Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с лампы накаливания )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Лампа накаливания на 230 В с резьбовым цоколем среднего размера E27 (Эдисон, 27 мм) . Нить накала видна как в основном горизонтальная линия между вертикальными проводами питания.
СЭМ изображение вольфрама нити накаливания лампочки

Лампа накаливания , лампы накаливания или лампы накаливания шара представляет собой электрический свет с помощью проволочной нити , нагретой до тех пор, пока светится. Нить накала заключена в стеклянную колбу с вакуумом или инертным газом для защиты нити от окисления . Ток на нить накала подается с помощью клемм или проводов, встроенных в стекло. Патрон лампы обеспечивает механическую опору и электрические соединения.

Лампы накаливания производятся в широком диапазоне размеров, светоотдачи и номинального напряжения - от 1,5 до примерно 300 вольт. Они не требуют внешнего регулирующего оборудования , имеют низкие производственные затраты и одинаково хорошо работают как на переменном, так и на постоянном токе . В результате лампа накаливания стала широко использоваться в домашнем и коммерческом освещении, для портативного освещения, такого как настольные лампы, автомобильные фары и фонари , а также для декоративного и рекламного освещения.

Лампы накаливания намного менее эффективны, чем другие типы электрического освещения, поскольку они преобразуют менее 5% потребляемой ими энергии в видимый свет. [1] Оставшаяся энергия теряется в виде тепла. Светоотдача типичной лампы накаливания для операции 120 V составляет 16 люменов на ватт, по сравнению с 60 лм / Вт для компактной люминесцентной лампой или 150 лм / Вт для некоторых белых светодиодных ламп . [2]

В некоторых приложениях используется тепло, выделяемое нитью накала. Тепловые лампы предназначены для использования в инкубаторах , лавовых лампах и игрушках Easy-Bake Oven . Галогенные инфракрасные обогреватели с кварцевой трубкой используются в таких промышленных процессах, как отверждение краски или обогрев помещений.

Лампы накаливания обычно имеют короткий срок службы по сравнению с другими типами освещения; около 1000 часов для домашних лампочек по сравнению с 10 000 часов для компактных люминесцентных ламп и 20 000–30 000 часов для светодиодов. Лампы накаливания могут быть заменены люминесцентными лампами , газоразрядными лампами высокой интенсивности и светодиодными лампами (LED). В некоторых областях было реализовано постепенное прекращение использования ламп накаливания для снижения энергопотребления.

История

Историки Роберт Фридель и Пол Исраэль перечисляют 22 изобретателя ламп накаливания до Джозефа Свона и Томаса Эдисона . [3] Они пришли к выводу, что версия Эдисона смогла превзойти другие из-за сочетания трех факторов: эффективного раскаленного материала, более высокого вакуума, чем могли достичь другие (с помощью насоса Шпренгеля ), и высокого сопротивления, которое сделало Распределение электроэнергии от централизованного источника экономически целесообразно.

Историк Томас Хьюз объяснил успех Эдисона его разработкой целостной интегрированной системы электрического освещения.

Лампа была маленьким компонентом в его системе электрического освещения и не более критичной для ее эффективного функционирования, чем генератор Эдисона Джамбо , магистраль Эдисона и фидер, а также система параллельного распределения. Другие изобретатели с генераторами и лампами накаливания, с сопоставимой изобретательностью и мастерством, были давно забыты, потому что их создатели не руководили их внедрением в систему освещения .

-  Томас П. Хьюз, « Технология в поворотный момент» , под редакцией У. Б. Пикетта [4] [5]
Хронология ранней эволюции лампочки [6]
Irving LangmuirWilliam David CoolidgeFranjo HanamanThomas EdisonThomas EdisonLewis Howard LatimerHiram MaximThomas EdisonHenry WoodwardJoseph Wilson SwanFrederick de MoleynsWarren De la RueJames Bowman LindsaySir Humphry DavySir Humphry Davy

Раннее докоммерческое исследование

Оригинальная лампа с углеродной нитью из магазина Томаса Эдисона в Менло-Парке.

В 1761 году Эбенезер Киннерсли продемонстрировал нагрев провода до накала. [7]

В 1802 году Хамфри Дэви использовал то, что он описал как « батарею огромных размеров» [8], состоящую из 2000 ячеек, размещенных в подвале Королевского института Великобритании [9], чтобы создать лампу накаливания, пропуская ток через тонкая полоска платины , выбранная потому, что металл имеет чрезвычайно высокую температуру плавления . Он не был достаточно ярким и не просуществовал достаточно долго, чтобы быть практичным, но это был прецедент усилий множества экспериментаторов в течение следующих 75 лет. [10]

В течение первых трех четвертей XIX века многие экспериментаторы работали с различными комбинациями платиновой или иридиевой проволоки, углеродных стержней и вакуумированных или полуавакуумированных корпусов. Многие из этих устройств были продемонстрированы, а некоторые были запатентованы. [11]

В 1835 году Джеймс Боумен Линдси продемонстрировал постоянный электрический свет на публичном собрании в Данди, Шотландия . Он заявил, что может «читать книгу на расстоянии полутора футов». Однако он не стал развивать электрическое освещение. [12]

В 1838 году бельгийский литограф Марселлен Джобар изобрел лампу накаливания с вакуумной атмосферой с использованием углеродной нити. [13]

В 1840 году британский ученый Уоррен де ла Рю поместил свернутую в спираль платиновую нить в вакуумную трубку и пропустил через нее электрический ток. Конструкция была основана на концепции, согласно которой высокая температура плавления платины позволит ей работать при высоких температурах и что откачанная камера будет содержать меньше молекул газа, вступающих в реакцию с платиной, что увеличивает ее долговечность. Несмотря на работоспособность конструкции, стоимость платины делала ее непрактичной для коммерческого использования.

В 1841 году Фредерик де Молейнс из Англии получил первый патент на лампу накаливания, в конструкции которой использовались платиновые провода внутри вакуумной лампы. Он также использовал углерод. [14] [15]

В 1845 году американец Джон У. Старр запатентовал лампочку накаливания с использованием углеродных нитей. [16] [17] Его изобретение никогда не производилось в коммерческих целях. [18]

В 1851 году Жан Эжен Робер-Уден публично продемонстрировал лампы накаливания в своем имении в Блуа, Франция. Его лампочки выставлены в музее Шато-де-Блуа . [а]

В 1859 году Моисей Г. Фармер построил электрическую лампу накаливания, используя платиновую нить. [19] Позже он запатентовал лампочку, которую купил Томас Эдисон. [ необходима цитата ]

Александр Лодыгин на советской почтовой марке 1951 года

В 1872 году русский Александр Лодыгин изобрел лампочку накаливания и получил российский патент в 1874 году. Он использовал в качестве горелки два угольных стержня уменьшенного сечения в стеклянном приемнике, герметично закрытом и заполненном азотом, электрически устроенным так, чтобы ток мог проходить. переходит ко второму углероду, когда первый из них был израсходован. [20] Позже он жил в США, изменил свое имя на Александр де Лодигин и подал заявку и получил патенты на лампы накаливания, содержащие хромовые , иридиевые , родиевые , рутениевые , осмиевые , молибденовые и вольфрамовые нити [21].а лампочка с молибденовой нитью была продемонстрирована на всемирной выставке 1900 года в Париже. [22]

24 июля 1874 года Генри Вудворд и Мэтью Эванс подали канадский патент на лампу, состоящую из углеродных стержней, установленных в заполненном азотом стеклянном цилиндре. Им не удалось коммерциализировать свою лампу, и они продали права на свой патент (патент США 0,181,613 ) Томасу Эдисону в 1879 году. [23] [24]

4 марта 1880 года, всего через пять месяцев после того, как Эдисон зажег лампочку, Алессандро Круто создал свою первую лампу накаливания. Круто изготовил нить путем осаждения графита на тонкие платиновые нити, нагревая ее электрическим током в присутствии газообразного этилового спирта . Нагревание этой платины при высоких температурах оставляет после себя тонкие нити платины, покрытые чистым графитом. К сентябрю 1881 года он создал успешную версию этой первой синтетической нити. Лампочка, изобретенная Круто, проработала пятьсот часов в отличие от сорока оригинальной версии Эдисона. В 1882 году на Мюнхенской электротехнической выставке в Баверии, Германия, лампа Круто была более эффективной, чем лампа Эдисона, и давала лучший белый свет. [25]

Генрих Гёбель в 1893 году утверждал, что он разработал первую лампу накаливания в 1854 году с тонкой карбонизированной бамбуковой нитью высокого сопротивления, платиновыми подводящими проводами в цельностеклянной оболочке и высоким вакуумом. Судьи четырех судов выразили сомнение в предполагаемом ожидании Гёбеля, но окончательного слушания так и не было вынесено из-за истечения срока действия патента Эдисона. В исследовании, опубликованном в 2007 году, сделан вывод, что история ламп Гёбеля в 1850-х годах является легендой. [26]

Коммерциализация

Углеродная нить и вакуум

Углеродные лампы накаливания, показывающие потемнение колбы
Сэр Джозеф Уилсон Свон

Джозеф Суон (1828–1914) был британским физиком и химиком. В 1850 году он начал работать с нитями из карбонизированной бумаги в вакуумированной стеклянной колбе. К 1860 году он смог продемонстрировать работающее устройство, но отсутствие хорошего вакуума и достаточного количества электричества привело к короткому сроку службы лампы и неэффективному источнику света. К середине 1870-х годов стали доступны более совершенные насосы, и Свон вернулся к своим экспериментам. [27]

Историческая мемориальная доска в Андерхилле , первом доме, освещенном электрическими лампами

С помощью Чарльза Стерн , специалиста по вакуумным насосам, в 1878 году Свон разработал метод обработки, позволяющий избежать раннего почернения луковиц. Это получило патент Великобритании в 1880 году. [28] [ сомнительно - обсудить ] 18 декабря 1878 года на собрании химического общества Ньюкасла была показана лампа с тонким углеродным стержнем , и Свон устроил рабочую демонстрацию на их встрече 17 декабря. Январь 1879 г. Его также показали 700 участникам собрания Литературно-философского общества Ньюкасл-апон-Тайн 3 февраля 1879 г. [29]В этих лампах использовался угольный стержень от дуговой лампы, а не тонкая нить накала. Таким образом, они имели низкое сопротивление и требовали очень больших проводников для подачи необходимого тока, поэтому они не были коммерчески практичными, хотя они действительно продемонстрировали возможности освещения лампами накаливания с относительно высоким вакуумом, углеродным проводником и платиновыми подводящими проводами. . Эта лампочка прослужила около 40 часов. [29] Свон затем обратил свое внимание на создание более качественной углеродной нити и средств крепления ее концов. Он разработал метод обработки хлопка для производства «пергаментированной нити» в начале 1880-х годов и в том же году получил патент Великобритании 4933. [28] С этого года он начал устанавливать лампочки в домах и достопримечательностях в Англии. Его дом,Андерхилл, Лоу-Фелл, Гейтсхед , был первым в мире, который был освещен лампочкой, а также первым в мире домом, который был освещен гидроэлектростанцией. В 1878 году дом лорда Армстронга в Крэгсайде был также одним из первых домов, освещенных электричеством. В начале 1880-х он основал свою компанию. [30] В 1881 году театр «Савой» в Вестминстере в Лондоне был освещен лампами накаливания Swan. Это был первый театр и первое общественное здание в мире, которое полностью освещалось электричеством. [31] Первой улицей в мире, освещенной лампой накаливания, была Мосли-стрит, Ньюкасл-апон-Тайн ,Соединенное Королевство . Он был зажжен лампой накаливания Джозефа Свона 3 февраля 1879 года. [32] [33]

Углеродные лампы накаливания Эдисона, начало 1880-х годов
Томас Альва Эдисон

Томас Эдисон начал серьезные исследования по разработке практичной лампы накаливания в 1878 году. Эдисон подал свою первую патентную заявку на «Улучшение электрического освещения» 14 октября 1878 года. [34] После многих экспериментов, сначала с углеродом в начале 1880-х годов, а затем с платиной. и другие металлы, в конце концов Эдисон вернулся к углеродной нити. [35] Первое успешное испытание было 22 октября 1879 г. [36] [37] и длилось 13,5 часов. Эдисон продолжал улучшать эту конструкцию и к 4 ноября 1879 года подал в США патент на электрическую лампу, в которой использовалась «углеродная нить или лента, намотанная и соединенная ... с платиновыми контактными проводами». [38]Хотя в патенте описано несколько способов создания углеродной нити, включая использование «хлопковой и льняной нити, деревянных шин, бумаги, свернутой различными способами» [38], Эдисон и его команда позже обнаружили, что карбонизированная бамбуковая нить может прослужить более 1200 часов. [39] В 1880 году пароход компании Oregon Railroad and Navigation Company , Колумбия , стал первым приложением для электрических ламп накаливания Эдисона (это было также первое судно, использовавшее динамо-машину ). [40] [41] [42]

Албон Мэн , юрист из Нью-Йорка, основал компанию Electro-Dynamic Light в 1878 году, чтобы использовать свои патенты и патенты Уильяма Сойера . [43] [44] Спустя несколько недель была организована Компания электрического освещения Соединенных Штатов. [43] [44] [45] Эта компания не производила свою первую коммерческую установку ламп накаливания до осени 1880 года в Mercantile Safe Deposit Company в Нью-Йорке, примерно через шесть месяцев после того, как лампы накаливания Эдисона были установлены на Колумбия . Хирам С. Максим был главным инженером в компании United States Electric Lighting Company. [46]

Льюис Латимер , нанятый в то время Эдисоном, разработал улучшенный метод термообработки углеродных нитей, который уменьшал разрыв и позволял формовать их в новые формы, такие как характерная форма «М» нитей Maxim. 17 января 1882 года Латимер получил патент на «Процесс производства углерода», улучшенный метод производства нитей для лампочек, который был приобретен компанией United States Electric Light Company. [47] Латимер запатентовал другие усовершенствования, такие как лучший способ прикрепления волокон к их проволочным опорам. [48]

В Великобритании компании Edison и Swan объединились в Edison and Swan United Electric Company (позже известную как Ediswan и в конечном итоге вошедшую в Thorn Lighting Ltd ). Эдисон изначально был против этой комбинации, но после того, как Свон подал на него в суд и выиграл, Эдисон в конечном итоге был вынужден сотрудничать, и слияние было совершено. В конце концов, Эдисон приобрел всю долю Свона в компании. Свон продал свои патентные права в США компании Brush Electric в июне 1882 года.

В патенте США 0223898 от Томаса Эдисона в улучшенной электрическую лампе, 27 января 1880

Патентное ведомство Соединенных Штатов дал правящему 8 октября 1883 года, что патенты Эдисона были основаны на уровне техники Уильяма Сойера и были признаны недействительными. Тяжба длилась несколько лет. В конце концов, 6 октября 1889 года судья постановил, что требование Эдисона об улучшении электрического освещения для «углеродной нити с высоким сопротивлением» было обоснованным. [49]

В 1896 году итальянский изобретатель Артуро Малиньяни (1865–1939) запатентовал метод откачки для массового производства, который позволил получить экономичные лампы на 800 часов. Патент был приобретен Эдисоном в 1898 году [27].

В 1897 году немецкий физик и химик Вальтер Нернст разработал лампу Нернста , форму лампы накаливания, в которой использовался керамический шаровой стержень и не требовалось закрывать ее в вакууме или инертном газе. [50] [51] Лампы Nernst были вдвое более эффективны, чем лампы с углеродной нитью, пока их не обогнали лампы с металлическими нитями.

Металлическая нить, инертный газ

Ханаман (слева) и Джаст (справа), изобретатели вольфрамовых ламп
Венгерская реклама лампы Tungsram -bulb 1906 года. Это была первая лампочка, в которой использовалась нить накала, сделанная из вольфрама вместо углерода. Надпись гласит: провод лампы с натянутым проводом - неразрушимый .
Спектр лампы накаливания при 2200 К, большая часть излучения видна в виде невидимого инфракрасного света.

В 1902 году компания Siemens разработала нить накала танталовой лампы, которая была более эффективной, чем даже графитированные углеродные нити, поскольку они могли работать при более высоких температурах. Поскольку металлический тантал имеет более низкое удельное сопротивление, чем углерод, нить накала танталовой лампы была довольно длинной и требовала нескольких внутренних опор. Металлическая нить постепенно укорачивалась; нити устанавливались с большими провисающими петлями. Лампы, использованные в течение нескольких сотен часов, стали довольно хрупкими. [52] Металлические нити имели свойство разрываться и повторно свариваться, хотя это обычно уменьшало сопротивление и сокращало срок службы нити. General Electric купила права на использование танталовых нитей и производила их в США до 1913 года [53].

С 1898 по 1905 год осмий также использовался в качестве нити накала лампы в Европе. Металл был настолько дорогим, что использованные сломанные лампы можно было вернуть в частичном порядке. [54] Это не могло быть сделано для 110 В или 220 В, поэтому несколько ламп были подключены последовательно для использования в цепях стандартного напряжения.

13 декабря 1904 года венгерский Шандор Юст и хорват Франьо Ханаман получили венгерский патент (№ 34541) на вольфрамовую лампу накаливания, которая прослужила дольше и давала более яркий свет, чем углеродная нить. [27] Лампы с вольфрамовой нитью были впервые проданы на рынок венгерской компанией Tungsram в 1904 году. Во многих европейских странах этот тип часто называют вольфрамовыми лампами . [55] Заполнение баллона инертным газом, например аргоном или азотом.замедляет испарение вольфрамовой нити по сравнению с работой в вакууме. Это обеспечивает более высокие температуры и, следовательно, большую эффективность при меньшем сокращении срока службы нити. [56]

В 1906 году Уильям Д. Кулидж разработал метод изготовления «пластичного вольфрама» из спеченного вольфрама, который можно было превратить в нити, работая в General Electric Company . [57] К 1911 году General Electric начала продавать лампы накаливания с пластичной вольфрамовой проволокой. [ необходима цитата ]

В 1913 году Ирвинг Ленгмюр обнаружил, что заполнение лампы инертным газом вместо вакуума дает вдвое большую световую отдачу и снижает почернение колбы. [ необходима цитата ]

В 1917 году Берни Ли Бенбоу получил патент на спиральную нить накала , в которой спиральная нить затем сама наматывается в катушку с помощью оправки . [58] [59] В 1921 году Джуничи Миура создал первую лампу с двойной спиралью, используя вольфрамовую нить накала спиральной катушки, работая на Hakunetsusha (предшественник Toshiba ). В то время не существовало оборудования для массового производства спиральных нитей. К 1936 году Хакунэцуша разработал метод массового производства спиральных нитей [60].

В период с 1924 года до начала Второй мировой войны картель Phoebus пытался установить цены и квоты продаж для производителей ламп за пределами Северной Америки. [61]

В 1925 году американский химик Марвин Пипкин запатентовал процесс замораживания внутренней поверхности ламп, не ослабляя их. [62] В 1947 году он запатентовал процесс покрытия внутренней поверхности ламп кремнеземом . [63]

В 1930 году венгр Имре Броди наполнил лампы криптоном, а не аргоном, и разработал процесс получения криптона из воздуха. Производство ламп с криптоновым наполнением на основе его изобретения началось в Айке в 1937 году на фабрике, спроектированной совместно Поланьи и физиком из Венгрии Эгоном Орованом . [64]

К 1964 году повышение эффективности и производство ламп накаливания снизили стоимость обеспечения заданного количества света в тридцать раз по сравнению со стоимостью при внедрении системы освещения Эдисона. [65]

Потребление ламп накаливания в США стремительно росло. В 1885 году было продано около 300 000 ламп общего освещения, все с углеродной нитью. Когда были внедрены вольфрамовые нити, в США существовало около 50 миллионов патронов для ламп. В 1914 году было использовано 88,5 миллиона ламп (только 15% с углеродными нитями), а к 1945 году годовой объем продаж ламп составил 795 миллионов (более 5 ламп на человека в год). [66]

Эффективность и действенность

Ксеноновая галогенная лампа с цоколем E27, заменяющая негалогенную лампу

Более 95% энергии, потребляемой обычной лампой накаливания, преобразуется в тепло, а не в видимый свет. [1] Другие источники электрического света более эффективны.

Тепловое изображение лампы накаливания. 22–175 ° C = 71–347 ° F.

При заданном количестве света лампа накаливания потребляет больше энергии и излучает больше тепла, чем люминесцентная лампа . В зданиях, где используется кондиционер , тепловая мощность ламп накаливания увеличивает нагрузку на систему кондиционирования. [67] Несмотря на то, что тепло от света снижает потребность в эксплуатации системы отопления здания, последняя обычно может производить такое же количество тепла при меньших затратах, чем лампы накаливания.

По сравнению с другими типами ламп накаливания (негалогенных) галогенные лампы накаливания излучают такое же количество света, используя меньшую мощность и более постоянную мощность с течением времени, с небольшим затемнением. [68]

Световая эффективность источника света - это отношение видимого света к общей мощности, потребляемой источником, например лампой. [69] Видимый свет измеряется в люменах - единице, которая частично определяется различной чувствительностью человеческого глаза к разным длинам волн света (см. Функцию яркости ). Не все длины волн одинаково эффективны для стимуляции человеческого глаза. Единицами световой отдачи являются люмен на ватт (lpw). По определению максимальная эффективность составляет 683 лм / Вт для монохроматического зеленого света. Источник белого света со всеми видимыми длинами волн имеет меньшую эффективность, около 250 люмен на ватт.

Световая отдача определяется как отношение световой отдачи к теоретической максимальной световой отдаче, равной 683 л / Вт для зеленого света. [70] [71]

В приведенной ниже таблице перечислены значения световой отдачи и эффективности для некоторых обычных ламп накаливания на 120 вольт с 1000-часовым сроком службы и нескольких идеализированных источников света. На более длинной диаграмме световой отдачи сравнивается более широкий спектр источников света.

ТипОбщая световая отдачаОбщая световая отдача (лм / Вт)
Вольфрамовая лампа накаливания 40 Вт1,9%12,6 [1]
60 Вт вольфрамовая лампа накаливания2,1%14,5 [1]
Вольфрамовая лампа накаливания 100 Вт2,6%17,5 [1]
Стекло галогенное2,3%16
Кварцевый галоген3,5%24
Фотографические и проекционные лампы с очень высокой температурой нити накала и коротким сроком службы5,1%35 [72]
Идеальный чернотельный радиатор при 4000 К7,0%47,5
Идеальный радиатор черного тела при 7000 К14%95
Идеальный монохроматический источник 555 нм (зеленый)100%683

Спектр, излучаемый излучателем черного тела при температурах ламп накаливания, не соответствует характеристикам человеческого глаза, поскольку большая часть излучения находится в диапазоне, невидимом для глаза. Верхний предел световой отдачи лампы накаливания составляет около 52 люмен на ватт, теоретическое значение, излучаемое вольфрамом при его температуре плавления. [65]

Цветопередача

Спектр света, производимого лампой накаливания, очень близок к спектру излучения черного тела при той же температуре. [73] Основой для источников света, используемых в качестве эталона для восприятия цвета, является вольфрамовая лампа накаливания, работающая при определенной температуре. [74]

Спектральное распределение мощности лампы накаливания 25 Вт.

Источники света, такие как люминесцентные лампы, газоразрядные лампы высокой интенсивности и светодиодные лампы, имеют более высокую светоотдачу. Эти устройства излучают свет за счет люминесценции . Их свет имеет полосы характерных длин волн без «хвоста» невидимого инфракрасного излучения вместо непрерывного спектра, создаваемого тепловым источником. Путем тщательного выбора флуоресцентных люминофорных покрытий или фильтров, которые изменяют спектральное распределение, излучаемый спектр может быть настроен для имитации внешнего вида источников накаливания или других цветовых температур.белого света. При использовании для задач, чувствительных к цвету, таких как освещение кинофильмов, эти источники могут потребовать определенных методов для дублирования внешнего вида освещения лампами накаливания. [75] Метамерия описывает влияние различных распределений светового спектра на восприятие цвета.

Стоимость освещения

См. Также: Архитектурное проектирование освещения.

Первоначальная стоимость лампы накаливания невелика по сравнению со стоимостью энергии, которую она потребляет в течение всего срока службы. У ламп накаливания более короткий срок службы, чем у большинства других осветительных приборов, что является важным фактором, если замена неудобна или дорога. Некоторые типы ламп, в том числе лампы накаливания и люминесцентные, с возрастом излучают меньше света; это может быть неудобно или может сократить полезный срок службы из-за замены лампы до полного отказа. Сравнение стоимости эксплуатации лампы накаливания с другими источниками света должно включать требования к освещению, стоимость лампы и трудозатраты на замену ламп (с учетом эффективного срока службы лампы), стоимость использованной электроэнергии, влияние работы лампы на системы отопления и кондиционирования воздуха. . При использовании для освещения в жилых и коммерческих зданиях,энергия, теряемая на тепло, может значительно увеличить энергию, требуемую зданием.система кондиционирования . Во время отопительного сезона тепло, производимое лампами, не расходуется [76], хотя в большинстве случаев более рентабельно получать тепло от системы отопления. Тем не менее, в течение года более эффективная система освещения позволяет экономить энергию почти во всех климатических условиях. [77]

Меры по запрету использования

Основная статья: Поэтапный отказ от ламп накаливания

Поскольку лампы накаливания потребляют больше энергии, чем альтернативы, такие как КЛЛ и светодиодные лампы , многие правительства ввели меры по запрету их использования, установив минимальные стандарты эффективности выше, чем могут быть достигнуты с помощью ламп накаливания. Меры по запрету ламп накаливания были приняты, в частности, в Европейском союзе, США, России, Бразилии, Аргентине, Канаде и Австралии. В Европе ЕС подсчитал, что запрет приносит экономике от 5 до 10 миллиардов евро и ежегодно экономит 40 ТВтч электроэнергии, что означает сокращение выбросов CO 2 на 15 миллионов тонн. [78]

Возражения против запрета на использование ламп накаливания включают более высокую начальную стоимость альтернатив и более низкое качество света люминесцентных ламп. [79] Некоторые люди обеспокоены воздействием люминесцентных ламп на здоровье .

Усилия по повышению эффективности

Были проведены некоторые исследования по повышению эффективности коммерческих ламп накаливания. В 2007 году General Electric анонсировала проект высокоэффективных ламп накаливания (HEI), который, по их утверждениям, в конечном итоге будет в четыре раза более эффективен, чем современные лампы накаливания, хотя их первоначальная производственная цель должна была быть примерно в два раза эффективнее. [80] [81] Программа вуза была прекращена в 2008 году из-за медленного прогресса. [82] [83]

Исследования Министерства энергетики США, проведенные в Sandia National Laboratories, первоначально указали на возможность значительного повышения эффективности нити накала на фотонной решетке . [80] Однако более поздние исследования показали, что первоначально обнадеживающие результаты были ошибочными. [84]

В соответствии с законодательством различных стран, требующим повышения эффективности ламп, компания Philips представила гибридные лампы накаливания . В Halogena Energy Saver лампы накаливания может производить около 23 лм / Вт; примерно на 30 процентов более эффективен, чем традиционные лампы накаливания, за счет использования отражающей капсулы для отражения ранее использованного инфракрасного излучения обратно к нити накала, из которой часть излучается повторно в виде видимого света. [79] Эта концепция была впервые предложена компанией Duro-Test в 1980 году, когда был выпущен коммерческий продукт со светоотдачей 29,8 лм / Вт. [85] [86] Более совершенные отражатели на основе интерференционных фильтров или фотонных кристаллов.теоретически может привести к более высокой эффективности, вплоть до предела около 270 лм / Вт (40% от максимально возможной эффективности). [87] Лабораторные эксперименты по проверке концепции дали мощность до 45 лм / Вт, что приближается к эффективности компактных люминесцентных ламп. [87] [88]

Строительство

Лампы накаливания состоят из герметичного стеклянного корпуса (колбы или колбы) с нитью из вольфрамовой проволоки внутри колбы, через которую проходит электрический ток . Контактные провода и основание с двумя (или более) проводниками обеспечивают электрические соединения с нитью накала. Лампы накаливания обычно содержат стержень или стеклянную опору, прикрепленную к основанию лампы, что позволяет электрическим контактам проходить через оболочку без утечки воздуха или газа. Маленькие провода, встроенные в стержень, в свою очередь, поддерживают нить накала и ее выводные провода.

Электрический ток нагревает нить до температуры от 2000 до 3300 К (от 1730 до 3030 ° C; от 3140 до 5480 ° F), что значительно ниже точки плавления вольфрама, равной 3695 K (3422 ° C; 6191 ° F). Температура нити накала зависит от типа, формы, размера и величины потребляемого тока. Нагретая нить накала излучает свет, близкий к непрерывному спектру . Полезной частью излучаемой энергии является видимый свет , но большая часть энергии выделяется в виде тепла в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн.

Луковицы

Большинство лампочек имеют прозрачное стекло или стекло с покрытием. Стеклянные колбы с покрытием имеют выдувную каолиновую глину и электростатически осаждаются внутри колбы. Слой порошка рассеивает свет от нити накала. В глину могут быть добавлены пигменты для корректировки цвета излучаемого света. Лампы с каолиновым диффузором широко используются во внутреннем освещении из-за их сравнительно мягкого света. Также производятся другие виды цветных ламп, включая различные цвета, используемые для «лампочек для вечеринок», огней рождественской елки и другого декоративного освещения. Они создаются с помощью окрашивания стекла с легирующей примесью ; который часто представляет собой металл, такой как кобальт (синий) или хром (зеленый). [89] Стекло, содержащее неодим, иногда используется для получения более естественного света.

  1. Схема стеклянной колбы
  2. Инертный газ низкого давления ( аргон , азот , криптон , ксенон )
  3. Вольфрамовая нить
  4. Контактный провод (выходит из стержня)
  5. Контактный провод (входит в шток)
  6. Опорные провода (один конец заделан в шток; ток не проходит)
  7. Стебель (под стекло)
  8. Контактный провод (выходит из стержня)
  9. Кепка (рукав)
  10. Изоляция ( витрит )
  11. Электрический контакт

Стеклянная колба лампы общего назначения может нагреваться до температуры от 200 до 260 ° C (от 392 до 500 ° F). Лампы, предназначенные для работы на большой мощности или используемые для обогрева, будут иметь кожухи из твердого стекла или плавленого кварца . [65]

Если оболочка лампочки протекает, горячая вольфрамовая нить реагирует с воздухом, образуя аэрозоль из коричневого нитрида вольфрама , коричневого диоксида вольфрама , фиолетово-синего пятиокиси вольфрама и желтого триоксида вольфрама, которые затем осаждаются на близлежащих поверхностях или внутри лампы.

Заполнение газом

Разрушение нити накала лампы из-за проникновения воздуха

Большинство современных ламп наполнено инертным газом, чтобы уменьшить испарение нити накала и предотвратить ее окисление . Газ находится под давлением около 70 кПа (0,7 атм). [90]

Газ снижает испарение нити накала, но необходимо тщательно выбирать наполнение, чтобы избежать значительных потерь тепла. Для этих свойств желательны химическая инертность и высокая атомная или молекулярная масса . Присутствие молекул газа отбрасывает высвободившиеся атомы вольфрама обратно в нить, [ необходима цитата ], уменьшая ее испарение и позволяя ей работать при более высоких температурах без сокращения ее срока службы (или, при работе при той же температуре, продлевает срок службы нити) . С другой стороны, присутствие газа приводит к потерям тепла из нити - и, следовательно, к потере эффективности из-за уменьшения накала - за счет теплопроводности и тепловой конвекции .

В ранних лампах и некоторых современных небольших лампах для защиты нити от кислорода использовался только вакуум. Вакуум увеличивает испарение нити, но устраняет два режима потери тепла.

Наиболее часто используемые заливки: [91]

  • Вакуум , используемый в фонариках. Обеспечивает наилучшую теплоизоляцию нити, но не защищает от ее испарения. Используется также в больших лампах, где необходимо ограничить температуру поверхности внешней колбы.
  • Аргон (93%) и азот (7%), где аргон используется из-за его инертности, низкой теплопроводности и низкой стоимости, а азот добавляется для увеличения напряжения пробоя и предотвращения образования дуги между частями нити [90]
  • Азот, используемый в некоторых лампах повышенной мощности, например, проекционных лампах, и там, где требуется более высокое напряжение пробоя из-за близости частей накала или подводящих проводов.
  • Криптон , который более выгоден, чем аргон, из-за его более высокого атомного веса и более низкой теплопроводности (что также позволяет использовать меньшие лампы), но его использование затруднено из-за гораздо более высокой стоимости, ограничивая его в основном лампами меньшего размера.
  • Криптон, смешанный с ксеноном , где ксенон дополнительно улучшает свойства газа из-за его более высокого атомного веса. Однако его использование ограничено его очень высокой стоимостью. Улучшения за счет использования ксенона скромные по сравнению с его стоимостью.
  • Водород в специальных проблесковых лампах, где требуется быстрое охлаждение нити накала; здесь используется его высокая теплопроводность.

В газовой заливке не должно быть следов воды, которая значительно ускоряет почернение колбы (см. Ниже).

Слой газа рядом с нитью (называемый слоем Ленгмюра) неподвижен, а передача тепла происходит только за счет теплопроводности. Только на некотором расстоянии происходит конвекция, которая переносит тепло к оболочке колбы.

Ориентация нити влияет на эффективность. Поток газа, параллельный нити накала, например, вертикально ориентированный баллон с вертикальной (или осевой) нитью, снижает конвективные потери.

Эффективность лампы увеличивается с увеличением диаметра нити накала. Лампы с тонкой нитью накаливания и маломощные лампы в меньшей степени нуждаются в наполняющем газе, поэтому их часто только откачивают.

В ранних лампах с углеродной нитью также использовались пары окиси углерода , азота или ртути . Однако углеродные нити работают при более низких температурах, чем вольфрамовые, поэтому влияние наполняющего газа не было значительным, поскольку потери тепла сводили на нет любые преимущества.

Производство

Танталовая лампа накаливания 1902 года была первой лампой с металлической нитью. Это 1908 года.

Ранние луковицы кропотливо собирались вручную. После появления автоматики стоимость лампочек упала. До 1910 года, когда машина Либби Westlake была запущена в производство, лампы обычно производились бригадой из трех рабочих (два сборщика и мастер-мастер), которые выдували лампы в деревянные или чугунные формы, покрытые пастой. [92] Около 150 ламп в час производилось путем ручного выдувания в 1880-х годах на Corning Glass Works. [92]

Машина Westlake, разработанная Libbey Glass , была основана на модификации выдувной машины Owens-Libbey. Вскоре Corning Glass Works начала разработку конкурирующих автоматов для выдувания колб, первой из которых стала E-Machine. [92] Компания Corning продолжила разработку автоматизированных машин для производства ламп, установив в 1926 году ленточную машину на своем заводе в Уэллсборо , штат Пенсильвания. [93]Ленточная машина превзошла все предыдущие попытки автоматизировать производство ламп и использовалась для производства ламп накаливания в 21 веке. Изобретатель Уильям Вудс вместе со своим коллегой из Corning Glass Works Дэвидом Э. Греем создали машину, которая к 1939 году производила 1000 лампочек в минуту. [92]

Ленточная машина работает, пропуская непрерывную стеклянную ленту по конвейерной ленте , нагревая ее в печи, а затем выдувая точно выровненными воздушными форсунками через отверстия в конвейерной ленте в формы. Таким образом создаются стеклянные колбы или конверты. Типичная машина такого типа может производить от 50 000 до 120 000 луковиц в час, в зависимости от размера луковицы. [94] [95] К 1970-м годам 15 ленточных машин, установленных на заводах по всему миру, производили весь запас ламп накаливания. [96]Нить накала и ее опоры собираются на стеклянном стержне, который затем приваривается к колбе. Воздух откачивается из баллона, а откачивающая трубка в штоковом прессе закрывается пламенем. Затем колба вставляется в цоколь лампы, и вся сборка проверяется. Закрытие в 2016 году завода Osram-Sylvania в Уэллсборо, штат Пенсильвания, означало, что одна из последних оставшихся ленточных машин в США была остановлена. [96]

Нить

Первые коммерчески успешные нити накаливания лампочек были сделаны из карбонизированной бумаги или бамбука . Углеродные нити имеют отрицательный температурный коэффициент сопротивления - по мере того, как они нагреваются, их электрическое сопротивление уменьшается. Это сделало лампу чувствительной к колебаниям в источнике питания, так как небольшое увеличение напряжения привело бы к нагреву нити, уменьшив ее сопротивление и заставив потреблять еще больше энергии и тепла.

Углеродные нити «вспыхивали» нагреванием в парах углеводорода (обычно бензина), чтобы улучшить их прочность и однородность. Металлизированные или «графитированные» нити сначала нагревали до высокой температуры, чтобы превратить их в графит , который дополнительно упрочнил и сгладил нить. Эти нити имеют положительный температурный коэффициент, как металлический проводник , который стабилизирует рабочие свойства ламп от незначительных колебаний напряжения питания.

Воспроизвести медиа
Как делают вольфрамовую нить

Металлические нити вытесняют углерод примерно с 1904 года. Вольфрам имеет самую высокую точку плавления. К 1910 году Уильям Д. Кулидж из General Electric разработал процесс производства пластичной формы вольфрама. Процесс требовал прессования вольфрамового порошка в стержни, затем нескольких этапов спекания, обжатия и затем волочения проволоки. Было обнаружено, что из очень чистого вольфрама образуются нити, которые прогибаются при использовании, и что очень небольшая «легирующая» обработка оксидами калия, кремния и алюминия на уровне нескольких сотен частей на миллион значительно увеличивает срок службы и долговечность вольфрама. нити. [97]

Спиральная катушка накаливания

Для повышения эффективности лампы нить накала обычно состоит из нескольких витков тонкой проволоки, скрученной в спираль, также известной как «спиральная катушка». Лампочки, в которых используются нити спиральной катушки, иногда называют «лампами с двойной спиралью». Для 60-ваттной 120-вольтовой лампы длина развертки вольфрамовой нити обычно составляет 580 миллиметров (22,8 дюйма), [65]и диаметр нити составляет 0,046 миллиметра (0,0018 дюйма). Преимущество спиральной катушки заключается в том, что испарение вольфрамовой нити происходит со скоростью вольфрамового цилиндра, имеющего диаметр, равный диаметру спиральной катушки. Нить накала спиральной катушки испаряется медленнее, чем прямая нить накала с такой же площадью поверхности и светоизлучающей способностью. В результате нить накала может нагреваться сильнее, что приводит к более эффективному источнику света, но служит дольше, чем прямая нить при той же температуре.

Производители обозначают различные формы нити накала лампы буквенно-цифровым кодом. [98]

Спиральная катушка накаливания 200-ваттной лампы накаливания с большим увеличением
Нить перегоревшей 50-ваттной лампы накаливания в СЭМ в стереоскопическом режиме, представленная в виде анаглифического изображения . Для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать красные голубые 3D- очки.
Нить лампы накаливания мощностью 50 Вт в SEM в стереоскопическом режиме, представленная в виде анаглифического изображения . Для правильного просмотра этого изображения рекомендуется использовать красные голубые 3D- очки.

Электрические нити также используются в горячих катодах из люминесцентных ламп и вакуумных ламп в качестве источника электронов , либо в вакуумных трубках для нагрева электронной эмиссии электрода. При использовании в качестве источника электронов они могут иметь специальное покрытие, увеличивающее производство электронов.

Уменьшение испарения нити

Во время обычной работы вольфрам нити накала испаряется; более горячие и эффективные волокна испаряются быстрее. [99] По этой причине срок службы лампы накаливания является компромиссом между эффективностью и долговечностью. Компромисс обычно устанавливается таким образом, чтобы обеспечить срок службы от 1000 до 2000 часов для ламп, используемых для общего освещения. Театральные, фотографические и проекционные лампы могут иметь срок службы всего несколько часов, при этом ожидаемый срок службы можно обменять на высокую производительность в компактной форме. Лампы общего назначения с длительным сроком службы имеют более низкий КПД, но до разработки ламп накаливания и светодиодных ламп они использовались в тех случаях, когда лампу было трудно заменить.

Ирвинг Ленгмюр обнаружил, что инертный газ вместо вакуума замедляет испарение. Общие службы лампы накаливания более около 25 ватт в рейтинге теперь заполнена смесью преимущественно аргона и некоторого азота , [100] , а иногда и криптона . [101]Хотя инертный газ снижает испарение нити накала, он также отводит тепло от нити, тем самым охлаждая нить и снижая эффективность. При постоянном давлении и температуре теплопроводность газа зависит от молекулярной массы газа и площади поперечного сечения молекул газа. Газы с более высокой молекулярной массой имеют более низкую теплопроводность, потому что как молекулярная масса выше, так и площадь поперечного сечения. Газообразный ксенон повышает эффективность из-за его высокой молекулярной массы, но он также более дорогой, поэтому его использование ограничивается лампами меньшего размера. [102]

Надрез на нити происходит из-за неравномерного испарения нити. Небольшие колебания удельного сопротивления вдоль нити накала вызывают образование «горячих точек» в точках с более высоким удельным сопротивлением; [66] изменение диаметра всего на 1% приведет к сокращению срока службы на 25%. [65] Поскольку сопротивление нити в значительной степени зависит от температуры, пятна с более высокой температурой будут иметь более высокое сопротивление, заставляя их рассеивать больше энергии, делая их более горячими - петля положительной обратной связи . Эти горячие точки испаряются быстрее, чем остальная часть нити, постоянно увеличивая сопротивление в этой точке. Процесс заканчивается знакомым крошечным разрывом в нити, которая в остальном выглядит здоровой.

Лампы, работающие на постоянном токе, образуют на поверхности нити случайные ступенчатые неровности, которые могут сократить срок службы наполовину по сравнению с работой на переменном токе; различные сплавы вольфрама и рения могут использоваться для противодействия этому эффекту. [103] [104]

Поскольку обрыв нити в газонаполненной лампе может привести к образованию электрической дуги , которая может распространяться между выводами и потреблять очень сильный ток, поэтому намеренно тонкие подводящие провода или более сложные защитные устройства часто используются в качестве предохранителей, встроенных в лампочку. . [105] В высоковольтных лампах используется больше азота, чтобы снизить вероятность возникновения дуги. [100]

Почернение луковицы

В обычной лампе испаренный вольфрам со временем конденсируется на внутренней поверхности стеклянной колбы, делая ее темнее. Для ламп, содержащих вакуум, затемнение равномерное по всей поверхности оболочки. Когда используется наполнение инертным газом, испаренный вольфрам переносится тепловыми конвекционными потоками газа и осаждается предпочтительно на самой верхней части оболочки, чернея только эту часть оболочки. Лампа накаливания, которая дает 93% или менее своей начальной светоотдачи при 75% номинального срока службы, считается неудовлетворительной при испытании в соответствии с публикацией МЭК 60064. Потери света связаны с испарением нити накала и потемнением колбы. [106] Изучение проблемы почернения луковиц привело к открытиюЭффект Эдисона, термоэлектронная эмиссия и изобретение вакуумной лампы . [107] [108]

Очень небольшое количество водяного пара внутри лампочки может значительно усилить затемнение лампы. Водяной пар диссоциирует на водород и кислород на горячей нити накала. Кислород атакует металлический вольфрам, и образующиеся частицы оксида вольфрама перемещаются к более холодным частям лампы. Водород из водяного пара восстанавливает оксид, преобразовывая водяной пар и продолжая этот водный цикл . [66] Эквивалент капли воды, распределенной на 500 000 ламп, значительно увеличивает затемнение. [65] Небольшие количества веществ, таких как цирконий , помещаются в лампу в качестве газопоглотителя для реакции с кислородом, который может выгореть из компонентов лампы во время работы. [цитата необходима ]


Некоторые старые мощные лампы, используемые в театрах, проекторах, прожекторах и маяках с тяжелыми прочными нитями, содержали рыхлый вольфрамовый порошок внутри оболочки. Время от времени оператор вынимал колбу и встряхивал ее, позволяя вольфрамовому порошку соскребать большую часть вольфрама, который сконденсировался внутри оболочки, удаляя почернение и снова осветляя лампу. [109]

Галогенные лампы

Крупным планом - вольфрамовая нить внутри галогенной лампы . Две кольцеобразные конструкции слева и справа являются опорами для волокон.
Основная статья: Галогенная лампа

Галогенная лампа уменьшает неравномерное испарение нити и устраняет потемнение оболочки путем заполнения лампы с галогенным газа при низком давлении, вместе с инертным газом. Цикл галогена увеличивает срок службы лампы и предотвращает его потемнение от redepositing вольфрама с внутренней стороны задней лампы на нить. Галогенная лампа может эксплуатировать свою нить при более высокой температуре, чем стандартная газовая лампа аналогичной мощности, без потери срока службы. Такие лампы намного меньше обычных ламп накаливания и широко используются там, где требуется интенсивное освещение в ограниченном пространстве. Волоконно-оптические лампы для оптической микроскопии - одно из типичных применений.

Дуговые лампы накаливания

В одной из разновидностей лампы накаливания не использовалась нить накаливания с горячей проволокой, а вместо этого использовалась дуга, зажженная на электроде со сферическими шариками для получения тепла. Затем электрод стал раскаленным, при этом дуга мало влияла на производимый свет. Такие лампы использовались для проекции или освещения научных инструментов, таких как микроскопы . Эти дуговые лампы работали при относительно низком напряжении и имели встроенные вольфрамовые нити для начала ионизации внутри оболочки. Они обеспечивали интенсивный концентрированный свет дуговых ламп, но с ними было легче работать. Эти лампы были разработаны примерно в 1915 году и были заменены ртутными и ксеноновыми дуговыми лампами . [110] [111] [112]

Электрические характеристики

Сравнение эффективности по мощности
120-вольтовые лампы [113]Лампы на 230 вольт [114]
Мощность (Вт)Выход ( лм )Эффективность (лм / Вт)Выход ( лм )Эффективность (лм / Вт)
5255
151107.3
252008.02309.2
4050012,543010,8
6085014,273012,2
751,20016.0
1001,70017.01,38013,8
1502 85019.02,22014,8
2003 90019,5315015,8
3006 20020,75 00016,7
5008 40016,8

Мощность

Лампы накаливания представляют собой почти чисто резистивные нагрузки с коэффициентом мощности 1. В отличие от газоразрядных или светодиодных ламп потребляемая мощность равна полной мощности в цепи. Лампы накаливания обычно продаются в зависимости от потребляемой электроэнергии . В основном это зависит от рабочего сопротивления нити накала. Для двух ламп одинакового напряжения и типа более мощная лампа дает больше света.

В таблице показана приблизительная типичная мощность в люменах стандартных 120-вольтных ламп накаливания при различной мощности. Светоотдача аналогичных ламп на 230 В немного меньше. Нить накала с более низким током (более высоким напряжением) тоньше и должна работать при немного более низкой температуре в течение того же срока службы, что снижает энергоэффективность. [115] Световой поток «мягких белых» ламп обычно немного ниже, чем у прозрачных ламп той же мощности.

Ток и сопротивление

Сопротивление нити накала зависит от температуры. Холодостойкость ламп с вольфрамовой нитью накаливания составляет примерно 1/15 от сопротивления при эксплуатации. Например, 100-ваттная 120-вольтовая лампа при включении имеет сопротивление 144 Ом , но сопротивление холоду намного ниже (около 9,5 Ом). [65] [b] Поскольку лампы накаливания являются резистивной нагрузкой, для управления яркостью можно использовать простые диммеры TRIAC с регулировкой фазы . Электрические контакты могут иметь обозначение «Т», указывающее, что они предназначены для управления цепями с высокими характеристиками пускового тока вольфрамовых ламп. Для 100-ваттной 120-вольтовой лампы общего назначения ток стабилизируется примерно за 0,10 секунды, а лампа достигает 90% своей полной яркости примерно через 0,13 секунды.[116]

Физические характеристики

Безопасность

Нить накала вольфрамовой лампочки непросто сломать, когда колба холодная, но нити накаливания более уязвимы, когда они горячие, потому что раскаленный металл менее жесткий. Удар по внешней стороне колбы может привести к разрыву нити или возникновению скачка электрического тока, в результате чего часть ее расплавится или испарится. В большинстве современных ламп накаливания часть провода внутри лампы действует как плавкий предохранитель : если сломанная нить накала вызывает короткое замыкание внутри лампы, плавкая часть провода расплавляется и прерывает ток, чтобы предотвратить повреждение линий питания.

Горячая стеклянная колба может треснуть при контакте с холодными предметами. Когда стеклянная оболочка разрывается, колба взрывается , подвергая нить воздействию окружающего воздуха. Затем воздух обычно разрушает горячую нить в результате окисления .

Формы лампочек

Лампы накаливания бывают разных форм и размеров.

Обозначения формы и размера луковиц приведены в национальных стандартах. Некоторые обозначения представляют собой одну или несколько букв, за которыми следуют одна или несколько цифр, например, A55 или PAR38, где буквы обозначают форму, а числа - характерный размер.

Национальные стандарты, такие как ANSI C79.1-2002, IS 14897: 2000 [117] и JIS C 7710: 1988 [118], охватывают общую терминологию для форм колбы.

Примеры
ОписаниеSIДюймПодробности
Лампочка "Стандартная"A60 E26A19 E26⌀ 60 мм (~ ⌀19 / 8 дюйма) Колба серии A , 26 мм винт Эдисона
Лампа свеча-пламяCA35 E12CA11 E1235 мм (~ ⌀11 / 8 дюйма) форма пламени свечи, 12 мм винт Эдисона
ПрожекторBR95 E26BR30 E26Прожектор ⌀95 мм (~ ⌀30 / 8 дюйма), винт Эдисона ⌀26 мм
Галогенная трековая лампаMR50 GU5.3MR16 GU5.3Многогранный отражатель 50 мм (~ mul16 / 8 дюйма) , двухконтактный разъем 12 В с интервалом 5,33 мм

Общие коды форм

Общего обслуживания
Свет излучается (почти) во всех направлениях. Доступны прозрачные или матовые.
Типы: общий (A), грибовидный, эллиптический (E), знак (S), трубчатый (T)
120 В, размеры: A17, 19 и 21
Типоразмеры 230 В: A55 и 60 [c]
Высокоэнергетические категории общего обслуживания
Лампы мощностью более 200 Вт.
Типы: Грушевидная (ПС)
Декоративные
лампы, используемые в люстрах и т. д. Для ламп меньшего размера, размером со свечу, можно использовать меньшую розетку.
Типы: свеча (B), витая свеча, свеча с загнутым концом (CA и BA), пламя (F), глобус (G), дымоход фонаря (H), причудливый круг (P)
Типоразмеры 230 В: P45, G95
Отражатель (R)
Светоотражающее покрытие внутри лампы направляет свет вперед. Типы наводнений (FL) распространяют свет. Типы пятен (SP) концентрируют свет. Рефлекторные (R) лампы дают примерно вдвое больше света (фут-свечей) на переднюю центральную часть, чем лампы общего обслуживания (A) той же мощности.
Типы: стандартный отражатель (R), выпуклый отражатель (BR), эллиптический отражатель (ER), посеребренный короной
Размеры 120 В: R16, 20, 25 и 30
Типоразмеры 230 В: R50, 63, 80 и 95 [c]
Параболический алюминизированный отражатель (PAR)
Лампы с параболическим алюминированным отражателем (PAR) более точно контролируют свет. Они излучают примерно в четыре раза большую интенсивность концентрированного света, чем обычные (A), и используются в встраиваемом и путевом освещении. Доступны всепогодные кожухи для уличных светильников и светильников для наводнения.
Размеры 120 В: PAR 16, 20, 30, 38, 56 и 64
Размеры 230 В: PAR 16, 20, 30, 38, 56 и 64
Доступны многочисленные варианты точечного и наводящего луча. Как и все лампочки, число представляет диаметр колбы в 1 / 8 дюйма. Таким образом, PAR 16 имеет диаметр 51 мм (2 дюйма), PAR 20 - диаметр 64 мм (2,5 дюйма), PAR 30 - 95 мм (3,75 дюйма), а PAR 38 - 121 мм (4,75 дюйма) в диаметре. .
Пакет из четырех лампочек по 60 ватт
Многогранный отражатель (MR)
Лампы с многогранным отражателем обычно меньше по размеру и работают при более низком напряжении, часто 12 В.
Слева направо: MR16 с цоколем GU10, MR16 с цоколем GU5.3, MR11 с цоколем GU4 или GZ4
HIR / IRC
«HIR» - это обозначение компании GE для лампы с покрытием, отражающим инфракрасное излучение. Поскольку выделяется меньше тепла, нить горит горячее и эффективнее. [119] Osram обозначение для подобного покрытия является «IRC - ». [120]

Основания для ламп

Основная статья: Гнездо для лампочки
Лампочки мощностью 40 Вт со стандартным винтовым цоколем E10, E14 и E27 Edison
Двухконтактный байонетный цоколь на лампе накаливания.

Большие лампы могут иметь винтовой или байонетный цоколь с одним или несколькими контактами на цоколе. Оболочка может служить электрическим контактом или только механической опорой. Лампы с байонетным цоколем часто используются в автомобильных лампах для предотвращения ослабления из-за вибрации. Некоторые трубчатые лампы имеют электрический контакт на обоих концах. Миниатюрные лампы могут иметь клиновидное основание и проволочные контакты, а некоторые автомобильные и специальные лампы имеют винтовые клеммы для подключения к проводам. У очень маленьких ламп опорные провода нити могут проходить через основание лампы для соединений. Bipin база часто используется для галогенных ламп или отражателей. [121]

В конце 19 века производители представили множество несовместимых цоколей для ламп. General Electric «s„ Mazda стандартных размеров базовых“вскоре были приняты в США.

Основания ламп могут быть прикреплены к колбе с помощью цемента или механическим опрессованием к углублениям в стеклянной колбе.

Лампы, предназначенные для использования в оптических системах, имеют основания с функциями выравнивания, так что нить накала точно располагается внутри оптической системы. Лампа с винтовым цоколем может иметь произвольную ориентацию нити накала, когда лампа установлена ​​в патрон.

Контакты в цоколе лампочки позволяют электрическому току проходить через цоколь к нити накала. Розетка обеспечивает электрические соединения и механическую опору, а также позволяет заменять лампу в случае ее перегорания.

Световой поток и срок службы

См. Также: Изменение характеристик лампы.

Лампы накаливания очень чувствительны к изменению напряжения питания. Эти характеристики имеют большое практическое и экономическое значение.

Для напряжения питания V, близкого к номинальному напряжению лампы:

  • Световой поток примерно пропорционален V 3,4.
  • Потребляемая мощность примерно пропорциональна V 1.6.
  • Срок службы примерно пропорционален V −16.
  • Цветовая температура приблизительно пропорциональна V 0,42 [99]

Снижение напряжения на 5% удвоит срок службы лампы, но снизит ее светоотдачу примерно на 16%. Этот компромисс используется в лампах с длительным сроком службы, например, в лампах светофора. Поскольку электроэнергия, которую они используют, стоит дороже, чем стоимость лампы, лампы общего назначения подчеркивают эффективность в течение длительного срока службы. Цель состоит в том, чтобы минимизировать стоимость света, а не ламп. [65] Ранние лампы имели срок службы до 2500 часов, но в 1924 году картель Фебус согласился ограничить срок службы до 1000 часов. [122] Когда это стало известно в 1953 году, General Electric и другим ведущим американским производителям запретили ограничивать жизнь. [123]

Приведенные выше соотношения действительны только для изменения напряжения на несколько процентов относительно стандартных номинальных условий, но они показывают, что лампа, работающая при низком напряжении, может прослужить намного дольше, чем при номинальном напряжении, хотя и со значительно уменьшенной светоотдачей. « Столетний свет » - это лампочка, которая включена в Книгу рекордов Гиннеса как горящая почти непрерывно на пожарной станции в Ливерморе, Калифорния , с 1901 года. Однако лампа излучает свет, эквивалентный четырехваттной лампочке. . Похожую историю можно рассказать о 40-ваттной лампочке в Техасе, которую зажигают с 21 сентября 1908 года. Когда-то она находилась в оперном театре.где известные знаменитости останавливались, чтобы полюбоваться его сиянием, и в 1977 году был переведен в краеведческий музей [124].

Лампы Photoflood, используемые для фотографического освещения, увеличивают светоотдачу на протяжении всего срока службы, а некоторые работают всего два часа. Верхний предел температуры для нити накала - это температура плавления металла. Вольфрам - это металл с самой высокой температурой плавления, 3695 К (3422 ° C; 6191 ° F). Например, проекционная лампа со сроком службы 50 часов рассчитана на работу только на 50 ° C (122 ° F) ниже этой точки плавления. Такая лампа может достигать 22 люмен на ватт по сравнению с 17,5 у лампы общего пользования на 750 часов. [65]

Лампы одинаковой мощности, но рассчитанные на разное напряжение, имеют разную светоотдачу. Например, 100-ваттная, 1000-часовая, 120-вольтовая лампа будет производить около 17,1 люмен на ватт. Аналогичная лампа, рассчитанная на 230 В, будет производить только около 12,8 люмен на ватт, а лампа, рассчитанная на 30 вольт (освещение поездов), будет производить до 19,8 люмен на ватт. [65] Лампы с более низким напряжением имеют более толстую нить накала при той же мощности. Они могут нагреваться в течение такого же срока службы, прежде чем нить накала испарится.

Проволока, используемая для поддержки нити накала, делает ее механически прочнее, но отводит тепло, создавая еще один компромисс между эффективностью и долгим сроком службы. Многие 120-вольтовые лампы общего назначения не имеют дополнительных опорных проводов, но лампы, предназначенные для « грубого обслуживания » или «вибрационного обслуживания», могут иметь до пяти. У низковольтных ламп нити накала сделаны из более толстого провода и не требуются дополнительные опорные провода.

Очень низкие напряжения неэффективны, поскольку подводящие провода будут отводить слишком много тепла от нити накала, поэтому практический нижний предел для ламп накаливания составляет 1,5 вольта. Очень длинные нити для высоких напряжений хрупки, а цоколи ламп труднее изолировать, поэтому лампы для освещения не производятся с номинальным напряжением более 300 вольт. [65] Некоторые инфракрасные нагревательные элементы рассчитаны на более высокое напряжение, но в них используются трубчатые лампы с широко разделенными клеммами.

  • Centennial Свет является самым длинным сроком службы лампа в мире.

  • Различные спектры освещения через дифракционную решетку . Слева вверху: люминесцентная лампа, справа вверху: лампа накаливания, слева внизу: белый светодиод, справа внизу: пламя свечи.

Смотрите также

  • 3-х сторонняя лампа
  • Вспышка (фотография)
  • Абажур
  • Световая трубка
  • Шутки про лампочки
  • Список источников света
  • Лампы с самым продолжительным сроком службы
  • Чрезмерное освещение
  • Фотометрия (оптика)
  • Провод сопротивления
  • Спектрометр

Заметки

  1. ^ Многие из вышеперечисленных ламп проиллюстрированы и описаны в Houston, Edwin J. & Kennely, AE (1896). Электрические лампы накаливания . Нью-Йорк: Компания WJ Johnston. стр.  18 -42 - через Internet Archive .
  2. ^ Исследовательская группа Эдисона знала о большом отрицательном температурном коэффициенте сопротивления возможных материалов нити накала лампы и в период 1878–1879 гг. Много работала над разработкой автоматического регулятора или балласта для стабилизации тока. Только в 1879 году было решено построить саморегулирующуюся лампу. См. Friedel, Robert & Israel, Paul (2010). Электрический свет Эдисона: искусство изобретения (пересмотренное издание). Издательство Университета Джона Хопкинса. С. 29–31. ISBN 978-0-8018-9482-4. Архивировано 6 декабря 2017 года . Проверено 3 июля 2018 .
  3. ^ a b Размер в миллиметрах. Смотрите также A-серии лампочку .

Рекомендации

  1. ^ а б в г е Киф, TJ (2007). «Природа света» . Архивировано из оригинального 23 апреля 2012 года . Проверено 5 ноября 2007 года .
  2. ^ Винченцо Бальзани , Джакомо Бергамини, Паола Черони, Свет: очень своеобразный реагент и продукт . В: Angewandte Chemie International Edition , 54, выпуск 39, (2015), 11320-11337, DOI : 10.1002 / anie.201502325 .
  3. ^ Friedel & Israel (2010) , стр. 115–117 .
  4. ^ Хьюз, Томас П. (1977). «Метод Эдисона». В Пикетте, ВБ (ред.).Технологии в поворотный момент. Сан-Франциско: San Francisco Press. С. 5–22.
  5. ^ Хьюз, Томас П. (2004). Американский генезис: век изобретений и технологического энтузиазма (2-е изд.). Чикаго: Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0-22635-927-4.
  6. ^ Джозефсон, Мэтью (1959). Эдисон: биография . Макгроу Хилл. ISBN 0-471-54806-5.
  7. Перейти ↑ Blake-Coleman, BC (Barrie Charles) (1992). Медная проволока и электрические проводники - формирование технологии . Harwood Academic Publishers. п. 127. ISBN 3-7186-5200-5. Архивировано 6 декабря 2017 года.
  8. ^ Джонс, Бенс (2011). Королевский институт: его основатель и первые профессора . Издательство Кембриджского университета . п. 278. ISBN 978-1108037709.
  9. Перейти ↑ Popular Science Monthly (март-апрель 1879 г.) » . Источник вики . Архивировано 10 сентября 2015 года . Проверено 1 ноября 2015 года .
  10. ^ Дэвис, LJ "Огонь флота". Издательство Arcade, Нью-Йорк, 2003. ISBN 1-55970-655-4 
  11. ^ Houston & Kennely (1896) , глава 2.
  12. ^ Чаллонер, Джек; и другие. (2009). 1001 изобретение, изменившее мир . Hauppauge NY: Образовательная серия Бэрронса. п. 305. ISBN 978-1844036110.
  13. ^ Friedel & Israel (2010) , стр. 91 .
  14. ↑ Хьюстон и Кеннели (1896) , стр. 24.
  15. ^ Friedel & Israel (2010) , стр. 7 .
  16. ^ Чарльз Д. Рэге Дж. У. Старр: Забытый гений Цинциннати, Бюллетень исторического общества Цинциннати 34 (лето 1976 г.): 102–120. Проверено 16 февраля 2010.
  17. ^ Дерри, TK; Уильямс, Тревор (1960). Краткая история техники . Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-486-27472-1.
  18. ^ "Джон Веллингтон Старр" . Проверено 16 февраля 2010.
  19. ^ Конот, Роберт (1979). Полоса удачи . Нью-Йорк: Книги Сивью. п. 120 . ISBN 0-87223-521-1.
  20. ↑ Edison Electric Light Co. против United States Electric Lighting Co. , Federal Reporter, F1, Vol. 47, 1891, стр. 457.
  21. ^ Патент США 575002 Illuminant для ламп накаливания А. де Lodyguine. Заявление от 4 января 1893 г.
  22. ^ "Александр де Лодигин - Google keresés" . google.com .
  23. ^ "Патент № 3738. Год подачи 1874: Электрический свет" . Библиотека и архивы Канады . Архивировано из оригинального 19 июня 2013 года . Проверено 17 июня 2013 года .
  24. ^ «Генри Вудворд и Мэтью Эванс Лампа извлечены 16 февраля 2010 года» . frognet.net . Архивировано из оригинального 19 -го февраля 2005 года.
  25. ^ https://ilglobo.com/news/alessandro-crutos-incandescent-light-bulb-33135/
  26. ↑ Hans-Christian Rohde: Die Göbel-Legende - Der Kampf um die Erfindung der Glühlampe. Zu Klampen, Springe 2007, ISBN 978-3-86674-006-8 (немецкий, диссертация) 
  27. ^ a b c Guarnieri, M. (2015). «Переключение света: от химического к электрическому» (PDF) . Журнал IEEE Industrial Electronics Magazine . 9 (3): 44–47. DOI : 10.1109 / MIE.2015.2454038 . ЛВП : 11577/3164116 . S2CID 2986686 .  
  28. ^ а б Лебедь, KR (1946). Сэр Джозеф Свон и изобретение электрической лампы накаливания . Longmans, Green and Co., стр. 21–25.
  29. ^ a b "18 декабря 1878: Да будет свет - электрический свет" . ПРОВОДНОЙ . 18 декабря 2009. Архивировано 21 октября 2016 года.
  30. ^ RC Чирнсайд. Сэр Джозеф Уилсон Свон FRS - Литературное и философское общество Ньюкасл-апон-Тайн 1979.
  31. ^ "Театр Савой", "Таймс" , 3 октября 1881 г.
  32. ^ «Электрическое освещение» . Библиотека Университета Ньюкасла. 23 октября 2013. Архивировано из оригинала 6 июня 2014 года.
  33. ^ "Сэр Джозеф Уильям Свон FRS (Национальный химический ориентир RSC)" . Голубая табличка в Литературно-философском обществе Ньюкасла, 23 Вестгейт-роуд, Ньюкасл-апон-Тайн: Викимедиа. Архивировано 30 декабря 2016 года . Проверено 30 декабря 2016 . Соседняя улица Мосли стала первой улицей в мире, освещенной такими электрическими лампочками.CS1 maint: location ( ссылка )
  34. ^ Патент США 0,214,636 .
  35. Перейти ↑ Burns, Elmer Ellsworth (1910). История великих изобретений . Харпер и братья . п. 123 .
  36. ^ Израиль, Пол (1998). Эдисон: жизнь изобретений . Вайли. п. 186 .
  37. ^ «Томас Эдисон: оригинальные письма и первоисточники» . Фонд рукописей Шэпелла. Архивировано 19 января 2012 года.
  38. ^ a b Патент США 0,223,898 выдан 27 января 1880 г.
  39. ^ Леви, Джоэл (2002). Действительно полезно: истоки повседневных вещей . Нью-Йорк: Firefly Books. п. 124 . ISBN 9781552976227. бамбуковая нить, патент Эдисона 1200.
  40. ^ Belyk, Роберт К. (2001). Великие кораблекрушения Тихоокеанского побережья . Нью-Йорк: Вили. ISBN 0-471-38420-8.
  41. ^ Jehl, Фрэнсис (1936). Воспоминания Менло-Парк, Том 2 . Институт Эдисона. п. 564.
  42. ^ Далтон, Энтони (2011). Длинная опасная береговая линия: истории кораблекрушений от Аляски до Калифорнии . Издательская компания «Дом Наследия». п. 63. ISBN 9781926936116.
  43. ^ а б «Отчеты компаний» . Инженер-электрик, Том 10 . Инженер-электрик. 16 июля 1890 г. с. 72. "Консолидейтед компани" была правопреемницей "Электродинамической лайт компани" из Нью-Йорка, первой компании, организованной в Соединенных Штатах для производства и продажи электрических ламп накаливания, и владельцем большого количества патентов, выданных до те, от которых зависели конкурирующие компании. ... Компания электрического освещения Соединенных Штатов была основана в 1878 году, через несколько недель после появления компании Electro-Dynamic.
  44. ^ a b "Новости электрического света" . Электрический обзор, Том 16 . Делано. 19 июля 1890 г. с. 9. Компания United States Electric Lighting Company была основана в 1878 году, через несколько недель после Electro-Dynamic Light Company.
  45. ^ "Westinghouse Electric Company" . Западный электрик . Издательская компания "Электрик". 19 июля 1890 г. с. 36. Компания United States Electric Lighting Company была организована в 1878 году, через несколько недель после компании Electro-Dynamic, и стала преемницей старейшей компании в Соединенных Штатах по производству электрических силовых аппаратов.
  46. ↑ Национальная циклопедия американской биографии, Том VI 1896 г., стр. 34
  47. ^ Патент США 252, 386 Процесс производства углерода. Льюиса Х. Латимера. Заявление 19 февраля 1881 г.
  48. ^ Фуше, Рейвон, Черные изобретатели в эпоху сегрегации: Гранвилл Т. Вудс, Льюис Х. Латимер и Шелби Дж. Дэвидсон. ) (Издательство Университета Джона Хопкинса, Балтимор и Лондон, 2003 г., стр. 115–116. ISBN 0-8018-7319-3 
  49. ^ Консоль. Elec. Light Co против McKeesport Light Co, 40 F. 21 (CCWD Pa. 1889) aff'd, 159 US 465, 16 S. Ct. 75, 40 L. Ed. 221 (1895 г.).
  50. ^ Миллс, Аллан (июнь 2013 г.). "Лампа Нернста. Электропроводность неметаллических материалов" . Эриттенхаус . 24 (1). Архивировано 17 июля 2013 года.
  51. ^ "Хронология Вальтера Нернста" . nernst.de . Архивировано из оригинального 22 февраля 2015 года . Проверено 18 января 2015 года .
  52. ^ Справочная библиотека ICS Том 4B, Скрэнтон, Международная компания по производству учебников , 1908, без ISBN
  53. ^ «Танталовая нить GE мощностью 25 Вт американского дизайна» . Музей электроламповой техники. Архивировано 13 ноября 2012 года . Проверено 17 июня 2013 года .
  54. ^ "Осмиевая лампа накаливания" . frognet.net . Архивировано из оригинального 12 октября 2008 года.
  55. ^ "История Тунгсрама" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 30 мая 2005 года.
  56. ^ Giridharan, MK (2010). Проектирование электрических систем . Нью-Дели: IK International. п. 25. ISBN 9789380578057. Архивировано 2 января 2016 года.
  57. ^ Бриант и CL; Бьюлей, Бернард П. (1995). «Процесс Кулиджа для изготовления пластичного вольфрама: основа освещения лампами накаливания». Бюллетень МИССИС . 20 (08): 67–73. DOI : 10.1557 / S0883769400045164 .
  58. ^ "Берни Ли Бенбоу" . лягушка . Архивировано из оригинального 12 июня 2012 года . Проверено 19 февраля +2017 .
  59. ^ Бенбоу, BL, патент США 1247068: "Нить" , поданной 4 октября 1913
  60. ^ "Пробное производство первой в мире лампы с двойной спиралью" . Toshiba . TOSHIBA CORP. Архивировано 19 февраля 2017 года . Проверено 19 февраля +2017 .
  61. ↑ Маркус Краевски (24 сентября 2014 г.). "Великий заговор лампочки" . IEEE Spectrum . Архивировано 29 октября 2017 года . Проверено 3 ноября 2017 года .
  62. ^ Пейн, Кеннет Уилкокс (1927). «Несчастный случай за 10 000 долларов» . Популярная наука . Нью-Йорк: Bonnier Corporation. п. 24 . Проверено 31 июля 2020 года .
  63. ↑ Bonnier Corp (март 1949 г.). «Популярная наука» . Ежемесячный научно-популярный журнал . Bonnier Corporation: 125. ISSN 0161-7370 . 
  64. ^ «Ганц и Тунгсрам - 20 век» . Архивировано из оригинального 30 марта 2009 года.
  65. ^ a b c d e f g h i j k Лампы накаливания, номер публикации TP-110 , General Electric Company, Nela Park, Кливленд, Огайо (1964) стр. 3
  66. ^ a b c Раймонд Кейн, Heinz Sell Revolution в лампах: хроника 50-летнего прогресса (2-е изд.) , The Fairmont Press, Inc. 2001 ISBN 0-88173-378-4 стр. 37, таблица 2-1 
  67. ^ Проф. Питер Лунд, Хельсинкский технологический университет, на стр. C5 в Helsingin Sanomat 23 октября 2007 г.
  68. ^ "Результат запроса WebCite" . webcitation.org . Архивировано из оригинального 19 сентября 2012 года. Cite использует общий заголовок ( справка )
  69. ^ Стандарт IEEE 100: определение световой отдачи . п. 647.
  70. ^ "Конец лампы накаливания" . yuvaengineers.com. 23 июня 2012. Архивировано 7 марта 2017 года . Проверено 7 марта 2017 года .
  71. ^ «Энергоэффективность лампочек сегодня по сравнению с прошлым» . kse-lights.co.uk. 13 февраля 2017. Архивировано из оригинала 7 марта 2017 года . Проверено 7 марта 2017 года .
  72. ^ Klipstein, Дональд Л. (1996). "Великая Интернет-книга о лампочках, часть I" . Архивировано из оригинала 2 мая 2006 года.
  73. ^ "Результат запроса WebCite" . webcitation.org . Архивировано из оригинального 14 марта 2013 года . Cite использует общий заголовок ( справка )
  74. ^ Янош Шанда (редактор), Колориметрия: понимание системы CIE , John Wiley & Sons, 2007 ISBN 0470175621 стр. 
  75. ^ Блейн Браун, Кино и видео освещение , Routledge, 2018, ISBN 0429866666 Глава 7 
  76. ^ «Эффективное освещение означает более высокие счета за тепло: исследование» . CBC News . 4 марта 2009 года. Архивировано 14 февраля 2011 года.
  77. ↑ Анил Парех (январь 2008 г.). «Сравнительный анализ экономии энергии в доме за счет энергоэффективного освещения» (PDF) . Канадская ипотечная и жилищная корпорация. Архивировано из оригинального (PDF) 30 января 2016 года . Проверено 14 января +2016 .
  78. ^ Николас AAHowarth, Ян Розенов: Запрет лампы: институциональная эволюция и поэтапный запрет освещения лампами накаливания в Германии . В: энергетической политики 67 (2014), 737-746, DOI : 10.1016 / j.enpol.2013.11.060 .
  79. ^ a b Леора Бройдо Вестель (6 июля 2009 г.). «Лампы накаливания возвращаются на передний край» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано 12 мая 2011 года.
  80. ^ a b Дейли, Дэн (февраль 2008 г.). «Не такое уж темное будущее лампы накаливания» . Новости проекции, освещения и постановки . 09 (1). Timeless Communications Corp. стр. 46. Архивировано 6 марта 2014 года . Проверено 17 июня 2013 года .
  81. ↑ Фриман, Ким (23 февраля 2007 г.). «GE объявляет о прогрессе в технологии ламп накаливания; новые высокоэффективные лампы, намеченные на рынок к 2010 году» (пресс-релиз). Деловой провод . Архивировано из оригинального 16 мая 2013 года .
  82. ↑ Гамильтон, Тайлер (22 апреля 2009 г.). «Зачем дорабатывать самую яркую идею» . Торонто Стар . Архивировано 20 июня 2013 года.
  83. ^ Рахим, Saqib (28 июня 2010). "Лампа накаливания уходит за кулисы после многовекового выступления" . Нью-Йорк Таймс . Архивировано 18 мая 2013 года.
  84. ^ «Революционный фотонный кристалл вольфрама может обеспечить большую мощность для электрических устройств» . Сандийские национальные лаборатории . 7 июля 2003. Архивировано 21 февраля 2013 года.
  85. ^ "Прототип вольфрамовой лампы с тепловым зеркалом" . Смитсоновский музей американской истории . Архивировано 23 декабря 2015 года.
  86. ^ «Энергоэффективная лампа накаливания: окончательный отчет». Национальная лаборатория Лоуренса Беркли. Апрель 1982 г. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  87. ^ a b Илич, Огнен (2016). «Пошив высокотемпературного излучения и воскрешение источника накаливания» (PDF) . Природа Нанотехнологии . 11 (4): 320–4. Bibcode : 2016NatNa..11..320I . DOI : 10.1038 / nnano.2015.309 . ЛВП : 1721,1 / 109242 . PMID 26751172 .  
  88. Рианна МакГрат, Мэтт (12 января 2016 г.). «Новые разработки могут привести к созданию более эффективных лампочек» . BBC News . Архивировано 13 января 2016 года.
  89. ^ "Информационный листок материала лампы - Лампа накаливания" (PDF) . Архивировано 21 мая 2013 года (PDF) из оригинала . Проверено 20 мая 2013 года .
  90. ^ a b «Свойства аргона (Ar), использование, применение газообразный аргон и жидкий аргон» . Свойства газа, использование, применение . Универсальные промышленные газы, Inc. Архивировано из оригинала 4 февраля 2012 года .
  91. ↑ Ропп, Ричард С. (22 октября 2013 г.). Химия устройств искусственного освещения . Elsevier Science. ISBN 978-0080933153. Архивировано 6 декабря 2017 года.
  92. ^ a b c d Грэм, Маргарет Б. В.; Шульдинер, Алек Т. (2001). Corning и искусство инноваций . Оксфорд [Англия]: Издательство Оксфордского университета. С.  85–95 . ISBN 0195140974. OCLC  45493270 .
  93. ^ Инновации в стекле . Корнинг, Нью-Йорк: Музей стекла Корнинг. 1999. с. 52 . ISBN 0872901467. OCLC  42012660 .
  94. ^ «Лампочка: как производятся продукты» . Архивировано из оригинального 14 сентября 2010 года.
  95. ^ «Запуск ленточной машины: Истории от команды» . За стеклом . 9 января 2018 . Проверено 14 мая 2018 .
  96. ^ a b «Машина, которая осветила мир» . За стеклом . 27 января 2017 . Проверено 14 мая 2018 .
  97. ↑ Глава 2 Калиевый секрет производства вольфрамовой проволоки
  98. ^ Дональд Г. Финк, Х. Уэйн Битти, Стандартное руководство для инженеров-электриков, одиннадцатое издание , McGraw Hill, 1978 ISBN 0-07-020974-X , стр. 22-5 
  99. ^ a b Дональд Г. Финк и Х. Уэйн Бити, Стандартное руководство для инженеров-электриков, одиннадцатое издание , McGraw-Hill, Нью-Йорк, 1978, ISBN 0-07-020974-X , стр. 22–8 
  100. ^ a b Джон Кауфман (редактор), Справочник по освещению IES, 1981 г. Справочный том , Общество инженеров по освещению Северной Америки, Нью-Йорк, 1981 ISBN 0-87995-007-2, стр. 8-6 
  101. ^ Бургин. Исследования и технологии освещения 1984 16,2 61–72
  102. ^ Липштейн, Дон. «Заправочные газы премиум-класса» . Архивировано 11 октября 2011 года . Проверено 13 октября 2011 года .
  103. ^ «Миниатюрные лампы: техническая информация» . Корпорация Toshiba Lighting & Technology . Проверено 25 февраля 2019 .
  104. ^ Джон Кауфман (редактор), Справочник по освещению IES, 1981, справочный том , Общество инженеров освещения Северной Америки, Нью-Йорк, 1981 ISBN 0-87995-007-2, стр. 8-9 
  105. ^ Хант, Роберт (2001–2006). «Выдувание стекла для вакуумных приборов - ламповое вскрытие» . Тералаб. Архивировано 11 марта 2007 года . Проверено 2 мая 2007 года .
  106. ^ IEC 60064 Вольфрамовые лампы накаливания для домашнего и аналогичного общего освещения.
  107. ^ Прис, Уильям Генри (1885). «Об особом поведении ламп накаливания при повышении накаливания» . Труды Лондонского королевского общества . 38 (235–238): 219–230. DOI : 10,1098 / rspl.1884.0093 . Архивировано 26 июня 2014 года. Прис вводит термин «эффект Эдисона» на странице 229.
  108. ^ Джозефсон, М. (1959). Эдисон . Макгроу-Хилл . ISBN 978-0-07-033046-7.
  109. ^ Джон Кауфман (редактор), Справочник IES по освещению, 1981, справочный том , Общество инженеров по освещению Северной Америки, Нью-Йорк, 1981 ISBN 0-87995-007-2, стр. 8-10 
  110. ^ "Лампы накаливания дуги" . Музей электроламповой техники. 2004. Архивировано 1 августа 2013 года.
  111. ^ Г. Arncliffe Персиваль, электролампы промышленности , сэр Исаак Питман и Sons, Ltd. Лондон, 1920 стр. 73-74, можно получить в Internet Archive
  112. ↑ SG Starling, An Introduction to Technical Electricity , McMillan and Co., Ltd., Лондон, 1920, стр. 97–98, доступно в Интернет-архиве , хорошая принципиальная схема лампы Pointolite.
  113. ^ Уэллс, Квентин (2012), Smart Grid Home , стр. 163, ISBN 978-1111318512, получено 8 ноября 2012 г.
  114. ^ Häberle, Häberle, Jöckel, Кролл, Schiemann, Schmitt, Tkotz (2013), Tabellenbuch Elektrotechnik (на немецком языке ) (25 - е изд.), Haan-Грютен: Verlag Europa-Lehrmittel, стр. 190, ISBN 978-3-8085-3227-0CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  115. ^ "Свет и освещение забавные факты" . donklipstein.com . Архивировано 20 июля 2013 года.
  116. ^ Friedel & Israel (2010) , стр.  22–23 .
  117. ^ "IS 14897 (2000): Система обозначения стеклянных колб для ламп - Руководство" . Нью-Дели: Бюро индийских стандартов. С. 1, 4 . Проверено 3 июля 2018 .
  118. ^ JIS C 7710: 1988 電 球類 ガ ラ ス 管 球 の 形式 の 表 し 方(на японском). Архивировано 11 ноября 2016 года . Проверено 21 марта 2017 года .
  119. ^ «Ресурсы освещения» . GE Lighting Северная Америка . Архивировано из оригинала 3 июля 2007 года.
  120. ^ "Калькулятор IRC Saver" . Osram. Архивировано из оригинала 23 декабря 2008 года.
  121. ^ "Односторонние галогенные основы" . Bulbster.com. Архивировано 19 сентября 2013 года . Проверено 17 июня 2013 года .
  122. ↑ Krajewski, Markus (24 сентября 2014 г.). "Великий заговор лампочки" . IEEE Spectrum . IEEE. Архивировано 6 ноября 2014 года.
  123. ^ "Испытания проливают свет на секрет ливерморской лампочки" . 6 февраля 2011. Архивировано 10 марта 2012 года.
  124. ^ "Watts Up? - Прощальный взгляд на освещение" . Архивировано из оригинала 7 февраля 2009 года.

Внешние ссылки

  • Спектры источников света 60-100 Вт для ламп накаливания, программа компьютерной графики Корнельского университета.
  • Замедленное видео нити накаливания лампы накаливания
  • Ленточная машина в эксплуатации на Osram-Sylvania в 2016 году