Évaluation des éléments structurels et des caractéristiques techniques des lampes à incandescence

  • Fils

Parmi les sources d'éclairage artificielles, les ampoules à incandescence sont les plus massives. Partout où il y a un courant électrique, il est possible de détecter la transformation de son énergie en énergie lumineuse et les lampes à incandescence sont presque toujours utilisées pour cela. Nous comprendrons comment et ce qu’ils luisent et ce qu’ils sont.

Le principe de fonctionnement et les caractéristiques de conception

  1. La chaleur du corps

Le principe général de la lampe à incandescence est un fort échauffement du corps du filament avec un flux de particules chargées. Pour émettre un spectre visible à l'œil humain, la température d'un objet lumineux doit atteindre 570 ° C, la soi-disant. rayonnement rouge, et pour un éclairage confortable de la zone environnante à dépasser cette valeur de 4-5 fois.

Le point de fusion le plus élevé parmi les métaux appartient au tungstène (3410 ° C), c'est pourquoi le fil de tungstène enroulé en spirale est utilisé comme corps de filament pour réduire le volume occupé tout en maintenant la surface du rayonnement.

La température de la spirale dans la lampe à incandescence en mode allumé est comprise entre 2000 et 2800 ° C, ce qui correspond à une température de couleur de 2200 à 3000 K ou à un spectre jaunâtre chaud. Bien qu’elle soit plus faible que le jour, dont la température de couleur est d’environ 5700K, mais la nuit, et c’est la période principale de fonctionnement des lampes à incandescence, la lumière jaune est préférable pour les humains.

Pour éviter l'oxydation du tungstène, le corps du filament est placé dans un récipient en verre scellé rempli d'un gaz inerte. En règle générale, il s'agit d'argon, parfois d'azote ou de krypton. Avec un chauffage constant, le tungstène s'évapore avec le temps et les gaz inertes créent une pression pour empêcher cela et augmenter la durée de vie de la lampe.

Un autre mode de réalisation de diverses solutions de conception consiste à utiliser des bandes de LED. Comment installer ce type d'éclairage avec vos propres mains, racontez un article intéressant.

Un support de corps en verre est installé dans le flacon en verre, auquel des électrodes sont connectées via une base scellée. Les crochets porteurs en contact direct avec une bobine de tungstène sont en molybdène.

  • Pied de lampe à incandescence

    La base est également un élément structurel inhérent à toutes les lampes à incandescence, à l'exception des lampes spécialisées pour l'automobile. En Russie et en Europe, les lampes à usage domestique ont une base à vis Edison standard en trois tailles standard: E14, E27 et E40. En Grande-Bretagne, les capuchons sans fil sont utilisés sur la baïonnette encliquetable, tandis qu'aux États-Unis et au Canada, le diamètre de la connexion filetée est différent: E12, E17, E26, E39.

    • B - Bispiral, remplissage d'argon
    • BK - Remplissage bipède, krypton
    • B - Vide
    • G - Rempli de gaz, d'argon
    • DS, DS - Lampes décoratives
    • PH - buts divers
    • A - Abazhur
    • B - Forme tordue
    • D - Forme décorative
    • E - avec base à vis
    • E27 - version de la base
    • Z - Miroir
    • ZK - La distribution lumineuse concentrée d'une lampe à miroir
    • ZSH - Large distribution de lumière
    • 215-230V - Échelle des tensions recommandées
    • 75 W - Consommation d'électricité

    Types de lampes à incandescence et leur fonction

    1. Ampoules à incandescence à usage général

    Selon leur objectif fonctionnel, les ampoules à incandescence les plus courantes (LON). Tous les LON produits en Russie doivent respecter les exigences de GOST 2239-79. Ils sont utilisés pour l'éclairage extérieur et intérieur, ainsi que pour l'éclairage décoratif, dans les réseaux domestiques et industriels avec une tension de 127 et 220 V et une fréquence de 50 Hz.

    Une caractéristique de LON de faible puissance (jusqu'à 25 W) est le filament de carbone utilisé comme corps du filament. Cette technologie obsolète a été utilisée dans les premières «ampoules d’Ilyich» et n’a été conservée qu’ici.

    Les ampoules à incandescence sont beaucoup plus puissantes que les autres types d’alimentation et sont conçues pour l’éclairage directionnel ou la fourniture de signaux lumineux sur de longues distances. Selon GOST, elles sont divisées en trois groupes: les lampes de projection de film (GOST 4019-74), pour les projecteurs à usage général (GOST 7874-76) et les lampes de phare (GOST 16301-80).

    Pour l’équipement des réseaux électriques de locaux d’habitation par des moyens de sécurité, il est nécessaire de choisir entre l’installation d’un dispositif à différentiel ou diphasique. Un article utile peut aider. Vous pouvez installer le difavtomat de plusieurs méthodes que vous pouvez lire ici.

    Le corps du filament dans les lampes des projecteurs est plus long et en même temps plus compact, afin d’améliorer la luminosité globale puis de focaliser le flux lumineux. La tâche de mise au point est résolue par des capuchons de mise au point spéciaux, fournis dans certains modèles, ou des lentilles optiques dans les conceptions des projecteurs et des balises.

    La puissance maximale des projecteurs produits en Russie aujourd'hui est de 10 kW.

  • Lampes à incandescence

    Les ampoules à incandescence de miroir se distinguent par un design spécial et une couche d'aluminium réfléchissante. La partie guide de lumière de l'ampoule est en verre dépoli, ce qui rend la lumière douce et adoucit les ombres contrastées des objets. Ces lampes sont signalées par des indices indiquant le type de flux lumineux: ЗК (distribution lumineuse concentrée), ЗС (distribution lumineuse moyenne) ou ЗШ (distribution lumineuse large).

    Ce groupe comprend également les lampes au néodyme, dont la différence consiste à ajouter de l’oxyde de néodyme à la formule de composition dans laquelle le ballon en verre est soufflé. De ce fait, une partie du spectre jaune est absorbée et la température de couleur se déplace vers la zone de lumière blanche plus brillante. Cela permet l'utilisation de lampes au néodyme dans l'éclairage intérieur pour une plus grande luminosité et la préservation des nuances à l'intérieur. La lettre «H» a été ajoutée à l’index des lampes au néodyme.

    Les caractéristiques des ampoules à incandescence halogènes prévoient la présence de composés de brome ou d’iode-halogène dans un ballon à gaz. Cette nuance du milieu dans lequel se trouve le corps incandescent permet aux molécules de tungstène évaporées de réagir avec le gaz tampon et de retomber sur la surface de l'hélice après la décomposition thermique du composé instable.

    En raison de ce cycle d’amortissement, les lampes halogènes peuvent supporter un échauffement plus important de la spirale, et émettent donc davantage de lumière blanche, déjà d’environ 3 000 K, et ont également une durée de vie accrue, d’une durée moyenne de 2000 heures.

  • Avant de déterminer le type de lampe à incandescence dont vous avez besoin, il est utile d’explorer les caractéristiques et l’étiquetage des types existants. Avec toute leur diversité, vous devez comprendre avec précision le but de la lampe à choisir, comment et où elle sera utilisée. L'incohérence des caractéristiques des tâches de la lampe pour laquelle elle est achetée peut entraîner non seulement des coûts inutiles, mais également des situations d'urgence pouvant aller jusqu'à l'endommagement de l'alimentation et des incendies.

    Ampoules à incandescence: spécifications techniques

    Malgré le développement d'équipements économes en énergie, les lampes à incandescence occupent toujours une position de leader sur le marché de l'éclairage.

    Comment fonctionne la lampe à incandescence

    Principe de fonctionnement

    L'effet de la lampe est de chauffer sensiblement le filament. Pour qu'un corps solide puisse briller avec un rayonnement rouge, sa température doit être augmentée à 570 ° C. Il devient confortable pour les yeux lorsque la température augmente de 4 à 5 fois.

    Le tungstène (3400 0 С) est le plus réfractaire de tous les métaux et son fil sert donc de filament. Pour augmenter la zone de rayonnement, elle est enroulée dans une spirale qui, dans la lampe à incandescence, chauffe jusqu'à 2000-2800 0 C. Parallèlement, la température de couleur est de 2 000-3 000 K, créant ainsi un spectre jaunâtre. Il est plus énergivore et plus sombre que le jour, mais confortable pour les yeux.

    Même dans le manuel scolaire, on expérimente une augmentation de la lueur de la lampe, en fonction de la force du courant électrique. Au fur et à mesure de sa croissance, des radiations et de la chaleur sont libérées.

    Dans l'air, le filament de tungstène s'oxyde rapidement et est détruit à haute température. Plus tôt dans un ballon en verre créé un vide, et maintenant le gaz inerte est le plus souvent utilisé: azote, argon, krypton. L'intensité de la lueur augmente. De plus, la pression des gaz empêche l’évaporation du tungstène de la température de la lueur.

    La structure

    Malgré l'apparente facilité de fabrication, la lampe est composée de 11 éléments. En même temps, 7 métaux différents sont utilisés dans la construction. L'élément le plus important est le filament. Il peut être de différents types: rond, avoir la forme d’un ou de plusieurs rubans. En relation avec la variété des éléments, où l'énergie lumineuse est obtenue à partir d'énergie électrique, ils sont appelés corps thermiques. Dans la plupart des cas, les bulbes sont ronds ou en forme de poire, mais ils peuvent avoir d'autres formes

    Types d'ampoules à incandescence

    La figure ci-dessous montre le design de la lampe. À l'intérieur se trouvent des électrodes (6), une spirale (2) (tungstène) et des crochets (3) (molybdène). Les socles (9) sont en acier galvanisé et sont principalement filetés depuis l'époque d'Edison. Leurs diamètres peuvent varier: E14, E27, E40 - le plus grand diamètre extérieur. La base est également reliée au mandrin au moyen de broches ou de broches. Son type est déterminé par marquage, estampé sur la surface extérieure.

    Dispositif à lampe à incandescence

    Paramètres

    • électrique;
    • technique (intensité et composition spectrale du flux lumineux);
    • opérationnel (conditions d'utilisation, taille, rendement lumineux, durée de vie).

    Pouvoir

    Les principales caractéristiques sont mises sous forme de marquage. Ceux-ci incluent la puissance par laquelle la lampe est sélectionnée (60 watts - le plus demandé). Ici, la caractéristique de la lumière est plus importante. Le tableau montre les caractéristiques des lampes à usage domestique, d'où il résulte que l'énergie lumineuse d'une lampe est plus intense que de plusieurs, avec la même puissance totale. Cependant, c'est moins cher.

    Aperçu des caractéristiques des lampes à incandescence

    Un dispositif de lampe à incandescence comprend un ballon en verre contenant un filament de tungstène et un gaz inerte (xénon, krypton ou argon). Le fil est installé sur des supports spéciaux et des électrodes à travers lesquels le courant électrique passe (vous pouvez voir clairement la construction dans l'image ci-dessus). Lors du vissage de la base dans la cartouche, l’électricité passe au filament de tungstène, qui chauffe et émet de la lumière. C'est le principe de l'ampoule.

    Caractéristique

    Les principales caractéristiques techniques de la lampe à incandescence:

    • plage de puissance - de 25 à 150 W (pour usage domestique) à 1000 W;
    • température du filament de tungstène dans la gamme de 3000 degrés;
    • efficacité lumineuse - de 9 à 19 Lm / 1 W (par exemple, le flux lumineux d'une lampe à incandescence de 40 watts peut varier de 415 à 460 Lm);
    • tension nominale - 220-230 V et 127 V;
    • fréquence - 50 Hz;
    • la taille de la base - 14 mm (E14), 27 mm (E27) et 40 mm (E40);
    • durée de vie ou durée de vie simple - à une tension normale d’environ 1000 heures (220 V) et de 2500 heures (127 V);
    • base - fileté, broche simple et deux broches.

    Caractéristiques techniques des ampoules à incandescence domestiques:

    Avec les paramètres déterminés, parlons maintenant des variétés.

    Espèces

    Il existe aujourd'hui une large gamme d'ampoules, réparties selon les caractéristiques suivantes:

    • forme de l'ampoule (sphérique, cylindrique, tubulaire, sharokonichesky, etc.);
    • revêtement de bulbe (transparent, miroir, dépoli);
    • but (général, local, halogénure de quartz);
    • remplisseur de bulbe (vide, argon, xénon, krypton, halogène, etc.).

    Considérez la photo et les caractéristiques des types les plus populaires d’ampoules à incandescence.

    Transparent est l'option la plus commune. Ces produits sont les moins chers et les moins efficaces, car le flux lumineux est inégalement dispersé. Le manque de flacons transparents est que la lumière "frappe" dans les yeux. Les flacons miroirs sont plus efficaces car le revêtement crée un flux lumineux directionnel. De tels produits sont populaires pour l’éclairage des vitrines et des salles de marché. La lumière mate rend la lumière plus douce et plus diffuse, ce qui crée des conditions favorables au travail et au repos avec la lumière allumée. Les produits d’éclairage local fonctionnent sous une tension de 12-24-38 volts, ce qui est nécessaire pour créer un environnement de travail sûr. Ces sources lumineuses peuvent être utilisées pour éclairer le trou d’observation lors de l’installation de câblage électrique dans le garage.

    Marquage

    Le marquage des ampoules à incandescence a la forme suivante: La première partie de la lettre est une caractéristique de conception et les propriétés physiques du produit (B - bispiral d’argon, C - sous vide, D - d’argon monospiral rempli de gaz, BK - bispiral krypton, ML - dans un flacon de couleur laiteuse, MT - un flacon mat, O - flacon opale). La deuxième lettre est l’objet du produit (F est un chemin de fer, SM est un avion, KM est un standard téléphonique, A est une automobile, RV est un projecteur). La première partie est la tension et la puissance nominales. La deuxième partie est le numéro de révision. Par exemple, le marquage B235 - 245-60 signifie que le produit est enroulé, fonctionne à une tension de 245 V et a une puissance de 60 watts.

    Les mérites

    Le principal avantage des ampoules à incandescence est le coût des produits le plus bas par rapport à ses concurrents (LED, lampes halogènes, etc.). De plus, de nombreux avantages justifient le choix de ces sources de lumière:

    • Peut fonctionner normalement à basse température, ils sont donc utilisés lors de l'installation de l'éclairage public.
    • À des surtensions insignifiantes, le produit ne tombe pas en panne.
    • Ils fonctionnent même à très basse tension (seule l'intensité de l'éclairage diminue).
    • La variété et la puissance des produits couvrent une large gamme. Vous pouvez donc choisir un produit adapté à certaines conditions d'utilisation.
    • Peut fonctionner normalement avec une humidité élevée.
    • Connectez-vous au réseau sans équipement supplémentaire.
    • Des sources lumineuses de chargement de gaz supérieures pour la sécurité. En cas de rupture d'une lampe à économie d'énergie, il est urgent de prendre un ensemble de mesures de ventilation de la pièce et de traitement chimique de surface.

    Inconvénients

    Le principal inconvénient des ampoules à incandescence est le faible rendement lumineux et la prédominance des nuances de rouge et de jaune dans le spectre. En outre, il existe plusieurs autres inconvénients:

    1. Le produit a une petite ressource de travail, qui est réduite lorsque l’écart de la tension nominale sur le réseau est réduit.
    2. Le ballon est très fragile, il est donc utilisé uniquement en combinaison avec la canopée. Nous vous conseillons de vous familiariser avec des conseils utiles sur la manière de dévisser une ampoule cassée.
    3. Ne pas économiser de l'électricité.

    Nous avons donc examiné les caractéristiques techniques des ampoules à incandescence, leurs types et leur étiquetage. Nous espérons que cette information vous a été utile et compréhensible!

    Lampe à incandescence - son temps est écoulé?

    Les ampoules à incandescence traditionnelles avec leurs caractéristiques modestes sont encore utilisées dans la vie quotidienne, dans les entreprises, dans les lieux publics et administratifs. La raison de l'intérêt indéfectible pour ce type d'appareils réside dans leur coût budgétaire et leur simplicité d'utilisation.

    En investissant une petite quantité dans le système d'éclairage d'un appartement ou d'une maison, vous pouvez obtenir une qualité tout à fait acceptable, bien qu'un éclairage obsolète. La seule chose - la consommation d'énergie de ces lampes est déprimante.

    Comment fonctionne la lampe à incandescence

    La lampe fonctionne grâce à l'utilisation de conducteurs qui augmentent la résistance avec l'augmentation du courant. À mesure que la résistance augmente, le conducteur se réchauffe et libère une large gamme de rayonnements dans l'environnement, notamment la lumière et la chaleur.

    • depuis la base avec plaque de contact, courant conducteur;
    • ballon rempli de gaz ou contenant du vide;
    • conducteur (filament en spirale), placé à l'intérieur de l'ampoule sur les électrodes.

    Lorsqu'il est connecté à l'alimentation, le fil est chauffé par le courant qui passe - la lampe commence à émettre de la lumière et de la chaleur. Le rayonnement thermique est considéré comme le point le plus faible d'un tel dispositif d'éclairage. La lampe crée un risque d'incendie et nécessite une attention particulière pendant le fonctionnement!

    La conception moderne de la lampe implique l'utilisation de sept métaux différents, garantissant ainsi le fonctionnement à long terme et la fiabilité de l'appareil. Mais le filament est toujours constitué de tungstène (ou de ses alliages réfractaires), qui a un point de fusion élevé pouvant atteindre 3 400 degrés. Pendant le fonctionnement, l'appareil ne chauffe que jusqu'à 3 000 degrés, ce qui évite la destruction du fil. Selon la structure, il peut s'agir d'une section ronde, plate ou assemblée de plusieurs fils plus minces.

    L'ampoule a souvent une forme ronde ou poire. Mais il existe des modèles étroits en forme de bougie. Le verre peut être transparent, opaque, blanc, partiellement réfléchissant et double, cela dépend du modèle de lampe.

    Le remplissage sous vide du ballon est maintenant moins utilisé. Une durée de vie plus longue du dispositif permet l'injection de gaz inerte (argon, krypton, azote) ou d'un mélange de gaz.

    La base est souvent faite de fil - c’est un classique de ces dispositifs d’éclairage. La connexion au réseau de type broche, baïonnette (rotatif) et broche est moins courante. La taille de la lampe est déterminée par le diamètre extérieur de la base. La norme européenne est de 14 (type minion), 27 et 40 millimètres.

    Ampoules électriques

    Les fabricants produisent des modèles d’une capacité de 15 à 500 watts (lampes de 1 500 watts pour les projecteurs industriels). Dans la vie quotidienne, des appareils d’une puissance maximale de 150 watts sont utilisés. Ces lampes domestiques peuvent avoir une base de type à vis ou un type non conventionnel: axe, pivot ou axe.

    Toutes les lampes jusqu’à 150 watts sont divisées:

    • sur des appareils avec une ampoule transparente, assurant le transfert complet du flux lumineux;
    • sur matte, ayant un flux lumineux réduit de 3%;
    • et opale (avec des flacons blancs) à flux lumineux réduit de 20%.

    Maximum de ménage - 2 200 lumens (lampes de 150 watts). Mais dans la pratique, les dispositifs d'éclairage de 40 à 60 W sont plus souvent utilisés, car de nombreux lustres et lampes modernes ne sont tout simplement pas conçus pour connecter des lampes plus puissantes.

    Depuis 2011 (conformément à la décision du gouvernement de la Fédération de Russie), la vente de lampes de ce type d'une capacité égale ou supérieure à 100 watts, à usage domestique, est interdite. Les appareils de 95 et 97 watts sont en vente uniquement. Et en Europe, l'interdiction est inscrite au niveau législatif depuis 2013.

    Il convient de rappeler qu'une augmentation de la puissance d'une lampe de ce type n'entraîne pas une augmentation du retour de la lumière. Par conséquent, il est préférable d'utiliser plusieurs périphériques, mais avec moins d'énergie.

    Les paramètres de qualité pour la transmission de la lumière par les lampes à incandescence sont très modestes - 10-15 lumens par watt d’électricité usée sont émis.

    Types principaux

    Les lampes de ce type sont conçues pour fonctionner dans un réseau standard avec une fréquence de 50 Hz et une tension de 220 volts. La durée de vie moyenne d'un dispositif polyvalent (LON) est de 1 000 heures et celle des dispositifs d'éclairage local (MO) de 700 heures.

    Marquage des ampoules à incandescence

    Les lampes sont divisées en les types principaux suivants, qui diffèrent par leurs caractéristiques techniques ou structurelles, ainsi que par leur objectif (ce paramètre est souvent indiqué par le fabricant par le biais du marquage en forme de lettre de l'appareil):

    • rempli de vide - marqué de la lettre B;
    • rempli de gaz ou de mélange de gaz - G;
    • compact, ayant une double hélice (bispiral) - B;
    • ayant une double hélice, avec une fiole d’opale remplie d’argon - BO;
    • rempli de krypton à double hélice, ayant un flux lumineux accru - BC;
    • émission de lumière diffuse (diffuse) avec une couche dépolie à l'intérieur de l'ampoule - DB;
    • avec un ballon à lait du type dispersant - M;
    • avec flacon de type opale diffuse - O;
    • ayant la forme d'une sphère -;
    • fabriqué sous la forme d'une bougie et utilisé pour les lustres et les lampes de table - С;
    • miroir, utilisé pour éclairer les vitrines des magasins, éclairer les pièces avec de hauts plafonds, dans les studios de photo et de cinéma - ZK (avec une courbe concentrée) et ZS (avec une courbe de lumière étendue);
    • type miroir, utilisé dans les serres, les fermes d’élevage et les fermes avicoles pour le chauffage des jeunes animaux, ainsi que dans les processus de séchage des produits et des matériaux divers - ICZ;
    • décoratif, de différentes couleurs et formes de l’ampoule et approprié pour les appliques murales et les lustres - D;
    • convient à un usage général ou divers (généralement transparent avec une luminosité accrue) - PH;
    • pour l'éclairage local (utilisé comme éclairage dans les armoires et autres meubles, installé près des miroirs, utilisé comme source de lumière de secours) - MO;
    • type de signal (indicateurs pour différents appareils);
    • pour le transport (éclairage dimensionnel, phares, feux de circulation);
    • type de projecteur à usage industriel (jusqu'à 1 500 watts);
    • pour divers types de dispositifs optiques (une telle lampe est utilisée, par exemple, dans des microscopes).

    Lampe à incandescence. Caractéristiques des ampoules à incandescence.

    Une lampe à incandescence est une source de lumière électrique émettant un flux lumineux sous l'effet de la chaleur d'un conducteur en métal réfractaire (tungstène). Le tungstène a le point de fusion le plus élevé parmi tous les métaux purs (3693 K). Le filament est dans un ballon en verre rempli d'un gaz inerte (argon, krypton, azote). Le gaz inerte protège le filament de l'oxydation. Pour les ampoules à incandescence de faible puissance (25 W), on crée des flacons sous vide qui ne sont pas remplis de gaz inerte. L'ampoule en verre empêche les effets négatifs de l'air atmosphérique sur le filament de tungstène.

    Pour calculer l'éclairage de la pièce, vous pouvez utiliser la calculatrice pour calculer l'éclairage de la pièce.

    Types d'ampoules à incandescence.

    Les lampes à incandescence sont divisées en:

    • Vide;
    • Argon (azote-argon);
    • Krypton (+ 10% d'éclat d'argon);
    • Xenon (2 fois plus brillant que l'argon);
    • Halogène (composition I ou Br, 2,5 fois plus brillante que l'argon, durée de vie élevée);
    • Halogène avec deux ballons (cycle halogène amélioré grâce à un meilleur chauffage du ballon interne);
    • Xéno-halogène (composition Xe + I ou Br, jusqu'à 3 fois plus brillant que l'argon);
    • Xenon-halogène avec réflecteur infrarouge;
    • Filament avec un revêtement qui convertit le rayonnement infrarouge dans le visible. (nouveau)

    Les avantages et les inconvénients des ampoules à incandescence.

    • faible coût;
    • allumage instantané lorsqu'il est allumé;
    • encombrement réduit;
    • large plage de puissance.
    • luminosité élevée (effet négatif sur la vision);
    • courte durée de vie - jusqu'à 1000 heures;
    • faible efficacité. (seul un dixième de l'énergie électrique consommée par la lampe est converti en flux lumineux visible), le reste de l'énergie est converti en chaleur.

    Caractéristiques des ampoules à incandescence.

    Le flux lumineux est une quantité physique qui caractérise la quantité de puissance "lumineuse" contenue dans le flux de rayonnement correspondant.

    Le rendement lumineux est le rapport entre le flux lumineux émis par une source et la puissance consommée mesurée en lumens par watt (lm / W). C'est un indicateur de l'efficacité et de l'efficience des sources lumineuses.

    Le lumen est une unité de mesure du flux lumineux, la valeur de la lumière.

    Conception, paramètres techniques et types de lampes à incandescence

    Lampe à incandescence - le premier dispositif d'éclairage électrique, qui joue un rôle important dans la vie humaine. Cela permet aux gens de vaquer à leurs occupations quelle que soit l'heure de la journée.

    Comparé à d'autres sources de lumière, un tel dispositif se caractérise par sa simplicité de conception. Le flux lumineux est émis par un filament de tungstène situé à l'intérieur d'une ampoule de verre dont la cavité est remplie d'un vide poussé. À l'avenir, afin d'augmenter la durabilité, au lieu du vide, des gaz spéciaux ont été pompés dans le ballon - c'est ainsi que sont apparues les lampes à halogène. Le tungstène est un matériau résistant à la chaleur avec un point de fusion élevé. Ceci est très important car, pour qu'une personne puisse voir la lueur, le fil doit être très chaud en raison du courant qui le traverse.

    Histoire de la création

    Fait intéressant, les premières lampes n’utilisaient pas de tungstène, mais un certain nombre d’autres matériaux, notamment le papier, le graphite et le bambou. Par conséquent, malgré le fait que tous les lauriers de l’invention et de l’amélioration de la lampe à incandescence appartiennent à Edison et à Lodygin, il est faux de leur attribuer tous les avantages.

    Nous n'écrirons pas les échecs de scientifiques individuels, mais nous indiquerons les grandes orientations auxquelles les hommes de cette époque ont fait des efforts:

    1. La recherche du meilleur matériau pour le filament. Il était nécessaire de trouver un tel matériau résistant à la fois au feu et à la résistance élevée. Le premier fil a été créé à partir de fibres de bambou recouvertes d'une fine couche de graphite. Le bambou agissait comme un isolant, le graphite agissait comme un milieu conducteur. Comme la couche était petite, la résistance a augmenté de manière significative (selon les besoins). Tout va bien, mais la base en bois du charbon conduit à une inflammation rapide.
    2. Ensuite, les chercheurs ont réfléchi à la manière de créer les conditions du vide le plus strict, car l’oxygène est un élément important du processus de combustion.
    3. Après cela, il était nécessaire de créer des composants détachables et à contact du circuit électrique. La tâche était compliquée par l'utilisation d'une couche de graphite, caractérisée par une résistance élevée, de sorte que les scientifiques devaient utiliser des métaux précieux - le platine et l'argent. Cela augmentait la conductivité du courant, mais le coût du produit était trop élevé.
    4. Il est à noter que la sculpture Edison est utilisée de nos jours - marquant E27. Les premiers moyens de créer un contact incluaient la soudure, mais dans la situation actuelle, il serait difficile de parler d’ampoules remplacées rapidement. Et avec une chaleur intense, ces composés se désintègrent rapidement.

    De nos jours, la popularité de telles lampes chute de façon exponentielle. En 2003, l’amplitude de la tension d’alimentation a été augmentée de 5% en Russie; à présent, ce paramètre est déjà de 10%. Cela a entraîné une réduction de la durée de vie de la lampe à incandescence 4 fois. D'autre part, si la tension est ramenée à la valeur équivalente basse, la sortie du flux lumineux sera considérablement réduite - jusqu'à 40%.

    Rappelez-vous le cours de formation - même à l'école, un professeur de physique a organisé des expériences montrant comment la lueur de la lampe augmente lorsque l'intensité du courant allant au filament de tungstène augmente. Plus l'ampérage est élevé, plus le rayonnement émis et la chaleur sont importants.

    Principe de fonctionnement

    Le principe de fonctionnement de la lampe repose sur le fort échauffement du filament dû au courant électrique le traversant. Pour que le matériau solide émette une lueur rouge, sa température doit atteindre 570 degrés. Celsius Le rayonnement ne sera agréable pour les yeux de la personne que lorsque ce paramètre est augmenté de 3-4 fois.

    Peu de matériaux se caractérisent par une telle réfractarité. En raison de la politique de prix abordable, le choix s'est porté sur le tungstène, dont le point de fusion est de 3 400 degrés. Celsius Pour augmenter la zone de rayonnement lumineux, le filament de tungstène est torsadé en une spirale. Pendant le fonctionnement, il peut chauffer jusqu'à 2800 degrés. Celsius La température de couleur de ce rayonnement est de 2000–3000 K, ce qui donne un spectre jaunâtre - incomparable avec le jour, mais n’ayant en même temps aucun effet négatif sur les organes visuels.

    Une fois dans l’air, le tungstène s’oxyde rapidement et s’effondre. Comme mentionné ci-dessus, au lieu d'un vide, un ballon en verre peut être rempli de gaz. Nous parlons d'azote inerte, d'argon ou de krypton. Cela a permis non seulement d'augmenter la durabilité, mais également d'augmenter la puissance de la lueur. La durée de vie est affectée par le fait que la pression du gaz empêche l'évaporation du filament de tungstène en raison de la température élevée de la lueur.

    La structure

    Une lampe ordinaire comprend les éléments structurels suivants:

    • ballon;
    • vide ou gaz inerte injecté à l'intérieur;
    • filament;
    • électrodes - conducteurs de courant;
    • crochets nécessaires pour maintenir le filament;
    • la jambe;
    • fusionner;
    • une base composée d'un boîtier, d'un isolant et d'un contact sur le fond.

    En plus des versions standard du conducteur, du récipient en verre et des conclusions, il existe des lampes à usage spécial. Au lieu du bouchon, d'autres supports sont utilisés ou un ballon supplémentaire est ajouté.

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

    Le ballon

    Un récipient en verre sert à protéger le filament de l’oxydation et de la destruction. Les dimensions globales des flacons sont choisies en fonction de la vitesse de dépôt du matériau à partir duquel le conducteur est fabriqué.

    Environnement gazier

    Si les ampoules à incandescence précédentes étaient remplies de vide, cette approche est aujourd'hui utilisée uniquement pour les sources lumineuses à faible puissance. Des appareils plus puissants sont remplis de gaz inerte. La masse molaire du gaz affecte le rayonnement de chaleur du filament.

    Les halogènes sont injectés dans le ballon des lampes à halogène. La substance avec laquelle 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, des composés qui se re-décomposent se forment et la substance retourne à la surface du fil. Cela a permis d'augmenter la température du conducteur, augmentant ainsi l'efficacité et la durée de vie du produit. En outre, cette approche a permis de rendre les flacons plus compacts. Le manque de conception est associé à la faible résistance initiale du conducteur lorsqu'un courant électrique est appliqué.

    Filament

    La forme du filament peut être différente - le choix en faveur de l’un ou l’autre est associé à la spécificité de l’ampoule électrique. Ils utilisent souvent un fil de section circulaire, torsadé en spirale, beaucoup moins souvent - des conducteurs à ruban.

    La lampe à incandescence moderne est alimentée par un filament de tungstène ou un alliage d'osmium et de tungstène. Au lieu des spirales habituelles, les spirales en spirale et les trispirols peuvent se tordre, ce qui est devenu possible grâce à la torsion répétée. Ce dernier entraîne une diminution du rayonnement thermique et une efficacité accrue.

    Spécifications techniques

    Il est intéressant d'observer la dépendance de l'énergie lumineuse et de la puissance de la lampe. Les modifications ne sont pas linéaires - jusqu’à 75 W, le rendement lumineux augmente et, en cas de dépassement, il diminue.

    L'un des avantages de ces sources de lumière est un éclairage uniforme, car la lumière est émise dans presque toutes les directions avec une intensité égale.

    Un autre avantage est la pulsation de la lumière qui, à certaines valeurs, entraîne une fatigue oculaire importante. La valeur normale est le coefficient d'ondulation, ne dépassant pas 10%. Pour les lampes à incandescence, le paramètre maximum est 4%. Le pire chiffre - pour les produits d'une capacité de 40 watts.

    Parmi tous les dispositifs 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 davantage à un appareil de chauffage qu'à une source de lumière. L'efficacité lumineuse est comprise entre 5 et 15%. Pour cette raison, la loi énonce certaines règles interdisant, par exemple, l'utilisation d'ampoules à incandescence de plus de 100 watts.

    Habituellement, pour éclairer une pièce, il suffit de lampes pour 60 watts, caractérisées par une chaleur faible.

    Lorsque l'on considère le spectre d'émission et le compare à la lumière naturelle, deux points importants peuvent être mis en évidence: le flux lumineux de telles lampes contient moins de lumière bleue et plus de lumière rouge. Cependant, le résultat est considéré comme acceptable et ne provoque pas de fatigue, comme c'est le cas avec les sources de lumière du jour.

    Paramètres de performance

    Lors de l'utilisation d'ampoules à incandescence, il est important de prendre en compte leurs conditions d'utilisation. Ils peuvent être utilisés à l'intérieur et à l'extérieur à une température d'au moins -60 et d'au plus + 50 degrés. Celsius Dans le même temps, l'humidité de l'air ne doit pas dépasser 98% (+20 degrés Celsius). Les appareils peuvent fonctionner dans le même circuit avec des gradateurs conçus pour contrôler le flux lumineux en modifiant l’intensité de la lumière. 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 ampoules à incandescence, qui seront discutés ci-dessous.

    En fonction de l'efficacité de l'éclairage, les ampoules à incandescence sont (du pire au meilleur):

    • vide;
    • argon ou azote-argon;
    • le 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 en spectre visible.

    Il existe beaucoup plus de variétés de lampes à incandescence liées à leur fonction et à leurs caractéristiques de conception:

    1. Objectif général - dans les années 70. siècle dernier, on les appelait "lampes à éclairage normal". La catégorie la plus courante et la plus nombreuse - les produits utilisés pour l’éclairage général et décoratif. Depuis 2008, le rejet de telles sources de lumière a été considérablement réduit, ce qui était associé à l'adoption de nombreuses lois.
    2. But décoratif. Les flacons de ces produits sont fabriqués sous la forme de figures élégantes. Les plus courants sont les récipients en verre en forme de bougie d’un diamètre pouvant atteindre 35 mm et sphériques (45 mm).
    3. But local. De par leur conception, ils sont identiques à ceux de la première catégorie, mais ils sont alimentés par une tension réduite - 12/24/36/48 V. Ils sont généralement utilisés dans les luminaires portables et les appareils qui éclairent les établis, les machines-outils, etc.
    4. Illumination avec des flacons colorés. Souvent, la puissance des produits ne dépasse pas 25 W et, pour la teinture, la cavité interne est recouverte d’une couche de pigment inorganique. Beaucoup moins souvent, vous pouvez trouver des sources de lumière dont la partie extérieure est peinte avec un vernis coloré. Dans ce cas, le pigment s'estompe et s'écaille très rapidement.
    1. Miroir Le ballon est fabriqué dans une forme spéciale recouverte d’une couche réfléchissante (par exemple, par pulvérisation d’aluminium). Ces produits sont utilisés pour redistribuer le flux lumineux et améliorer l'efficacité de l'éclairage.
    2. Signal Ils sont installés dans les produits de signaux lumineux destinés à afficher toute information. Ils sont caractérisés par une faible puissance et sont conçus pour un fonctionnement continu. À ce jour, pratiquement inutile en raison de la disponibilité des LED.
    3. Les transports. Une autre catégorie étendue de lampes utilisées dans les véhicules. Caractérisé par une résistance élevée aux vibrations. Ils utilisent une base spéciale, garantissant une monture solide et la possibilité de remplacer rapidement dans des conditions exigües. Peut manger à partir de 6 V.
    4. Projecteur. Sources lumineuses haute puissance jusqu'à 10 kW, caractérisées par une efficacité lumineuse élevée. La spirale est compacte pour offrir une meilleure mise au point.
    5. Lampes utilisées dans des dispositifs optiques - par exemple, projection de film ou équipement médical.

    Lampes spéciales

    Il existe également des types plus spécifiques d'ampoules à incandescence:

    1. Standard - une sous-catégorie de lampes de signalisation utilisées dans les panneaux de standard et jouant le rôle d'indicateurs. Ce sont des produits étroits, oblongs et de petite taille ayant des contacts parallèles de type lisse. Pour cette raison, peut être placé dans les boutons. Marqué comme "KM 6-50." Le premier chiffre indique la tension, le second ampérage (mA).
    2. Recalcul, ou lampe photo. Ces produits sont utilisés dans les équipements photographiques pour le mode forcé normalisé. Il se caractérise par une efficacité lumineuse et une température de couleur élevées, mais avec une durée de vie courte. La puissance des lampes soviétiques a atteint 500 watts. Dans la plupart des cas, le ballon est emmêlé. Aujourd'hui, presque pas utilisé.
    3. Projection Utilisé dans les rétroprojecteurs. Haute luminosité.

    La lampe à double brin existe en plusieurs variétés:

    1. Pour les voitures. Un fil est utilisé pour passer, l'autre - pour le faisceau principal. Si nous considérons le feu pour les feux arrière, les fils peuvent être utilisés respectivement pour le feu stop et le feu de position. Un écran supplémentaire peut couper les rayons qui, dans le faisceau de croisement, peuvent aveugler les voitures venant en sens inverse.
    2. Pour les avions. Dans le phare d'atterrissage, un fil peut être utilisé pour les petits éclairages, l'autre pour les gros, mais nécessite un refroidissement externe et un fonctionnement à court terme.
    3. Pour les feux de signalisation ferroviaire. Deux threads sont nécessaires pour améliorer la fiabilité - si l'un saute, l'autre brillera.

    Nous continuons d’envisager des ampoules à incandescence spéciales:

    1. Lampe phare - un design difficile pour les objets mobiles. Utilisé en génie automobile et aéronautique.
    2. Faible inertie. Contient un filament fin. Il était utilisé dans les systèmes d'enregistrement de type optique et dans certains types de photo-télégraphes. 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 les copieurs laser. La lampe a une forme cylindrique, fixée dans une tige métallique rotative, à laquelle un papier avec toner est appliqué. L'arbre transfère la chaleur, ce qui provoque la propagation du toner.

    Le courant électrique dans les lampes à incandescence n'est pas seulement converti en lumière visible pour les yeux. Une partie va au rayonnement, l'autre est transformée en chaleur, la troisième à la lumière infrarouge, qui n'est pas fixée par les organes visuels. Si la température du conducteur est de 3350 K, l'efficacité d'une lampe à incandescence sera de 15%. Une lampe ordinaire de 60 W avec une température de 2700 K se caractérise par un rendement minimal de 5%.

    L'efficacité est améliorée par le degré de chauffage du conducteur. Mais plus le chauffage du filament est élevé, plus la durée de vie est courte. Par exemple, à une température de 2700 K, une ampoule s’allumera pendant 1 000 heures, 3 400 K - plusieurs fois moins. Si vous augmentez la tension d'alimentation de 20%, la lueur doublera. C'est irrationnel, car la durée de vie sera réduite de 95%.

    Avantages et inconvénients

    Les ampoules à incandescence sont, d’une part, les sources de lumière les plus accessibles, d’autre part, elles se caractérisent par une masse de défauts.

    • faible coût;
    • pas besoin de suppléments;
    • facilité d'utilisation;
    • température de couleur confortable;
    • résistance à une humidité élevée.
    • fragilité - 700 à 1000 heures sous réserve de toutes les règles et recommandations d'utilisation;
    • faible rendement lumineux - efficacité de 5 à 15%;
    • flacon en verre fragile;
    • possibilité d'explosion en cas de surchauffe;
    • risque d'incendie élevé;
    • les chutes de tension raccourcissent considérablement la durée de vie utile.

    Comment augmenter la durée de vie

    La durée de vie de ces produits peut être réduite pour plusieurs raisons:

    • chute de tension;
    • vibrations mécaniques;
    • température ambiante élevée;
    • rompre la connexion dans le câblage.

    Voici quelques conseils pour prolonger la durée de vie des ampoules à incandescence:

    1. Sélectionnez des produits adaptés à la plage de tension secteur.
    2. Effectuez le mouvement strictement à l'état bloqué, car le produit tombera en panne à cause des plus petites vibrations.
    3. Si les lampes continuent à s’éteindre dans la même cartouche, elles doivent être remplacées ou réparées.
    4. Lors du fonctionnement sur le palier, ajoutez une diode au circuit électrique ou connectez deux lampes de même puissance en parallèle.
    5. Pour couper le circuit d'alimentation, vous pouvez ajouter un appareil pour une commutation en douceur.

    Les technologies ne sont pas immobiles, elles évoluent constamment et, aujourd'hui, les lampes à incandescence traditionnelles ont été remplacées par des sources de lumière LED, fluorescentes et à économie d'énergie plus économiques et plus durables. Les principales raisons de la libération des ampoules à incandescence restent la présence de pays moins développés du point de vue technologique, ainsi qu'une production bien établie.

    Acquérir de tels produits est aujourd'hui possible dans plusieurs cas - ils s'intègrent bien dans la conception d'une maison ou d'un appartement, ou vous appréciez le spectre doux et confortable de leur rayonnement. Technologiquement, il s'agit d'un produit obsolète depuis longtemps.

    Lampes à incandescence: types, spécifications, comment choisir

    Malgré toute une liste de lacunes identifiées par rapport à d'autres sources de lumière artificielle, les lampes à incandescence restent en demande dans la sphère domestique et dans les secteurs industriels.

    Les appareils bon marché et faciles à utiliser ne veulent pas abandonner leurs positions, bien qu’une quantité énorme de substituts plus économiques et «jouables à long terme» soient apparus sur le marché, par exemple les lampes à LED.

    La lampe de l'appareil avec filament

    Jusqu'à récemment, les lampes à incandescence (LN) étaient utilisées partout, ce qui fait que beaucoup connaissent leurs caractéristiques de conception. Et parfois, il était nécessaire de «se familiariser» à cause de la défaillance de la source lumineuse: un filament de tungstène brûlé, un éclat de verre ou un flacon volait hors du capuchon.

    Certains fabricants ont utilisé des matériaux plus fiables et plus éprouvés et ont traité la production des ampoules à incandescence de manière responsable, leurs produits fonctionnant depuis plusieurs décennies. Mais c’est l’exception et non la règle: aujourd’hui, il n’ya aucune garantie de longue durée de vie.

    L’élément principal est le corps dit de filament, attaché aux supports et attaché aux électrodes. Au moment de la connexion de l'électricité, une tension la traverse, ce qui provoque simultanément chauffage et luminescence. Pour que le rayonnement devienne visible, la température de chauffage doit atteindre 570 ° C.

    Le tungstène est reconnu comme le métal le plus résistant aux températures élevées. Il commence à fondre lorsqu'il est chauffé à 3422 ° C. Afin de maximiser la zone de rayonnement, tout en réduisant le volume du corps incandescent à l'intérieur de l'ampoule en verre, celle-ci est torsadée en spirale.

    Pour protéger le tungstène du processus d'oxydation caractéristique des métaux, l'air est pompé hors du ballon et remplacé par du vide ou du gaz (krypton, argon, etc.). La technologie de remplissage sous vide étant dépassée, un mélange d'azote et d'argon ou de krypton est le plus souvent utilisé pour les lampes domestiques.

    À la suite des tests, la durée minimale de combustion de la lampe a été révélée - 1 000 heures. Mais, étant donné les raisons aléatoires qui rendent les appareils hors service à l’avance, on suppose que les normes ne s’appliquent qu’à 50% des produits de chaque lot. La durée de fonctionnement de la seconde moitié peut être plus ou moins longue - en fonction des conditions d'utilisation.

    Types et application de LN

    Les caractéristiques de qualité et le marquage des ampoules au tungstène sont régis par la norme GOST R 52712-2007. Par type de flacons de remplissage, les dispositifs LN sont divisés en variétés sous vide et remplies de gaz.

    Les premiers servent moins à cause de l'évaporation inévitable du filament de tungstène. De plus, de la vapeur de tungstène s'est déposée sur la coque en verre de la source de vide, ce qui réduit considérablement la transparence et la capacité du verre à transmettre la lumière. Ils sont produits en mono-hélice. Dans la désignation de la nomenclature, ils portent la lettre B.

    Dans les appareils remplis de gaz, les inconvénients des tubes à vide sont minimisés. Le gaz réduit le processus d'évaporation et empêche la sédimentation du tungstène sur les parois du ballon. Les types monospiraux remplis de gaz sont désignés par la lettre G et les ampoules électriques à spirale à double enroulement, c.-à-d. bipédrique, marquée de la lettre B. Si la variété bipirale a la nomenclature BC, le krypton a été utilisé pour le remplissage.

    Dans les ampoules halogènes GLN, du brome ou de l'iode est ajouté à la charge de l'ampoule de verre, grâce à quoi les atomes de tungstène en cours d'évaporation retournent dans le filament après évaporation. Les halogènes sont disponibles en deux formats: sous forme de tubes de quartz avec une longue hélice ou dans la version en capsule avec un élément de travail compact.

    Dans les normes des états, la division en groupes se produit par étendue, mais d'autres caractéristiques sont également affectées. Supposons qu'au même niveau «LN electric miniature» (LN pl) et «LN miroir infrarouge» soient considérés (HF - appareils à distribution de lumière concentrée, ZD - avec une moyenne) - comme vous le voyez, différents critères sont choisis pour désigner des catégories.

    Certains groupes peuvent être attribués aux plus populaires:

    • but général;
    • pour les véhicules;
    • projecteur
    • miniature, etc.

    Examinez la portée et les caractéristiques des différentes catégories, qui peuvent parfois se croiser.

    Lampe à incandescence et ses caractéristiques

    Lampe à incandescence - source de lumière artificielle générant beaucoup de chaleur au cours du travail. À l’intérieur se trouve une spirale en métal, le plus souvent en tungstène réfractaire. Cet élément est placé dans un ballon rempli d'un gaz inerte, rarement d'un vide. Un tel remplissage n'oxyde pas le métal. Ces lampes sont populaires en raison de leur faible prix.

    Chemin de création

    L’histoire de ces lampes est longue et épineuse, aucun créateur n’a pris part à sa création. Vous pouvez diviser le processus de création en plusieurs étapes:

    1. L'invention de Lodygin. Un scientifique russe a imaginé comment allumer une barre de charbon dans un récipient en verre sans accès d'air. Le problème était que le fil commençait à brûler rapidement. Un peu plus tard, c'est lui qui a proposé de remplacer la tige de carbone par une autre en tungstène.
    2. Contribution de Thomas Edison. Il a réussi à créer un modèle peu coûteux et relativement durable d'une telle lampe. Il a établi la production en streaming, il était possible de fabriquer la lampe dans les bonnes quantités. Presque toute sa vie, il a amélioré la lampe en utilisant différents matériaux pour obtenir le meilleur effet.

    Au fil du temps, les lampes ont commencé à se remplir de gaz inertes, ce qui a considérablement augmenté la durée de vie du produit.

    Depuis son apparition, le contenu n'a pas beaucoup changé

    Portée d'utilisation

    Il n'y a pas si longtemps, les ampoules à incandescence étaient présentes dans divers domaines de la vie, dans la vie quotidienne et dans les entreprises. Cela est dû à la simplicité d'installation, d'exploitation et de maintenance. Utilisé dans ces zones:

    • Usage général pour l'éclairage intérieur et extérieur dans les résidences privées, les appartements, les bureaux.
    • Application locale - pour mettre en évidence les emplois.
    • Il existe également des ampoules à incandescence spéciales pour automobiles.
    • Installé dans les trains, les navires et les avions.
    • LN miniature sont utilisés dans les lampes de poche, balances à instruments.
    • Subminiature dans des dispositifs médicaux séparés, des panneaux de contrôle.
    • Il y a aussi commutation, phare, projection de film.

    Caractéristiques

    Les lampes à incandescence présentent les caractéristiques suivantes:

    1. Capacité de diffusion. Cela dépend du domaine d’utilisation. Ainsi, à des fins domestiques, les lampes sont utilisées de 25 à 150 watts, pour les autres, jusqu’à 1000 watts.
    2. Le fil chauffe jusqu'à 2000–2800 degrés.
    3. La tension est 220–330 V.
    4. Efficacité lumineuse - 9–19 Lm / 1W.
    5. Les dimensions de la base - E 14, E 27 et E 40, ce qui correspond à 14, 27 et 40 mm. Type base / socle - fileté et broche. Ce dernier peut être simple ou à deux contacts.
    6. Fonctionnement des ressources - 1000 heures dans des conditions optimales.
    7. En train de brûler, ils dégagent beaucoup de chaleur et sont sensibles aux arrêts fréquents.
    8. Pour le prix, ils sont les plus abordables des lampes proposées dans les magasins.
    9. Poids moyen - 15 g.
    Caractéristiques des lampes de différentes puissances

    Principe de fonctionnement

    L’essence du travail de tous les LN est d’utiliser le principe de chauffage d’une substance lorsqu’un courant la traverse. Dans ce cas, la température du filament augmente après la fermeture du circuit. En conséquence, l'effet du rayonnement thermique électromagnétique est déclenché. Pour qu'il soit visible aux humains, la température de chauffage doit dépasser 570 ° C - c'est le début d'une lueur rouge.

    À l'intérieur de la lampe, le filament chauffe entre 2000 et 2800 ° C. Lorsqu'il est chauffé à une telle température dans l'air, le tungstène est transformé en oxyde - un dépôt blanc se forme sur celui-ci, ce qui entraîne le pompage de gaz neutres à l'intérieur du ballon. À l’aube du développement de cette technologie d’éclairage, un vide a été créé dans l’ampoule; il n’est plus utilisé que pour les produits de puissance minimale. Lorsque le culot de la lampe est vissé dans la douille de la lampe et que le circuit se ferme, le filament commence et émet de la lumière.

    Construction

    Le périphérique de tous les LN est similaire, ils contiennent:

    1. La partie travaillante est un fil de tungstène enroulé en bobine. La résistivité de ce métal est 3 fois supérieure à celle du cuivre. Le tungstène est utilisé car il est réfractaire et la section de filament peut être minimisée. Cela augmente la résistance électrique. La bobine est alimentée par les électrodes.
    2. Éléments de maintien en spirale du molybdène. Il est également réfractaire, a un faible coefficient de dilatation thermique.
    3. Flacon de verre. À l'intérieur de son gaz inerte, qui ne permet pas au filament de brûler. C’est pourquoi ces lampes ne sont pas à vide, c’est le gaz qui crée une pression à l’intérieur du ballon.
    4. Les électrodes sont connectées aux éléments de contact de la base avec des conducteurs en cuivre.
    5. La base. Un tel élément est présent dans toutes les ampoules, à l'exception des ampoules spéciales pour automobiles. Le fil sur la base et sa taille peuvent être différents.

    Base

    Les ampoules les plus familières à nous avec une base filetée, la taille de leurs normalisées. Les modèles E 14, E 27 et E 40 sont très demandés pour les modèles utilisés dans des conditions domestiques. Ils sont moins utilisés pour de telles sources lumineuses sans fil, mais ils sont courants dans l'industrie automobile.

    Intéressant En Amérique et au Canada, d'autres normes de plafonds sont utilisées en raison d'une tension de ligne différente. Pour eux, les dimensions habituelles du filetage en mm: 12, 17, 26 et 39. En reflétant la taille de la base de l'ampoule devant les chiffres, correspond à la lettre E.

    Douilles d'ampoules à incandescence

    Marquage

    Comprendre que le marquage des ampoules à incandescence est simple, la notation principale qui peut être trouvée:

    • Les spécificités du design et des propriétés. «B» indique un LN bipiral d'argon, «B» indique le contenu à l'intérieur d'un vide, «G» indique que du gaz est pompé dans la lampe, «BK» krypton bipiral, «ML» - flacon laiteux, «MT» - matte, "O" - opale.
    • L’objectif de l’ampoule indiquera la deuxième partie du marquage. “F” - chemin de fer, “KM” - commutation, “SM” - pour les avions, “A” - pour automobiles, “PZH” - lampe haute puissance destinée à être utilisée dans les projecteurs.
    • La forme est désignée comme suit: “A” - abat-jour, “D” - décoratif, “B” - tordu.
    • Les premiers chiffres représentent la tension nominale.

    Efficacité et durabilité

    Un inconvénient majeur de ces lampes est leur courte durée de vie et leur faible rendement. Sous efficacité, on entend le rapport puissance / rayonnement perceptible par l'homme. Comme nous nous en souvenons, le fil chauffe jusqu'à 2700 K, dans ce cas, son efficacité est d'environ 5%. Tout le reste de l'énergie, qui est d'ailleurs entièrement convertie en rayonnement, tombe dans le spectre infrarouge, invisible pour l'homme. Nous le percevons comme chaleureux.

    L'efficacité théorique peut être augmentée jusqu'à 20%. Pour cela, il est nécessaire d'augmenter la température du filament à 3 400 K, la lumière résultante sera dans ce cas 2 fois plus lumineuse, mais sa durée de vie sera réduite de 95%.

    Si la puissance est réduite, la durée de fonctionnement des lampes à incandescence peut augmenter de 5 fois ou plus. Réduire la tension en même temps réduit l'efficacité, mais utiliser une ampoule sera 1000 fois plus long. Cet effet est utilisé pour créer un éclairage de secours fiable. Bien entendu, cela n’est possible que s’il n’ya pas d’éclairage critique.

    Le processus de burnout ampoules à incandescence au contenu ↑

    Types de lampes et leurs fonctionnalités

    Il existe de nombreuses lampes à incandescence, leur classification est effectuée en fonction de leur fonction et de leurs caractéristiques structurelles.

    Général, destination locale

    Jusqu'en 1970, ils s'appelaient éclairage normal. Ce groupe est le plus répandu parmi les LN ordinaires. Utilisé auparavant avec succès pour l'éclairage général et décoratif à la maison, dans les bureaux et autres institutions. Pour le moment, dans de nombreux pays, y compris la Russie, leur libération est limitée.

    En ce qui concerne les ampoules à usage local, leur conception est identique à celle d’elles en général, mais elles sont conçues pour une tension de fonctionnement réduite. Peut être utilisé dans les lampes portables, les machines d'éclairage, les établis, etc.

    Lampe à usage général

    Décoratif

    Leur caractéristique principale est une ampoule frisée, ses dimensions peuvent être très différentes, ainsi que l'emplacement à l'intérieur du filament. De tels modèles sont très demandés aujourd'hui, mais ils ne jouent pas le rôle d'éclairage en tant que décor, en particulier dans les projets de design vintage ou rétro. L'apparence d'une telle lampe est très originale.

    Variantes de lampes décoratives

    Illumination

    Leur flacon est coloré en différentes couleurs, en fonction de l'utilisation envisagée. Pratique pour l'équipement des installations d'éclairage. La peinture est principalement appliquée à l'intérieur du ballon, des pigments inorganiques sont utilisés à cet effet. Beaucoup moins souvent, ces lampes peignent à l'extérieur. Leur puissance est faible, allant de 10 à 25 W. Ils ne donnent l'effet nécessaire que pour la première fois, puis leur couleur change et perd de la luminosité.

    Lampe d'éclairage peut être différent puissance

    La signalisation

    Utilisé dans différents dispositifs de signalisation lumineuse. Pour le moment, les lampes à LED les poussent hors de cette sphère.

    Option de lampe de signalisation

    Reflex

    L'ampoule d'une telle lampe a une forme spécifique, à l'intérieur de celle-ci est recouverte d'une fine couche d'aluminium. De ce fait, un effet miroir est créé, il y a aussi une partie transparente. La tâche principale de ces lampes est la distribution du flux lumineux dans le but de se concentrer dans une zone donnée. Il est pratique de les utiliser dans les vitrines des magasins. Ces lampes sont utilisées pour chauffer les poussins nouveau-nés et d’autres animaux.

    Miroir Incandescent

    Les transports

    Ce groupe est très étendu, utilisé dans différents véhicules, phares ou autres feux. Requis pour:

    • Les voitures.
    • Motos
    • Tracteurs
    • Avions et hélicoptères.
    • Navires fluviaux et maritimes.

    De telles lampes ont plusieurs caractéristiques, parmi lesquelles:

    1. Haute résistance.
    2. Résistance aux vibrations.
    3. Capsules spéciales, grâce auxquelles il est possible de changer rapidement une lampe en panne.
    4. Ils sont alimentés par le réseau électrique du véhicule.
    Ampoules à incandescence automobile

    Double brin

    Ceci est un sous-type d'une lampe à incandescence spéciale utilisée dans:

    • Les voitures. Ainsi, les lampes pour phares peuvent avoir 2 filaments. L'un d'eux va au faisceau de croisement, le second au loin. La situation est similaire pour les feux arrière. Seulement ici, il existe des filetages distincts pour les dimensions et pour les feux de freinage.
    • Avions Dans certains modèles, sous le projecteur d'atterrissage-roulage.
    • Feux de circulation ferroviaire. Ici, les lampes à double filament sont un élément de sécurité et de sûreté, si l’une s’éteint, la seconde peut continuer à donner un signal.

    Avantages et inconvénients

    Les lampes les plus populaires dans le monde présentent à la fois des avantages et de nombreux inconvénients, notamment avec le développement de nouvelles technologies d'éclairage. Cela vaut la peine de commencer par les mérites, en particulier:

    • Prix ​​raisonnable. C'est l'option la plus économique pour le moment. Certes, cela ne concerne que le coût, mais pas les factures d'électricité.
    • Taille compacte.
    • Pratiquement, ne souffrez pas de surtensions sur le réseau.
    • Cela ne prend pas le temps de se réchauffer.
    • Lors du fonctionnement en alternance, le scintillement est invisible.
    • Les gradateurs électroniques peuvent être utilisés pour contrôler et économiser la consommation d'énergie.
    • Le spectre est parfaitement perçu par l'œil humain, son type est continu.
    • Indice de rendu des couleurs à un niveau élevé.
    • Il peut être utilisé dans n'importe quel mode de température, peu importe la variété.
    • Grande expansion de tension, de fractions à des centaines de volts.
    • Ne nécessite pas d'élimination spéciale, car ils ne contiennent pas de composants toxiques. C'est-à-dire qu'ils ne nuisent pas aux personnes et aux autres êtres vivants.
    • Aucun équipement de commande supplémentaire n'est nécessaire, ce qui est un avantage considérable par rapport aux sources de lumière modernes.
    • Pendant le fonctionnement, ils ne bourdonnent pas et ne créent pas d'interférences radio.
    • Insensibilité à la polarité - cela fonctionnera toujours.
    • Ils créent un niveau minimum de rayonnement ultraviolet par rapport aux autres ampoules modernes.
    Principaux avantages et inconvénients

    Inconvénients:

    1. Le faible rendement lumineux et une courte période de fonctionnement sont les inconvénients les plus importants des ampoules à incandescence.
    2. La dépendance de la qualité de la lumière émise par la tension.
    3. Générer une énorme quantité de chaleur.
    4. Consomme beaucoup d'électricité.
    5. Risque d'incendie En fonction de la puissance de l'ampoule, la surface autour de celle-ci chauffe jusqu'à +330 ° C.
    6. La lampe risque d'exploser et de provoquer des blessures.
    7. La fragilité.

    Conclusion

    Les sources de lumière modernes remplacent activement les lampes à incandescence pour leur utilisation au quotidien et dans d’autres domaines. Leur production est en baisse, mais les lampes traditionnelles restent populaires auprès de nombreux consommateurs.