Електрически източници на светлина (видове лампи)

Електрическите светлинни източници служат да превръщат електрическата енергия в светлина. Те могат да бъдат изградени на принципа на температурното излъчване (ел. лампи с нажежаема жичка); на принципа на електролуминесценцията (газосветещи, живачни и натриеви лампи); на принципа на температурното излъчване и флуоресценцията (дъгови лампи) и на принципа на електрилуминесценцията и флуоресценцията (металохалогенни и луминесцентни лампи).

При избора на най-подходящ светлинен източник трябва да се имат пред вид изискванията, на които трябва да отговаря електрическото осветление, предназначението на лампата и експлоатационните условия, при които тя ще работи.


Електрически лампи с нажежаема жичка

Фиг. 1 Устройство на лампа с нажежаема жичка

Основната част на лампата е нажежаемата жичка (спирала) , краищата на която посредством държателите и електродите се свързват с резбата и пъпчицата на корпуса на лампата. При преминаване на електрически ток през нажежаемата жичка последната се загрява и започва на излъчва лъчиста енергия.

Електрическите лампи с нажежаема жичка са извънредно чувствителни спрямо отклонението на напрежението от номиналното. Подаването на напрежение, по-високо от номиналното, рязко съкращава живота на лампата. По-ниското напрежение влошава коефициента на полезно действие (КПД) на източника.

Електрическите лампи  се произвеждат за напрежение 110,120,130,150,160,220,230, 240 и 250V и мощност 15,25,40,60,75, 100, 150,200, 300, 500, 1000, 2000W. Стъкленият балон може да бъде с различна форма. Резбата им обикновено е месингова с размери (до 200W – Е27, над 200W – Е-40). За други цели се използва и по-малък размер на резбата фиг. 2 .

Фиг. 2 Размери на резбата на електрическа крушка с нажежаема жичка
Фиг. 3 Различни видове крушки с нажежаема жичка

Луминисцентна лампа

Фиг. 4 Устройство на луминисцентна лампа

Основните конструктивни елементи на тези лампи са: стъклена тръба, краче с монтирана върху него спирала, цокъл и тоководещи щифтове. Спиралата е изработена от волфрам с активно окисно покритие, което при загряване на спиралата излъчва електрони. Тръбата е затворена херметично от двата края и завършва с метален цокъл с щифтове за включване към захранващата електрическа мрежа. От вътрешната си страна тя е покрита с луминофор, който под  действието на ултравиолетови лъчи излъчва видима светлина. Тръбата е напълнена с инертен газ с ниско налягане (обикновено аргон) и много малко количество живак.

Принцип на действие:
Светлинното излъчване на лампата се основава на електролуминесценцията на газа и живачните пари под действие на приложеното върху електродите напрежение и на фотолуминесценцията на луминофора, с който е покрита тръбата, под  действието на излъчваните от парите невидими лъчи (предимно ултравиолетови).
Луминисцентните лампи не заслепяват и по-малко се влиаят от отклоненията на напрежението от номиналното, отколкото лампите с нажежаема жичка. Излъчената светлина е близка до дневната.

Включване на лампите:
Напрежението на запалване на лампите е много по-голямо от работното напрежение, което трябва да се подържа от електродите след нейното запалване. Ако напрежението на електродите и след нейното запалване на лампата остане същото, електропроводимостта на газа рязко се увеличава, което е равносилно на късо съединение между електродите, токът нараства като се стреми да достигне до безкрайност и лампата прегаря. За да се стабилизира работата на лампата е необходимо да се използва специална пусково-регулираща апаратура, която да осигури постоянни стойности на тока и напрежението в работния режим на лампата.

Фиг. 5 Стартерна схема на пускане на луминесцентна лампа

Стартерът представлява също газосветеща лампа с напрежение на запалване, по-малко от напрежението на запалване на лампата и по-голямо от нейното работно напрежение. Единият електрод е напревен от биметална пластина, която при загряване се огъва и се допира до втория електрод. При подаване на необходимото за запалване на стартера напрежение през веригата преминава малък ток , обусловен от тлеещия разряд на стартера. Насочените йонизирани частици на газа бомбардират биметалната пластина, тя се загрява, огъва се и се допира до втория електрод. През веригата протича по-голям ток, който загрява активизираните спирални електроди на лампата и те започват да излъчват електрони, което облекчава нейното запалване. В това време биметалната пластинка изстива и се връща в първоначалното си положение, като прекъсва веригата. При прекъсването на тока в дросела се индуктира електродвижещо напрежение, което се прибавя към външното приложено напрежение. Дроселът е така изчислен, че в този момент резултатното напрежение, получено на електродите на лампата, да бъде достатъчно, за да я запали. Тъй като дроселът влошава фактора на мощността на лампата, във веригата се включва кондензатор, който компенсира неговото влияние.

Поради постоянната смяна на поляритета на електродите светлиният поток, излъчван от луминисцентните лампи , не е постоянен във времето, а непрекъснато пулсира. Това предизвиква нервно напрежение и умора на зрението. За намаляване на пулсациите се използват различни схеми на свързване на две, три или повече луминесцентни лампи (фиг. 6).

Фиг. 6
Фиг. 7 Практична схема на запалване на луминисцентна лампа
Фиг. 8  Стартер отвън и отвътре
Фиг. 9 Дросел

Фиг. 10 Луминисцентни лампи (пури) поставени на тела

В тялото на лампата е вградена цялата схема за запалването и!

Други видове лампи:

  • Живачни лампи с високо налягане ;
  • Металохалогенни лампи ;
  • Натриеви лампи с високо налягане ;
  • Ксенонови лампи ;
  • Тлеещи лампи (глимлампи) ;
  • Рекламни неонови лампи ;
  • Дъгови лампи .

Вашият коментар