Электрические лампы накаливания

Конструкция осветительной электрической лампы накаливания (ЛН) общего назначения включает колбу, спираль, удерживаемую электродами.

Основным элементом лампы является спираль (нить накала). При пропускании по ней электрического тока она накаляется до температуры 2500−2700°С и излучает свет.

Лампы мощностью до 40 Вт изготавливают вакуумными. Отсутствие воздуха предохраняет спираль от окисления и снижает тепловые потери, обусловленные конвекцией (передача тепла слоями воздуха).

Лампы большей мощности — газонаполненные (аргон с добавкой ~ 15% азота, криптоноксеноновая смесь). Газовая среда уменьшает скорость испарения спирали, улучшая её охлаждение, что даёт возможность повысить температуру спирали, т. е. увеличить световой поток от лампы.

По сравнению с вакуумными (той же мощности) газонаполненные лампы имеют больший световой поток, но выше тепловые потери. Криптон и ксенон дают ещё больший световой поток чем аргон.

Большой интерес представляют биспиральные (двойная спираль) лампы, обеспечивающие повышенный световой поток и пониженные потери.

Типы отечественных ламп: В — вакуумные, Г — газонаполненные, Б — биспиральные, БК — биспиральные криптоновые.

Основные характеристики ЛН общего назначения:

• — номинальное напряжение ламп ?/"=220 В. Однако часть электрических сетей России работает сегодня или при несколько повышенном или пониженном относительно ?/" напряжении. Поэтому на колбах современных ламп накаливания указываются пределы напряжении, например, 220−230 В. Лампы накаливания местного освещения выпускаются на ?/"=12−36 В;
• — номинальная мощность Р": 15, 25, 40, 60, 75, 100, 150, 200, 300, 500, 750, 1000 Вт;
• — световой поток Ф — приводится в справочной литературе (может уменьшаться и доходить до 85% за счёт испарения вольфрама и его оседания на колбе, что делает её менее прозрачной);

• — световая отдача i/' ламп накаливания мала: ^=6,7−19,1 лм/Вт, что примерно в четыре раза, меньше, чем у люминесцентных ламп;
• — коэффициент пульсации светового потока (колебаний освещённости) благодаря большой тепловой инерции нити накала К"=5−10%;
• — средняя продолжительность горения — 1000 ч. (при неизменном напряжении питающей сети).

Достоинства ламп накаливания: простота конструкции и эксплуатации; низкая стоимость большинства этих ламп; очень низкий коэффициент пульсаций, что меньше утомляет зрение, а значит и повышает работоспособность. Кроме того, не наблюдается стробоскопический эффект.

Благодаря перечисленным достоинствам лампы накаливания широко применяются для освещения жилых и бытовых помещений; вспомогательных помещений промышленных и общественных зданий; местного освещения в основных цехах предприятий.

К недостаткам ламп накаливания относятся: низкая экономичность (только 2−4% потребляемой электроэнергии преобразуется в видимое излучение); низкая световая отдача; преобладают жёлтые тона, заглушающие остальные.