Дорогие покупатели! В нашем интернет-магазине открылся новый раздел "Освещение"-это люстры, бра, торшеры и т.д. по доступным ценам! ЛОГОТП евросвет Логотип электростандарт     

  

 

 

 

Главная \ Продукция \ Электрика \ Лампы \ Лампы накаливания

Лампы накаливания

Лампа накаливания является наиболее распространённым искусственным источником света. Свет испускает нагретая протекающим электрическим током металлическая спираль.

Принцип действия

Для получения света с использованием данного вида ламп используется эффект нагревания нити накаливания (проводника) при протекании электрического тока через нее. Температура используемого проводника (в большинстве случаев это вольфрамовая нить) резко возрастает при подаче тока. По закону Планка проводник ламп накаливания начинает излучать электромагнитное излучение. Функция Планка имеет максимум, положение которого на шкале длин волн напрямую зависит от температуры. Согласно закону смещения Вина при повышении температуры максимум сдвигается в сторону с меньшими длинами волн.

Температура в несколько тысяч градусов создает видимое излучение. При уменьшении температуры доля видимого излучения также уменьшается и кажется более «красным». Лампа накаливания в излучение преобразует лишь часть потребляемой энергии. Основная часть «теряется» в результате процессов конвекции и теплопроводности. Основная доля излучения приходится на инфракрасное и только малая часть попадает в область видимого света. Для получения максимально «белого» излучения и увеличения КПД ламп накаливания необходимо повышение температуры проводника, однако данный параметр ограничен его температурой плавления.

Для создания современных ламп накаливания используют материалы с максимальной температурой плавления - вольфрам (3410 °C) и, осмий (3045 °C). При достигаемом диапазоне температур от 2300 до 2900 °C лампа накаливания излучает не дневной и не белый свет, а скорее «желто-красный» по сравнению с дневным. В качестве характеристики света используют так называемую цветовую температуру. При рабочих температурах лампы накаливания используемый в качестве проводника вольфрам мгновенно превращается в оксид на открытом воздухе. В связи с этим вольфрамовая нить защищается заполненной инертным газом (чаще всего аргоном) стеклянной колбой.

Первые ламы накаливания изготавливались с вакуумными колбами. Однако находящаяся в вакууме вольфрамовая нить под воздействием высокой температуры быстро испарялась, уменьшая толщину и затемняя колбу оседающими испарениями. Позднее колбы ламп накаливания стали заполнятся химически нейтральными газами. В настоящее время вакуумные колбы используются только при изготовлении маломощных ламп.

Конструкция

Лампа накаливания состоит из контактных проводников, цоколя и стеклянной колбы, которая ограждает нить накала от воздействия окружающей среды. Колба предотвращает сгорание нити накала под воздействием высоких температур в окружающем воздухе. Размер колбы лампы накаливания определяет скорость осаждения материала проводника. При изготовлении ламп большой мощности используются колбы большого размера. Это позволяет распределять по большей поверхности осаждаемый материал нити, не оказывая сильного влияния на прозрачность.

Первые лампы были с вакуумными колбами. Современные лампы накаливания заполняют буферными газами. Это делается для уменьшения скорости испарения материала проводника. Потери тепла, возникающие за счет теплопроводности, сокращают выбираемым газом (чем тяжелее молекулы газа - тем меньше потери). Использование смеси аргона и азота значительно уменьшает себестоимость лампы. Более дорогие лампы накаливания содержат ксенон или криптон. В первых лампах в качестве нити накаливания использовался уголь. В современных лампах в большинстве случаев используется спираль из осмиево-вольфрамового сплава.

Наиболее распространённой формой проводника является двойная спираль. При включении сопротивление нити накала намного меньше рабочего, поскольку она находится при температуре окружающей среды. Поэтому в момент включения через нить накала протекают очень большие токи превышающие рабочие в 2 - 3 раза. При нагревании в процессе работы сопротивление нити накала увеличивается, а ток соответственно уменьшается. Первые лампы накаливания с используемыми угольными проводниками работали с обратным принципом - при повышении температуры сопротивление уменьшалось и свечение нарастало. Томас Эдисон предложил форму цоколя с резьбой. Размеры цоколей современных ламп накаливания стандартизированы.

Долговечность и КПД лампы накаливания

Практически вся энергия, подаваемая в лампу, преобразуется в излучение. Однако лишь небольшой диапазон длин волн данного излучения доступен человеческому глазу. Большая часть излучения находится в инфракрасном диапазоне, который является невидимым, и воспринимается как тепло. КПД ламп накаливания достигает максимального значения при температуре около 3400 K, и равняется 15 %.

При основных рабочих температурах в 2700 K коэффициент полезного действия составляет лишь 5 %. Как видно при увеличении температуры КПД ламп накаливания возрастает, однако существенно уменьшается её срок службы. При рабочей температуре нити накаливания равной 2700 K срок службы лампы составляет около 1000 часов, а при 3400 K лишь несколько. При 20 % увеличении напряжения яркость лампы возрастает почти в два раза. При этом срок службы сокращается на 95 %.

Двукратное уменьшение напряжения (достигается последовательным включением) значительно уменьшает коэффициент полезного действия, но увеличивает срок службы почти в тысячу раз. Данным свойством часто пользуются, при обеспечении надежного дежурного освещения для которого не требуется большой яркости, например, для создания освещения лестничных площадок. Ограниченность срока службы ламп накаливания в большей степени обусловлена возникновением неоднородностей в нити накала и в меньшей степени испарением материала, из которого изготавливается подводник.

Неравномерность испарения материала нити влечет за собой возникновение истончённых участков, на которых повышается электрическое сопротивление, что в свою очередь приводит к большему нагреву и испарению материала на данных участках. Когда один из этих участков истончается настолько, что температура приводит к плавлению материала нити в этом месте или полному испарению, ток, проходящий через нить накала, прерывается и лампа перегорает.


Галогенные лампы накаливания

Галогеновая лампа является лампой накаливания с подводником из вольфрама, который расположен в кварцевой колбе, которая заполняется газом из группы галогенов.

Галогеновая лампа накаливания по принципу действия и структуре сравнима с лампой накаливания, однако она содержит в газе-наполнителе небольшие добавки галогенов (йод, хлор, фтор, бром) или их соединения. При помощи данных добавок при определенном температурном режиме практически полностью устраняется затемнение колбы и связанное с этим уменьшение светового потока.

Это обуславливается тем, что атомы йода или другого галогена совместно с атомами остаточного кислорода вступают в химическую реакцию с испарившимися атомами вольфрама. Данный процесс является обратимым - под воздействием высокой температуры образовавшееся соединение распадается на составные элементы. Высвобожденные таким образом атомы вольфрама оседают либо на самой нити накала либо вблизи нее. Использование галогенов предотвращает оседание вольфрама на колбе при условии ее температуры более 250 °C.

Благодаря отсутствию почернения колбы существует возможность изготовления галогеновых ламп компактного размера. Небольшой объем позволяет использовать большое рабочее давление (уменьшает скорость испарения вольфрама) и без значительного удорожания использовать тяжелые инертные газы для заполнения колбы (уменьшает потери энергии за счет теплопроводности). Данные факторы значительно увеличивают срок службы галогеновых ламп, и увеличивает их эффективность. Использование йода или бромов буферном газе увеличивает срок службы галогеновой лампы до 2000 - 4000 часов. Рабочая температура составляет около 3000 К. Галогеновые лампы достигают эффективности 28 лм/Вт.

Ввиду высоких рабочих температур любое загрязнение поверхности (например, отпечаток пальца) быстро сгорает во время работы, что приводит к почернению. Данные почернения ведут к локальным повышениям температуры на поверхности колбы, что приводит к ее разрушению. По причине высоких рабочих температур колбы изготавливаются из кварца.

Последним направлением в развитии ламп является IRC-галогенные лампы (IRC - инфракрасное покрытие). При изготовлении данных ламп на колбы наносится специальное покрытие, пропускающее видимый свет и задерживающее тепловое (инфракрасное) излучение, отражая его обратно, к спирали. Данный процесс уменьшает потери тепла  при этом увеличивает эффективность лампы.


Лампы накаливания

Ед. изм.

Валюта

Цена

ЛОН Б-220-230  25, 40, 60, 75, 100W Е27
шт. руб. 6,92
ЛОН РН-220-230 150 W, Е27 шт. руб. 11,82
ЛОН РН-220-230 200 W, Е27 шт. руб. 12,08
ЛОН РН-215-225 300 W, Е27
шт. руб.
27,60
ЛОН РН-215-225 300 W, Е40 шт. руб. 35,50
ЛОН РН-215-225 500 W, Е40 шт. руб. 41,00
ЛОН РН-215-225 750 W, Е40 шт. руб. 73,00
ЛОН ПЖ 220-1000, Е40 шт. руб. 137,00
МО-36(24,12В) 40,60,100 W /(МИНЬОН) шт. руб. 8,57
Лампы накаливания Osram Classic
Clas A CL/FR 25/40/60/75/100 W (проз.) шт. руб. 12,63
Clas A CL/FR 150/200 W (проз.)                           
шт. руб. 176,79
Лампы зеркальные Osram
CONC R39, 30W E14 шт. руб. 34,44
CONC R50, 25W/40W E14 шт. руб. 24,11
CONC R63, 25W/40W/60W E27 шт. руб.
25,26
CONC R80, 40W/60W/75W/100W E27 шт. руб. 31,57
Лампа галоген. линейная Osram Haloline (КГ)
Haloline 150W R7s 114,2mm шт.
руб. 113,78
Haloline 400W R7s 114,2mm                           
шт.
руб. 183,89
Haloline 1000W R7s 185,7mm шт.
руб.
270,60
Haloline 1500W R7s 250,7mm

шт.

руб. 413,90
Haloline 2000W R7s 327,4mm шт. руб. 643,91
Галогеновые лампы
Лампа КГ-150/300 шт. руб. 33,00
Лампа КГ-500 шт. руб. 65,40
Лампа КГ-1000-5 шт. руб. 72,80
Лампа КГ-1500 шт. руб. 87,80
Лампа КГ-2000-4 шт. руб. 127,40
Лампа КГ-5000
шт. руб. 795,00
ДРЛ, ДНАТ
Лампа ДРЛ-125 шт. руб. 68,00
Лампа ДРЛ-250
шт. руб. 98,77
Лампа ДРЛ-400
шт. руб. 133,00
Лампа ДРЛ-700 шт. руб. 306,00
Ламап ДРЛ-1000 шт. руб. 533,00
Лампа ДНАТ-70,100
шт. руб. 250,00
Лампа ДНАТ-150 шт. руб. 253,00
Лампа ДНАТ-250 шт.
руб. 258,00
Лампа ДНАТ-400 шт. руб. 270,00
Лампы натриевые Osram NAV-T (ДНАТ)
NAV-T 70W, E27, D=37, 156*10
шт. руб. 389,91
NAV-T 100W, E40, D=46, 211*132
шт. руб. 373,31
NAV-T 150W, E40, D=46, 211*132
шт. руб. 405,90
NAV-T 250W, E40, D=46, 257*158
шт. руб. 438,50
NAV-T 400W, E40, D=46, 285*175
шт. руб. 460,02
NAV-T 1000W, E40, D=65, 355*240
шт. руб. 2613,75
Лампы ртутные Osram Standart (ДРЛ)
HQL 125W, E27, 75*170 шт. руб. 146,37
HQL 250W, E40, 90*226
шт. руб. 215,25
HQL 400W, E40, 120*290
шт. руб. 284,13
HQL 700W, E40, 140*339
шт. руб. 1948,32
HQL 1000W, E40, 165*355
шт. руб. 2678,94
Лампы ртутные Osram (без ПРА) (ДРВ)
HWL 160W, E27, 75*177 шт. руб. 119,31
HWL 250W, E40, 90*226
шт. руб. 227,55
HWL 500W, E40, 102*275
шт. руб. 419,43