광원의 분류. 파트 1. 백열 램프 및 할로겐 램프

빛을 생산하는 세 가지 주요 방법은 열 복사, 저압 및 고압에서의 가스 배출입니다.

열복사... 가능한 최고 온도로 전류를 흘릴 때 와이어 가열. 금속 중에서 녹는점이 가장 높은 텅스텐 원소(3683K)가 이에 가장 적합합니다. 예: 백열 전구 및 백열 할로겐 전구.

가스 방전... 불활성 가스, 금속 증기 및 희토류 원소로 채워진 닫힌 유리 용기에서 전압이 가해지면 아크 방전이 발생합니다. 기체 필러의 결과적인 발광은 원하는 빛의 색상을 제공합니다.

예: 수은, 금속 염화물 및 나트륨 램프.

발광 과정... 전기 방전의 작용으로 유리관으로 펌핑 된 수은 증기는 보이지 않는 자외선을 방출하기 시작하여 유리 내부 표면에 증착 된 형광체에 떨어지면 가시 광선으로 바뀝니다. 예: 형광등, 소형 형광등, 발광 다이오드(LED).다른 유형의 램프는 발광 효율, 분광 특성(예: 연색성), 전기적 특성(작동 전압, 전력 소비), 설계 특성(치수), 수명 및 가격과 같은 매개변수가 다릅니다.

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백열 램프

백열등은 전형적인 열 방출기입니다. 진공 또는 불활성 가스로 채워진 밀폐된 플라스크에서 텅스텐 코일은 전류의 작용으로 고온(약 2600-3000K)으로 가열되어 열과 빛이 방출됩니다. 이 방사선의 대부분은 적외선 범위에 있습니다.

백열등의 주요 유형은 범용 램프, 특수 목적 램프, 장식용 램프 및 반사경 램프입니다.

25~1000W 범위의 백열 램프의 발광 효율은 평균 수명이 1000시간인 램프의 경우 약 9~19lm/W입니다. 대부분의 백열 램프는 공칭 전압이 220V, 127V이고 주파수가 50Hz인 교류 네트워크의 실내 및 실외 조명용입니다.

백열등은 와트와 전구 유형이 다릅니다. 백열 램프는 "버섯" 및 "양초" 모양의 전구가 있는 더 작은 크기뿐만 아니라 고전적인 구형으로 생산됩니다. 투명 램프는 아름답고 풍부한 빛을 방출하며, 광확산 코팅은 빛의 균일한 분포를 보장하고 눈부심의 영향을 제거합니다.증가된 전압(230-240V)을 위해 설계된 네트워크 전압 변동에 적응하는 램프가 생산됩니다(네트워크 전압이 10% 증가하면 일반 램프의 수명이 3배 감소함). 더 긴 기술적 특성. 정상 전압에서 백열 램프의 연소 시간은 1000시간 이상이며, 전압이 127-135V인 램프는 2500시간, MO 램프는 700시간입니다.

백열 램프의 주요 특징:

1. 특정 사용 조건에 맞게 다양한 전력 및 전압 및 다양한 유형에 대해 광범위하게 제조

2. 추가 장치 없이 네트워크에 직접 연결

3. 공칭 전압에서 주전원 전압의 상당한 편차가 있는 경우에도 서비스 가능성(급격하게 변화하는 특성에도 불구하고)

4. 수명이 다할 때까지 광속이 약간(약 15%) 감소합니다.

5. 온도를 포함하여 환경 조건으로부터 거의 완전한 독립성(수중에서 작업할 수 있는 능력까지)

6. 컴팩트함

백열등의 단점 : 낮은 발광 효율, 방출 스펙트럼에서 스펙트럼의 황적색 부분의 우세, 제한된 서비스 수명, 공급 전압에 대한 백열등 특성의 높은 의존성 (전압이 증가함에 따라 온도 필라멘트가 올라가고 결과적으로 빛이 더 하얗게되고 광속이 급격히 증가하고 광효율이 약간 느려지고 수명이 급격히 줄어 듭니다).

백열 램프의 스펙트럼:

백열등의 주요 특성은 전압, 전력, 광속, 수명 및 전체 치수의 공칭 값입니다.

필라멘트 램프 캡의 가장 일반적인 유형: E - 나사산, Bs - 단일 핀 핀, Bd 2핀 핀.

백열 램프 지정: G-가스 충전 모노 코일(아르곤); B - 아르곤이 채워진 이중 코일; BK — 크립톤으로 채워진 바이스파이럴; MT — 매트; 125-135, 220-230, 230-240-볼트 단위의 전압 범위; 25-500 — 공칭 전력(와트); 1 — 12 — 기본 모델의 특징.

예: B 230-240-40-1, MO 36-100

다른 많은 유형의 백열 램프도 생산됩니다. 광산 램프, 지하철, 신호등, 프로젝션, 사진, 미니어처 및 미니어처, 스위칭, 거울 (전구에 거울 또는 확산 반사 층이있는 램프 램프) 다른 사람.

백열 할로겐 램프

백열등 할로겐 램프는 구조와 기능 면에서 백열등과 비슷합니다. 그러나 이들은 보조 가스에 소량의 할로겐(브롬, 염소, 불소, 요오드) 또는 그 화합물을 첨가합니다. 특정 온도 범위에서 이러한 첨가제를 사용하면 전구가 어두워지는 현상(텅스텐 원자의 증발로 인해 발생)과 그에 따른 광속 감소를 거의 완전히 제거할 수 있습니다. 따라서 백열등 할로겐 램프의 전구 크기를 크게 줄일 수 있으며 그 결과 한편으로는 충전 가스의 압력을 높일 수 있고 다른 한편으로는 값 비싼 불활성 물질을 사용할 수 있습니다 가스 크립톤과 크세논을 충전 가스로 사용합니다.

텅스텐-할로겐 사이클.

백열 램프의 주요 특성인 발광 효율과 수명은 주로 코일의 온도에 의해 결정됩니다. 코일의 온도가 높을수록 광 출력은 높아지지만 수명은 짧아집니다. 서비스 수명의 감소는 온도가 증가함에 따라 텅스텐의 증발 속도가 급격히 증가하여 한편으로는 전구가 어두워지고 다른 한편으로는 코일이 타는 결과입니다.

텅스텐-할로겐 주기 동안 이미 기화된 텅스텐이 전구 벽에 침전되는 것을 방지하는 충전 가스에 할로겐 첨가제를 사용하여 전구의 흑화를 효과적으로 방지할 수 있습니다. 램프 작동 중에 코일에서 증발된 텅스텐은 확산 또는 대류의 결과로 온도 범위(T1 1400K)로 들어가고 그곳에서 다시 분해됩니다.

텅스텐의 일부는 나선형을 따라 다시 복원되지만 새로운 위치에 있습니다. 따라서 정상적인 텅스텐-할로겐 주기는 전구가 어두워지는 것을 방지할 뿐 서비스 수명을 늘리지는 않습니다. 결과적으로 "뜨거운 셀"에서 코일이 파손되어 종료됩니다.

백열등 할로겐 램프는 특수한 소형화, 훨씬 더 백색광, 향상된 연색성 및 두 배의 수명으로 구별됩니다.

백열등 할로겐 램프는 최대 20kW까지 사용할 수 있습니다.

오늘날 제조업체는 모든 취향과 목적에 맞는 다양한 할로겐 램프를 제공합니다.12-24V의 감소된 전압을 위한 5-150W의 전력과 25-250W의 전력(표준 E14 및 E27 소켓이 있는 단일 캡 포함) 및 100-500W(이중 - 캡 포함) 주전원 전압 220-230 V용으로 설계되었습니다. 특수 간섭 코팅이 있는 외부 유리 반사경이 있는 할로겐 램프를 사용할 수 있습니다. 적외선 복사선을 전송하여 «차가운» 빔을 생성합니다. 외부 알루미늄 반사경이 있는 램프는 "깊은"(산란각 30-100) 및 "넓은"(산란각 최대 600) 광선을 형성합니다.

기존 백열 램프와 비교하여 할로겐 램프의 주요 장점은 다음과 같습니다.

- 더 높은 광효율 — 어떤 경우에는 백열 램프보다 2배 더 높은 25lm/W로 증가합니다.

- 뛰어난 내구성 - 수명이 백열 램프보다 2-4배 더 깁니다.

-작은 치수 -저전압 할로겐 램프(12V, 100W)의 경우 전구의 직경은 동일한 전력의 백열 램프보다 5배 작습니다.

— 더 풍부한 방사 스펙트럼 — 할로겐 램프는 백열 램프보다 "더 하얀" 빛을 가집니다(가열 온도가 더 높기 때문에 — 일반 램프의 경우 28,000K에 비해 30,000K).

- 광속의 조정 가능성 및 감소된 전압에서 광속은 충분한 "백색도"를 유지합니다.

처음 두 점은 할로겐 램프의 명백한 경제적 이점에 대해 이야기합니다. 기존 백열 램프 대신 이러한 광원을 설치하지만 동일한 방출 매개 변수를 사용하면 광원의 에너지 소비가 평균 20 감소합니다. -40%. 그러나 이것이 할로겐 램프의 유일한 장점은 아닙니다.그들의 작은 크기, 거의 미니어처로 인해 완전히 새로운 조명 기구를 만들 수 있습니다. .