Soepele opname van gloeilampen 220V

Gloeilampen zijn nog steeds populair vanwege hun lage prijs. Ze worden veel gebruikt in hulpgebieden waar vaak licht moet worden geschakeld. Apparaten evolueren voortdurend, de laatste tijd hebben ze vaak een halogeenlamp gebruikt. Om de levensduur te verlengen en het energieverbruik te verminderen, past u gloeilampen soepel aan. Hiervoor moet de aangelegde spanning geleidelijk over een korte tijdsperiode toenemen.

Vlotte gloeilamp

In een koude spiraal is de elektrische weerstand 10 keer lager in vergelijking met de voorverwarmde. Als gevolg hiervan, wanneer een lamp van 100 W wordt ontstoken, bereikt de stroom 8 A. Een hoge helderheid van de gloed van het warmtebody is niet altijd nodig. Daarom werd het noodzakelijk om apparaten te maken voor soepel schakelen.

Werkingsprincipe

Voor een uniforme toename van de aangelegde spanning is het voldoende dat de fasehoek in slechts enkele seconden toeneemt. De inschakelstroom wordt afgevlakt en de spiralen worden zachtjes verwarmd. De onderstaande figuur toont een van de eenvoudigste beveiligingsschema's.

Schema van beveiligingsinrichting tegen doorbranden van halogeenlampen en gloeiing op thyristor

Wanneer ingeschakeld, wordt de negatieve halfgolf via een diode (VD2) aan de lamp geleverd, het vermogen is slechts de helft van de spanning. In de positieve halve periode wordt de condensator (C1) opgeladen. Wanneer de spanningswaarde ervan stijgt tot de openingswaarde van de thyristor (VS1), wordt de netspanning volledig op de lamp aangelegd en wordt de start voltooid door luminescentie in volle hitte.

Schema van beschermingsapparaat tegen burnout-lamp op de triac

Het circuit in de bovenstaande afbeelding werkt op een simistor die stroom in beide richtingen verzendt. Wanneer de lamp wordt ingeschakeld, gaat de negatieve stroom door een diode (VD1) en een weerstand (R1) naar de triac-stuurelektrode. Dat opent en mist de ene helft van de halve periode. Binnen een paar seconden wordt de condensator (C1) opgeladen, waarna de positieve halve perioden worden geopend en de netspanning volledig op de lamp wordt toegepast.

Het apparaat op de KR1182PM1-microschakeling maakt starten van de lamp mogelijk met een gelijkmatige toename van de spanning van 5 V tot 220 V.

Schema van het apparaat: startende gloei- of halogeenlampen met faseregeling

De microschakeling (DA1) bestaat uit twee thyristors. Het ontkoppelen tussen de vermogenssectie en het regelcircuit wordt gedaan door een triac (VS1). De spanning in het besturingscircuit is niet groter dan 12 V. Aan de stuurelektrode wordt het signaal geleverd via pin 1 van de faseregelaar (DA1) via een weerstand (R1). De start van het circuit vindt plaats wanneer de contacten worden geopend (SA1). Wanneer dit gebeurt, begint de condensator (C3) te laden. De microschakeling begint ermee te werken en vergroot de stroomdoorgang naar de stuurelektrode van de triac. Het begint geleidelijk te openen, waardoor de spanning op de gloeilamp toeneemt (EL1). De tijdsblootstelling aan het vuur wordt bepaald door de capaciteit van de condensator (C3). Het moet niet te veel worden gedaan, want bij veelvuldig schakelen heeft het circuit geen tijd om zich voor te bereiden op een nieuwe lancering.

Bij het handmatig sluiten van de contacten (SA1) begint de condensator te ontladen naar de weerstand (R2) en schakelt de lamp soepel uit. De tijd van opname ervan varieert van 1 tot 10 seconden met een overeenkomstige verandering in de capaciteit (C3) van 47 μF tot 470 μF. De tijd voor het doven van de lamp wordt bepaald door de weerstand (R2).

Het circuit is beschermd tegen interferentie door een weerstand (R4) en een condensator (C4). Een printplaat met alle details wordt op de achteraansluitingen van de switch geplaatst en in de doos geïnstalleerd.

Het starten van de lamp vindt plaats wanneer de schakelaar is uitgeschakeld. Een gloeilamp (HL1) is geïnstalleerd voor achtergrondverlichting en indicatie van spanning.

Soft Start-apparaten (UPVL)

Modellen hebben veel geproduceerd, ze verschillen in functie, prijs en kwaliteit. De UPLV, die in de winkel kan worden gekocht, is in serie geschakeld met een 220V-lamp. Het diagram en het uiterlijk worden weergegeven in de onderstaande afbeelding. Als de voedingsspanning van de lampen 12 V of 24 V is, wordt het apparaat vóór de step-down transformator in serie op de primaire wikkeling aangesloten.

Het werkschema van UPVL voor het soepel inschakelen van lampen op 220 V

Het apparaat moet met een kleine marge overeenkomen met de invoegtoepassing. Reken hiervoor het aantal lampen en hun totale vermogen.

Vanwege de kleine afmetingen wordt de UPVL onder de kroonluchterkap geplaatst, in een subdoos of in een aansluitdoos.

Apparaat "Granite"

Een kenmerk van het apparaat is dat het bovendien lampen beschermt tegen stroompieken in het thuisnetwerk. De kenmerken van "Granite" zijn als volgt:

  • nominale spanning - 175-265 V;
  • temperatuurbereik - van -20 0 С tot +40 0 С;
  • nominaal vermogen - van 150 tot 3000 watt.

Het apparaat is ook in serie verbonden met de lamp en de schakelaar. Het apparaat wordt samen met een schakelaar in een installatiedoos geplaatst, als de stroom dit toelaat. Het wordt ook geïnstalleerd onder de luifel van de kroonluchter. Als de draden er rechtstreeks op worden aangesloten, wordt een beveiligingsapparaat in het schakelbord geïnstalleerd, na de stroomonderbreker.

Dimmers of dimmers

Het is raadzaam om apparaten te gebruiken die zorgen voor een soepele opname van lampen, evenals zorgen voor de regeling van hun helderheid. Dimmer-modellen hebben de volgende kenmerken:

  • taak van werkprogramma's van lampen;
  • soepel aan en uit;
  • controle door afstandsbediening, klappen, stem.

Bij het kopen moet u onmiddellijk een keuze maken om geen extra geld te betalen voor onnodige functies.

Voor de installatie moet je de methoden en plaatsen van de lampbesturing kiezen. Om dit te doen, moet u de juiste bedrading maken.

Verbindingsdiagrammen

Regelingen kunnen van verschillende complexiteit zijn. Voor elk werk wordt eerst de spanning van de vereiste sectie ontkoppeld.

Het eenvoudigste bedradingsschema wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding (a). Dimmer kan worden geïnstalleerd in plaats van de gebruikelijke schakelaar.

Bedradingsschema dimmer in het vermogen van de spleetlamp

Het apparaat maakt verbinding met een fasedraadbreuk (L), geen nuldraad (N). Een lamp bevindt zich tussen de neutrale draad en de dimmer. De verbinding daarmee blijkt achtereenvolgens.

Figuur (b) duidt een circuit aan met een schakelaar. De verbinding blijft hetzelfde, maar er wordt een gewone schakelaar aan toegevoegd. Het kan worden geïnstalleerd in de buurt van de deur in de opening tussen de fase en de dimmer. De dimmer bevindt zich in de buurt van het bed met de mogelijkheid om de verlichting te regelen zonder eruit te komen. Als de lamp uit de kamer komt, gaat het lampje uit en bij het terugkeren wordt de lamp opgestart met de eerder ingestelde helderheid.

Om een ​​kroonluchter of een lamp te regelen, kunt u 2 dimmers gebruiken die zich in verschillende delen van de kamer bevinden (fig. A). Tussen hen zijn ze verbonden via een aansluitdoos.

Het stuurcircuit van de gloeilamp: a - met twee dimmers; b - met twee schakelaars en een dimmerschakelaar

Met deze verbinding kunt u de helderheid onafhankelijk van twee plaatsen aanpassen, maar u hebt meer draden nodig.

Er zijn schakelaars nodig om het licht van verschillende kanten van de kamer aan te zetten (fig. B). In dit geval moet de dimmer worden ingeschakeld, anders reageren de lampen niet op de schakelaars.

Functies dimmers:

  1. Energiebesparing met dimmer bereikte een kleine - niet meer dan 15%. De rest wordt geconsumeerd door de toezichthouder.
  2. De apparaten zijn gevoelig voor stijgende temperaturen. Ze hoeven niet te worden geëxploiteerd als het boven de 27 0 C uitkomt.
  3. De belasting moet minimaal 40 W zijn, anders wordt de levensduur van de regelaar verkort.
  4. Dimmers worden alleen gebruikt voor soorten apparaten die in de paspoorten worden vermeld.

Inclusion. video

Hoe is de vlotte opname van gloeilampen, vertel deze video.

Inrichtingen voor een zachte start en uitschakeling van gloei- en halogeenlampen kunnen hun levensduur aanzienlijk verlengen. Het is raadzaam om dimmers te gebruiken, waarmee u ook de helderheid van de gloed kunt aanpassen.

Gloeilamp circuit

Bij het installeren van de verlichtingsinrichting moet om veiligheidsredenen worden bedacht dat de neutrale draad moet worden aangesloten op de basis met schroefdraad van de patroon; De schakelaar moet op de fasegeleider worden aangesloten. Als aan deze regels wordt voldaan, zal het per ongeluk aanraken van de cartridgebasis (bijvoorbeeld bij het vervangen van de lamp) geen ongeluk veroorzaken, zelfs wanneer de schakelaar wordt ingeschakeld, omdat de neutrale draad geaard is.

In het gloeilampschakelcircuit (figuur la) is de neutrale draad N verbonden met lamp 3 en is de fasedraad F verbonden met schakelaar 1. De lamp is verbonden met de schakelaar door enkele draad 2. Om gelijktijdig meerdere lampen in te schakelen, is één lampschakelaar parallel met elkaar verbonden. Faseaansluitingen worden altijd naar de fasecontactdozen gevoerd, dat wil zeggen, ze moeten op de fase- en nuldraden worden aangesloten (fig. 1, b).

Fig. 1. Regelingen voor het inschakelen van gloeilampen: a - met een enkele lamp, b - met een lamp en een rozet, in een dubbellichtkroonluchter, d - in een kroonluchter met een schakelaar, e - een gangcircuit voor het inschakelen van gloeilampen

Om 2, 3 of 5 lampen in te schakelen, gebruikt het kroonluchterbesturingscircuit (afbeelding 1, c) twee gewone schakelaars of een dubbele knop. Het werk van de kroonluchter kan worden geregeld met behulp van de glansschakelaar (fig. 1, d). In het diagram is de schakelaar afgebeeld in de positie waarin alle lampen branden. Als u het met de klok mee draait, worden er 2 lampen verlicht, tegen de klok in - 3 lampen.

Voor het verlichten van grotere ruimtes met verschillende ingangen (galerijen, tunnels, lange gangen, enz.), Zijn schema's waarmee u de verlichting op verschillende plaatsen kunt in- en uitschakelen erg handig. In Fig. 1, d toont de besturingsschakeling van een groep lampen uit twee plaatsen met behulp van schakelaars. In de figuur zijn ze afgebeeld in de positie waarin de verlichting is uitgeschakeld, wanneer de schakelaar 90 ° is gedraaid, lichten de lampen op en bij de volgende draai van een van hen gaat 90 ° uit.

In Fig. 2. toont het bedradingsschema van de opname van gloeilampen met behulp van een enkele schakelaar.

Fig. 2. Bedradingsschema van een gloeilamp

Het apparaat van een elektrische gloeilamp

Een lichaam dat wordt verwarmd door een elektrische stroom kan, zo blijkt, niet alleen warmte uitstralen, maar ook gloeien. De eerste lichtbronnen functioneerden precies volgens dit principe. Overweeg hoe de gloeilamp - het populairste verlichtingsapparaat ter wereld. En hoewel het in de loop van de tijd volledig moet worden vervangen door compacte luminescente (energiebesparende) en LED-lichtbronnen, kan de mens niet lang zonder deze technologie.

Ontwerp van een gloeilamp

Het belangrijkste element van de lamp is een spiraal van vuurvast materiaal - wolfraam. Om de lengte en dus de weerstand te vergroten, wordt deze in een dunne spiraal gedraaid. Dit is niet zichtbaar voor het blote oog.

De spiraal is bevestigd op steunelementen, waarvan de buitenzijde dient om de uiteinden ervan te verbinden met een elektrisch circuit. Ze zijn gemaakt van molybdeen, waarvan het smeltpunt hoger is dan de temperatuur van de verwarmde spiraal. Een van de molybdeenelektroden is verbonden met het schroefdraadgedeelte van de basis en de andere met zijn centrale uitgang.

Molybdeen-houders bevatten een wolfraamspiraal

Lucht werd uit een fles van glas gepompt. Soms wordt inert gas geïnjecteerd in plaats van lucht, bijvoorbeeld argon of het mengsel met stikstof. Dit is nodig om de thermische geleidbaarheid van het interne volume te verminderen, met als gevolg dat het glas minder gevoelig is voor warmte. Bovendien voorkomt deze maatregel de oxidatie van de gloeidraad. Bij de fabricage van een lamp wordt lucht door een deel van de kolf gepompt, die dan door de basis wordt verborgen.

Het principe van de werking van een gloeilamp is gebaseerd op de verwarming van zijn gloeidraad door een elektrische stroom tot een temperatuur waarbij hij licht begint uit te stralen in de omringende ruimte.

Gloeilampen kunnen worden vervaardigd voor stroom van 15 tot 750 watt. Afhankelijk van het vermogen worden verschillende soorten schroefbases gebruikt: E10, E14, E27 of E40. Voor decoratieve verlichting, signalering en achtergrondverlichting worden BA7S, BA9S, BA15S bases gebruikt. Dergelijke producten worden na installatie in de cartridge vastgezet en 90 graden gedraaid.

Naast de gebruikelijke, peervormige vorm worden ook decoratieve lampen geproduceerd, waarbij de fles wordt gemaakt in de vorm van een kaars, een druppel, een cilinder, een bal.

Een lamp met een kolf die geen coating heeft, gloeit met een geelachtig licht, in samenstelling die het meest doet denken aan de zon. Maar als het wordt aangebracht op het binnenoppervlak van speciale glascoatings, kan het mat, rood, geel, blauw of groen worden.

Van belang is het apparaat van een spiegelende gloeilamp. Een reflecterende laag wordt op een deel van de lamp aangebracht. Als een gevolg hiervan wordt de lichtstroom, als gevolg van reflectie, in één richting herverdeeld.

Voordelen van gloeilampen

Het belangrijkste voordeel ten gunste van het gebruik van gloeilampen is de eenvoud van hun vervaardiging en dienovereenkomstig de prijs. Het is eenvoudigweg onmogelijk om een ​​verlichtingsapparaat uit te vinden.

Lampen zijn gemaakt op een breed scala aan vermogens en algemene afmetingen. Alle andere moderne lichtbronnen bevatten apparaten die de voedingsspanning omzetten in de waarde die nodig is voor hun werking. Hoewel ze erin slagen om in de standaardafmetingen van de lamp te proppen, maar dit compliceert het ontwerp, neemt het aantal onderdelen in het apparaat toe. En dit verbetert niet altijd de kosten en betrouwbaarheid. Het schema voor het inschakelen van de gloeilamp vereist geen extra elementen.

LED-lampen hebben conventionele apparaten vervangen van draagbare apparaten: draagbare lichtbronnen aangedreven door batterijen en oplaadbare batterijen. Met dezelfde lichtopbrengst verbruiken ze minder stroom en zijn de totale afmetingen van de LED zelfs kleiner dan de lampen die eerder in zaklampen werden gebruikt. Ja, en als onderdeel van kerstboomslingers werken ze met meer succes.

Het is vermeldenswaard een ander voordeel inherent aan gloeilampen - hun gloeispectrum is dichter bij de zon dan alle andere kunstmatige lichtbronnen. En dit is een groot pluspunt voor het zicht, omdat het specifiek is aangepast aan de zon, en niet aan monochrome LED's.

Door de thermische traagheid van de verwarmde gloeidraad pulseert het licht ervan praktisch niet. Wat niet gezegd kan worden over de straling van andere apparaten, in het bijzonder de luminescerende, gebruikt een conventionele smoorspoel in plaats van een halfgeleiderschakeling als de startbesturingsinrichting. En de elektronica, vooral goedkope, onderdrukt niet altijd de pulsaties van het netwerk op de juiste manier. Vision heeft hier ook last van.

Maar niet alleen de gezondheid kan worden beschadigd door de pulserende aard van het werk van halfgeleiderapparaten die worden gebruikt in moderne gloeilampen. Hun massatoepassing leidt tot een drastische verandering in de vorm van de stroom die wordt verbruikt door het netwerk, wat uiteindelijk de vorm van spanning beïnvloedt. Het verandert zo veel in relatie tot het origineel (sinusvormig) dat het de kwaliteit van het werk van andere elektrische apparaten in het netwerk beïnvloedt.

Nadelen van gloeilampen

Een aanzienlijk nadeel van gloeilampen, waardoor hun levensduur wordt verkort - de afhankelijkheid van de grootte van de voedingsspanning. Wanneer de spanning stijgt, verslechtert het filament sneller. Ze produceren lampen voor verschillende waarden van deze parameter (tot 240 V), maar tegen de nominale waarde schijnen ze slechter.

Verlaging van de spanning leidt tot een sterke verandering in de intensiteit van de gloed. En nog erger van invloed op het verlichtingsapparaat, zijn oscillaties, met scherpe sprongen kan de lamp doorbranden.

Maar het ergste is dat de gloeidraad is ontworpen voor langdurig gebruik in een verwarmde staat. Bij verwarming neemt de soortelijke weerstand toe. Daarom is de weerstand op het moment van inschakelen, wanneer de draad koud is, veel minder dan die waarop de gloed optreedt. Dit leidt tot de onvermijdelijke stroomstoot op het moment van ontsteking, wat leidt tot verdamping van wolfraam. Hoe groter het aantal insluitsels, hoe minder de lamp zal leven.

Softstart-apparaten of -dimmers helpen om de situatie over een breed bereik te corrigeren.

Het grootste nadeel van gloeilampen is hun lage rendement. De overgrote meerderheid van elektriciteit (tot 96%) wordt besteed aan nutteloze verwarming van de omringende lucht en straling in het infrarode spectrum. Hiermee kan niets worden gedaan - dit is het principe van de gloeilamp.

Nou ja, en nog veel meer: ​​glazen kolven zijn gemakkelijk te breken. Maar in tegenstelling tot compacte fluorescerende lampen, die een kleine hoeveelheid kwikdamp bevatten, bedreigt een gebroken gloeilamp de eigenaar niet, behalve een mogelijke snede.

Halogeenlampen

De oorzaak van burn-out van de gloeilamp is de geleidelijke verdamping van het wolfraam waaruit de gloeidraad is gemaakt. Het wordt dunner en de volgende stroom springt wanneer deze wordt ingeschakeld en smelt op de dunste plaats.

Dit nadeel is bedoeld om halogeenlampen te verwijderen die zijn gevuld met broom of jodiumdamp. Bij het verbranden, verdampt wolfraam in combinatie met halogeen. De resulterende substantie kan niet bezinken op de wanden van de kolf of andere, relatief koude, inwendige oppervlakken.

Nabij de gloeidraad wordt wolfraam onder invloed van temperatuur uit de verbinding verwijderd en keert terug naar zijn plaats.

Het gebruik van halogeenvrij lost een ander probleem op: de temperatuur van de helix kan worden verhoogd, de lichtopbrengst wordt verhoogd en de verlichtingsinrichting wordt kleiner. Daarom zijn bij dezelfde kracht de afmetingen van de halogeenlampen kleiner.

Het apparaat en het principe van de werking van de gloeilamp

Hallo allemaal Leuk je te zien op mijn site. Het onderwerp van het artikel van vandaag: het apparaat met gloeilamp. Maar eerst zou ik een paar woorden willen zeggen over de geschiedenis van deze lamp.

De allereerste gloeilamp werd in 1840 door de Engelse wetenschapper Delarit uitgevonden. Ze was met een platinaspiraal. Iets later, in 1854, presenteerde de Duitse wetenschapper Heinrich Goebel een lamp met een bamboegaren, die zich in een vacuümfles bevond. In die tijd waren er nog steeds veel verschillende lampen vertegenwoordigd door verschillende wetenschappers. Maar ze hadden allemaal een zeer korte levensduur en waren niet effectief.

In 1890 introduceerde wetenschapper A. N. Lodygin voor het eerst de lamp, waarin de gloeidraad wolfraam was en het uiterlijk had van een spiraal. Ook probeerde deze wetenschapper lucht uit de bol te pompen en deze met gassen te vullen. Dat heeft de levensduur van de lamp aanzienlijk verlengd.

Maar massaproductie van gloeilampen begon in de 20e eeuw. Toen was het een echte doorbraak in technologie. Nu, in onze tijd, weigeren veel ondernemingen en gewone mensen deze lampen omdat ze veel elektriciteit verbruiken. En in sommige landen werd zelfs het vrijkomen van gloeilampen met een capaciteit van meer dan 60 watt zelfs verboden.

Gloeilampen voor apparaten.

Een dergelijke lamp bestaat uit de volgende onderdelen: basis, kolf, elektroden, haken voor het vasthouden van de gloeidraad, gloeier, verlengstukken, isolatiemateriaal, contactoppervlak.

Om het begrijpelijker te maken, zal ik nu over elk onderdeel apart schrijven. Zie ook de foto en video.

De fles is gemaakt van gewoon glas en is nodig om de gloeidraad te beschermen tegen de externe omgeving. Het wordt in de oplader gestoken met elektroden en haken die de draad zelf vasthouden. Een vacuüm wordt opzettelijk gecreëerd in de kolf, of het is gevuld met een speciaal gas. Dit is meestal argon, omdat het niet verwarmbaar is.

Aan de zijde waar de elektroden zich bevinden, wordt de kolf gesmolten met glas en op de basis gelijmd.

De plint is nodig zodat de gloeilamp in de cartridge kan worden geschroefd. Het is meestal gemaakt van aluminium.

De gloeidraad is een onderdeel dat licht uitzendt. Het is voornamelijk gemaakt van wolfraam.

En nu, om mijn kennis te consolideren, raad ik u aan een zeer interessante video te bekijken die vertelt en laat zien hoe gloeilampen worden gemaakt.

Werkingsprincipe.

Het principe van de gloeilamp is gebaseerd op de verwarming van het materiaal. Immers, geen wonder dat de gloeidraad zo'n naam heeft. Als een elektrische stroom door de lamp wordt geleid, warmt het wolfraamfilament op tot een zeer hoge temperatuur en begint het een lichtstroom uit te stralen.

De draad smelt niet, omdat wolfraam een ​​zeer hoog smeltpunt heeft, ergens rond 3200-3400 graden Celsius. En wanneer de lamp in werking is, warmt de draad ergens op tot 2600-3000 graden Celsius.

Voor- en nadelen van gloeilampen.

Belangrijkste voordelen:

Geen hoge prijs.

Verzend eenvoudig spanningsdalingen in het netwerk.

Wanneer ingeschakeld, licht het onmiddellijk op.

Flikkering is bijna onmerkbaar voor het menselijk oog bij gebruik van een wisselstroombron.

U kunt het apparaat gebruiken om de helderheid aan te passen.

Kan zowel bij lage als hoge omgevingstemperaturen worden gebruikt.

Dergelijke lampen kunnen met vrijwel elke spanning worden geproduceerd.

In de samenstelling bevat geen gevaarlijke stoffen, en daarom geen speciale verwijdering nodig.

Er is geen ontstekingsapparaat nodig om de lamp te ontsteken.

Hij kan alternerend en met een constante spanning werken.

Het werkt heel stil en veroorzaakt geen radio-interferentie.

En dit is geen volledige lijst met voordelen.

nadelen:

Het heeft een zeer korte levensduur.

Zeer kleine efficiëntie. Meestal is dit niet meer dan 5 procent.

Lichtstroom en levensduur zijn rechtstreeks afhankelijk van de netspanning.

Het lichaam van de lamp is tijdens het werken erg heet. Daarom wordt een dergelijke lamp beschouwd als een brandgevaar.

Als de draad breekt, kan de lamp exploderen.

Zeer kwetsbaar en gevoelig voor schokken.

Qua trillingen schiet het snel tekort.

En als afsluiting van het artikel zou ik willen schrijven over een verrassend feit. In de VS is er in een van de brandweerkorpsen van de stad Livermore een lamp van 60 watt, die al meer dan 100 jaar onafgebroken brandt. Het werd verlicht in 1901 en in 1972 werd het opgenomen in het Guinness Book of Records.

Het geheim van zijn lange levensduur is dat het werkt in een diepe ondervoorbijter. Overigens registreert het werk van deze lamp continu de webcam. Dus wie geïnteresseerd is, kan naar een live-uitzending op internet zoeken.

Ik heb het allemaal. Als het artikel nuttig voor u was, deel het dan met uw vrienden op sociale netwerken en abonneer u op updates. Bye.

Hoe maak je een soepele opname van gloeilampen en waar is het voor?

Gloeilampen schijnen ongeveer 1000 uur, maar als ze vaak aan en uit worden gezet, wordt de levensduur nog lager. Het is mogelijk om de levensduur te verlengen door een apparaat te installeren voor het inschakelen van gloeilampen, en de beschreven methode is ook geschikt voor het beschermen van halogeenlampen.

Oorzaken van voortijdige burn-out

Gloeilampen - een oude lichtbron, het ontwerp is uiterst eenvoudig - een spiraal van wolfraam wordt geïnstalleerd in een afgesloten glazen fles, wanneer er stroom doorheen stroomt, deze opwarmt en begint te gloeien.

Een dergelijke eenvoud betekent echter niet duurzaamheid en betrouwbaarheid. Hun levensduur is ongeveer 1000 uur, en vaak zelfs minder. De oorzaak van burn-out kan zijn:

  • stroompieken in het lichtnet;
  • frequent aan en uit;
  • andere oorzaken zijn temperatuurveranderingen, mechanische schade en trillingen.

In dit artikel zullen we kijken hoe we de schade door veelvuldig inschakelen van de lamp kunnen minimaliseren. Als het licht uit is, is de spiraal koud. Zijn weerstand is 10 keer lager dan die van een hete spiraal. De belangrijkste bedrijfsmodus is de warme status van de lamp. Het is bekend uit de wet van Ohm dat de stroom afhangt van de weerstand, hoe lager deze is, hoe hoger de stroom.

Wanneer u de lamp inschakelt, stroomt er een grote stroom door de koude spoel, maar naarmate deze warmer wordt, begint deze te verminderen. De initiële hoge stroom heeft een verwoestend effect op de spoel. Om dit te voorkomen, moet u een soepele opname van gloeilampen organiseren.

Werkingsprincipe

Om de stroom op de gloeilamp te beperken, kunt u de initiële spanning verlagen en deze geleidelijk verhogen tot de nominale waarde. Gebruik hiervoor een apparaat om gloeilampen te verzachten.

Het apparaat is opgenomen in de opening van de voedingsdraad tussen de schakelaar en de lamp. Wanneer u spanning toepast, is deze op het eerste moment bijna nul, het probleemloze ontstekingscircuit verhoogt het geleidelijk. Gewoonlijk worden ze geassembleerd volgens het schema van een fasepulsregelaar op thyristors, triacs of veldeffecttransistors.

De spanningsstijging hangt af van de schakeling van het apparaat, meestal 2-3 seconden van 0 tot 220 V.

Het belangrijkste kenmerk van de beveiligingseenheid is het toegestane vermogen van de aangesloten belasting. Meestal ligt in het bereik van 100-1500 watt.

Kant-en-klare oplossingen

Beschermingseenheden voor armaturen worden in bijna alle huishoudelijke en elektrische apparaten verkocht. Een dergelijke eenheid kan anders worden genoemd dan hierboven is gezegd, bijvoorbeeld: "Inrichting voor de bescherming van halogeenlampen en gloeilampen" of een andere soortgelijke naam. Zoals al eerder opgemerkt, is het belangrijkste waar u op moet letten de kracht van de ontstekingseenheid.

Een breed scala van dergelijke apparaten geproduceerd onder de merknaam "Granit".

Aanbieding van "Granit"

Er zijn ook miniatuur Navigator-blokken die gemakkelijk kunnen worden verborgen in de elektrische aansluitdoos als deze niet vol zit met draden naar boven. Past ook in de meeste armaturen, bijvoorbeeld aan de voet van een bureaulamp, of tussen het plafond en de kroonluchter, als een dergelijke mogelijkheid bestaat.

Compacte inhoudsbeschermingseenheid содерж

regelingen

Aangezien het apparaat voor het soepel schakelen van gloeilampen en halogeenlampen niet bijzonder moeilijk is vanuit het oogpunt van het ontwerp van de schakeling, kan het met de hand worden gemonteerd. Het assemblageproces kan worden uitgevoerd:

  • scharnierende bevestiging;
  • op het breadboard;
  • op de printplaat.

En het hangt af van uw vaardigheden en mogelijkheden dat de meest betrouwbare optie is op de printplaat, in dit geval is het beter om uit de buurt te blijven van externe montage als u niet beschikt over de kenmerken van een dergelijke installatie in 220 V.

Gelijkmatig inschakelen van 220V-lampen: thyristorcircuit

Het eerste schema wordt getoond in de onderstaande figuur. Het belangrijkste functionele element is een thyristor, opgenomen in de schouders van de diodebrug. De beoordelingen van alle items zijn ondertekend. Als u het gebruikt als een vloeiende ontsteking voor een vloerlamp, tafellamp of andere draagbare lamp - het is handig om het in de koffer te stoppen, een geschikte aansluitdoos voor installatie buitenshuis. Installeer bij de uitlaat een stopcontact om de lamp aan te sluiten. In feite is dit een gewone dimmer en is er geen soepel starten als zodanig. U draait gewoon de potentiometerknop om de spanning op de lamp soepel te verhogen. Overigens is deze settopbox ook geschikt om de kracht van een soldeerbout of andere elektrische apparaten (plaat, collectormotor, etc.) aan te passen.

De implementatie van het schema

Vlotte inschakeling van 220 V-lampen: een circuit op een triac

U kunt het aantal onderdelen verminderen en hetzelfde schema samenstellen dat is geïnstalleerd in de merkbeschermingsblokken. Het wordt getoond in de onderstaande figuur.

Circuit van Triac

Hoe langer de R2C1-tijdconstante van de ketting, hoe langer de ontsteking plaatsvindt. Om de tijd te vergroten die nodig is om de capaciteit C1 te verhogen, let op - dit is een polaire of elektrolytische condensator. Condensator C2 moet bestand zijn tegen een spanning van minstens 400 V - dit is een niet-polaire condensator.

Om het vermogen van de aangesloten lampen te vergroten - verander de triac VS1 in elke geschikte stroom naar uw belasting.

De L1-smoorspoel is een filterelement, het is nodig om interferentie in het netwerk te verminderen door het inschakelen van de triac. Het is niet nodig om het te gebruiken, het heeft geen invloed op de werking van het circuit.

Wanneer SA1 (schakelaar) is ingeschakeld, begint de stroom door de lamp, smoorspoel en condensator C2 te stromen. Vanwege de reactantie van de condensator stroomt een kleine stroom door de lamp. Wanneer de spanning waaraan C1 wordt geladen de openingsdrempel van de triac bereikt - de stroom zal erdoorheen stromen, de lamp zal op volle kracht worden ingeschakeld.

Gelijkmatig inschakelen van 220V-lampen: een circuit op de IC KP1182PM1

Er is een optie en een soepele start met de KR1182PM1-chip, het zorgt voor een soepele start van lampen en andere belastingen tot 150 watt. Een gedetailleerde beschrijving van deze chip is hier te vinden:

Hieronder is een diagram van het apparaat, het is extreem eenvoudig:

Of hier is de geüpgradede versie om een ​​krachtige belasting toe te voegen:

Bovendien is een BTA 16-600-thyristor geïnstalleerd, deze is ontworpen voor stroomsterkten tot 16 A en spanningen tot 600 V, dit is te zien aan de markering, maar elke andere kan worden overgenomen. U kunt dus een laadvermogen van maximaal 3,5 kW opnemen.

Vlotte aanschakeling van 12 V-lampen

Vaak worden voor puntlampen lampen met een spanning van 12 V gebruikt. Elektronische transformatoren worden momenteel gebruikt om 220 tot 12 V om te zetten. Vervolgens moet het softstartapparaat worden aangesloten op de onderbreking van de voedingsdraad van de elektronische transformator.

Soepele opname van lampen in de auto

Als het de taak is om de vlotte integratie van autolampen 12 V te organiseren, zullen dergelijke schema's niet werken. Het elektrische circuit van het voertuig maakt gebruik van 24 of 12 V DC. Hier kunt u lineaire of gepulste circuits toepassen, zogenaamde PWM-controllers.

De eenvoudigste optie zou zijn om een ​​tweetraps energiebeheersysteem te gebruiken.

Activering in twee fasen

Dit circuit is geïnstalleerd in parallelle lampen. In eerste instantie stroomt de stroom door de weerstand en zijn de lampen zwak verlicht. Na een korte tijd, ongeveer een halve seconde, gaat het relais aan en stroomt de stroom door zijn vermogenscontacten, ze leiden op hun beurt de weerstand af en de lampen worden op volle helderheid verlicht.

De waarde van de weerstand is van 0,1 tot 0,5 Ohm, deze moet een hoog vermogen hebben - ongeveer 5 W, bijvoorbeeld in een keramische verpakking.

De tweede optie is het samenstellen van een pulseenheid voor een soepele ontsteking. Het schema is ingewikkelder:

Moeilijker om optie te implementeren

  1. weerstanden:
  • R1 = 2 k.
  • R2 = 36 k.
  • R3 = 0,22.
  • R4 = 180.
  • R5, 7 = 2,7 k.
  • R6 = 1 M.
  1. condensatoren:
  • C1 = 100 n.
  • C2 = 22 × 25 B.
  • C3 = 1500 p.
  • C4 = 22 × 50 B.
  • C5 = 2 μf.
  1. Chip MC34063A of MC34063A of KR1156EU5.
  2. De veldeffecttransistor IRF1405 (of een willekeurig N-kanaal met vergelijkbare parameters: IRF3205, IRF3808, IRFP4004, IRFP3206, IRFP3077).
  3. De choke is 100 μH, voor een stroomsterkte van minstens 500 mA.
  4. LEDs.
  5. Diodes 1N5819.

De inschakeltijd wordt geregeld door het R6C5-circuit. Vergroot de capaciteit om de tijd te verlengen.

Als het voor u moeilijk is om een ​​dergelijk schema te maken, kunt u een kant-en-klare assemblage kopen, zoals een automatische controller EKSE-2A-1 (25 A / IP54) of een andere geschikte. In dit specifieke model zijn er 2 kanalen voor elke koplamp, 8 werkprogramma's. Het is gebaseerd op de PIC-microcontroller.

Klaar-oplossing zonder gedoe tot inhoud к

Samenvattend

De soepele inschakeling van halogeenlampen en gloeilampen verlengen hun levensduur aanzienlijk - tot wel 5-7 keer. Aan de andere kant vermindert het toevoegen van onnodige elementen aan het schema de betrouwbaarheid ervan. In elk geval is het de moeite waard om blokken met soepele ontsteking te gebruiken, ongeacht de vraag van lampen voor thuislampen of auto's.

5 schema's voor een soepele opname van gloeilampen

Waarschuwing! De beschouwde apparaten hebben netspanning op de elementen en vereisen speciale zorg bij het monteren en instellen.

Thyristorkring

Dit schema kan worden aanbevolen voor herhaling. Het bestaat uit gemeenschappelijke elementen, stof verzamelen op zolders en in opslagruimten.

In het circuit van de gelijkrichterbrug VD1, VD2, VD3, VD4 als de belasting en de stroombegrenzer is een gloeilamp EL1. Een thyristor VS1 en een schakelketting R1 en R2, C1 zijn geïnstalleerd in de schouders van de gelijkrichter. Installatie van de diodebrug vanwege de specificaties van de thyristor.

Na het aanleggen van spanning op het circuit stroomt de stroom door het filament en treedt de gelijkrichterbrug binnen, vervolgens wordt de elektrolytcapaciteit via de weerstand geladen. Wanneer de spanning de openingsdrempel van de thyristor bereikt, gaat deze open en passeert de stroom van de gloeilamp door zichzelf. Het blijkt een geleidelijke, soepele verwarming van de wolfraamspiraal te zijn. De opwarmtijd is afhankelijk van de capaciteit van de condensator en de weerstand.

Triac-circuit

Het triac-circuit krijgt minder details dankzij het gebruik van de VS1-triac als aan / uit-schakelaar. Element L1 stikken om storing te onderdrukken die het gevolg is van het openen van de aan / uit-schakelaar kan worden uitgesloten van het circuit. Weerstand R1 begrenst de stroom naar de stuurelektrode VS1. De tijd van de aandrijfketen wordt gemaakt op de weerstand R2 en de capaciteit C1, die worden gevoed door de diode VD1. Het werkschema is vergelijkbaar met het vorige, wanneer de condensator wordt opgeladen tot de openingsspanning van de triac, gaat deze open en stroomt er stroom doorheen en de lamp.

De onderstaande foto biedt een triac-regelaar. Naast het regelen van het vermogen in de belasting, produceert het ook een soepele stroomtoevoer naar de gloeilamp tijdens het inschakelen.

Regeling op een gespecialiseerde chip

KR1182pm1 microschakeling is speciaal ontworpen voor de bouw van verschillende faseregelaars.

In dit geval regelt het vermogen van de microschakeling de spanning op de gloeilamp met een vermogen tot 150 watt. Als u een meer krachtige belasting, een groot aantal illuminators tegelijkertijd wilt regelen, wordt een triac aan het regelcircuit toegevoegd. Hoe dit te doen, zie de volgende figuur:

Het gebruik van deze soft-start-apparaten is niet beperkt tot gloeilampen, ze worden ook aanbevolen om samen met halogeenlampen voor 220 volt te worden geïnstalleerd. Overeenkomstig is het apparaat in principe geïnstalleerd in elektrisch gereedschap dat het motoranker soepel start, waardoor de levensduur van het apparaat meerdere keren wordt verlengd.

Het is belangrijk! Met te installeren fluorescente en LED-bronnen wordt dit apparaat ten strengste afgeraden. Dit is te wijten aan de verschillende schakelingen, het principe van de werking en de aanwezigheid van de eigen bron van gelijkmatige verwarming van elk apparaat voor compacte fluorescentielampen of de afwezigheid van de noodzaak voor deze regeling voor LED.

Ten slotte raden we aan de video te bekijken, die duidelijk een ander populair apparaatassemblage schema beschrijft - op veldeffect transistors:

Nu weet u hoe u een apparaat kunt maken om gloeilampen soepel met uw eigen handen op 220 V te zetten. We hopen dat de schema's en video in het artikel nuttig voor u waren!

We raden ook aan om te lezen:

Gloeilampenapparaat

Publicatiedatum: 20 juni 2015.

Apparaat en doel van de belangrijkste delen van gloeilampen

Wanneer we de structuur van de gloeilamp analyseren (figuur 1, a), zien we dat het hoofdgedeelte van de structuur het gloeilichaam 3 is, dat wordt verwarmd door de werking van een elektrische stroom tot het optreden van optische straling. Het principe van de lamp is hierop gebaseerd. De bevestiging van het filamentlichaam binnen de lamp wordt uitgevoerd met behulp van elektroden 6, die gewoonlijk de einden ervan vasthouden. Via de elektroden wordt de elektrische stroom ook toegevoerd aan het lichaam van de warmte, dat wil zeggen dat zij ook interne verbindingen van de aansluitingen zijn. Gebruik bij onvoldoende stabiliteit van de lichaamswarmte extra houders 4. Houders door solderen gemonteerd op een glazen staaf 5, het personeel genoemd, dat aan het eind een verdikking heeft. Shtabik wordt geassocieerd met een complex glazen detail - een been. Het been, afgebeeld in figuur 1b, bestaat uit elektroden 6, een kleine plaat 9 en een pingeo 10, een holle buis waardoorheen de lucht uit de lamp wordt gepompt. Een gemeenschappelijke verbinding tussen de tussenpennen 8, de kop, de plaat en de pinge is een blad 7. De verbinding wordt gemaakt door het smelten van de glazen delen, gedurende welke een evacuatieopening 14 wordt gemaakt die de interne holte van de evacuatiebuis verbindt met de interne holte van de lampballon. Voor de toevoer van elektrische stroom naar de gloeidraad door de elektroden 6 worden tussengelegen 8 en externe aansluitingen 11 gebruikt, onderling verbonden door elektrisch lassen.

Figuur 1. Het apparaat van een elektrische gloeilamp (a) en zijn poten (b)

Een glazen fles 1 wordt gebruikt om het warmtelichaam, evenals andere delen van de ballon, te isoleren van de inwendige holte van de kolf, en een inert gas of gasmengsel 2 wordt erin gepompt in plaats van het, waarna het uiteinde van de staaf wordt verwarmd en afgedicht.

Voor de toevoer van elektrische stroom naar de lamp en zijn montage in de elektrische patroon, is de lamp uitgerust met een basis 13, die aan de hals van de lamp 1 is bevestigd door middel van een basis mastiek. Soldeer de lamp 12 op de overeenkomstige plaatsen van de basis.

De lichtverdeling van de lamp hangt af van hoe het filamentlichaam zich bevindt en welke vorm het aanneemt. Maar het betreft alleen lampen met transparante kolven. Als we ons voorstellen dat de gloeidraad een even heldere cilinder is en het licht dat eruit komt projecteert op een vlak loodrecht op het grootste oppervlak van de lichtgevende draad of spiraal, dan zal de maximale intensiteit erop staan. Daarom, om de nodige richtingen van de krachten van het licht te creëren, in verschillende uitvoeringen van lampen, krijgen de filamenten een bepaalde vorm. Voorbeelden van vormen van filamenten worden getoond in Figuur 2. Direct gewikkeld gloeidraad in moderne gloeilampen wordt bijna nooit gebruikt. Dit komt door het feit dat bij een toename van de diameter van het gloeilichaam het warmteverlies door het gas dat de lamp vult, afneemt.

Figuur 2. Het ontwerp van de lichaamswarmte:
een - hoogspannings-projectielamp; b - laagspannings-projectielamp; in - biedt een gelijkwaardige heldere schijf

Een groot aantal lichamen van warmte is verdeeld in twee groepen. De eerste groep omvat gloeilampen die worden gebruikt in lampen voor algemeen gebruik, waarvan het ontwerp oorspronkelijk is opgevat als een stralingsbron met een uniforme verdeling van de lichtintensiteit. Het doel van het ontwerpen van dergelijke lampen is om een ​​maximale lichtopbrengst te verkrijgen, hetgeen wordt bereikt door het aantal houders waardoor de draad wordt gekoeld te verminderen. De tweede groep omvat de zogenaamde vlakke lichamen van warmte, die worden uitgevoerd in de vorm van parallel liggende spiralen (in hoogvermogen hoogspanningslampen), of in de vorm van vlakke spiralen (in laagvermogen laagspanningslampen). De eerste constructie wordt uitgevoerd met een groot aantal molybdeen-houders, die zijn bevestigd met speciale keramische bruggen. Het lange filament wordt in de vorm van een mand geplaatst, waardoor een grote algehele helderheid wordt bereikt. In gloeilampen die bedoeld zijn voor optische systemen, moeten de warmtebronnen compact zijn. Om dit te doen, wordt het lichaam van de warmte in een harp, dubbele of drievoudige helix gerold. Figuur 3 toont de lichtintensiteitskrommen gegenereerd door de gloeielichamen van verschillende ontwerpen.

Figuur 3. Lichte rondingen van gloeilampen met verschillende gloei-lichamen:
en - in het vlak loodrecht op de as van de lamp; b - in het vlak dat door de as van de lamp gaat; 1 - ringhelix; 2 - rechte bispiraal; 3 - een spiraal op het oppervlak van de cilinder

De vereiste lichtintensiteitscurven van gloeilampen kunnen worden verkregen door speciale kolven met reflecterende of diffunderende coatings te gebruiken. Het gebruik van reflecterende coatings op de lamp van de juiste vorm biedt u een grote verscheidenheid aan lichtintensiteitscurven. Lampen met reflecterende coatings worden spiegels genoemd (afbeelding 4). Indien nodig, voor een bijzonder nauwkeurige lichtverdeling in de spiegellampen die worden gebruikt voor het maken van bollen door te drukken. Dergelijke lampen worden koplampen genoemd. In sommige ontwerpen van gloeilampen zijn metalen reflectoren ingebouwd in de kolven.

Figuur 4. Spiegelende gloeilampen

Gebruikt in gloeiende materialen

metalen

Het belangrijkste element van gloeilampen is het gloeiende lichaam. Voor de vervaardiging van het lichaam van de hitte het meest geschikt om metalen en andere materialen met elektronische geleidbaarheid te gebruiken. In dit geval warmt het lichaam op tot de gewenste temperatuur door een elektrische stroom door te laten. Het materiaal van het warmtellichaam moet aan verschillende eisen voldoen: een hoog smeltpunt, plasticiteit, waardoor u draden van verschillende diameters kunt trekken, waaronder een zeer kleine, lage verdampingssnelheid bij bedrijfstemperaturen, waardoor een hoge levensduur en dergelijke wordt veroorzaakt. Tabel 1 toont de smeltpunten van vuurvaste metalen. Het meest vuurvaste metaal is wolfraam, dat, samen met de hoge ductiliteit en lage verdampingssnelheid, zijn wijdverspreide gebruik als een gloeiend lichaam voor gloeilampen verzekerde.

Smeltpunt van metalen en hun verbindingen

3887
3877
3527
3427
3127
2867
2857
2687
2557
2377
2267

3087
2977
2927
2727

De verdampingssnelheid van wolfraam bij temperaturen van 2870 en 3270 ° C is 8,41 x 10-10 en 9,95 x 10-8 kg / (cm2 x s).

Van andere materialen kan renium als veelbelovend worden beschouwd, waarvan het smeltpunt iets lager is dan dat van wolfraam. Rhenium reageert goed op verspanen in een verwarmde staat, is bestand tegen oxidatie, heeft een lagere verdampingssnelheid dan wolfraam. Er zijn buitenlandse publicaties over het ontvangen van lampen met een wolfraamgloeidraad met rhenium-additieven, evenals het coaten van de gloeidraad met een laag renium. Van niet-metaalachtige verbindingen is tantaalcarbide van belang, waarvan de verdampingssnelheid 20-30% lager is dan dat van wolfraam. Een obstakel voor het gebruik van carbiden, in het bijzonder tantaalcarbide, is hun broosheid.

Tabel 2 toont de fysische basiseigenschappen van een ideaal gloeiend lichaam met wolfraam.

Fundamentele fysische eigenschappen van wolfraamgloeidraad

Een belangrijke eigenschap van wolfraam is de mogelijkheid om zijn legeringen te verkrijgen. Details van hen behouden een stabiele vorm bij hoge temperaturen. Wanneer de wolfraamdraad wordt verwarmd, tijdens de warmtebehandeling van het filamentlichaam en daaropvolgende verwarming, is er een verandering in zijn interne structuur, thermische herkristallisatie genaamd. Afhankelijk van de aard van herkristallisatie, kan het filamentlichaam een ​​grotere of kleinere dimensionele stabiliteit hebben. Onzuiverheden en additieven die tijdens de vervaardiging aan wolfraam zijn toegevoegd, hebben een effect op de aard van herkristallisatie.

Thoriumoxide wolfraamadditief ThO2 vertraagt ​​het proces van herkristallisatie en biedt een kristallijne structuur. Dergelijk wolfraam is duurzaam door mechanische schokken, maar het valt sterk door en is daarom niet geschikt voor de vervaardiging van lichamen in de vorm van spiralen. Wolfraam met een hoog gehalte aan thoriumoxide wordt gebruikt voor de vervaardiging van kathodes van gasontladingslampen vanwege zijn hoge emissievermogen.

Voor de vervaardiging van spiralen gebruikt wolfraam met een toevoeging van siliciumoxide SiO2 samen met alkalimetalen - kalium en natrium, evenals wolfraam, die naast het bovenstaande een additief van aluminiumoxide Al2O3. Dit laatste geeft de beste resultaten bij de vervaardiging van bispiralen.

De elektroden van de meeste gloeilampen zijn gemaakt van puur nikkel. De keuze is te wijten aan de goede vacuümeigenschappen van dit metaal, waardoor gassen worden geabsorbeerd, hoge geleidende eigenschappen en lasbaarheid met wolfraam en andere materialen. Door de ductiliteit van nikkel kan het lassen worden vervangen door wolfraamcompressie, waardoor een goede elektrische en thermische geleiding wordt verkregen. In gloei-vacuümlampen wordt koper gebruikt in plaats van nikkel.

Houders zijn meestal gemaakt van molybdeendraad, dat zijn elasticiteit behoudt bij hoge temperaturen. Hierdoor kan het lichaam in uitgerekte toestand worden gehouden, zelfs na zijn uitzetting als gevolg van verwarming. Molybdeen heeft een smeltpunt van 2890 K en een lineaire uitzettings temperatuurcoëfficiënt (TCLE), in het bereik van 300 tot 800 K, gelijk aan 55 × 10 -7 K -1. Molybdeen wordt ook gemaakt om het vuurvaste glas te betreden.

De klemmen van gloeilampen zijn gemaakt van koperdraad, die door eindlassen aan de ingangen is gelast. In gloeilampen met laag vermogen zijn er geen individuele leidingen, hun rol wordt uitgevoerd door langwerpige klieren gemaakt van platiniet. Voor het solderen van de draden naar de basis wordt tin-loodsoldeer van de POS-40-kwaliteit gebruikt.

glas

Koppen, platen, pluggen, kolven en andere glasdelen die in dezelfde gloeilamp worden gebruikt, zijn gemaakt van silicaatglas met dezelfde lineaire uitzettingscoëfficiënt, wat nodig is om de lassen van deze onderdelen te verzekeren. De waarden van de temperatuurcoëfficiënt van lineaire expansie van het lampglas moeten een consistente verbinding met de metalen bieden die worden gebruikt voor de productie van inputs. Het meest voorkomende glasmerk SL96-1 met een temperatuurcoëfficiënt gelijk aan 96 × 10 -7 K -1. Dit glas kan werken bij temperaturen van 200 tot 473 K.

Een van de belangrijke parameters van glas is het temperatuurbereik waarbinnen de lasbaarheid behouden blijft. Om de lasbaarheid te garanderen, zijn sommige onderdelen gemaakt van glasmerk SL93-1, dat verschilt van de chemische samenstelling van het glassmerk SL96-1 en een breder temperatuurbereik waarin het de lasbaarheid behoudt. Glasmerk SL93-1 heeft een hoog gehalte aan loodoxide. Verlaag zo nodig de maat van de gebruikte kolven met meer vuurvast glas (bijvoorbeeld merk SL40-1), met een temperatuurcoëfficiënt van 40 × 10 -7 K -1. Deze brillenglazen kunnen werken bij temperaturen van 200 tot 523 K. De hoogste bedrijfstemperatuur is CL 5-1 kwartsglas, gloeilampen waaruit honderden uren of langer kan werken bij 1000 K of meer (temperatuurcoëfficiënt van lineaire uitzetting van kwartsglas is 5,4 X 10 -7 K-1). Glazen merknamen zijn transparant voor optische straling in het bereik van golflengten van 300 nm tot 2,5 - 3 micron. De transmissie van kwartsglas begint bij 220 nm.

ingangen

Inputs zijn gemaakt van een materiaal dat, samen met een goede elektrische geleiding, een thermische coëfficiënt van lineaire uitzetting moet hebben, wat zorgt voor het verkrijgen van consistente kruispunten met een bril die wordt gebruikt voor de vervaardiging van gloeilampen. Consistent zijn de overgangen van materialen, waarbij de waarden van de thermische coëfficiënt van lineaire expansie waarvan in het gehele temperatuurbereik, dat wil zeggen, van de minimum tot de uitgloeitemperatuur van glas, niet meer dan 10-15% verschillen. Wanneer metaal in glas wordt gegoten, is het beter als de thermische coëfficiënt van lineaire uitzetting van het metaal iets lager is dan die van glas. Vervolgens, terwijl het glas wordt afgekoeld, comprimeert het het metaal. In afwezigheid van een metaal dat de vereiste waarde heeft van de thermische coëfficiënt van lineaire expansie, is het noodzakelijk om niet-consistente drijvers te produceren. In dit geval zijn de vacuümdichte verbinding van metaal met glas over het gehele temperatuurbereik en de mechanische sterkte van het soldeersel voorzien van een speciaal ontwerp.

Overeenkomende kruising met SL96-1 van glaskwaliteit wordt verkregen met behulp van platina-bussen. De hoge kosten van dit metaal leidden tot de noodzaak om een ​​substituut te ontwikkelen, platina genaamd. Platiniet is een draad van ijzer-nikkellegeringen met een temperatuurcoëfficiënt van lineaire uitzetting minder dan die van glas. Wanneer een koperlaag op een dergelijke draad wordt aangebracht, kan een goed geleidende bimetaaldraad worden verkregen met een grote temperatuurcoëfficiënt van lineaire uitzetting, afhankelijk van de dikte van de laag van de gesuperponeerde koperlaag en de thermische coëfficiënt van lineaire uitzetting van de oorspronkelijke draad. Het is duidelijk dat een dergelijke werkwijze voor het aanpassen van de temperatuurcoëfficiënten van lineaire expansie hoofdzakelijk coördinatie op de diametrale uitzetting mogelijk maakt, waardoor de temperatuurcoëfficiënt voor de longitudinale expansie ongeëvenaard blijft. Om de beste vacuümdichtheid van de SL96-1 glasovergang met platiniet te verzekeren en de bevochtigbaarheid over een laag koper geoxideerd op het oppervlak tot koperoxide te verbeteren, is de draad bedekt met een laag borax (natriumzout van boorzuur). Eerder vaste zekeringen zijn verzekerd bij gebruik van platinadraad met een diameter tot 0,8 mm.

Een vacuümdichte passing in het glas SL40-1 wordt verkregen met behulp van molybdeendraad. Dit paar geeft een meer consistente pasvorm dan het glazen merk SL96-1 met platinite. Het beperkte gebruik van deze vlotter is te wijten aan de hoge kosten van grondstoffen.

Om vacuümdichte ingangen in kwartsglas te verkrijgen, zijn metalen met een zeer kleine lineaire uitzettingscoëfficiënt, die niet bestaan, noodzakelijk. Daarom wordt het gewenste resultaat verkregen door het invoerontwerp. Het gebruikte metaal is molybdeen, gekenmerkt door een goede bevochtigbaarheid van kwartsglas. Voor gloeilampen in kwartskolven gebruikt u eenvoudige foliebussen.

Het vullen van gloeilampen met gas maakt het mogelijk om de werktemperatuur van het gloeilichaam te verhogen zonder de levensduur te verminderen als gevolg van een afname van de snelheid van het sputteren van wolfraam in een gasvormig medium in vergelijking met sputteren in een vacuüm. De sproeisnelheid neemt af met toenemend molecuulgewicht en vulgasdruk. De vulgasdruk is ongeveer 8 × 104 Pa. Welk gas om hiervoor te gebruiken?

Het gebruik van een gasvormig medium veroorzaakt warmteverliezen als gevolg van warmtegeleiding door gas en convectie. Om verliezen te verminderen, is het voordelig om de lampen te vullen met zware inerte gassen of hun mengsels. Deze gassen omvatten stikstof, argon, krypton en xenon, geproduceerd uit de lucht. Tabel 3 toont de belangrijkste parameters van inerte gassen. Zuivere stikstof wordt niet gebruikt vanwege de grote verliezen die gepaard gaan met zijn relatief hoge thermische geleidbaarheid.

Het ontwerp, de voor- en nadelen van gloeilampen

Ontwerp van een gloeilamp

Momenteel heeft een gloeilamp van 100 W de volgende structuur:

  1. Hermetische peervormige glazen bol. Lucht is er gedeeltelijk uit gepompt of vervangen door inert gas. Dit wordt gedaan zodat het wolfraamgloeidraad niet brandt.
  2. Binnenin de lamp bevindt zich een poot, waaraan twee elektroden en verschillende houders van metaal (molybdeen) zijn bevestigd, die het wolfraamgloeidraad ondersteunen, waardoor wordt voorkomen dat deze tijdens het verwarmen door zijn eigen gewicht bezwijkt en breekt.
  3. Het smalle deel van de peervormige lamp is bevestigd in de metalen behuizing van de dop, die een spiraalvormige schroefdraad heeft om in de plug-in-patroon te schroeven. Het van schroefdraad voorziene deel is één contact, één elektrode is eraan gesoldeerd.
  4. De tweede elektrode is gesoldeerd aan het contact op de bodem van de dop. Het heeft een ringvormige isolatie rond het lichaam met schroefdraad.

Afhankelijk van de specifieke bedrijfsomstandigheden, kunnen sommige structurele elementen ontbreken (bijvoorbeeld een basis of houders), worden gewijzigd (bijvoorbeeld een basis), aangevuld met andere details (extra fles). Maar delen zoals gloeidraad, gloeilamp en elektroden zijn de belangrijkste onderdelen.

Het principe van de werking van de elektrische gloeilamp

De gloed van een elektrische gloeilamp wordt veroorzaakt door de verwarming van een wolfraamgloeidraad waardoor elektrische stroom passeert. De keuze voor wolfraam bij de vervaardiging van de behuizing van de gloei was gemaakt om de reden dat van de vele vuurvaste geleidende materialen, deze het minst duur is. Maar soms is de gloeilamp gemaakt van andere metalen: osmium en renium.
Het lampvermogen is afhankelijk van welke maatdraad wordt gebruikt. Dat wil zeggen, het hangt af van de lengte en dikte van de draad. Dus een gloeilamp van 100 watt heeft een grotere lengte dan een gloeilamp van 60 watt.

Enkele kenmerken en doel van de structurele elementen van een wolfraamlamp

Elk detail in de gloeilamp heeft zijn eigen doel en voert zijn functies uit:

  1. De fles. Het is gemaakt van glas, een redelijk goedkoop materiaal dat aan de basisvereisten voldoet:
    - hoge transparantie maakt het mogelijk om lichtenergie door te laten en deze minimaal te absorberen, waardoor extra verwarming wordt vermeden (deze factor is van het grootste belang voor verlichtingsapparatuur);
    - hittebestendigheid maakt het mogelijk om hoge temperaturen te weerstaan ​​door verhitting van een hete gloeidraad (bijvoorbeeld in een 100 watt gloeilamp verwarmt de lamp tot 290 ° C, 60 W - 200 ° C; 200 W - 330 ° C; 25 W - 100 ° C, 40 W - 145 ° C);
    - de hardheid maakt het mogelijk om bestand te zijn tegen externe druk wanneer lucht wordt gepompt en niet te bezwijken als deze wordt vastgeschroefd.
  2. De fles vullen. Een sterk ijle medium maakt het minimaliseren van de warmteoverdracht van de gloeiende gloeidraad naar de lampdelen mogelijk, maar het verbetert de verdamping van de deeltjes van het gloeiende lichaam. Het vullen met inert gas (argon, xenon, stikstof, krypton) elimineert de sterke verdamping van wolfraam uit de helix, voorkomt dat het filament ontbrandt en minimaliseert de warmteoverdracht. Het gebruik van halogenen laat verdampt wolfraam toe om terug te keren naar de spiraalvormige draad.
  3. Spiraal. Het is gemaakt van wolfraam dat bestand is tegen 3400 ° С, renium - 3400 ° С, osmium - 3000 ° С. Soms wordt in plaats van een spiraalvormige draad een tape of een lichaam met een andere vorm in de lamp gebruikt. De gebruikte draad heeft een cirkelvormige dwarsdoorsnede, om de afmeting te verminderen en het energieverlies van de warmteoverdracht wordt verdraaid in een dubbele of drievoudige helix.
  4. Hakenhouders zijn gemaakt van molybdeen. Ze laten niet toe dat de helix aanzienlijk stijgt tijdens verwarming tijdens bedrijf. Hun aantal hangt af van de lengte van de draad, dat wil zeggen van de kracht van de lamp. Een 100 watt lamphouder heeft bijvoorbeeld 2 - 3 stks. Kleinere gloeilampen hebben mogelijk geen houders.
  5. De basis is gemaakt van metaal met een externe schroefdraad. Het voert verschillende functies uit:
    - verbindt verschillende onderdelen (fles, elektroden en centraal contact);
    - dient voor bevestiging in de plugcartridge met behulp van een schroefdraad;
    - is een contact.

Er zijn verschillende soorten en soorten doppen, afhankelijk van het doel van het verlichtingsapparaat. Er zijn structuren die geen basis hebben, maar met hetzelfde werkingsprincipe van de gloeilamp. De meest gebruikelijke soorten doppen zijn E27, E14 en E40.

Hier zijn enkele soorten bases die worden gebruikt voor verschillende soorten lampen:

Naast verschillende soorten dop zijn er verschillende soorten kolven.


Naast de vermelde structurele delen, kunnen gloeilampen ook enkele extra elementen hebben: bimetaalschakelaars, reflectoren, draadloze voetstukken, diverse sproeiwerkzaamheden, enz.

Geschiedenis van de creatie en verbetering van het ontwerp van gloeilampen

Tijdens zijn meer dan 100-jarige geschiedenis van de gloeilamp met een wolfraamgloeidraad, zijn het werkingsprincipe en de belangrijkste ontwerpelementen niet veel veranderd.
Het begon allemaal in 1840, toen een lamp werd gemaakt met behulp van het gloei-principe van een platinaspiraal om te verlichten.
1854 - de eerste praktische lamp. Een vat met uitgeputte lucht en een verkoolde bamboedraad werd gebruikt.
1874 - gebruikt als een koolstofstaaf met vaste gloeidraad, geplaatst in een vacuümvat.
1875 - een lamp met meerdere staven, die na elkaar verwarmen in het geval van de vorige verbranding.
1876 ​​- het gebruik van kaolienfilament, waarvoor geen evacuatie van lucht uit het vat nodig was.
1878 - het gebruik van steenkoolvezel in een ijle zuurstofatmosfeer. Het toegestaan ​​om felle verlichting te ontvangen.
1880 - er is een lamp met koolstofvezel gemaakt met een luminescentietijd van maximaal 40 uur.
1890 - het gebruik van spiraalvormige filamenten van vuurvaste metalen (magnesiumoxide, thorium, zirkonium, yttrium, metallisch osmium, tantaal) en het vullen van de kolven met stikstof.
1904 - het vrijkomen van lampen met een wolfraamspiraal.
1909 - kolven vullen met argon.
Er zijn sindsdien meer dan 100 jaar verstreken. Het principe van de werking, materialen van onderdelen, het vullen van kolven bijna onveranderd. Evolutie heeft alleen de kwaliteit ondergaan van materialen die worden gebruikt bij het maken van lampen, specificaties en kleine toevoegingen.

Voor- en nadelen van gloeilampen ten opzichte van andere kunstmatige lichtbronnen

Voor verlichting zijn veel verschillende verlichtingsapparaten gemaakt. Velen van hen zijn in de afgelopen 20-30 jaar uitgevonden met het gebruik van geavanceerde technologieën, maar een gewone gloeilamp heeft nog steeds een aantal voordelen of een combinatie van kenmerken die bij praktisch gebruik meer optimaal zijn:

  1. Goedkoop in de productie.
  2. Ongevoeligheid voor spanningsdalingen.
  3. Snelle ontsteking.
  4. Geen flikkering. Deze factor is zeer relevant bij gebruik van wisselstroom met een frequentie van 50 Hz.
  5. Het vermogen hebben om de helderheid van de lichtbron aan te passen.
  6. Het constante spectrum van lichtstraling, dicht bij natuurlijk.
  7. Scherpte van schaduwen, zoals in zonlicht. Wat is ook bekend bij de mens.
  8. Een mogelijkheid om te werken in de omstandigheden van hoge en lage temperaturen.
  9. Het vermogen om lampen met een verschillend vermogen te produceren (van enkele watt tot meerdere kW) en ontworpen voor verschillende spanningen (van enkele volt tot meerdere kV).
  10. Eenvoudig te verwijderen door de afwezigheid van giftige stoffen.
  11. Het vermogen om elke vorm van stroom te gebruiken met elke polariteit.
  12. Werking zonder extra starters.
  13. Stil werk.
  14. Creëert geen radio-interferentie.

Samen met een dergelijke grote lijst van positieve factoren hebben gloeilampen een aantal belangrijke nadelen:

  1. De belangrijkste negatieve factor is zeer lage efficiëntie. Het bereikt een lamp met een vermogen van 100 W, slechts 15%, met een apparaat van 60 W is dit slechts 5%. Een van de manieren om de efficiëntie te verhogen, is om de temperatuur van de gloeidraad te verhogen, maar tegelijkertijd wordt de levensduur van de wolfraamgloeidraad sterk verminderd.
  2. Korte levensduur.
  3. De hoge oppervlaktetemperatuur van de lamp, die 300 ° C kan bereiken voor een 100 watt lamp. Dit vormt een bedreiging voor het leven en de gezondheid van levende wezens en vormt een brandgevaar.
  4. Schud- en trillingsgevoeligheid.
  5. Het gebruik van hittebestendige fittingen en isolatie van de geleidingsdraden.
  6. Hoog stroomverbruik (5-10 keer meer dan de nominale waarde) tijdens het opstarten.

Ondanks de aanwezigheid van aanzienlijke tekortkomingen, is de elektrische gloeilamp het enige alternatieve verlichtingsapparaat. Lage efficiëntie wordt gecompenseerd door goedkope productie. Daarom zal het in de komende 10 - 20 jaar een behoorlijk gevraagd product zijn.

Je Wilt Over Elektriciteit

  • Bedradingsschema in een houten huis

    Bedrading

    Bij het uitvoeren van reparatie- en constructiewerkzaamheden is een correct uitgevoerd elektrisch schema in een houten huis van groot belang. Dit is hoofdzakelijk te wijten aan het voorzien van elektrische en brandveiligheid van dergelijke gebouwen in het proces van verdere werking.

In de fabriek is de winkel duur - ongeveer 10 dollar, en ze zijn niet erg betrouwbaar. Ik had er een en na een paar maanden was het opgebrand, zodat het niet kon worden hersteld en ik besloot om zelf een schema te maken dat niet hoger was dan $ 1 voor de prijs.