамичным, а также будет максимально использовать и дополнять естественный свет. Благодаря LED- и OLED-технологиям (органические светодиоды) источниками света смогут служить любые поверхности: мебель, стены, пол, одежда. Например, световые обои Philips уже доступны, они создают ощущение, что светится вся стена, причем ее световые режимы могут меняться. Так, утром они могут светить приятным белым светом, а вечером удивлять игрой оттенков. OLED-пластины смогут заменить оконные стекла, которые в светлое время суток будут пропускать дневной свет и служить прозрачным стеклом, а ночью тончайшие панели будут имитировать закат, рассвет или солнечное утро.

Почему их называют лампами Ильича?

За этим бытовым осветительным прибором на территории нашей страны закрепилось название лампа Ильича. Не каждый светильник достоин такого имени. Лишь голую лампочку на проводе без плафона можно назвать именем Ленина. Дело в том, что одной из первых задач молодой советской власти была электрификация страны. В 1920 году Владимир Ильич Ленин приехал в деревню Кашино на запуск электростанции. Там он побеседовал с крестьянами, сфотографировался с ними и провел митинг. Это, казалось бы, рядовое событие, нашло отражение в советской литературе и кино. А простой светильник, свисающий на проводе с потолка, стали называть лампой Ильича. Позже этот термин приобрел иронический оттенок, как пример проблемы, решенной на скорую руку.

Характеристики ламп

Плюсы и минусы

С одной стороны, лампы накаливания являются самыми доступными источниками света, с другой – характеризуются массой недостатков.

Преимущества:

• низкая стоимость;
• нет необходимости в применении дополнительных приспособлений;
• простота использования;
• комфортная цветовая температура;
• устойчивость к повышенной влажности.

Недостатки:

• недолговечность — 700–1000 часов при соблюдении всех правил и рекомендаций по эксплуатации;
• слабая световая отдача — КПД от 5 до 15 %;
• хрупкая стеклянная колба;
• возможность взрыва при перегреве;
• высокая пожарная опасность;
• перепады напряжения существенно сокращают срок эксплуатации.

Как изготавливают энергосберегающие лампочки

Постоянно растущие тарифы за электроэнергию вынуждают использовать более экономичные осветительные приборы. Поэтому в последнее время особой популярностью пользуются энергосберегающие лампочки. К ним относятся люминесцентные и светодиодные модели.

Принцип работы люминесцентной лампочки основан на излучении ультрафиолета. Для этого в колбу, которая выполнена в виде тонкой трубки, закачивают пары ртути или инертный газ. Далее стенки колбы покрывают специальным веществом — люминофором. Отдельно собирают основу с термистором — это устройство, которое обеспечивает плавный запуск осветительного прибора. Для бесперебойной работы основу дополнительно оснащают предохранителем, после чего всю конструкцию помещают в прочный корпус, изготовленный из пластика.

Особое место занимают светодиодные источники света. Они потребляют небольшое количество электроэнергии, но при этом отличаются высоким КПД:

1. Их производство начинается с выращивания светодиодных кристаллов. Для этого их помещают на специальную подложку, изготовленную из проводника с противоположной проводимостью.
2. Второй шаг — сортировка готовых кристаллов по основным характеристикам.
3. На заключительном этапе подготовленные и отсортированные светодиоды помещают в прочный корпус. После чего на цоколе изделия изготавливаются выводные контакты.

Современные технологии позволяют снизить плату за электроэнергию. Главное — приобретать качественные устройства именитых брендов. Они стараются поддерживать имидж компании, поэтому скрупулёзно соблюдают все этапы производства.

Подпишитесь на наши Социальные сети

Что такое лампа накаливания

Определение 1

Лампа накаливания — это источник электрического света, работающий за счет накаливания.

Определение 2

Накаливание — это электромагнитное излучение (в том числе и видимого света) от горячего физического тела в результате его высокой температуры.

То есть физическое явление излучения света вызвано нагревом нити накала.

Краткая история лампы накаливания

Первые лампы

Лампы накаливания являются оригинальной формой электрического освещения и используются уже более 100 лет. В то время как Томас Эдисон считается изобретателем лампы накаливания, есть ряд людей, которые изобрели компоненты и прототипы лампочки задолго до Эдисона.

В 1802 году Хамфри Дэви изобрел первый электрический свет. Он экспериментировал с электричеством и изобрел электрическую батарею. Когда он подсоединил провода к своей батарее и кусочку углерода, углерод засветился, производя свет. Его изобретение было известно как электрическая дуговая лампа. И хотя она производила свет, углерода хватало ненадолго, и свет был слишком ярким для практического использования.

Одним из первооткрывателей был также британский физик Джозеф Уилсон Свон, который фактически получил первый патент на лампочку накаливания с углеродной нитью накаливания в 1878 году. Дом Свона был первым в мире, освещенным электрической лампочкой. Свон разработал более долговечную лампочку с использованием обработанной хлопчатобумажной нити, которая также устранила проблему раннего почернения лампы.

Эдисону часто приписывают данное изобретение, потому что его версия смогла превзойти более ранние версии благодаря сочетанию трех факторов: эффективный материал накаливания, более высокий вакуум и высокое сопротивление, которое сделало распределение электроэнергии от централизованного источника экономически выгодным.

В 1906 году компания «Дженерал Электрик» первой запатентовала метод изготовления вольфрамовых нитей для использования в лампах накаливания. Сам Томас Эдисон знал, что вольфрам окажется лучшим выбором для нитей накаливания. В 1910 Уильям Дэвид Кулидж усовершенствовал процесс производства, чтобы получить самые долговечные вольфрамовые нити. В 1920-е годы были выпущены первая лампа с матовым покрытием и лампа с регулируемой мощностью для автомобильных фар и неонового освещения. 1930-е ознаменовались изобретением маленьких одноразовых фотовспышек для фотографии и люминесцентной лампы для загара. 1950-е годы — производство кварцевого стекла и галогенной лампы накаливания. В 1990-е годы начинают продаваться лампы с длительным сроком службы и компактные люминесцентные лампы.

Современные лампы накаливания не являются энергоэффективными — менее 10% электроэнергии, подаваемой в лампу, преобразуется в видимый свет. Оставшаяся энергия теряется в виде тепла. Однако эти неэффективные лампочки по-прежнему широко используются сегодня благодаря таким преимуществам, как:

• широкая и недорогая доступность;
• простое встраивание в электрические системы;
• возможность работы при низком напряжении, например, в устройствах с батарейным питанием;
• широкий ассортимент формы и размера.

К несчастью для лампы накаливания, законодательство многих стран, включая США, предписывает постепенно отказаться от нее в пользу более энергоэффективных вариантов, таких как компактные люминесцентные лампы и светодиодные лампы. Однако эта политика встретила значительное сопротивление из-за низкой стоимости ламп накаливания, мгновенной доступности света и опасений загрязнения ртутью из-за люминесцентных ламп. Однако теперь значительно снизились цены на светодиоды.

Нагревательные приборы

Тепловое действие тока широко используется в электронагревательных приборах. К ним относятся электрические плиты, чайники, обогреватели, утюги, кипятильники.

Электронагревательные приборы также используют в промышленности  для выплавки определенных сортов металла и электросварки. В сельском хозяйстве явление нагревания проводника электрическим током нашло свое применение в обогреве теплиц (рисунок 9), инкубаторов, кормозапарников.

Рисунок 9. Кабельное отопление грунта в теплице

Основная часть таких приборов — это нагревательный элемент.

{"questions":,"answer":}}}]}

Какая лампа лучше

Лучшая лампочка характеризуется следующими параметрами:

• Повышенный срок службы – чтобы не пришлось раз в месяц карабкаться к люстре для замены. Параметр особо актуален для пенсионеров и людей с ограниченными возможностями.
• Малое потребление и экономичность.
• Высокая светоотдача – для задания оптимальной освещенности пространства.
• Простота в уходе, замене и утилизации.
• Монтаж, с которым справится человек без специальных навыков.
• Совместимость с имеющимся типом поверхности – лампочка не должна оплавлять основу или оставлять следы в виде выгоревших ореолов на месте использования.
• Стандартный цоколь и габариты.

Дополнительные функции: мощность, цвет и размер подбираются индивидуально в зависимости от потребностей. Для них не существует лучших параметров, так как в каждом случае они отличаются.

Принцип работы лампы накаливания

Строение и механизм работы лампы накаливания мало изменились за время ее развития. Тело или нить накала остается основным элементом, работающим на принципе свечения раскаленного вещества. До включения лампы нить холодная и имеет небольшое удельное сопротивление.
В момент включения подается ток в 10-15 раз выше номинального. Этот скачок, называемый пусковым, нередко становится причиной перегорания тела накаливания. Нить разогревается за доли секунды, за время которых ее сопротивление увеличивается.

Изначально большой ток, проходящий через лампу, по мере прогрева газа, колбы и всех конструктивных элементов понижается до номинальных значений. Оттенок свечения тоже становится номинальным. Так искусственный источник света выходит на заданный режим и начинает выдавать паспортный световой поток.

Источники света с историей.

Температура отдельных элементов лампы

Разобравшись, что находится внутри лампочки, стоит остановиться на температурных значениях некоторых ее элементов. Наружная поверхность колбы может нагреваться до 300 градусов и более, нить – до 2000-2800 градусов при температуре плавления вольфрама 3410 градусов Цельсия.

В отдельных конструкциях тело накаливания изготовляют из осмия, имеющего температуру плавления 3045 градусов и плавления — 2174. Таким образом, спектр свечения лампы смещается в красную зону.

Какой газ в колбе лампы

Проведенные в начале прошлого столетия исследования показали, что при заполнении колбы инертным газом испарение уменьшается и увеличивается выход света. Поэтому стеклянные сосуды стали начинять одним из них или смесью газов. Это в основном: азот, аргон, криптон, ксенон и т.д.

Гелий применяют для эффективного пассивного охлаждения внутренних элементов светодиодных ламп-ретрофитов нового вида.

Для замедления или прекращения процесса испарения металла с поверхности тела накаливания в зонах нарушения толщины нити (места перегиба или перелома) в состав газа стали вводить галогены: фтор, хлор, йод или бром.

В результате взаимодействия испаряющегося вещества с галогенами образуются соединения, разлагающиеся повторно. После такой реакции вещество снова попадает на поверхность нити. Данный подход позволил увеличить температуру проводника, светоотдачу, коэффициент полезного действия, а также сделать колбы более компактными.

Более современные варианты.

Как работают лампы освещения

Принцип работы классических ламп базируется на оптическом излучении, которое возникает между запаянными в колбу электродами при электроразряде.

Электрод – базовый конструктивный узел лампы; катод обеспечивает непрерывное поступление электронов для поддержки разряда, а анод выступает в качестве их приемника.

• Для облегчения процесса допустимо впаивание дополнительных электродов.
• Путем нагревания под откачкой из лампы удаляются газы, а из колбы – воздух. Освободившееся пространство наполняется до предусмотренного давления инертным газом.
• При повышенной упругости паров газ-наполнитель смешивают с металлами – натрием, ртутью и другими.

Тип получившегося излучения характеризует его функциональность и применяется в качестве базы при классификации ламп:

• Рекомбинация ионов или возбуждение атомов – газо- и паросветные модели.
• Активность люминофор, создаваемая разрядом, – фотолюминесцентные модели.
• Раскаление электродов путем разряда – электродосветные вариации.

https://youtube.com/watch?v=jwVUMzSR42k

Параметры лампочек

В первую очередь лампа характеризуется величиной потребляемой мощности (ватт). Лампы накаливания – привычные 40-60 Вт. Мощность светодиодных ламп для бытовых целей лежит в пределах от 1 до 15 Вт

Важно понимать, что потребляемая мощность характеризует только «скорость» расходования электроэнергии из сети, а не световой поток, который определяет, насколько ярко светит лампа

 измеряется в люменах и наиболее полно характеризует источник света с точки зрения его способности осветить помещение.  — параметр, определяющий оттенок цвета излучения лампы. Тепло-белый свет соответствует цветовой температуре 2700 — 3500°К (2700 — имеет заметный желтый оттенок и обеспечивает уютное освещение, 3500 — ближе к белому и более резкий). Цветовая температура 4000 — 5000° соответствует нейтрально-белому свету, обеспечивает сильное и комфортное освещение. 6500° и выше — холодно-белый свет, часто используемый для уличного освещения (так как при такой цветовой температуре реализуется более высокая светоотдача).

Ещё один важный параметр — , который характеризует правильность восприятия цвета предметов при освещении лампой. Коэффициент цветопередачи должен быть указан на упаковке лампы и для светодиодных источников, предназначенных для внутреннего освещения, должен быть 80 Ra.

Не менее важный показатель — срок службы. Рекомендуется использовать лампы известных и проверенных производителей, иначе срок службы рискует не соответствовать заявленному.

Как увеличить срок службы лампы

Способов увеличения срока службы много. Наиболее используемые:

• ограничение пускового тока включением терморезистора последовательно с лампой, большое сопротивление которого уменьшается по мере прогрева его пусковым током;
• плавный пуск с ручной регулировкой яркости тиристорным или симисторным диммером;
• питание лампы через мощный выпрямительный диод, т.е. выпрямленным напряжением половинок синусоиды;
• последовательное соединение ламп парами в многоламповых светильниках, например, в люстрах.

Современной промышленностью выпускается большое количество разных видов ламп накаливания с большим диапазоном рабочих напряжений и мощностей, с разными оттенками свечения, конфигурациями колб и цоколей. Такой ассортимент позволяет выбрать необходимую лампу для любого использования.

Разновидности световых элементов

Типы колб ламп

Классифицируют все изделия по разным параметрам. По типу наполнения колбы различают такие лампы:

• самые простые вакуумные (при их изготовлении из колбы отсасывается весь воздух);
• наполненные газом аргоном;
• ксенон-галогенные;
• наполненные криптоном.

По типу предназначения лампочки делят на такие виды:

• Декоративные. Работают по привычному принципу. Колба выполнена в виде свечи или шара.
• Общего назначения. Это знакомые всем обычные элементы, которые вкручиваются в люстру или бра. Часто мастера волнует вопрос, сколько ватт потребляет лампочка. Можно купить изделие на 40, 60, 90, 100, 120, 150, 200 и более Вт. Чем больше показатель, тем ярче будет свечение.
• Лампы для локального освещения. Конструктивно они ничем не отличаются от обычных элементов. Но рабочее напряжение для них находится в диапазоне 12-42 В.
• Лампочки для иллюминации. Имеют окрашенную в яркие цвета колбу. Рабочая мощность в диапазоне 10-25 Вт.
• Сигнальные. Имеют предельно низкую мощность и используются для светосигнальных устройств. На сегодняшний день такие изделия уверенно вытесняются современными светодиодными лампами.
• Прожекторные. Тело накала здесь укладывается особым образом за счет удобной её подвески в колбе. В результате удается достичь лучшей фокусировки свечения. Мощность таких ламп достигает 10-50 киловатт.
• Зеркальные. Имеют особое покрытие колбы. Она частично обтянута пленкой распыленного термическим способом алюминия. Таким образом удается добиться узкой направленности светового луча. Зеркалки применяются для устройства локального освещения.
• Транспортные. Эти изделия отличаются повышенной прочностью, устойчивостью к вибрациям. Для транспортных ламп используют специальные цоколи, благодаря которым можно быстро заменить осветительный элемент в стесненных условиях машины. Работают такие элементы от электросети авто 6-220 В.
• Изделия для оптических приборов. Сегодня почти не выпускаются. Ранее использовались для кинопроекторов, медтехники. Лампы такого типа имеют колбу особой формы.
• Коммутаторная лампочка. Относятся к классу сигнальных. Имеют малый размер колбы, что позволяет размещать их под кнопками панелей различных установок.

По количеству нитей накаливания все элементы бывают:

• Двухнитевые. Имеют одно тело накала для дальнего (сильного) света и одно – для ближнего (слабого) освещения. Используются в авто, авиации, ж/д светофорах, в звездах Московского Кремля.
• Однонитевые. Привычные лампочки с вольфрамовым телом накала.

Будущее за светодиодами

Одной из наиболее быстро развивающихся технологий освещения наших дней являются светодиоды. Они используют полупроводник для преобразования электричества в свет, часто занимают небольшую площадь (менее 1 квадратного миллиметра) и излучают свет в определенном направлении, что снижает потребность в отражателях и рассеивателях.

Они также являются самыми эффективными светильниками на рынке. КПД лампочки, также называемый световой отдачей, представляет собой меру излучаемого света (люменов), деленную на потребляемую мощность (ватты).

Лампа со 100-процентной эффективностью преобразования энергии в свет будет иметь эффективность 683 лм/Вт. Для сравнения, лампа накаливания мощностью от 60 до 100 Вт имеет эффективность 15 лм/Вт, эквивалентная КЛЛ имеет эффективность 73 лм/Вт, а современные сменные лампы на основе светодиодов, представленные на рынке, варьируются от 70 до 100 Вт. 120 лм/Вт при средней эффективности 85 лм/Вт.

В 1962 году, работая в General Electric, Ник Холоньяк-младший изобрел первый светодиод видимого спектра в виде красных диодов. Затем были изобретены бледно-желтые и зеленые диоды.

По мере того как компании продолжали совершенствовать красные диоды и их производство, они начали появляться на рынке во все большем разнообразии – и с годами их разновидностей становится все больше. А ведь все начиналось с одной-единственной лампочки.

Настольная лампа из веток и срезов

Дерево в интерьере, это всегда классика — оно всегда модно и актуально. Украсив настольную лампу срезом из дерева или старой корягой своими руками, вы получите дизайнерскую вещь у которой просто нет цены.

Смотрите здесь : 6 Мастер-классов — Люстры и светильники из дерева своими руками

1. Для этого нам нужно подобрать любой понравившийся кусок древесины, правильно его обработать, а именно высушить, нанести пропитку от вредителей и покрыть его лаком.
2. Второй этап — вмонтировать в основание верх от старого торшера. Если такого нет, не беда, в магазинах все для света обычно продаются основы для абажуров.

Чтобы правильно обработать ветки или срезы — читайте статью «Как правильно обрабатывать дерево для интерьера».

Параметры лампочек

В первую очередь лампа характеризуется величиной потребляемой мощности (ватт). Лампы накаливания – привычные 40-60 Вт. Мощность светодиодных ламп для бытовых целей лежит в пределах от 1 до 15 Вт

Важно понимать, что потребляемая мощность характеризует только «скорость» расходования электроэнергии из сети, а не световой поток, который определяет, насколько ярко светит лампа

Световой поток измеряется в люменах и наиболее полно характеризует источник света с точки зрения его способности осветить помещение.

Цветовая температура

Ещё один важный параметр — коэффициент цветопередачи, который характеризует правильность восприятия цвета предметов при освещении лампой. Коэффициент цветопередачи должен быть указан на упаковке лампы и для светодиодных источников, предназначенных для внутреннего освещения, должен быть 80 Ra.

Не менее важный показатель — срок службы. Рекомендуется использовать лампы известных и проверенных производителей, иначе срок службы рискует не соответствовать заявленному.