Oʻchirish tugmasi – va qorongʻi xona bir zumda oʻzgarib, interyerning eng kichik elementlarining detallari koʻrinib qoldi. Kichkina qurilmadan energiya bir zumda tarqalib, atrofdagi hamma narsani yorug'lik bilan to'ldiradi. Bunday kuchli nurlanishni yaratishga nima majbur qiladi? Javob akkor chiroq deb ataladigan yoritish moslamasi nomida yashiringan.
Birinchi yoritish elementlarining yaratilish tarixi
Birinchi cho'g'lanma lampalarning kelib chiqishi 19-asr boshlariga to'g'ri keladi. To'g'rirog'i, chiroq biroz keyinroq paydo bo'ldi, lekin elektr energiyasi ta'sirida platina va uglerod tayoqchalarining porlashi ta'siri allaqachon kuzatilgan. Olimlar oldida ikkita qiyin savol tug'ildi:
- oqim ta'sirida yorug'lik chiqaradigan holatga qadar qiziydigan yuqori qarshilikka ega materiallarni topish;
- Materialning havoda tez yonishining oldini olish.
Tadqiqot varus olimi Aleksandr Nikolaevich Lodygin va amerikalik Tomas Edisonning ixtirolari.
Lodygin muhrlangan kolbada bo'lgan cho'g'lanma element sifatida uglerod tayoqchalaridan foydalanishni taklif qildi. Dizaynning kamchiliklari havoni chiqarish qiyinligi edi, uning qoldiqlari novdalarning tez yonishiga yordam berdi. Ammo baribir uning lampalari bir necha soat yonib turdi va ishlanmalar va patentlar mustahkamroq qurilmalar yaratish uchun asos bo‘ldi.
Amerikalik olim Tomas Edison Lodygin asarlari bilan tanishib, samarali vakuumli kolba yasadi va unga bambuk tolasidan uglerod ipini joylashtirdi. Edison shuningdek, chiroq bazasini zamonaviy lampalarga xos bo'lgan tishli ulanish bilan ta'minladi va ko'plab elektr elementlarni ixtiro qildi, masalan: vilka, sug'urta, aylanadigan kalit va boshqalar. Edison cho‘g‘lanma lampasi unumdorligi unchalik katta emas edi, garchi u 1000 soatgacha ishlay olardi va amaliy foydalanish mumkin edi.
Keyinchalik uglerod elementlari oʻrniga oʻtga chidamli metallardan foydalanish taklif qilindi. Zamonaviy cho'g'lanma lampalarda ishlatiladigan volfram filamenti ham Lodygin tomonidan patentlangan.
Chiroqning qurilmasi va ishlash printsipi
Akkor chiroqning dizayni yuz yildan ko'proq vaqt davomida tubdan o'zgarmadi. Bunga quyidagilar kiradi:
- Ish joyini o'rab turgan va inert gaz bilan to'ldirilgan germetik yopilgan kolba.
- Bog'langan plintusspiral shakli. U chiroqni rozetkada ushlab turish va uni tok o‘tkazuvchi qismlarga elektr bilan ulash uchun xizmat qiladi.
- Tokni asosdan spiralga o'tkazuvchi va uni ushlab turuvchi o'tkazgichlar.
- Isitish yorug'lik energiyasini chiqaradigan cho'g'lanma spirali.
Elektr toki g' altakdan o'tganda, u bir zumda 2700 darajagacha bo'lgan eng yuqori haroratgacha qiziydi. Buning sababi, spiralning katta oqim qarshiligiga ega bo'lishi va issiqlik sifatida ajralib chiqadigan bu qarshilikni engish uchun juda ko'p energiya sarflanadi. Issiqlik metallni (volfram) isitadi va u yorug'lik fotonlarini chiqara boshlaydi. Kolbada kislorod yo'qligi sababli volfram qizdirilganda oksidlanmaydi va u yonmaydi. Inert gaz issiq metall zarralarini bug'lanishidan saqlaydi.
Akkor chiroqning samaradorligi qanday
Samaralilik sarflangan energiyaning necha foizi foydali ishga aylantirilganini, qaysi qismi yo'qligini ko'rsatadi. Akkor chiroqning samaradorligi past bo'ladi, chunki energiyaning atigi 5-10% yorug'lik chiqaradi, qolgan qismi issiqlik sifatida chiqariladi.
Uglerod tayoqchasi filament rolini o'ynagan birinchi cho'g'lanma lampalarning samaradorligi zamonaviy qurilmalarga qaraganda ancha past edi. Bu konveksiya tufayli qo'shimcha yo'qotishlarga bog'liq. Spiral filamentlarda bu yo'qotishlar kamroq foizga ega.
Akkor chiroqning samaradorligi to'g'ridan-to'g'ri spiralning isitish haroratiga bog'liq. Odatda, 60 Vt chiroq bobini 2700 ºS gacha qiziydibu samaradorlik faqat 5% ni tashkil qiladi. Kuchlanishni oshirish orqali isitish qiymatini 3400 ºS ga oshirish mumkin, lekin bu qurilmaning ishlash muddatini 90% dan ortiq qisqartiradi, garchi chiroq yorqinroq porlaydi va samaradorlik 15% gacha oshadi.
Chiroq quvvatining oshishi (100, 200, 300 Vt) faqat qurilmaning yorqinligi oshganligi sababli samaradorlikning oshishiga olib keladi, deb o'ylash noto'g'ri. Chiroq spiralning o'zi kattaroq quvvat va yorug'lik chiqishi natijasida yanada yorqinroq porlay boshladi. Ammo energiya narxi ham oshdi. Shunday qilib, 100 Vt akkor chiroqning samaradorligi ham 5-7% oralig'ida bo'ladi.
Akkor lampalarning turlari
Akkor lampalar turli dizayn va funktsional maqsadlarda keladi. Ular yorug'lik moslamalariga bo'linadi:
- Umumiy foydalanish. Bularga 220 V kuchlanish uchun mo'ljallangan, turli quvvatdagi maishiy foydalanish uchun lampalar kiradi.
- Dekorativ dizayn. Ularda shamlar, sharlar va boshqa shakllardagi nostandart turdagi kolbalar mavjud.
- Yoritish turi. Rangli yoritish uchun kam quvvatli rangli lampalar.
- Mahalliy manzil. 40 V gacha bo'lgan xavfsiz kuchlanish qurilmalari. Ular ishlab chiqarish stollarida, dastgohlarning ish joylarini yoritish uchun ishlatiladi.
- Oyna bilan qoplangan. Yo‘nalishli yorug‘likni yaratuvchi lampalar.
- Signal turi. Turli qurilmalarning asboblar panelida ishlash uchun foydalanilgan.
- Transport uchun. Aşınma qarshilik va ishonchliligi oshgan lampalarning keng assortimenti. Tez almashtirish uchun qulay dizayn mavjud.
- Sputniklar uchun. 10 000 Vt gacha kuchga ega lampalar.
- Optik qurilmalar uchun. Kinoproyektorlar va shunga o'xshash qurilmalar uchun lampalar.
- Komutator. Oʻlchov vositalarining raqamli displeyining segmentlari sifatida ishlatiladi.
Filament lampalarning ijobiy va salbiy tomonlari
Akkor tipidagi yoritish moslamalari o'ziga xos xususiyatlarga ega. Ijobiy jihatlarga quyidagilar kiradi:
- lamoqning bir zumda yonishi;
- ekologik xavfsizlik;
- kichik o'lchamli;
- adolatli narx;
- turli tok va doimiy tokning har xil quvvatli va ish kuchlanishidagi qurilmalarni yaratish imkoniyati;
- ilovaning koʻp qirraliligi.
Salbiyga:
- past samarali akkor chiroq;
- hayotni tejaydigan kuchlanish kuchlanishiga sezuvchanlik;
- qisqa ish vaqti 1000 dan oshmaydi;
- lampaning kuchli isishi tufayli lampalarning yongʻin xavfi;
- mo'rt dizayn.
Boshqa turdagi yoritish moslamalari
Yoritish lampalari mavjud, ularning ishlash printsipi cho'g'lanma lampalarning ishlashidan tubdan farq qiladi. Bularga gaz chiqarish va LED lampalar kiradi.
Yoy yoki gaz deşarjli lampalar juda koʻp, ammo ularning barchasi elektrodlar oʻrtasida yoy paydo boʻlganda gazning porlashiga asoslanadi. Yorqinlik ultrabinafsha spektrda paydo bo'ladi, keyinchalik u inson ko'ziga ko'rinadiganga aylanadi.fosfor qoplamasidan o'tish orqali.
Gaz deşarj lampasida sodir bo'ladigan jarayon ishning ikki bosqichini o'z ichiga oladi: yoy zaryadini yaratish va lampochkadagi gazning ionlanishi va porlashini ta'minlash. Shu sababli, bunday yoritish moslamalarining barcha turlari joriy boshqaruv tizimiga ega. Floresan qurilmalar akkor lampalarga qaraganda yuqori samaradorlikka ega, ammo ular simob bug‘ini o‘z ichiga olgani uchun xavfsiz emas.
LED yoritish moslamalari eng zamonaviy tizimlardir. Akkor chiroq va LED chiroqning samaradorligi beqiyos. Ikkinchisida u 90% ga etadi. LEDning ishlash printsipi kuchlanish ta'sirida ma'lum turdagi yarimo'tkazgichning porlashiga asoslanadi.
Akkor lampochka nimalarni yoqtirmaydi
Oddiy cho'g'lanma chiroqning ishlash muddati, agar: qisqaradi
- Tarmoqdagi kuchlanish doimiy ravishda yorug'lik moslamasi ishlab chiqilgan nominaldan oshirib yuboriladi. Bu isitish korpusining ish haroratining oshishi va natijada metall qotishmasining bug'lanishining kuchayishi bilan bog'liq bo'lib, uning ishdan chiqishiga olib keladi. Garchi cho'g'lanma lampaning samaradorligi yuqoriroq bo'lsa ham.
- Ishlash vaqtida chiroqni keskin silkiting. Metall erishga yaqin holatga qizdirilganda va moddaning kengayishi hisobiga spiralning burilishlari orasidagi masofa qisqarganda, har qanday mexanik, keskin harakat ko'zga sezilmaydigan burilishlararo konturga olib kelishi mumkin. Bu lasanning oqimga umumiy qarshiligini pasaytiradi, uning ko'proq isishi va tezlashishiga yordam beradicharchash.
- Isitilgan kolbaga suv tushadi. Ta'sir nuqtasida harorat farqi paydo bo'ladi, bu shisha sinishiga olib keladi.
- Barmoqlaringiz bilan halogen lampaning lampochkasiga teging. Halojen chiroq - bu akkor chiroqning bir turi, ammo yorug'lik va issiqlik chiqishi sezilarli darajada yuqori. Tegilganda, kolbada barmoqdan ko'rinmas yog'li dog' qoladi. Harorat ta'sirida yog 'yoqilib, issiqlik o'tkazilishiga to'sqinlik qiladigan uglerod konlarini hosil qiladi. Natijada, aloqa nuqtasida shisha eriy boshlaydi va yorilishi yoki shishishi mumkin, ichidagi gaz rejimini buzadi, bu esa spiralning yonib ketishiga olib keladi. Halojenli cho'g'lanma lampalarning samaradorligi oddiylarga qaraganda yuqori.
Chiroqni qanday o'zgartirish kerak
Agar chiroq yonib ketgan boʻlsa-yu, lekin lampochka qulab tushmagan boʻlsa, u toʻliq soviganidan keyin uni almashtirishingiz mumkin. Bunday holda, quvvatni o'chiring. Chiroqni buraganda, ko'zlarni uning yo'nalishiga yo'n altirish kerak emas, ayniqsa elektrni o'chirish imkoni bo'lmasa.
Lampochka yorilib, lekin shakli saqlanib qolganda, paxta matosini olib, uni bir necha qatlamlarga buklab, chiroqqa o'rab, stakanni olib tashlashga harakat qilish tavsiya etiladi. Keyinchalik, izolyatsiyalangan tutqichli penslardan foydalanib, taglikni ehtiyotkorlik bilan burab, yangi chiroqqa vidalang. Barcha operatsiyalar quvvat o'chirilgan holda amalga oshirilishi kerak.
Xulosa
Akkor chiroqning samaradorligi kichik foizni tashkil etishiga va u tobora ko'proq raqobatchilarga ega bo'lishiga qaramay, u hayotning ko'plab sohalarida dolzarbdir. U erda hatto eng qadimgi lampochka ham mavjud bo'lib, u yuz yildan ko'proq vaqt davomida ishlaydi. Bu dunyoni o'zgartirishga intilayotgan inson haqidagi daho tafakkurning tasdig'i va davom etishi emasmi?
