Зміст:

1.Історія винаходу лампи розжарювання

2.Принцип роботи ламп розжарювання

3.Конструкція ламп розжарювання

4.Переваги та недоліки

5.Типи ламп розжарювання

6.списрк використаної літератури

Історія виникнення

Ще в 1809 році англієць Деларю будує першу лампу розжарювання, з платиновою спіраллю, потім в 1838 році бельгієць Жобар винаходить вугільну лампу. А Генріх Гебель винаходить першу лампу, придатну до використання вже в 1854 році. 11 липня 1874 російський інженер Лодигін отримує патент за номером 1619 на Стек гілок лампу. Як нитки напруження він використовував вугільний стрижень. Олександр Миколайович Лодигін був уродженцем Тамбовської губернії, і хоча, як вже згадувалося, в історії створення лампи немає єдиного імені винахідника, саме Лодигін запропонував використовувати в лампах вольфрамові нитки у формі спіралі, які й продовжують використовуватися в сучасних лампах. Також Лодигін першим здогадався відкачувати з ламп повітря, так їх термін служби збільшується в кілька разів. Ще одним винаходом, спрямованим на збільшення терміну служби ламп, стало наповнення лампи інертним газом. У 1906 році Ладигін продає свій патент General Electric, але через високу вартість вольфраму відбувається тільки обмежене застосування патенту. Напевно, самим знаменитим ім'ям в історії створення лампи, є ім'я Томаса Едісона, який у своїй дослідницькій роботі пробує як нитки розжарювання різні метали, в 1879 році він патентує лампу з платиновою ниткою, але потім повертається до вугільного волокна. Разом з цим Едісон винайшов патрон, цоколь і вимикач. Саме його винахід витісняє газове освітлення. Цікавим фактом є і те, що поки винаходи Едісона не стали популярні, люди спали по 10 годин на добу. Останньою датою у створенні лампи є 1910 рік, коли Вільям Девід Кулідж винайшов поліпшений метод виробництва вольфрамової нитки. Сьогодні лампи розжарювання замінюють сучасні енергозберігаючі лампи, які вже не витрачають багато енергії на обігрів повітря навколо себе. Популярність таких ламп пояснюється їх економічністю у використанні і великим терміном служби. На відміну від класичних ламп терміном служби 1000-1500 годин, вони можуть прослужити і 8000. Але такі лампи, на жаль, можуть бути шкідливими, оскільки їх світіння ультрафіолетове, і людям з чутливою шкірою варто не забувати про обережність під час їх використання. Винахідником енергозберігаючої лампи є Едд Хаммер. Принцип їх роботи грунтується на русі електронів під високою напругою, плюсом такої лампи є і те, що очі практично не втомлюються під впливом такого світла. Яка б лампа не висвітлювала ваш будинок, звичайна «лампочка Ілліча» або сучасні світильник з енергозберігаючою лампою, ми вже ніколи не зможемо без них обходитися. Лампи міцно увійшли в наш побут, а за їх створенням коштує праця багатьох людей, які хотіли зробити світ трішечки яскравіше і добилися цього.

Принцип дії

У лампі розжарювання використовується ефект нагрівання провідника (нитки розжарювання) при протіканні через нього електричного струму. Температура вольфрамової нитки розжарювання різко зростає після включення струму. Нитка випромінює електромагнітне випромінювання відповідно до закону Планка. Функція Планка має максимум, положення якого на шкалі довжин хвиль залежить від температури. Цей максимум зрушується з підвищенням температури у бік менших довжин хвиль (закон зміщення Віна). Для отримання видимого випромінювання необхідно, щоб температура була порядку декількох тисяч градусів, в ідеалі 6000 K (температура поверхні Сонця). Чим менша температура, тим менша частка видимого світла і тим більше «червоним» здається випромінювання. Частину спожитої електричної енергії лампа розжарювання перетворює у випромінювання, частину - на виділення тепла. Тільки мала частка випромінювання лежить в області видимого світла, основна частка припадає на інфрачервоне випромінювання. Для підвищення ККД лампи і отримання максимально «білого» світла необхідно підвищувати температуру нитки розжарювання, яка у свою чергу обмежена властивостями матеріалу нитки — температурою плавлення. Ідеальна температура 6000 K недосяжна, оскільки при такій температурі будь-який матеріал плавиться, руйнується і перестає проводити електричний струм. У сучасних лампах розжарювання застосовують матеріали з максимальними температурами плавлення — вольфрам (3410 °C) і, дуже рідко, осмій (3045 °C).

При практично досяжних температурах 2300—2900 °C випромінюється далеко не біле і не денне світло. Лампи розжарювання випускають світло, яке здається більш «жовто-червоним», ніж денне світло. Для характеристики якості світла використовується т.з. кольорова температура. У звичайному повітрі при таких температурах вольфрам миттєво перетворився б на оксид. З цієї причини вольфрамова нитка захищена скляною колбою, заповненою нейтральним газом (зазвичай аргоном). Перші лампочки робилися з вакуумованими колбами. Проте у вакуумі при високих температурах вольфрам швидко випаровується, роблячи нитку тоншою і затемнюючи скляну колбу осадом. Пізніше колбу стали заповнювати хімічно нейтральними газами. Вакуумні колби зараз використовують тільки для ламп малої потужності.

Частка електричної енергії, що перетворюється в світло, тим більша, чим більша температура розжарення спіралів лампі. Є дві причини, які заваджають підвищувати температуру:

• випаровування вольфраму, внаслідок якого чорніє скляний балон і потоншується нитка розжарення;

• повзучість нитки під дією сили ваги, магнітних та електростатичних сил.

Щоб зменшити випаровування вольфраму в балон додають композиційний газ (наприклад аргон з домішкою галогену йоду). Пара йоду реагує з парою вольфраму і конденсатом вольфраму. Сполука потрапляє на розжарену спіраль, розкладається. Вольфрам осідає на дріт, відновлюючи його діаметр до початкової величини і знову починається дія йоду.

Щоб зменшити повзучість нитки, до вольфраму вводять частинки двоокису торію. Вони блокують рух дислокацій по площинах ковзання, а також утруднюють поширення мікротріщин. Тому спіраль стає менш крихкою. Довговічність лампи зростає в 2-3 рази, тепловіддача - на 20-30%. Економія в межах України - 50-100млн.грн..