Конструкция современной лампы. На схеме: 1.колба; 2. буферный газ; 3. нить накала; 4. электрод (соединён с нижним контактом); 5. электрод (соединён с контактом на резьбе); 6. держатели нити; 7. стеклянный уступ держателей; 8. контактный проводник, 9. резьба; 10.изолятор; 11. нижний контакт

История изобретения В 1840 году англичанин Деларю строит первую лампу накаливания (с платиновой спиралью) В 1838 году бельгиец Жобар изобретает угольную лампу накаливания. В 1854 году немец Генрих Гёбель разработал первую «современную» лампу: обугленную бамбуковую нить в вакуумированном сосуде. В последующие 5 лет он разработал то, что многие называют первой практичной лампой. 11 июля 1874 года российский инженер Александр Николаевич Лодыгин получил патент за номером 1619 на нитевую лампу. В качестве нити накала он использовал угольный стержень, помещённый в вакуумированный сосуд. В 1878 году на Всемирной выставке в Париже была представлена свеча Яблочкова- первая дуговая лампа (там было продемонстрировано 1000 свечей) с жизненным циклом в 90 минут, позже они были вытеснены дифференциальными лампами (дифференциальная лампа Сименса и Гальске, лампа Кертинга, Шуккерта с переменным током Яндуса и др.)

История изобретения Во второй половине 1870-х годов американский изобретатель Томас Эдисон проводит исследовательскую работу, в которой он пробует в качестве нити различные металлы. В 1879 году он патентует лампу с платиновой нитью. В 1880 году он возвращается к угольному волокну и создаёт лампу с временем жизни 40 часов. Одновременно Эдисон изобрёл патрон, цоколь и выключатель. Несмотря на столь непродолжительное время жизни его лампы вытесняют использовавшееся до тех пор газовое освещение. В 1890-х годах А. Н. Лодыгин изобретает несколько типов ламп с металлическими нитями накала.

Преимущества и недостатки ламп накаливания Преимущества: малая стоимость небольшие размеры ненужность пускорегулирующей аппаратуры при включении они зажигаются практически мгновенно отсутствие токсичных компонентов и как следствие отсутствие необходимости в инфраструктуре по сбору и утилизации возможность работы как на постоянном токе (любой полярности), так и на переменном возможность изготовления ламп на самое разное напряжение (от долей вольта до сотен вольт) отсутствие мерцания и гудения при работе на переменном токе непрерывный спектр излучения устойчивость к электромагнитному импульсу

Преимущества и недостатки ламп накаливания Недостатки: низкая световая отдача относительно малый срок службы резкая зависимость световой отдачи и срока службы от напряжения цветовая температура лежит только в пределах K, что придаёт свету желтоватый оттенок лампы накаливания представляют пожарную опасность. Через 30 минут после включения ламп накаливания температура наружной поверхности достигает в зависимости от мощности следующих величин: 40 Вт - 145°C, 75 Вт - 250°C, 100 Вт - 290°C, 200 Вт - 330°C. При соприкосновении ламп с текстильными материалами их колба нагревается еще сильнее. Солома, касающаяся поверхности лампы мощностью 60 Вт, вспыхивает примерно через 67 минут. световой коэффициент полезного действия ламп накаливания, определяемый как отношение мощности лучей видимого спектра к мощности потребляемой от электрической сети, весьма мал и не превышает 4%

Интересные факты В США в одном из пожарных отделений города Ливермор (штат Калифорния) есть 4-ваттная лампа ручной работы, известная под именем «Столетняя лампа». Она практически постоянно горит уже более 100 лет, с 1901 года. В СССР после претворения в жизнь ленинского плана ГОЭЛРО за лампой накаливания закрепилось прозвище «лампочка Ильича». В наши дни так чаще всего называют простую лампу накаливания, свисающую с потолка на электрическом шнуре без плафона. Пока лампа Томаса Эдисона не завоевала популярность, люди спали по 10 часов в сутки

Светодиодные лампы Светодиодные лампы Kreonix CORN - замена лампы накаливания 90 Ватт 6 месяцев непрерывной работы инженерного и коммерческого центра компании Kreonix закончились успешным запуском в производство новой позиции - светодиодной лампы, с показателями, недоступными раньше. Компания Kreonix начала выпуск новой светодиодной лампы Kreonix CORN, позволяющей заменить 90 ватную лампу накаливания!

Энергосберегающие лампы серии Camelion PRO – совсем не такие, как обычные энергосберегающие лампы! Лампа Camelion PRO внешне - это привычная и знакомая всем лампа накаливания... Но: она экономит 80% электроэнергии! она служит в десять раз дольше! при этом она дает столько же света! при этом она эстетически привлекательна! Приобретая энергосберегающую лампу серии Camelion PRO, Вы получаете: удобные габариты лампы накаливания! эстетическое удовлетворение от вида в открытых светильниках! достаточное и комфортное освещение! реальную экономию Ваших денег! Лампы Camelion PRO, уникальный сплав инноваций и традиции.

1 слайд

История создания лампы накаливания

2 слайд

3 слайд

Путь развития искусственного освещения был долгим и сложным. С доисторических времен и до середины ХIХ века человек применял для освещения своего жилища: - пламя факела; - лучину; - масляный светильник; - свечу; - керосиновую лампу; - газовые фонари. Тела при температуре 800° С начинают излучать свет: - у светящейся вольфрамовой нити температура 2 700° С; - на поверхности Солнца – 6 000° С;

4 слайд

Первыми электрическими лампами были лампы накаливания, которые служат нам до сих пор. Их свет считается оптимальным для восприятия человеческим глазом. Но у них есть один существенный недостаток: приблизительно 95% их энергии преобразуется в тепло, и лишь 5% остается на долю света.

5 слайд

В 1809 году англичанин Деларю строит первую лампу накаливания (с платиновой спиралью). В 1838 году бельгиец Жобар изобретает угольную лампу накаливания.

6 слайд

В 1844 г. французский физик Жан Бернар Фуко (1819-1868 гг.) заменил электроды из древесного угля электродами из ретортного угля.

7 слайд

В 1854 году немец Генрих Гебель разработал первую «современную» лампу: обугленную бамбуковую нить в вакуумированном сосуде. В последующие 5 лет он разработал то, что многие называют первой практичной лампой.

8 слайд

В 1872 году русский ученый А. Н. Лодыгин догадался пропустить электрический ток через угольный стержень.

9 слайд

Сам стержень находился в безвоздушном пространстве стеклянной прозрачной колбы. Увеличение силы тока вызывало более интенсивную светоотдачу, пока не была достигнута температура плавления и лампа погасла. Уже через год – в 1873 г. в Санкт-Петербурге были впервые опробованы несколько фонарей с такими лампами.

10 слайд

В 1876 году Павел Николаевич Яблочков разработал один из вариантов электрической угольной дуговой лампы, названный «свечей Яблочкова». Преимуществом конструкции было отсутствие необходимости в механизме, поддерживающем расстояние между электродами для горения дуги. Электродов хватало примерно на 2 часа.

11 слайд

В это же время разработкой лампы накаливания занимался американский изобретатель Томас Эдисон. Он в 1879 году первым запатентовал лампу накаливания с угольной нитью.

Подписи к слайдам:

учитель технологии МБОУ «СОШ № 7» г. КалугиГерасимов В. А.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Ла́мпа нака́ливания - электрический источник света, в котором так называемое тело накала нагревается до высокой температуры за счёт протекания через него электрического тока, в результате чего излучает видимый свет. В качестве тела накала в настоящее время используется в основном спираль из вольфрама и сплавов на его основе.
В настоящее время сложно встретить человека, который не был бы знаком с лампами накаливания. Прогресс в области приборов освещения предложил альтернативные источники света – люминесцентные и диодные лампы, однако по некоторым параметрам им пока не удается превзойти обыкновенную «лампочку Ильича».
История лампы накаливания очень запутана и ее появлению предшествовали изобретения многих ученых-изобретателей.
В 1809 году англичанин Деларю строит первую лампу накаливания (с платиновой спиралью) В 1838 году бельгиец Жобар изобретает угольную лампу накаливания.
Лампа Деларю
В 1854 году немецкий ученый Генрих Гёбель разработал первую «современную» лампу: обугленную бамбуковую нить в вакуумированном сосуде. В последующие 5 лет он разработал то, что многие называют первой практичной лампой.
Генрих Гёбель
По общепринятой версии, история современной лампы накаливания началась в далеком 1872 году, когда русский ученый А. Н. Лодыгин догадался пропустить электрический ток через угольный стержень.
Александр Николаевич Лодыгин
Сам стержень находился в безвоздушном пространстве стеклянной прозрачной колбы. Увеличение силы тока вызывало более интенсивную светоотдачу, пока не была достигнута температура плавления и лампа погасла. Так опытным путем были установлены оптимальные режимы работы для первых ламп накаливания и уже через год – в 1873 г. в Санкт-Петербурге были впервые опробованы несколько фонарей с такими лампами.
В качестве нити накала он использовал угольный стержень, помещённый в вакуумированный сосуд. В 1890-х годах Лодыгин изобретает несколько типов ламп с металлическими нитями накала.
В это же самое время параллельно с Лодыгиным разработкой лампы накаливания занимался американский изобретатель Томас Эдисон.
Томас Альва Эдисон
Он в 1879 году первым запатентовал лампу накаливания с угольной нитью, что впоследствии и послужило причиной, что именно его многие считают настоящим «отцом лампы накаливания».
На самом деле, как это часто бывает в области технических изобретений, лампа была изобретена в разных странах почти одновременно, поэтому нельзя с уверенностью утверждать, кому принадлежит авторство.
=
Работая над усовершенствованием лампы с угольной нитью, Лодыгин в 1890 году предложил заменить нить накаливания металлической, изготавливаемой из тугоплавкого металла – вольфрама. В отличие от других проводящих электрический ток материалов, вольфрам обладает очень высокой температурой плавления – около 3410°C.
В это же время Эдисон предлагает использовать в конструкции ламп изобретенную им резьбовую систему патрон-цоколь. Эта конструкция дошла до нашего времени практически, не претерпев никаких существенных изменений.
Основная доля излучения приходится на инфракрасный диапазон. В качестве нити накаливания используется вольфрам. В обычном воздухе при таких температурах вольфрам мгновенно превратился бы в оксид. По этой причине вольфрамовая нить защищена стеклянной колбой, заполненной нейтральным газом (обычно аргоном).
Основные недостатки ламп накаливания: лампы обладают слепящей яркостью, отрицательно отражающейся на зрении человека, поэтому требуют применения соответствующей арматуры, ограничивающей ослепление; обладают незначительным сроком службы (порядка 1000 часов); срок службы ламп существенно снижается при повышении напряжения питающей электросети.Световой коэффициент полезного действия ламп накаливания, определяемый как отношение мощности лучей видимого спектра к мощности потребляемой от электрической сети, весьма мал и не превышает 4%.Таким образом, основной недостаток ламп накаливания - низкая светоотдача. Ведь лишь незначительная часть потребляемой ими электрической энергии превращается в энергию видимых излучений, остальная часть энергии переходит в тепло, излучаемое лампой.
Вряд ли, в настоящее время найдётся человек, который никогда не использовал или, по крайней мере, не слышал об энергосберегающих лампах, довольно интенсивно вытесняющие старые, «добрые» лампы накаливания.
Неоспоримым и, пожалуй, главным преимуществом энергосберегающих ламп является их высокая светоотдача (она превосходит светоотдачу ламп накаливания в 5 раз), что, в общем-то, видно из их названия. Таким образом, энергосберегающая лампа мощностью, скажем, 20 Вт способна создать световой поток равный световому потоку лампы накаливания 100 Вт, стало быть, такая светоотдача дает не просто экономию электроэнергии, а урезает её расход в разы!
Срок службы
Довольно, немаловажное преимущество энергосберегающих ламп. Опять-же, сравнивая их с лампами накаливания, можно сказать, что последние имеют меньший срок службы, относительно энергосберегающих примерно в 5-15 раз.
Низкая теплоотдача
Низкая теплоотдача. Несмотря на довольно высокий уровень светоотдачи, энергосберегающие лампы отличаются незначительным тепловыделением, что существенно расширяет область их применения и является весомым преимуществом в плане пожаробезопасности.
Распределение света.
Распределение света. Свет энергосберегающих ламп намного мягче, равномернее распределяется в помещении, отсутствуют резкие тени на стенах, как при использовании ламп накаливания. Связано это с тем, что излучение света, в отличие от последней, идет не от накалённой спирали, а по всей площади колбы.
Недостатки.
Высокая стоимость.Длительность разогреваОграниченный температурный диапазон.Жёсткие требования к напряжению в сети.
Устройство энергосберегающих ламп
1. Цоколь.
2. Корпус лампы.
3. Предохранитель.
4. Электронная плата.
5. Корпус лампы.
6. Колба (трубка).
Принцип работы энергосберегающих ламп.
Лампа содержит пары ртути, а также газы аргон, неон, иногда криптон. При подаче электроэнергии на лампу, мощность нагревает катод и он начинает излучать электроны. Электроны ионизируют газовую смесь до образования плазмы. Плазма излучает ультрафиолетовый свет, который человеческому глазу не видим, он “заставляет” светится люминофор, которым покрыты стенки трубки, в итоге, люминофор выдает готовый продукт – видимый свет.
Люминесцентная лампа
Люминесце́нтная лампа - газоразрядный источник света, в котором электрический разряд в парах ртути создаёт ультрафиолетовоеизлучение, которое преобразовывается в видимый свет с помощью люминофора - смеси галофосфата кальция с другими элементами.
Световая отдача люминесцентной лампы в несколько раз больше, чем у ламп накаливания аналогичной мощности. Срок службы люминесцентных ламп может в 10 раз превышать срок службы ламп накаливания при условии обеспечения достаточного качества электропитания, балласта и соблюдения ограничений по числу включений и выключений.
Устройство люминесцентной лампы
В торцах трубки установлены спиральные электроды. Внутри лампы находятся разреженные пары ртути и инертный газ. Под действием электрического напряжения (поля), приложенного к электродам, в лампе возникает газовый разряд. При этом проходящий через пары ртути ток вызывает ультрафиолетовое излучение.Ультрафиолетовое излучение, воздействуя на люминофор, заставляет его светиться, т.е. люминофор преобразует ультрафиолетовое излучение газового разряда в видимый свет.
Спасибо!

Общество

17:08 19.09.2011

ГОРОБЗОР.РУ

Посетителям портала было предложено ответить на вопросы викторины и подтвердить свои знания в области энергосбережения. Самый везучий энергоэрудит получит приз от спонсора конкурса – Сертификат на покупку отделочных материалов и мебели в ТВК «Радуга-Экспо» на 10 тысяч рублей.

Второй этап конкурса, в процессе которого и определится победитель, состоится 21 сентября – при помощи лототрона организаторы случайным образом выберут энергоэрудита из числа тех, кто правильно ответил на вопросы викторины на первом этапе. Всем правильно ответившим на вопросы позвонят представители организаторов и пригласят на розыгрыш приза.

А теперь, внимание! Правильные ответы:

1. Во сколько раз энергосберегающие лампы могут снизить энергопотребление в квартире? Ответ: 2

Замена ламп накаливания на современные энергосберегающие лампы, в среднем, может снизить потребление электроэнергии в квартире в 2 раза! Затраты на их приобретение окупаются менее чем за год.

Современная энергосберегающая лампа служит 10 тысяч часов, в то время как лампа накаливания – в 6-7 раз меньше. Компактная люминесцентная лампа напряжением 11 Вт заменяет лампу накаливания напряжением в 60 Вт. Затраты окупаются менее чем за год, а служит она 3-4 года.

2. Сколько процентов электроэнергии используется впустую, если зарядное устройство для сотового телефона оставлять включенным в сеть? Ответ: 3

Привычка оставлять оборудование в режиме «standby» (режим ожидания) сокращает ваш семейный бюджет. Выключение из сети телевизора, видеомагнитофона, музыкального центра позволит снизить потребление электроэнергии в среднем до 300 кВт/ч в год.

Например, если Вы смотрите телевизор 6 часов в день, то его потребление в режиме ожидания составляет в сутки 297 Bт/ч, а за месяц почти 9 кВт/ч. Аналогичные расчеты в отношении музыкального центра дают почти 8 кВт/ч в месяц, видеомагнитофона – почти 4 кВт ч в месяц. Итого только по трем приборам – почти 21 кВт/ч в месяц.

Зарядное устройство для мобильного телефона, оставленное включенным в розетку, нагревается, даже если телефон к нему не подключен. Это происходит потому, что устройство все равно потребляет электричество. 95% энергии используется впустую, когда зарядное устройство подключено к розетке постоянно.

3. Средняя стоимость производства одного кубометра воды равна стоимости: Ответ: 2

Средняя стоимость производства одного кубометра воды равна стоимости добычи 1 литра бензина.

4. В каком году прошла презентация лампы накаливания Эдисона? Ответ: 2

«Презентация» лампы накаливания Эдисона состоялась в канун 1880 года. Три тысячи человек, пришедших в этот вечер в Менло-Парк, были потрясены увиденным: на натянутом между деревьями проводе светились ярким светом сотни лампочек.

5. В каком году изобрели энергосберегающую лампу? Ответ: 2

На протяжении почти всего XX века у ламп Эдисона не было достойного конкурента. Прорыв в бытовом освещении был сделан только в 1976 году, когда изобретатель Эд Хаммер представил компании General Electric принципиально новую лампу, получившую впоследствии название энергосберегающая.

6. В каком году в Европе будет наложен запрет на использование ламп накаливания? Ответ: 1

Во многих странах Европы дни ламп накаливания уже сочтены. Европейцы полностью откажутся от них в 2012 году.

7. Какие виды электросчетчиков выгоднее использовать в быту? Ответ: 2

Функциональные возможности современных электронных счетчиков позволяют вести учет электроэнергии по зонам суток и даже по временам года. Региональная энергетическая комиссия разделила сутки на две тарифные зоны – день (с 7:00 до 23:00) и ночь (с 23:00 до 7:00) – и установили для каждой отдельный тариф. При этом ночной тариф значительно ниже дневного, что дает возможность населению сократить расходы на оплату электроэнергии. Двухтарифная система учета выгодна в равной степени как абонентам, так и энергосистеме. Это позволило бы значительно снизить производственные издержки, а также отложить на некоторое время ввод новых генерирующих мощностей за счет уменьшения потребления электроэнергии в часы максимума. Эта система учета позволяет существенно экономить на оплате электроэнергии, если правильно организовать использование некоторых бытовых электроприборов.

8. Назовите самый экономичный класс бытовых приборов: Ответ: 1

В настоящее время почти вся европейская бытовая техника имеет специальную евронаклейку с обозначением класса энергосбережения.

К классу «А» относятся наиболее экономичные приборы. Каждому классу энергосбережения соответствует определенный уровень энергопотребления.

Например, стиральные машины (по данным компании «Самсунг»).

При загрузке 1 кг хлопкового белья и температуре 95 градусов С:

При классе «А» расходуется 0,19 кВт/ч энергии;

При классе «В» расходуется от 0,19 до 0,23 кВт/ч энергии;

При классе «С» расходуется от 0,23 до 0,27 кВт/ч энергии.

9. Какой водой проще и быстрее отмыть известку с пола? Ответ: 2

Греть воду приходится в любом доме. Хорошо, если только для чая, а то ведь ещё приходится нагревать воду для мытья посуды, стирки. Для этого чаще всего используется электричество, даже в частных домах.

Помните, что вода, не использованная вами, успеет остыть до того, как понадобится вновь, и вы будете греть её заново. К тому же вряд ли вам нужен лишний пар в доме, который нужно оплачивать? Когда воду греют на деревенской печи, совет тоже нелишний.

Используйте горячую воду для бытовых целей только там, где без неё не обойтись. Везде, где можно, применяйте холодную.

К примеру, горячей водой жир отмывается значительно лучше, но если вам нужно смыть с пола или предметов извёстку, то сделать это удастся легче и быстрее холодной водой. Для полива цветов тоже полезней холодная отстоявшаяся вода.

10. Сколько процентов солнечного света поглощают грязные окна? Ответ: 1

Запыленные стёкла могут поглощать до 30% света. Содержите их в надлежащей чистоте!

11. Заполненный мешок для сбора пыли в пылесосе дает увеличение расхода электроэнергии: Ответ: 3

При использовании пылесоса на треть заполненный мешок для сбора пыли ухудшает всасывание на 40%, соответственно, на эту же величину возрастает расход потребления электроэнергии.

12. Накипь в электрочайнике увеличивает расход электроэнергии: Ответ: 2

Накипь образуется в результате многократного нагревания и кипячения воды и обладает малой теплопроводностью, поэтому вода в посуде с накипью нагревается медленно. В результате – потери энергии составляют 20%.

13. При неполной загрузке стиральной машины перерасход электроэнергии составляет: Ответ: 1

При неполной загрузке стиральной машины перерасход электроэнергии составляет до 10-15%! При неправильной программе стирки – до 30%.

14. Посуда с искривлённым дном может привести к перерасходу: Ответ: 2

Если посуда не соответствует размерам конфорки электроплиты, теряется 5-10% энергии. Для экономии электроэнергии на электроплитах надо применять посуду с дном, которое равно или чуть превосходит диаметр конфорки. Посуда с искривлённым дном может привести к перерасходу электроэнергии до 40-60%. Использовать конфорку на полную мощность следует только на время, необходимое для закипания. После закипания пищи желательно перейти на низкотемпературный режим готовки. При приготовлении пищи желательно закрывать кастрюлю крышкой, поскольку быстрое испарение воды удлиняет время готовки на 20-30%.