|
Ключевые слова:
светодиоды, импульс, энергосберегающие, спектр.
Key words:
LEDs, pulse, energy saving, spectrum.
Kalit so’zlar:
LED, puls, energiyani tejash, spektr.
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Из школьного курса физики известно, что коэффициент полезного действия в
традиционных лампочках накаливания очень мал, и в лучшем случае достигает 50%. Из чего
следует, что из той электроэнергии, потребляемой лампами накаливания, за которую мы
заплатили, только половина пошла на реальное освещение квартиры или помещения. Вторая
половина потраченной электроэнергии потрачена на нагрев данной лампочки накаливания. В
начале XIX века над проблемой электрического освещения работали многие, активно
October-December, 2021
55
проводились исследования по световому эффекту от накаливания разных материалов. Ученым
приходилось искать проводники, способные давать достаточно света, при этом не
перегреваясь, не плавясь и не загораясь. Необходимо было определить удачное сочетание
между нитью накала и средой, которая ее окружает. Чтобы оградить нити от воздействия
кислорода, начали использовать колбу. Экспериментами в этой сфере активно занимались
английский ученый Х. Дэви и бельгийский исследователь Б. Жобар. Рассматривая вопрос, кто
изобрел электрическую лампочку, нельзя не упомянуть русского ученого Александра
Лодыгина. В 1874 году он получил право на изготовление лампочки с угольными электродами.
Именно он предложил использовать в качестве спирали вольфрам и молибден. Эти металлы
хорошо противостояли температурному воздействию, что существенно увеличивало срок
эксплуатации прибора. Кроме этого, изобретатель лампы предложил удалять воздух из колбы,
чтобы замедлить процесс окисления спирали.
Устройство и принцип действия лампы накаливания.
Лампа накаливания - электрический источник, нагревается до высокой температуры за счёт
протекания через него электрического тока, в результате чего излучает в широком
спектральном диапазоне, в том числе видимый свет. В качестве тела накала в настоящее время
используется в основном спираль из сплавов на основе. В лампе используется эффект
нагревания проводника (тела накаливания) при протекании через него. Функция Планка имеет
максимум, положение которого на шкале длин волн зависит от температуры. Этот максимум
сдвигается с повышением температуры в сторону меньших длин волн. Для получения
видимого излучения необходимо, чтобы температура была порядка нескольких тысяч
градусов. При температуре 5770 (температура поверхности) свет соответствует спектру
Солнца. Чем меньше температура, тем меньше доля видимого света, и тем более «красным»
кажется излучение.
Часть потребляемой электрической энергии лампа накаливания преобразует в излучение,
часть уходит в результате процессов тепло проводимости и конвекции. Для повышения лампы
и получения максимально «белого» света необходимо повышать температуру нити накала,
которая в свою очередь ограничена свойствами материала нити. Температура в 5771 К
недостижима, т. к. при такой температуре любой известный материал плавится, разрушается
и перестаёт проводить электрический ток. В современных лампах накаливания применяют
материалы с максимальными температурами плавления - (3410 ) и, очень редко, (3045 °C).
Первые изготавливали вакуумными в настоящее время только лампы малой мощности (для
ламп общего назначения - до 25 Вт) изготавливают в вакуумированной колбе. Колбы более
мощных ламп наполняют инертным газом. Нить накаливания изготавливается из металла с
положительным, что означает увеличение сопротивления с ростом температуры. Такая
конструкция автоматически стабилизирует мощность лампы на заданном уровне при
подключении к источнику напряжения (источнику с низким выходным сопротивлением).
Преимущества:
•
низкая цена
•
небольшие размеры
•
отсутствие пускорегулирующей аппаратуры
•
нечувствительность к ионизирующей радиации
•
чисто активное электрическое сопротивление
•
мгновенное зажигание
•
невысокая чувствительность к сбоям в питании и скачкам напряжения
•
отсутствие токсичных компонентов и как следствие отсутствие необходимости в
инфраструктуре по сбору и утилизации
•
возможность работы на любом роде тока
•
нечувствительность к полярности напряжения
•
возможность изготовления ламп на самое разное напряжение (от долей вольта до сотен
вольт)
•
отсутствие мерцания при работе на переменном токе (важно на предприятиях).
•
отсутствие гудения при работе на переменном токе
Do'stlaringiz bilan baham: |
