Conception, paramètres techniques et variétés de lampes à incandescence

Les lampes à incandescence sont des sources de lumière, de chaleur. Extérieurement, c'est un récipient en verre avec une spirale de tungstène à l'intérieur. La cavité elle-même dans les lampes à incandescence est remplie de gaz inerte. Il empêche les éléments métalliques de s'oxyder. Lorsque vous allumez le courant électrique est conduit à travers une spirale, à la suite de laquelle il y a un échauffement et un rayonnement de lumière visible.

Portée d'utilisation

Avant l'avènement des lampes à économie d'énergie, les ampoules à incandescence étaient utilisées dans les domaines industriels, les appareils électroménagers, etc. Une telle application était déterminée par la simplicité d'installation et de fonctionnement. Mais même maintenant, ces lampes peuvent être vues souvent:

• Éclairage intérieur, extérieur des pièces, rues, bureaux.
• Éclairage du lieu de travail.
• Ampoules de voiture.
• Une petite ampoule de ce type est également vissée dans les lanternes.
• Dans les transports publics, les trains, etc.

CARACTÉRISTIQUES

Le nom de l'indicateur et sa valeur sont utilisés pour décrire la caractéristique.

Ces caractéristiques sont données dans le tableau:

Les heures de travail indiquées sont effectuées dans la formation de conditions de travail optimales. Les allumer et éteindre fréquemment ne sont pas autorisés.

Appareil et circuit

L'appareil d'une ampoule à incandescence dans tous ses types est presque le même:

• La pièce principale est une spirale en tungstène. Il a une résistance trois fois supérieure à celle du cuivre. La fusion des éléments les plus fins en est obtenue. Les électrodes supportent cette spirale et transfèrent le courant.
• Flacon en verre. Il est rempli de gaz inerte. C'est lui qui empêche les fils de brûler et empêche l'oxydation des éléments métalliques.
• Sous-sol. Il est présent sous toutes ses formes sauf l'automobile. Un fil est coupé le long du capuchon; son pas peut différer pour chaque espèce.

Un schéma détaillé des composants est montré dans la figure:

Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement d'une lampe à incandescence est de chauffer la substance à travers laquelle le courant circule. La substance est le filament lui-même, sa température augmente au moment de la fermeture du circuit. Lorsque cela se produit, le résultat de l'émission thermique électromagnétique. Il devient visible à l'œil lorsqu'il se réchauffe à plus de 570 degrés, tandis que la lueur rouge commence.

Le filament est chauffé à 2800 degrés. Dans le processus de chauffage, le tungstène est converti en oxyde (revêtement de surface blanc), et pour cela, des gaz neutres sont injectés dans la cavité. Lors de l'installation de l'ampoule (en la tordant dans une cartouche), le circuit se ferme et le processus de chauffage du fil se produit et la lumière est fournie.

Casquette

Ampoules couramment considérées marquées d'un socle E14, E27, E40. Où le nombre signifie le diamètre de la base elle-même. Sans éléments filetés se trouvent dans les industries automobiles.

Il y a des pays où il y a une tension différente dans le réseau et, en conséquence, des ampoules avec un diamètre de base différent sont utilisées - E12, E17, E26, E39.

Marquage

Avant d'acheter, vous devez étudier l'étiquetage. Il est représenté par une combinaison de lettres et de chiffres. Le marquage et la signification des lettres sont présentés dans le tableau:

Les chiffres indiquent les limites de tension, de puissance.

Coefficient de performance

Ces lampes ont une faible efficacité (efficacité). Elle s'exprime par le rapport puissance / rayonnement, perceptible pour l'homme. Lors du chauffage du fil à 2700 K, l'efficacité est de 5%. Le reste de l'énergie dépensée en rayonnement infrarouge, qui n'est pas visible à l'œil humain, n'est ressenti que par la chaleur. Si vous augmentez l'efficacité à au moins 20%, vous devez augmenter le chauffage du fil à 3400 K.

La lumière brillera deux fois plus, mais la durée de vie de la lampe sera réduite de 95%. Et vice versa, la réduction de la tension augmentera la période de travail de nombreuses fois. Tout cela est pris en compte dans la réalisation de l'éclairage de secours, qui nécessite de la fiabilité.

Tableau du rapport des lumens et des watts dans une ampoule

Le flux lumineux est mesuré en lumens (Lm). Dans les LED, les flux lumineux varient en fonction du fabricant, de la qualité de son produit, de la tension. La valeur approximative pour un W est de 80 à 150 Lm. Le tableau montre le rapport de Lm et W pour les ampoules à incandescence par rapport à la lampe LED:

Types de lampes et leur fonction

Le type de lampe est déterminé par le but structurel, fonctionnel:

• L'éclairage normal est la forme la plus courante. Conçu pour l'éclairage général et décoratif. La sortie de ce type est limitée.
• Décoratif - différentes tailles, avec un flacon en verre figuré. L'apparence est très inhabituelle, magnifique. Par conséquent, l'application est spéciale, décorative.
• Éclairage - couleur extérieure multicolore. Le ton est appliqué à l'intérieur du flacon en verre. Des pigments inorganiques sont utilisés pour la couleur. La couleur extérieure est très rare. Par des limites de puissance jusqu'à 25 watts. Plus l'opération est importante, plus la couleur et la luminosité changent.
• Signal - pour l'éclairage des dispositifs de signalisation lumineuse. Maintenant, ils sont remplacés par des lampes LED.
• Lampes à incandescence en miroir - une forme particulière. La surface intérieure en verre est recouverte d'une couche d'aluminium. Cela donne un miroir au produit. Le principe de fonctionnement - le flux lumineux est distribué et collecté dans une zone spécifique. Application: parquets, vitrines, incubateurs (chauffage de poussins nouveau-nés).
• Transport. Portée: phares de la voiture, moto, tracteur, éclairage. Ils diffèrent par leur résistance, leur résistance aux vibrations.
• Double brin. Applicable aux phares de voiture. Un fil pour les feux de croisement, un autre pour les feux de route. Également utilisé dans les endroits où un éclairage constant est requis, lorsqu'un fil brûle, le second fonctionne.

Avantages et inconvénients

Les lampes à incandescence ont leurs propres avantages et inconvénients.

• Facilité de fabrication. Par conséquent, le prix pour eux est approprié.
• Facilité d'utilisation. L'installation d'éléments supplémentaires n'est pas requise lors de la connexion au réseau. Souvent, des lampes de 150 W sont utilisées pour l'éclairage des serres. Leur lumière est proche du naturel. En plus de l'éclairage, ils donnent de la chaleur.
• N'affecte pas la vision humaine.
• Il ne faut pas de temps pour se réchauffer.
• Résiste aux températures extrêmes.
• Il est éliminé avec les ordures ménagères.
• La composition ne contient pas d'éléments nocifs.

• Durée de vie courte.
• Dépendance à l'interruption du réseau, marche / arrêt fréquents - c'est la raison de la rupture de la spirale dans les lampes à incandescence. Pour exclure les difficultés de tension, des stabilisateurs sont installés.
• Faible efficacité. Cela est dû à la consommation de la plupart de l'énergie pour la chaleur.
• Risque d'incendie. Lorsque la chaleur s'accumule autour de la lampe.
• Fragilité.
• Il y a un risque de casse, ce qui peut entraîner des blessures.

Lors de l'achat d'une ampoule à incandescence, il convient de considérer tous les avantages et inconvénients afin d'éviter des facteurs désagréables pendant le fonctionnement.

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Durée de vie, coût

Une lampe à incandescence est influencée par de nombreux facteurs qui contribuent à réduire sa durée de vie.

Récemment, la qualité des ampoules produites a chuté. Souvent, le défaut est immédiatement perceptible. Par conséquent, la plupart des acheteurs sont passés à l'achat de produits auprès de fabricants étrangers.

Il est nécessaire de faire attention au support de lampe, lustre dans lequel la lampe est vissée. Dans la plupart des appareils, il est en plastique, avec une température croissante, il fond, se fissure et devient inutilisable. Cela affecte la surchauffe de l'ampoule et la panne.

Souvent, une réduction de la durée de fonctionnement est due à la haute tension du réseau. Dans ce cas, le filament incandescent surchauffe, il diminue en épaisseur, l'ampoule commence à s'assombrir. La spirale se brise. Avec un écart de tension de seulement 1%, la durée de vie de la lampe est réduite de 14%.

Le coût d'une ampoule dépend du type, de la puissance et du fabricant. Il varie de 7 roubles à 100 roubles (pour la consommation domestique).

Comment augmenter la durée de vie

Il existe plusieurs façons d'augmenter la durée de vie de l'ampoule:

• Réglage du gradateur. Cet appareil simple peut prolonger la durée de vie de plusieurs fois. Pour ce faire, après connexion, le pourcentage d'éclairage est régulé. Lors de l'éclairage de magasins, de porches, etc., il suffit de régler les performances de la lampe à 75%.
• Comme souvent une panne est causée par des surtensions, il suffit d'installer un stabilisateur.

Quel gaz est dans la lampe

Les flacons du produit ne doivent contenir ni air ni gaz. Il ne doit y avoir qu'un gaz inerte (xénon, krypton, argon). Cela est dû au fait que la température de la spirale se réchauffe à plus de 2000 degrés.

À de telles températures, un filament de tungstène réagit avec tous les gaz sauf les gaz inertes. L'hélium et le néon sont chers, ils ne sont donc pas utilisés.

La température

La température de la lumière dépend du type de gaz injecté. Ainsi, sans milieu sous vide gazeux, il contribue à réchauffer jusqu'à 2700 K. Dans ce cas, une lumière blanche chaude est émise. Lorsqu'il est chauffé à 4200, une lumière blanche naturelle est émise. Lors du pompage de xénon, d'halogène krypton, la température de chauffage est de 4000 à 6400 K. Une lumière blanche froide est émise.

Flux lumineux

Le but du flux lumineux est l'éclairage. Il est créé par la conversion de l'énergie thermique. L'unité de mesure est le lumen (Lm). L'augmentation du flux dépend de la puissance de la lampe

Les lampes à incandescence de même puissance émettent des flux lumineux différents. Plus la tension est élevée, plus le flux lumineux est élevé.

Histoire de la création

Fait intéressant, les premières lampes n'utilisaient pas du tungstène, mais un certain nombre d'autres matériaux, notamment du papier, du graphite et du bambou. Par conséquent, malgré le fait que tous les lauriers pour l'invention et l'amélioration des lampes à incandescence appartiennent à Edison et Lodygin, leur attribuer tous les mérites est faux.

Nous n'écrirons pas sur les échecs de certains scientifiques, mais nous donnerons les principales directions dans lesquelles les hommes de l'époque se sont efforcés:

1. Trouver le meilleur matériau pour le filament. Il fallait trouver un matériau à la fois résistant au feu et caractérisé par une haute résistance. Le premier fil a été créé à partir de fibres de bambou recouvertes d'une fine couche de graphite. Le bambou a agi comme un isolant, le graphite - un milieu conducteur. Comme la couche était petite, la résistance a augmenté de manière significative (selon les besoins). Tout irait bien, mais la base de charbon de bois du charbon conduisait à un allumage rapide.
2. De plus, les chercheurs ont réfléchi à la façon de créer les conditions du vide le plus strict, car l'oxygène est un élément important pour le processus de combustion.
3. Après cela, il était nécessaire de créer des composants détachables et de contact du circuit électrique. La tâche a été compliquée en raison de l'utilisation d'une couche de graphite caractérisée par une résistance élevée, de sorte que les scientifiques ont dû utiliser des métaux précieux - le platine et l'argent. Cela a augmenté la conductivité actuelle, mais le coût du produit était trop élevé.
4. Il est à noter que la sculpture de la base d'Edison est toujours utilisée aujourd'hui - marquant E27. Les premières façons de créer un contact comprenaient la soudure, mais dans cette situation, il serait difficile de parler aujourd'hui d'ampoules remplacées rapidement. Et avec un fort chauffage, ces composés se désintègrent rapidement.

De nos jours, la popularité de ces lampes diminue de façon exponentielle. En 2003, l'amplitude de la tension d'alimentation a été augmentée en Russie de 5%, à ce jour, ce paramètre est déjà de 10%. Cela a conduit à une réduction de la durée de vie de la lampe à incandescence de 4 fois. D'un autre côté, si vous ramenez la tension à la valeur équivalente, le retour du flux lumineux sera considérablement réduit - jusqu'à 40%.

N'oubliez pas le cours de formation - même à l'école, un professeur de physique a mis en place des expériences, démontrant comment la luminescence d'une lampe augmente avec l'augmentation de l'ampérage fourni à un filament de tungstène. Plus le courant est élevé, plus l'émission de rayonnement et la chaleur sont fortes.

Immeuble

Une lampe ordinaire se compose des éléments structurels suivants:

• flacon
• vide ou gaz inerte y injecté,
• filament
• électrodes - fils de courant,
• crochets nécessaires pour maintenir le filament,
• jambe
• fusible
• sous-sol, composé d'un boîtier, d'un isolant et d'un contact inférieur.

En plus des versions standard du conducteur, du récipient en verre et des conclusions, il existe des lampes spéciales. Au lieu d'un capuchon, d'autres supports sont utilisés ou une ampoule supplémentaire est ajoutée.

Le fusible est généralement constitué d'un alliage de ferrite et de nickel et est placé dans l'entrefer à l'une des bornes de courant. Il est souvent situé dans la jambe. Son objectif principal est de protéger le ballon de la destruction en cas de rupture du fil. Cela est dû au fait que s'il se casse, un arc électrique se forme, entraînant la fusion des restes du conducteur, qui tombent sur le flacon en verre. En raison de la température élevée, il peut exploser et provoquer un incendie. Cependant, pendant de nombreuses années, ils ont prouvé la faible efficacité des fusibles, ils ont donc commencé à être utilisés moins souvent.

Milieu gazeux

Si auparavant toutes les lampes à incandescence, sans exception, étaient remplies de vide, cette approche n'est aujourd'hui utilisée que pour les sources lumineuses de faible puissance. Les appareils plus puissants sont remplis de gaz inerte. La masse molaire du gaz affecte le rayonnement thermique du filament.

Les halogènes sont pompés dans une ampoule de lampes halogènes. La substance dont le filament est recouvert commence à s'évaporer et à interagir avec les halogènes situés à l'intérieur du récipient. À la suite de la réaction, il se forme des composés qui se décomposent à plusieurs reprises et la substance retourne à nouveau à la surface du fil. Grâce à cela, il est devenu possible d'augmenter la température du conducteur, augmentant l'efficacité et la durée de vie du produit. De plus, cette approche a rendu les flacons plus compacts. Le défaut de conception est associé à la résistance initialement faible du conducteur lors de l'application d'un courant électrique.

Filament

La forme du filament peut être différente - le choix en faveur de tel ou tel est lié aux spécificités de l'ampoule. Souvent, ils utilisent un fil avec une section circulaire, torsadé en spirale, beaucoup moins souvent - des conducteurs de bande.

Une lampe à incandescence moderne est alimentée par un filament en alliage de tungstène ou d'osmium-tungstène. Au lieu des spirales ordinaires, les bispirales et les trispirales peuvent être tordues, ce qui a été rendu possible par des torsions répétées. Ce dernier conduit à une diminution du rayonnement thermique et à une augmentation de l'efficacité.

Avantages et inconvénients

Actuellement, il existe de nombreux luminaires. La plupart d'entre eux ont été fabriqués au cours des dernières années en utilisant la haute technologie, mais le LN classique présente encore de nombreux avantages ou une combinaison de paramètres qui seront plus appropriés s'ils sont utilisés correctement:

• prix assez bas
• résistance à diverses températures,
• allumage instantané
• ne scintille pas
• ont différents modes d'éclairage.

Mais, malheureusement, les lampes à incandescence ont leurs inconvénients:

• le principal inconvénient est le rendement plutôt faible. Pour les ampoules de 100 W, le rendement sera d'environ 17%, pour les produits de 60 W ce chiffre ne sera que de 5%. L'une des méthodes pour augmenter l'efficacité sera d'augmenter la température du filament, mais dans ce cas, la durée de vie diminuera de manière marquée,

• courte durée de vie
• augmentation de la température de la surface du récipient, qui peut être de 100W jusqu'à 250 ° C. Cela augmente le risque d'incendie ou d'explosion de lampes,
• sensibilité à l'environnement,
• l'utilisation de raccords résistants à la chaleur.

Les types et les caractéristiques des lampes à incandescence sont décrits en détail ci-dessous.

Principe de fonctionnement

Pendant le passage du courant électrique à travers la spirale, il chauffe rapidement jusqu'à des températures élevées jusqu'à près de 2500 degrés. Cela est dû au fait que la spirale a une résistance élevée au courant et qu'il faut une grande quantité d'énergie pour la passer.

La chaleur chauffe le métal (tungstène) et la lampe commence à briller. Comme il n'y a pas d'oxygène à l'intérieur de la lampe, le tungstène ne s'oxyde pas.

L'efficacité d'une lampe à incandescence de 100 W de l'ancien modèle, où la barre de charbon jouait le rôle de corps incandescent, était bien inférieure à celle des derniers modèles. Cela est dû aux coûts supplémentaires de convection. Les corps luminescents en spirale ont un pourcentage plus faible de ces pertes.

But général, local

Les caractéristiques de la LV à usage général sont prescrites dans GOST 2239-79. Ces ampoules sont utilisées pour connecter l'éclairage principal des lieux domestiques et publics, ainsi que l'espace de la rue, aux lampes.

La tension principale peut être de 127 et 220 V. L'assortiment de produits est divisé en groupes en fonction des types de corps lumineux (spirale ou bispiral) et de milieu (vide, gaz).

La forme du récipient, la méthode d'installation, la marque du produit et le type de bouchon sont choisis pour des raisons de coût, de praticité de la technologie, pendant au moins 100 heures de fonctionnement. Il faut souligner que ces dernières années, l'efficacité de telles lampes est évaluée par de nombreuses caractéristiques.

LN pour une utilisation locale, produite sous GOST 1182-78, la tension ne doit pas être supérieure à 36 V, et pour les locaux industriels où il y a des substances facilement combustibles - 12 V.La puissance des lampes locales est limitée et sera de 15, 25, 40 et 60 watts. La durée de vie de chaque lampe à incandescence doit être d'au moins 75% de la durée moyenne de la lueur.

Pour l'éclairage public, des lampes plus puissantes sont prises afin que vous n'ayez pas à les changer tous les mois ou deux. Puisqu'il s'agit d'un processus assez long.

Décoratifs

Les ampoules décoratives peuvent être de différentes formes, rondes, ovales, en spirale, etc. La source de rayonnement sera un filament de tungstène. Avec l'aide de celui-ci, une lumière confortable et chaleureuse est obtenue dans la pièce. Fondamentalement, l'usine fabrique des produits design pour la base E27 classique, mais il existe des modèles pour la base E22 et E40.
La tension requise pour un fonctionnement correct est de 220 V. La durée d'utilisation des produits décoratifs avec un filament de tungstène peut être comprise entre 2000 et 3400 heures, mais pas plus. La température d'éclairage est caractérisée par un paramètre de 2700 K.

Ces produits sont souvent utilisés pour décorer des pièces, des escaliers ou des arbres de Noël. Les grands centres commerciaux utilisent des ampoules décoratives suspendues à de hauts plafonds. Il a l'air vraiment beau et en même temps confortable. Ils se marieront harmonieusement avec le style Loft dans la maison ou l'appartement.

L'illumination

Ces lampes à incandescence sont produites avec une couche intérieure colorée de l'ampoule et sont nécessaires pour les guirlandes du Nouvel An ou pour éclairer les escaliers, les magasins et les vitrines. Il a une large gamme de couleurs, il existe des nuances froides, blanches, de jour et de nuit. Durée de vie suffisamment élevée jusqu'à 25 000 heures, avec un fonctionnement correct. Le principal inconvénient sera une installation difficile. Plus la fin de vie du produit approche, plus il fonctionnera. La lumière commencera à se diffuser mal.

Pieds de lampe

Les lampes à incandescence peuvent également avoir différents types de culots. Par exemple, des socles filetés. Ils sont indiqués par la lettre latine E (base d'Edison). Ainsi que le type à baïonnette socle. Ils sont désignés par la lettre latine B. Les plinthes de type baïonnette (base à broches) ont deux broches latérales - contacts. Et aussi un ou deux contacts inférieurs supplémentaires. Généralement utilisé dans les voitures. Les lampes à incandescence utilisées pour éclairer une maison ont généralement une base filetée E. Le plus souvent, le type de base E est de deux tailles. Ceci est E14 (séide) et la base centrale habituelle est E27. Le nombre indique le diamètre extérieur du capuchon en millimètres. La grande base E40 est généralement utilisée dans la production, et dans la vie quotidienne, peut-être, uniquement dans les projecteurs.

Avantages d'une lampe à incandescence

1. Petit prix
2. Allumez et allumez instantanément (démarrage rapide)
   
3. Fonctionnement à la fois en courant continu et alternatif
4. Application à large plage de tension
5. Pas de scintillement lorsqu'il est utilisé en courant alternatif
6. Pas de ronflement lorsque vous travaillez sur l'alimentation secteur
7. Ne nécessite pas de ballasts
8. Indice de rendu des couleurs élevé Ra 100 (les couleurs des objets environnants sont perçues comme au soleil)
9. Fonctionnement stable à la fois par fortes gelées et par chaleur extrême
10. Possibilité de contrôler la luminosité et un démarrage en douceur à l'aide d'un variateur
11. Il ne contient pas de substances toxiques et ne nécessite pas d'élimination spéciale.

Malgré toutes ses lacunes, une lampe à incandescence présente de nombreux avantages et peut occuper sa niche dans nos maisons, avec d'autres types de lampes. L'excitation autour de l'inefficacité extrême d'une lampe à incandescence et la nécessité de la remplacer complètement par des LED sont considérablement gonflées et exagérées. La plupart des instruments et appareils que nous utilisons ont une faible efficacité. En fait, plus d'un appareil n'a pas une efficacité de 100%. La faible efficacité des lampes à incandescence et la courte durée de leur service sont plus que rachetées par leur faible prix.

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Spécifications techniques

Il est intéressant d'observer la dépendance de l'énergie lumineuse et de la puissance de la lampe. Les changements ne sont pas linéaires - jusqu'à 75 W, la puissance lumineuse augmente, lorsqu'elle est dépassée, elle diminue.

Un des avantages de ces sources de lumière est un éclairage uniforme, car dans presque toutes les directions, la lumière est émise avec la même intensité.

Un autre avantage est associé à la pulsation de la lumière qui, à certaines valeurs, entraîne une fatigue oculaire importante. La valeur normale est considérée comme un coefficient d'ondulation ne dépassant pas 10%. Pour les lampes à incandescence, le paramètre maximum atteint 4%. Le pire indicateur concerne les produits d'une puissance de 40 watts.

Parmi tous les appareils d'éclairage électrique disponibles, les lampes à incandescence chauffent davantage. La majeure partie du courant est convertie en énergie thermique, de sorte que l'appareil ressemble plus à un appareil de chauffage qu'à une source de lumière. L'efficacité lumineuse est de l'ordre de 5 à 15%. Pour cette raison, certaines lois sont prescrites dans la loi interdisant, par exemple, l'utilisation de lampes à incandescence de plus de 100 watts.

Habituellement, une lampe de 60 W, caractérisée par un léger chauffage, suffit pour éclairer une pièce.

Lorsque l'on considère le spectre du rayonnement et le compare à la lumière naturelle, deux points importants peuvent être soulignés: le flux lumineux de ces lampes contient moins de lumière bleue et plus rouge. Néanmoins, le résultat est considéré comme acceptable et n'entraîne pas de fatigue, comme c'est le cas avec les sources de lumière du jour.

Paramètres opérationnels

Lors de l'utilisation de lampes à incandescence, il est important de considérer les conditions de leur utilisation. Ils peuvent être utilisés à l'intérieur et à l'extérieur à une température d'au moins –60 et pas plus de +50 degrés. Celsius. Dans ce cas, l'humidité de l'air ne doit pas dépasser 98% (+20 degrés Celsius). Les appareils peuvent fonctionner dans un seul circuit avec des gradateurs conçus pour réguler le flux lumineux en raison des changements d'intensité lumineuse. Ce sont des produits bon marché qui peuvent être remplacés indépendamment, même par une personne non qualifiée.

Il existe plusieurs critères pour la classification des lampes à incandescence, qui seront discutés ci-dessous.

Selon l'efficacité d'éclairage, les lampes à incandescence entrent (du pire au meilleur):

• vide
• argon ou azote-argon,
• krypton
• xénon ou halogène avec un réflecteur infrarouge installé à l'intérieur de la lampe, ce qui augmente l'efficacité,
• avec un revêtement conçu pour convertir le rayonnement infrarouge dans le spectre visible.

Il existe beaucoup plus de variétés de lampes à incandescence associées à un objectif fonctionnel et à des caractéristiques de conception:

1. Usage général - dans les années 70. au siècle dernier, on les appelait des «lampes à éclairage normal». Les catégories les plus courantes et les plus nombreuses sont les produits utilisés pour l'éclairage général et décoratif. Depuis 2008, la production de ces sources lumineuses a considérablement diminué, ce qui a été associé à l'adoption de nombreuses lois.
2. But décoratif. Les flacons de ces produits sont fabriqués sous la forme de figures élégantes. Le plus souvent, il existe des récipients en verre en forme de bougie d'un diamètre allant jusqu'à 35 mm et sphériques (45 mm).
3. Destination locale. De par leur conception, ils sont identiques à la première catégorie, mais ils sont alimentés par une tension réduite - 12/24/36/48 V. Habituellement utilisée dans les lampes portables et les appareils qui éclairent les établis, les machines, etc.
4. Illumination avec des flacons peints. Souvent, la puissance des produits ne dépasse pas 25 W, et pour la coloration, la cavité interne est recouverte d'une couche de pigment inorganique. Il est beaucoup moins courant de trouver des sources lumineuses dont la partie extérieure est peinte de vernis coloré. Dans ce cas, le pigment s'estompe très rapidement et s'effrite.

1. Miroir. Le flacon est fabriqué sous une forme spéciale, qui est recouverte d'une couche réfléchissante (par exemple, par pulvérisation d'aluminium). Ces produits sont utilisés pour redistribuer le flux lumineux et améliorer l'efficacité d'éclairage.
2. Signalisation. Ils sont installés dans des produits de signaux lumineux conçus pour afficher toutes les informations. Ils sont caractérisés par une faible puissance et sont conçus pour un fonctionnement continu. Aujourd'hui, ils sont presque inutiles en raison de la disponibilité des LED.
3. Transport. Une autre catégorie étendue de lampes utilisées dans les véhicules. Ils se caractérisent par une résistance élevée, une résistance aux vibrations. Ils utilisent des plinthes spéciales, garantissant un montage solide et la possibilité de remplacer rapidement dans des conditions exiguës. Ils peuvent être alimentés à partir de 6 V.
4. Projecteurs. Sources lumineuses haute puissance jusqu'à 10 kW, caractérisées par un rendement lumineux élevé. La spirale est empilée de manière compacte pour offrir une meilleure mise au point.
5. Lampes utilisées dans les appareils optiques, par exemple pour la projection de films ou l'équipement médical.

Lampes spéciales

Il existe également des variétés plus spécifiques de lampes à incandescence:

1. Commutation - sous-catégorie de lampes de signalisation utilisées dans les tableaux de distribution et servant d'indicateurs. Ce sont des produits étroits, oblongs et de petite taille ayant des contacts parallèles de type lisse. Pour cette raison, ils peuvent tenir dans des boutons. Marqué comme «KM 6-50». Le premier chiffre indique la tension, le second - l'intensité (mA).
2. Perekalnaya ou photolamp. Ces produits sont utilisés dans les équipements photographiques pour le mode forcé normalisé. Il se caractérise par un rendement lumineux et une température de couleur élevés, mais une courte durée de vie. La puissance des lampes soviétiques a atteint 500 watts. Dans la plupart des cas, le ballon est mat. Aujourd'hui, presque jamais utilisé.
3. Projection. Utilisé dans les projecteurs de diapositives. Haute luminosité.

Une lampe à double fil se décline en plusieurs variétés:

1. Pour les voitures. Un fil est utilisé pour les feux de croisement, l'autre pour les feux de route. Si nous considérons les lampes pour les feux arrière, les fils peuvent être utilisés pour le feu stop et le feu latéral, respectivement. Un écran supplémentaire peut couper les rayons qui, dans la lampe de croisement, peuvent aveugler les conducteurs des voitures venant en sens inverse.
2. Pour les avions. Dans le phare d'atterrissage, un fil peut être utilisé pour une petite lumière, l'autre pour une grande, mais nécessite un refroidissement externe et un fonctionnement court.
3. Pour les feux de circulation ferroviaire. Deux fils sont nécessaires pour augmenter la fiabilité - si l'un brûle, l'autre brille.

Nous continuons à considérer les lampes à incandescence spéciales:

1. Lampe-phare - une conception complexe pour déplacer des objets. Il est utilisé dans les équipements automobiles et aéronautiques.
2. Faible inertie. Contient un mince filament. Il était utilisé dans les systèmes d'enregistrement optique et dans certains types de photo-télégraphe. De nos jours, il est rarement utilisé, car il existe des sources de lumière plus modernes et améliorées.
3. Chauffage. Il est utilisé comme source de chaleur dans les imprimantes et copieurs laser. La lampe a une forme cylindrique, est fixée dans un arbre métallique rotatif sur lequel du papier toner est appliqué. L'arbre transfère la chaleur, ce qui provoque la diffusion du toner.

Le courant électrique des lampes à incandescence n'est pas seulement converti en lumière visible à l'œil nu. Une partie va au rayonnement, l'autre se transforme en chaleur, la troisième en lumière infrarouge, qui n'est pas fixée par les organes visuels. Si la température du conducteur est de 3350 K, alors l'efficacité de la lampe à incandescence sera de 15%. Une lampe conventionnelle de 60 W avec une température de 2700 K se caractérise par une efficacité minimale de 5%.

L'efficacité est améliorée par le degré de chauffage du conducteur. Mais plus le chauffage du fil est élevé, plus la durée de vie est courte. Par exemple, à une température de 2700 K, une ampoule illuminera 1000 heures, 3400 K - beaucoup moins. Si vous augmentez la tension d'alimentation de 20%, la lueur augmentera deux fois. C'est irrationnel, car la durée de vie est réduite de 95%.

Avantages et inconvénients

D'une part, les lampes à incandescence sont les sources de lumière les plus abordables, d'autre part, elles se caractérisent par de nombreuses lacunes.

• faible coût
• il n'est pas nécessaire d'utiliser des appareils supplémentaires,
• facilité d'utilisation
• température de couleur confortable
• résistance à une humidité élevée.

• fragilité - 700-1000 heures, soumis à toutes les règles et recommandations d'utilisation,
• faible rendement lumineux - efficacité de 5 à 15%,
• ampoule en verre fragile
• la possibilité d'explosion lors d'une surchauffe,
• risque d'incendie élevé,
• les chutes de tension réduisent considérablement la durée de vie de l'appareil.

Variétés de lampes à incandescence.

Les lampes à incandescence sont divisées en:

• Le vide
• Argon (azote-argon),
• Krypton (+ 10% de luminosité d'argon),
• Xénon (2 fois plus brillant que l'argon),
• Halogène (composition I ou Br, 2,5 fois plus lumineuse que l'argon, durée de vie élevée),
• Halogène à deux flacons (cycle halogène amélioré grâce à un meilleur chauffage de l'ampoule intérieure),
• Xénon-halogène (composition Xe + I ou Br, jusqu'à 3 fois plus lumineuse que l'argon),
• Halogène au xénon avec réflecteur infrarouge,
• Revêtement incandescent, convertissant le rayonnement infrarouge dans le domaine visible. (nouveau)

Signalisation

Les feux de signalisation sont principalement utilisés dans diverses industries. La simplicité de l'appareil et la large gamme de modèles aident à choisir des produits pour travailler dans différents domaines de production. Les lampes peuvent être montées sur des machines, des télécommandes, des véhicules spéciaux, etc. Très souvent utilisé en génie mécanique, menuiserie ou métallurgie.

Attention! Vous pouvez connecter une ampoule pour effectuer plusieurs opérations, ou utiliser en même temps 2-3 produits à des fins diverses. En fonction du domaine d'utilisation, la couleur et la forme de la lampe sont sélectionnées.

Les lampes à incandescence modernes sont spécialement conçues pour un usage industriel, ce qui donne un certain nombre d'avantages par rapport aux lampes de signalisation lumineuse conventionnelles:

• divers modes de couleur donnant une signalisation plus informative,
• beaucoup de choix de lumières
• adapté à tout réseau électrique,
• installation facile sur les machines avec système de connexion à vis,
• la possibilité de remplacer les contacts,
• l'utilisation d'ampoules LED de luminosité accrue pour améliorer la visibilité dans toutes les zones industrielles,
• logement pratique avec la possibilité de sélectionner la bonne taille,
• économie d'énergie
• facilité d'utilisation.

Miroir

Le produit de type miroir se distingue des autres LV par la forme rare de l'ampoule, ainsi que par la présence d'un revêtement réfléchissant la lumière, qui ressemble à une mince feuille.

Ce revêtement est pulvérisé sur la lampe afin de diffuser son rayonnement lumineux dans la pièce, de la répartir plus correctement à l'intérieur d'un certain point, afin qu'il soit possible d'éclairer clairement une certaine pièce.

Pour obtenir cette option dans une lampe conventionnelle, vous devez placer un grand réflecteur derrière.

Les ampoules de miroir sont principalement connectées aux luminaires directionnels utilisés pour les magasins d'éclairage ponctuel, de sorte que les zones nécessaires sont éclairées. Ils sont également utilisés pour les bureaux, les escaliers, les monuments architecturaux.

Les lampes à miroir peuvent être multicolores et transparentes, mates ou avec l'effet des rayons UV. Ils sont produits par toutes les célèbres usines d'appareils d'éclairage.

Le transport

Comme éclairage pour les voitures, des lampes à incandescence de transport sont utilisées. Dans le circuit électrique, le filament corporel se réchauffe et à la température maximale, la lueur commence. L'énergie du faisceau lumineux perçu par l'œil ordinaire sera faible. La majeure partie de l'énergie sera sous forme de chaleur.

La lampe de transport comprend une ampoule, plusieurs filaments, une base et des conclusions.

Les corps de filament dans les produits à double brin peuvent fonctionner de différentes manières. Les ampoules à deux filaments sont équipées d'éclairage de voiture, d'une lampe dans la cabine.

Le filament doit résister à des températures élevées, et également assez petit. Par conséquent, il est produit à partir de fil de tungstène de taille moyenne enroulé en spirale allongée.

La spirale est connectée aux électrodes et a essentiellement la forme d'une ligne droite ou d'un arc de demi-cercle. Le point de fusion du tungstène sera d'environ 4000 degrés. Pendant le fonctionnement, la spirale chauffe jusqu'à 2500-2800 ° С. Avec une augmentation de la température du tungstène, la luminosité et l'efficacité lumineuse des rayons sur le LN augmentent. Mais si les indicateurs dépassent 2500 ° C, le tungstène s'évapore rapidement et reste sur les parois du récipient en verre, ce qui entraîne une couche de plaque, ce qui réduira la qualité de l'éclairage. La durée de vie de ces produits est généralement de 4 mois à six mois. Dépend du fabricant et de la qualité des matières premières de production.

Double fil

Un tel produit peut être de trois types:

• pour les voitures. Un fil est utilisé pour les feux de croisement, le second - pour les feux de route. Si nous parlons de lampes pour les signaux arrière, les fils peuvent être utilisés pour le feu stop et le feu latéral sont les mêmes. Un écran supplémentaire supprimera les rayons qui, dans le signal de croisement, peuvent éblouir les propriétaires de voitures venant en sens inverse,
• pour un avion. Dans le phare d'atterrissage, le premier fil est utilisé pour un petit éclairage, le second - pour un grand, mais si le second fonctionne trop longtemps, un refroidissement peut être nécessaire, sinon un incendie peut se produire,
• pour les feux de circulation sur la route du canal. Les deux threads sont nécessaires pour augmenter la fiabilité - si l'un brûle, l'autre fonctionnera.

Flacon

Une ampoule en verre protège la spirale des effets néfastes de l'air; lorsqu'elle est déformée, le corps incandescent s'oxyde et explose rapidement. La composition de l'ampoule de la lampe varie, elle peut être remplie de vide ou d'un milieu gazeux. Les premières lampes à incandescence ont été produites avec une capacité de vide, mais leur puissance n'était pas élevée. La substance azote-argon ou exclusivement l'argon est utilisée pour remplir les produits modernes. Certains types d'ampoules peuvent se remplir de krypton ou de xénon. Le transfert de chaleur de l'ampoule dépend de la masse molaire de la charge.

Milieu gazeux

L'atmosphère gazeuse de la lampe doit être inerte. Étant donné que la température de la spirale atteint 2500 degrés, elle peut répondre à n'importe quel gaz, mais pas inerte. Par conséquent, l'argon est le plus souvent utilisé pour le remplissage.

Si de l'eau pénètre soudainement dans une lampe chaude ou en état de marche, elle peut éclater à cause du gaz.

Les lampes au xénon se remplissent parfois, mais ce sera relativement cher.

Dans de nombreuses lampes, l'environnement gazeux sera une fonction de protection. Dans d'autres, en raison de la décharge électrique, un beau rayonnement de couleur est obtenu. La teinte dépendra des propriétés du gaz inerte.

Corps lumineux

Les types de corps luminescents peuvent être différents et dépendent de l'objectif fonctionnel des ampoules.

Le plus populaire sera le fil de section ovale, mais parfois il y a aussi des corps de ruban lumineux (ils sont constitués d'un ruban métallique).

Comme déjà mentionné, les premiers corps incandescents ont été fabriqués à partir de charbon. Dans les BT modernes, seuls les corps incandescents en tungstène, moins souvent en matériau osmium-tungstène, sont utilisés.

Pour réduire la taille du filament, il est généralement effectué sous la forme d'une spirale, parfois soumis à des traitements répétés, à partir desquels un bispiral est obtenu. L'efficacité de ces produits est plus élevée en raison de pertes de chaleur plus faibles pendant la convection.

Paramètres électriques

L'efficacité lumineuse de ces produits est assez faible. Ce sera le plus bas parmi les ampoules populaires et se situe entre 5 et 10 lm / W. La luminosité accrue du corps lumineux en combinaison avec sa petite taille permet l'utilisation de produits dans les projecteurs.

Les BT ont une large gamme de tensions et puissances moyennes. Ce type de produit peut fonctionner dans une large gamme de températures ambiantes, qui n'est limitée que par la stabilité thermique des matières premières utilisées dans sa production (-100 ... + 350 degrés). Le rayonnement lumineux du BT est corrigé par la transformation de la tension de fonctionnement.

Avec ce moins, il y aura une température de fonctionnement accrue et la quantité de chaleur générée pendant la combustion. La température des bulbes étant élevée, elles s'ulcèrent sous l'action de l'eau ou d'un transfert de degrés brut (du moins au plus et vice versa).

Dans le monde moderne, beaucoup ont depuis longtemps abandonné l'utilisation des lampes à incandescence. Dans les villes développées, seulement 20% des personnes utilisent de tels produits. Tout le monde passe aux lampes halogènes.

Lorsque l'ampoule est allumée, le corps incandescent est à température normale, alors la résistance du produit sera bien inférieure à la résistance de travail. Lors de la mise sous tension, une grande quantité de courant circule. Lorsque le fil se fend, sa résistance augmente et le courant diminue.

Contrairement aux derniers produits, les anciens modèles de lampes à incandescence avec des spirales en carbone lorsqu'ils étaient allumés avaient le processus inverse avec l'augmentation du courant. La fonction croissante de la résistance du corps incandescent a permis l'utilisation d'une lampe comme stabilisateur électrique primitif.

Date d'expiration

La durée de vie d'un produit dépend de sa qualité. LN doit être stocké dans une boîte en carton. Ceci est nécessaire afin de ne pas le casser accidentellement, ou pour qu'il ne donne pas une fissure imperceptible qui ruinera tout le travail. En raison d'une telle fissure, le gaz s'évapore.En conséquence, une fois l'ampoule vissée dans le plafond, elle ne fonctionnera pas plus de 2 à 3 heures. Respectez les règles de sécurité lors du vissage de la lampe dans l'abat-jour. Les enfants ne devraient pas être autorisés à participer à ce processus, et il est également conseillé de couper complètement l'électricité dans la chambre.

Faites attention! Les ampoules usagées doivent être éliminées correctement; les jeter avec les déchets alimentaires n'est pas autorisé. Chaque ville dispose de réservoirs spéciaux pour ces déchets.

Si vous suivez toutes les règles de stockage et d'utilisation, la lampe durera le plus longtemps possible, sans défauts.

Dispositif de lampe à incandescence

Les principaux détails dont la conception du BT se compose d'une base, d'une cuve, d'électrodes, de supports pour filaments incandescents, d'un corps incandescent, de contacts et d'une isolation. Dans la figure 10, vous pouvez voir la structure de l'ampoule.

Avant d'acheter une lampe, il est conseillé de consulter un spécialiste. Il n'est pas recommandé de donner le choix à un fabricant inconnu, car des produits défectueux qui ne fonctionneront pas comme prévu, ou même éclatent lorsqu'ils sont sous tension, peuvent être pris. Les fabricants de qualité donnent toujours une garantie d'au moins 30 jours pour les lampes à incandescence. L'acheteur a le droit d'échanger le produit ou de le rembourser si la lampe a été inférieure à 10 heures ou si elle s'est éteinte instantanément.

En conclusion, il convient de noter que les lampes à incandescence ont depuis longtemps cessé d'être populaires parmi les gens. Cependant, il faut souligner que parmi ces produits, il existe une vaste sélection pour les voitures, l'éclairage public, les avions, etc. Malheureusement, les graines de lin ne peuvent pas être utilisées à proximité de produits en bois. Puisqu'il y a parfois un fort échauffement et une rupture de la spirale, à cause de laquelle une situation d'urgence peut se produire.