✖


Jump to content

Лампа накаливания

(Перенаправлено с Электрическая лампочка )

Лампа накаливания на 230 В с цоколем среднего размера ( Эдисон 27 мм) Е27 . Нить накала видна как преимущественно горизонтальная линия между вертикальными проводами питания.
A scanning electron microscope image of the tungsten filament of an incandescent light bulb
Elaborate light in Denver, Colorado

Лампа накаливания , лампа накаливания или лампа накаливания представляет собой электрический свет с нитью накаливания , которая нагревается до тех пор, пока она не начнет светиться . Нить накала заключена в стеклянную колбу, которая либо откачана , либо заполнена инертным газом для защиты нити от окисления . Электрический ток к нити подается с помощью клемм или проводов, встроенных в стекло. Патрон лампы обеспечивает механическую поддержку 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 лампы накаливания стали широко использоваться в домашнем и коммерческом освещении, для портативного освещения, такого как настольные лампы, автомобильные фары и фонарики , а также для декоративного и рекламного освещения.

Лампы накаливания гораздо менее эффективны, чем другие виды электрического освещения. Менее 5% потребляемой ими энергии преобразуется в видимый свет; остальное теряется в виде тепла. [ 1 ] [ 2 ] Световая отдача типичной лампы накаливания при напряжении 120 В составляет 16 люмен на ватт (лм/Вт) по сравнению с 60 лм/Вт для компактной люминесцентной лампы или 100 лм/Вт для типичных белых светодиодных ламп . [ 3 ]

The heat produced by filaments is used in some applications, such as heat lamps in incubators, lava lamps, Edison effect bulbs, and the Easy-Bake Oven toy. Quartz envelope halogen infrared heaters are used for industrial processes such as paint curing and space heating.

Incandescent bulbs typically have short lifetimes compared with other types of lighting; around 1,000 hours for home light bulbs versus typically 10,000 hours for compact fluorescents and 20,000–30,000 hours for lighting LEDs. Most incandescent bulbs can be replaced by fluorescent lamps, high-intensity discharge lamps, and light-emitting diode lamps (LED). Some governments have begun a phase-out of incandescent light bulbs to reduce energy consumption.

History

[edit]

Historians Robert Friedel and Paul Israel list inventors of incandescent lamps prior to Joseph Swan and Thomas Edison of General Electric.[4]: 91–93  They conclude that Edison's version was the first practical implementation, able to outstrip the others because of a combination of four factors: an effective incandescent material; a vacuum higher than other implementations which was achieved through the use of a Sprengel pump; a high resistance that made power distribution from a centralized source economically viable, and the development of the associated components required for a large-scale lighting system.

Historian Thomas Hughes has attributed Edison's success to his development of an entire, integrated system of electric lighting.

The lamp was a small component in his system of electric lighting, and no more critical to its effective functioning than the Edison Jumbo generator, the Edison main and feeder, and the parallel-distribution system. Other inventors with generators and incandescent lamps, and with comparable ingenuity and excellence, have long been forgotten because their creators did not preside over their introduction in a system of lighting.

— Thomas P. Hughes, in Technology at the Turning Point, edited by W. B. Pickett[5][6]

Early pre-commercial research

[edit]
Original carbon-filament bulb from Thomas Edison's shop in Menlo Park

In 1761, Ebenezer Kinnersley demonstrated heating a wire to incandescence.[8] However such wires tended to melt or oxidize very rapidly (burn) in the presence of air.[9] Limelight became a popular form of stage lighting in the early 19th century, by heating a piece of calcium oxide to incandescence with an oxyhydrogen torch.[10]

In 1802, Humphry Davy used what he described as "a battery of immense size",[11] consisting of 2,000 cells housed in the basement of the Royal Institution of Great Britain,[12] to create an incandescent light by passing the current through a thin strip of platinum, chosen because the metal had an extremely high melting point. It was not bright enough nor did it last long enough to be practical, but it was the precedent behind the efforts of scores of experimenters over the next 75 years.[13] Davy also demonstrated the electric arc, by passing high current between two pieces of charcoal.

For the next 40 years much research was given to turning the carbon arc lamp into a practical means of lighting.[9] The carbon arc itself was dim and violet in color, emitting most of its energy in the ultraviolet, but the positive electrode was heated to just below the melting point of carbon and glowed very brightly with incandescence very close to that of sunlight.[14] Arc lamps burned up their carbon rods very rapidly, expelled dangerous carbon monoxide, and tended to produce outputs in the tens of kilowatts. Therefore, they were only practical for lighting large areas, so researchers continued to search for a way to make lamps suitable for home use.[9]

Over the first three-quarters of the 19th century, many experimenters worked with various combinations of platinum or iridium wires, carbon rods, and evacuated or semi-evacuated enclosures. Many of these devices were demonstrated and some were patented.[15]

In 1835, James Bowman Lindsay demonstrated a constant electric light at a public meeting in Dundee, Scotland. He stated that he could "read a book at a distance of one and a half feet". However he did not develop the electric light any further.[16]

In 1838, Belgian lithographer Marcellin Jobard invented an incandescent light bulb with a vacuum atmosphere using a carbon filament.[17]

In 1840, British scientist Warren De la Rue enclosed a coiled platinum filament in a vacuum tube and passed an electric current through it. The design was based on the concept that the high melting point of platinum would allow it to operate at high temperatures and that the evacuated chamber would contain fewer gas molecules to react with the platinum, improving its longevity. Although a workable design, the cost of the platinum made it impractical for commercial use.

In 1841, Frederick de Moleyns of England was granted the first patent for an incandescent lamp, with a design using platinum wires contained within a vacuum bulb. He also used carbon.[18][19]

In 1845, American John W. Starr patented an incandescent light bulb using carbon filaments.[20][21] His invention was never produced commercially.[22]

In 1851, Jean Eugène Robert-Houdin publicly demonstrated incandescent light bulbs on his estate in Blois, France. His light bulbs are on display in the museum of the Château de Blois.[a]

In 1859, Moses G. Farmer built an electric incandescent light bulb using a platinum filament.[23] Thomas Edison later saw one of these bulbs in a shop in Boston, and asked Farmer for advice on the electric light business.

Alexander Lodygin on 1951 Soviet postal stamp

In 1872, Russian Alexander Lodygin invented an incandescent light bulb and obtained a Russian patent in 1874. He used as a burner two carbon rods of diminished section in a glass receiver, hermetically sealed, and filled with nitrogen, electrically arranged so that the current could be passed to the second carbon when the first had been consumed.[24] Later he lived in the US, changed his name to Alexander de Lodyguine and applied for and obtained patents for incandescent lamps having chromium, iridium, rhodium, ruthenium, osmium, molybdenum and tungsten filaments,[25].

On 24 July 1874, a Canadian patent was filed by Henry Woodward and Mathew Evans for a lamp consisting of carbon rods mounted in a nitrogen-filled glass cylinder. They were unsuccessful at commercializing their lamp, and sold rights to their patent (U.S. patent 181,613) to Thomas Edison in 1879. (Edison needed ownership of the novel claim of lamps connected in a parallel circuit).[26][27] The government of Canada maintains that it is Woodward and Evans who invented the lightbulb.[28]

On 4 March 1880, just five months after Edison's light bulb, Alessandro Cruto created his first incandescent lamp. Cruto produced a filament by deposition of graphite on thin platinum filaments, by heating it with an electric current in the presence of gaseous ethyl alcohol. Heating this platinum at high temperatures leaves behind thin filaments of platinum coated with pure graphite. By September 1881 he had achieved a successful version of this the first synthetic filament. The light bulb invented by Cruto lasted five hundred hours as opposed to the forty of Edison's original version. In 1882 Munich Electrical Exhibition in Bavaria, Germany Cruto's lamp was more efficient than the Edison's one and produced a better, white light.[29]

In 1893, Heinrich Göbel claimed he had designed the first incandescent light bulb in 1854, with a thin carbonized bamboo filament of high resistance, platinum lead-in wires in an all-glass envelope, and a high vacuum. Judges of four courts raised doubts about the alleged Göbel anticipation, but there was never a decision in a final hearing due to the expiration of Edison's patent. A research work published in 2007 concluded that the story of the Göbel lamps in the 1850s is fictitious.[30]

Commercialization

[edit]

Carbon filament and vacuum

[edit]
Carbon filament lamps, showing darkening of bulb
Sir Joseph Wilson Swan

Joseph Swan (1828–1914) was a British physicist and chemist. In 1850, he began working with carbonized paper filaments in an evacuated glass bulb. By 1860, he was able to demonstrate a working device but the lack of a good vacuum and an adequate supply of electricity resulted in a short lifetime for the bulb and an inefficient source of light. By the mid-1870s better pumps had become available, and Swan returned to his experiments.[31]

Historical plaque at Underhill, the first house to be lit by electric lights

With the help of Charles Stearn, an expert on vacuum pumps, in 1878, Swan developed a method of processing that avoided the early bulb blackening. This received a British Patent in 1880.[32] On 18 December 1878, a lamp using a slender carbon rod was shown at a meeting of the Newcastle Chemical Society, and Swan gave a working demonstration at their meeting on 17 January 1879. It was also shown to 700 who attended a meeting of the Literary and Philosophical Society of Newcastle upon Tyne on 3 February 1879.[33] These lamps used a carbon rod from an arc lamp rather than a slender filament. Thus they had low resistance and required very large conductors to supply the necessary current, so they were not commercially practical, although they did furnish a demonstration of the possibilities of incandescent lighting with relatively high vacuum, a carbon conductor, and platinum lead-in wires. This bulb lasted about 40 hours.[33]

Swan then turned his attention to producing a better carbon filament and the means of attaching its ends. He devised a method of treating cotton to produce 'parchmentised thread' in the early 1880s and obtained British Patent 4933 that same year.[32] From this year he began installing light bulbs in homes and landmarks in England. His house, Underhill, Low Fell, Gateshead, was the first in the world to be lit by a lightbulb. In the early 1880s he had started his company.[34] In 1881, the Savoy Theatre in the City of Westminster, London was lit by Swan incandescent lightbulbs, which was the first theatre, and the first public building in the world, to be lit entirely by electricity.[35] The first street in the world to be lit by an incandescent lightbulb was Mosley Street, Newcastle upon Tyne, United Kingdom. It was lit by Joseph Swan's incandescent lamp on 3 February 1879.[36][37]

Comparison of Edison, Maxim, and Swan bulbs, 1885
Edison carbon filament lamps, early 1880s
Thomas Alva Edison

Thomas Edison began serious research into developing a practical incandescent lamp in 1878. Edison filed his first patent application for "Improvement in Electric Lights" on 14 October 1878.[38] After many experiments, first with carbon in the early 1880s and then with platinum and other metals, in the end Edison returned to a carbon filament.[39] The first successful test was on 22 October 1879,[40][41] and lasted 13.5 hours. Edison continued to improve this design and by 4 November 1879, filed for a US patent for an electric lamp using "a carbon filament or strip coiled and connected ... to platina contact wires."[42] Although the patent described several ways of creating the carbon filament including using "cotton and linen thread, wood splints, papers coiled in various ways,"[42] Edison and his team later discovered that a carbonized bamboo filament could last more than 1200 hours.[43] In 1880, the Oregon Railroad and Navigation Company steamer, Columbia, became the first application for Edison's incandescent electric lamps (it was also the first ship to use a dynamo).[44][45][46]

Albon Man, a New York lawyer, started Electro-Dynamic Light Company in 1878 to exploit his patents and those of William Sawyer.[47][48] Weeks later the United States Electric Lighting Company was organized.[47][48][49] This company did not make their first commercial installation of incandescent lamps until the fall of 1880, at the Mercantile Safe Deposit Company in New York City, about six months after the Edison incandescent lamps had been installed on the Columbia. Hiram S. Maxim was the chief engineer at the United States Electric Lighting Company.[50] After the great success in the United States, the incandescent light bulb patented by Edison also began to gain widespread popularity in Europe as well; among other places, the first Edison light bulbs in the Nordic countries were installed at the weaving hall of the Finlayson's textile factory in Tampere, Finland in March 1882.[51]

Lewis Latimer, employed at the time by Edison, developed an improved method of heat-treating carbon filaments which reduced breakage and allowed them to be molded into novel shapes, such as the characteristic "M" shape of Maxim filaments. On 17 January 1882, Latimer received a patent for the "Process of Manufacturing Carbons", an improved method for the production of light bulb filaments, which was purchased by the United States Electric Light Company.[52] Latimer patented other improvements such as a better way of attaching filaments to their wire supports.[53]

In Britain, the Edison and Swan companies merged into the Edison and Swan United Electric Company (later known as Ediswan, and ultimately incorporated into Thorn Lighting Ltd). Edison was initially against this combination, but Edison was eventually forced to cooperate and the merger was made. Eventually, Edison acquired all of Swan's interest in the company. Swan sold his US patent rights to the Brush Electric Company in June 1882.

U.S. patent 0,223,898 by Thomas Edison for an improved electric lamp, 27 January 1880

The United States Patent Office gave a ruling 8 October 1883, that Edison's patents were based on the prior art of William Sawyer and were invalid. Litigation continued for a number of years. Eventually on 6 October 1889, a judge ruled that Edison's electric light improvement claim for "a filament of carbon of high resistance" was valid.[54]

The main difficulty with evacuating the lamps was moisture inside the bulb, which split when the lamp was lit, with resulting oxygen attacking the filament.[55] In the 1880s, phosphoric anhydride was used in combination with expensive mercury vacuum pumps.[56] However, about 1893, Italian inventor Arturo Malignani [it] (1865–1939), who lacked these pumps, discovered that phosphorus vapours did the job of chemically binding the remaining amounts of water and oxygen.[55][56] In 1896 he patented a process of introducing red phosphorus as the so-called getter inside the bulb [55]), which allowed obtaining economic bulbs lasting 800 hours; his patent was acquired by Edison in 1898.[31]

In 1897, German physicist and chemist Walther Nernst developed the Nernst lamp, a form of incandescent lamp that used a ceramic globar and did not require enclosure in a vacuum or inert gas.[57][58] Twice as efficient as carbon filament lamps, Nernst lamps were briefly popular until overtaken by lamps using metal filaments.

Metal filament, inert gas

[edit]
Hanaman (left) and Just (right), the inventors of the tungsten bulbs
Hungarian advertising of the Tungsram-bulb from 1906. This was the first light bulb that used a filament made from tungsten instead of carbon. The inscription reads: wire lamp with a drawn wire – indestructible.

US575002A patent on 01.Dec.1897 to Alexander Lodyguine (Lodygin, Russia) describes filament made of rare metals, amongst them was tungsten. Lodygin invented a process where rare metals such as tungsten can be chemically treated and heat-vaporized onto an electrically heated thread-like wire (platinum, carbon, gold) acting as a temporary base or skeletal form. (US patent 575,002). Lodygin later sold the patent rights to GE. In 1902, Siemens developed a tantalum lamp filament that was more efficient than even graphitized carbon filaments since they could operate at higher temperature. Since tantalum metal has a lower resistivity than carbon, the tantalum lamp filament was quite long and required multiple internal supports. The metal filament gradually shortened in use; the filaments were installed with large slack loops. Lamps used for several hundred hours became quite fragile.[59] Metal filaments had the property of breaking and re-welding, though this would usually decrease resistance and shorten the life of the filament. General Electric bought the rights to use tantalum filaments and produced them in the US until 1913.[60]

From 1898 to around 1905, osmium was also used as a filament in lamps made by Carl Auer von Welsbach. The metal was so expensive that used lamps could be returned for partial credit.[61] It could not be made for 110 V or 220 V so several lamps were wired in series for use on standard voltage circuits. These were primarily sold in Europe.

Tungsten filament

[edit]

On 13 December 1904, Hungarian Sándor Just and Croatian Franjo Hanaman were granted a Hungarian patent (No. 34541) for a tungsten filament lamp that lasted longer and gave brighter light than the carbon filament.[31] Tungsten filament lamps were first marketed by the Hungarian company Tungsram in 1904. This type is often called Tungsram-bulbs in many European countries.[62] Filling a bulb with an inert gas such as argon or nitrogen slows down the evaporation of the tungsten filament compared to operating it in a vacuum. This allows for greater temperatures and therefore greater efficacy with less reduction in filament life.[63]

In 1906, William D. Coolidge developed a method of making "ductile tungsten" from sintered tungsten which could be made into filaments while working for General Electric Company.[64] By 1911 General Electric had begun selling incandescent light bulbs with ductile tungsten wire.[65]

In 1913, Irving Langmuir found that filling a lamp with inert gas instead of a vacuum resulted in twice the luminous efficacy and reduced bulb blackening.[citation needed]

In 1917, Burnie Lee Benbow was granted a patent for the coiled coil filament, in which a coiled filament is then itself wrapped into a coil by use of a mandrel.[66][67] In 1921, Junichi Miura created the first double-coil bulb using a coiled coil tungsten filament while working for Hakunetsusha (a predecessor of Toshiba). At the time, machinery to mass-produce coiled coil filaments did not exist. Hakunetsusha developed a method to mass-produce coiled coil filaments by 1936.[68]

Between 1924 and the outbreak of the Second World War, the Phoebus cartel attempted to fix prices and sales quotas for bulb manufacturers outside of North America.[69]

In 1925, Marvin Pipkin, an American chemist, patented a process for frosting the inside of lamp bulbs without weakening them.[70] In 1947, he patented a process for coating the inside of lamps with silica.[71]

In 1930, Hungarian Imre Bródy filled lamps with krypton gas rather than argon, and designed a process to obtain krypton from air. Production of krypton filled lamps based on his invention started at Ajka in 1937, in a factory co-designed by Polányi and Hungarian-born physicist Egon Orowan.[72]

By 1964, improvements in efficiency and production of incandescent lamps had reduced the cost of providing a given quantity of light by a factor of thirty, compared with the cost at introduction of Edison's lighting system.[73]

Consumption of incandescent light bulbs grew rapidly in the US. In 1885, an estimated 300,000 general lighting service lamps were sold, all with carbon filaments. When tungsten filaments were introduced, about 50 million lamp sockets existed in the US. In 1914, 88.5 million lamps were used, (only 15% with carbon filaments), and by 1945, annual sales of lamps were 795 million (more than 5 lamps per person per year).[74]

Efficacy and efficiency

[edit]
Further information: Luminous efficacy
Spectrum of an incandescent lamp at 2200 K, showing most of its emission as invisible infrared light
Thermal image of an incandescent bulb. 22–175 °C (72–347 °F). Most of the mid and far-IR is absorbed by the glass, heating it to scorching temperatures. This heats the surrounding air, which rises, helping cool the bulb from the bottom up.

Less than 5% of the power consumed by a typical incandescent light bulb is converted into visible light, with most of the rest being emitted as invisible infrared radiation.[1][75] Light bulbs are rated by their luminous efficacy, which is the ratio of the amount of visible light emitted (luminous flux) to the electrical power consumed.[76] Luminous efficacy is measured in lumens per watt (lm/W).

The luminous efficiency of a source is defined as the ratio of its luminous efficacy to the maximum possible luminous efficacy, which is 683 lm/W.[77][78] An ideal white light source could produce about 250 lumens per watt, corresponding to a luminous efficiency of 37%.[79]

For a given quantity of light, an incandescent light bulb consumes more power and emits more heat than most other types of electric light. In buildings where air conditioning is used, incandescent lamps' heat output increases load on the air conditioning system.[80] While heat from lights will reduce the need to run a building's heating system, the latter can usually produce the same amount of heat at lower cost than incandescent lights.

The chart below lists the luminous efficacy and efficiency for several types of incandescent bulb. A longer chart in luminous efficacy compares a broader array of light sources.

Type Overall luminous efficiency Overall luminous efficacy (lm/W)
40 W tungsten incandescent (120 V, general service) 1.9% 12.6[1]
60 W tungsten incandescent (120 V, general service) 2.1% 14.5[1]
100 W tungsten incandescent (120 V, general service) 2.6% 17.5[1]
Glass halogen 2.3% 16
Quartz halogen 3.5% 24
Photographic and projection lamps with very high filament temperatures and short lifetimes 5.1% 35[81]
Theoretical maximum for a tungsten filament incandescent bulb 7.6% 52[73]

Color rendering

[edit]

The spectrum of light produced by an incandescent lamp closely approximates that of a black body radiator at the same temperature.[82] The basis for light sources used as the standard for color perception is a tungsten incandescent lamp operating at a defined temperature.[83]

Spectral power distribution of a 25 W incandescent light bulb.

Light sources such as fluorescent lamps, high-intensity discharge lamps and LED lamps have higher luminous efficiency. These devices produce light by luminescence. Their light has bands of characteristic wavelengths, without the "tail" of invisible infrared emissions, instead of the continuous spectrum produced by a thermal source. By careful selection of fluorescent phosphor coatings or filters which modify the spectral distribution, the spectrum emitted can be tuned to mimic the appearance of incandescent sources, or other different color temperatures of white light. When used for tasks sensitive to color, such as motion picture lighting, these sources may require particular techniques to duplicate the appearance of incandescent lighting.[84] Metamerism describes the effect of different light spectrum distributions on the perception of color.

Cost of lighting

[edit]
See also: Architectural lighting design

The initial cost of an incandescent bulb is small compared to the cost of the energy it uses over its lifetime. Incandescent bulbs have a shorter life than most other lighting, an important factor if replacement is inconvenient or expensive. Some types of lamp, including incandescent and fluorescent, emit less light as they age; this may be an inconvenience, or may reduce effective lifetime due to lamp replacement before total failure. A comparison of incandescent lamp operating cost with other light sources must include illumination requirements, cost of the lamp and labor cost to replace lamps (taking into account effective lamp lifetime), cost of electricity used, effect of lamp operation on heating and air conditioning systems. When used for lighting in houses and commercial buildings, the energy lost to heat can significantly increase the energy required by a building's air conditioning system. During the heating season heat produced by the bulbs is not wasted,[85] although in most cases it is more cost effective to obtain heat from the heating system. Regardless, over the course of a year a more efficient lighting system saves energy in nearly all climates.[86]

Measures to ban use

[edit]
Main article: Phase-out of incandescent light bulbs

Since incandescent light bulbs use more energy than alternatives such as CFLs and LED lamps, many governments have introduced measures to ban their use, by setting minimum efficacy standards higher than can be achieved by incandescent lamps. Measures to ban light bulbs have been implemented in the European Union, the United States, Russia, Brazil, Argentina, Canada and Australia, among others. The European Commission has calculated that the ban contributes 5 to 10 billion euros to the economy and saves 40 TWh of electricity every year, translating in CO2 emission reductions of 15 million tonnes.[87][88]

Objections to banning the use of incandescent light bulbs include the higher initial cost of alternatives and lower quality of light of fluorescent lamps.[89] Some people have concerns about the health effects of fluorescent lamps.[90]

Efforts to improve efficacy

[edit]
Xenon halogen lamp with an E27 base, which can replace a non-halogen bulb

Some research has been carried out to improve the efficacy of commercial incandescent lamps. In 2007, General Electric announced a high efficiency incandescent (HEI) lamp project, which they claimed would ultimately be as much as four times more efficient than current incandescents, although their initial production goal was to be approximately twice as efficient.[91][92] The HEI program was terminated in 2008 due to slow progress.[93][94] US Department of Energy research at Sandia National Laboratories initially indicated the potential for dramatically improved efficiency from a photonic lattice filament.[91] However, later work indicated that initially promising results were in error.[95]

Prompted by legislation in various countries mandating increased bulb efficiency, hybrid incandescent bulbs have been introduced by Philips. The Halogena Energy Saver incandescents can produce about 23 lm/W; about 30 percent more efficient than traditional incandescents, by using a reflective capsule to reflect formerly wasted infrared radiation back to the filament from which some is re-emitted as visible light.[89] This concept was pioneered by Duro-Test in 1980 with a commercial product that produced 29.8 lm/W.[96][97] More advanced reflectors based on interference filters or photonic crystals can theoretically result in higher efficiency, up to a limit of about 270 lm/W (40% of the maximum efficacy possible).[98] Laboratory proof-of-concept experiments have produced as much as 45 lm/W, approaching the efficacy of compact fluorescent bulbs.[98][99]

Construction

[edit]

Incandescent light bulbs consist of an air-tight glass enclosure (the envelope, or bulb) with a filament of tungsten wire inside the bulb, through which an electric current is passed. Contact wires and a base with two (or more) conductors provide electrical connections to the filament. Incandescent light bulbs usually contain a stem or glass mount anchored to the bulb's base that allows the electrical contacts to run through the envelope without air or gas leaks. Small wires embedded in the stem in turn support the filament and its lead wires.

An electric current heats the filament to typically 2,000 to 3,300 K (1,730 to 3,030 °C; 3,140 to 5,480 °F), well below tungsten's melting point of 3,695 K (3,422 °C; 6,191 °F). Filament temperatures depend on the filament type, shape, size, and amount of current drawn. The heated filament emits light that approximates a continuous spectrum. The useful part of the emitted energy is visible light, but most energy is given off as heat in the near-infrared wavelengths.

Bulbs

[edit]

Most light bulbs have either clear or coated glass. Coated glass bulbs have kaolin clay blown in and electrostatically deposited on the interior of the bulb. The powder layer diffuses the light from the filament. Pigments may be added to the clay to adjust the color of the light emitted. Kaolin diffused bulbs are used extensively in interior lighting because of their comparatively gentle light. Other kinds of colored bulbs are also made, including the various colors used for "party bulbs", Christmas tree lights and other decorative lighting. These are created by coloring the glass with a dopant; which is often a metal like cobalt (blue) or chromium (green).[100] Neodymium-containing glass is sometimes used to provide a more natural-appearing light.

  1. Outline of Glass bulb
  2. Low pressure inert gas (argon, nitrogen, krypton, xenon)
  3. Tungsten filament
  4. Contact wire (goes into stem)
  5. Contact wire (goes out of stem)
  6. Support wires (one end embedded in stem; conduct no current)
  7. Stem (glass mount)
  8. Contact wire (goes out of stem)
  9. Cap (sleeve)
  10. Insulation (vitrite)
  11. Electrical contact

The glass bulb of a general service lamp can reach temperatures between 200 and 260 °C (392 and 500 °F). Lamps intended for high power operation or used for heating purposes will have envelopes made of hard glass or fused quartz.[73]

If a light bulb envelope leaks, the hot tungsten filament reacts with air, yielding an aerosol of brown tungsten nitride, brown tungsten dioxide, violet-blue tungsten pentoxide, and yellow tungsten trioxide that then gets deposited on the nearby surfaces or the bulb interior.

Gas fill

[edit]

Most modern bulbs are filled with an inert gas to reduce evaporation of the filament and prevent its oxidation. The gas is at a pressure of about 70 kPa (0.7 atm).[101]

The gas reduces evaporation of the filament, but the fill must be chosen carefully to avoid introducing significant heat losses. For these properties, chemical inertness and high atomic or molecular weight is desirable. The presence of gas molecules knocks the liberated tungsten atoms back to the filament,[citation needed] reducing its evaporation and allowing it to be operated at higher temperature without reducing its life (or, for operating at the same temperature, prolongs the filament life). On the other hand, the presence of the gas leads to heat loss from the filament—and therefore efficiency loss due to reduced incandescence—by heat conduction and heat convection.

Early lamps used only a vacuum to protect the filament from oxygen. The vacuum increases evaporation of the filament but eliminates two modes of heat loss. Some small modern lamps use vacuum as well.

The most commonly used fills are:[102]

  • Vacuum, used in small lamps. Provides best thermal insulation of the filament but does not protect against its evaporation. Used also in larger lamps where the outer bulb surface temperature has to be limited.
  • Argon (93%) and nitrogen (7%), where argon is used for its inertness, low thermal conductivity and low cost, and the nitrogen is added to increase the breakdown voltage and prevent arcing between parts of the filament[101]
  • Nitrogen, used in some higher-power lamps, e.g. projection lamps, and where higher breakdown voltage is needed due to proximity of filament parts or lead-in wires
  • Krypton, which is more advantageous than argon due to its higher atomic weight and lower thermal conductivity (which also allows use of smaller bulbs), but its use is hindered by much higher cost, confining it mostly to smaller-size bulbs.
  • Krypton mixed with xenon, where xenon improves the gas properties further due to its higher atomic weight. Its use is however limited by its very high cost. The improvements by using xenon are modest in comparison to its cost.
  • Hydrogen, in special flashing lamps where rapid filament cooling is required; its high thermal conductivity is exploited here.
  • Halogen, a small amount mixed with inert gas. This is used in halogen lamps, which are a distinct type of incandescent lamp.

The gas fill must be free of traces of water, which greatly accelerates bulb blackening (see below).

The gas layer close to the filament (called the Langmuir layer) is stagnant, with heat transfer occurring only by conduction. Only at some distance does convection occur to carry heat to the bulb's envelope.

The orientation of the filament influences efficiency. Gas flow parallel to the filament, e.g., a vertically oriented bulb with vertical (or axial) filament, reduces convective losses.

The efficiency of the lamp increases with a larger filament diameter. Thin-filament, low-power bulbs benefit less from a fill gas, so are often only evacuated.

Early light bulbs with carbon filaments also used carbon monoxide, nitrogen, or mercury vapor. However, carbon filaments operate at lower temperatures than tungsten ones, so the effect of the fill gas was not significant as the heat losses offset any benefits.

Manufacturing

[edit]
The 1902 tantalum filament light bulb was the first one to have a metal filament. This one is from 1908.

Early bulbs were laboriously assembled by hand. After automatic machinery was developed, the cost of bulbs fell. Until 1910, when Libbey's Westlake machine went into production, bulbs were generally produced by a team of three workers (two gatherers and a master gaffer) blowing the bulbs into wooden or cast-iron molds, coated with a paste.[103] Around 150 bulbs per hour were produced by the hand-blowing process in the 1880s at Corning Glass Works.[103]

The Westlake machine, developed by Libbey Glass, was based on an adaptation of the Owens-Libbey bottle-blowing machine. Corning Glass Works soon began developing competing automated bulb-blowing machines, the first of which to be used in production was the E-Machine.[103]

Ribbon machine

[edit]

Corning continued developing automated bulb-production machines, installing the Ribbon Machine in 1926 in its Wellsboro, Pennsylvania, factory.[104] The Ribbon Machine surpassed any previous attempts to automate bulb production and was used to produce incandescent bulbs into the 21st century. The inventor, William Woods, along with his colleague at Corning Glass Works, David E. Gray, had created a machine that by 1939 was turning out 1,000 bulbs per minute.[103]

Ленточная машина работает, пропуская непрерывную ленту стекла по конвейерной ленте , нагревая ее в печи, а затем продувая 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. [105][106] By the 1970s, 15 ribbon machines installed in factories around the world produced the entire supply of incandescent bulbs.[107] Нить накала и ее опоры собираются на стеклянной ножке, которая затем приваривается к колбе. Воздух из колбы откачивается, а откачивающая трубка в прессе штока герметизируется пламенем. Затем лампочку вставляют в цоколь лампы и проверяют всю сборку. Закрытие в 2016 году завода Osram-Sylvania в Уэллсборо, штат Пенсильвания, означало, что одна из последних оставшихся ленточных машин в США была остановлена. [ 107 ]

Нить

[ редактировать ]
Как делается вольфрамовая нить

Углерод имеет самую высокую температуру плавления среди всех элементов, и было продемонстрировано, что в угольных дуговых лампах он дает накал, довольно близкий к солнечному свету. Однако углерод имеет тенденцию сублимироваться до достижения точки плавления в зависимости от давления, что привело к быстрому почернению вакуумных ламп. Первые коммерчески успешные нити накаливания для лампочек были сделаны из карбонизированной бумаги или бамбука . Углеродные нити имеют отрицательный температурный коэффициент сопротивления — по мере нагревания их электрическое сопротивление уменьшается. Это сделало лампу чувствительной к колебаниям напряжения питания, поскольку небольшое увеличение напряжения могло привести к нагреву нити накала, снижению ее сопротивления и к тому, что она будет потреблять еще больше энергии и еще больше нагреваться.

Углеродные нити «прошивались» путем нагревания в парах углеводорода (обычно бензина), чтобы улучшить их прочность и однородность. Металлизированные или «графитизированные» нити сначала нагревали до высокой температуры, чтобы превратить их в графит , который еще больше укрепил и сгладил нить. Эти нити имеют положительный температурный коэффициент, подобно металлическому проводнику , что стабилизирует рабочие свойства ламп при незначительных колебаниях напряжения питания.

Металлические нити были опробованы в 1897 году. [ 108 ] и начал вытеснять углерод примерно с 1904 года. Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления, но хрупкость была большим препятствием. разработал процесс К 1910 году Уильям Д. Кулидж из General Electric производства пластичной формы вольфрама. Процесс требовал прессования вольфрамового порошка в стержни, затем нескольких этапов спекания, обжатия и волочения проволоки. Было обнаружено, что очень чистый вольфрам образует нити, которые провисают при использовании, и что очень небольшая «легирующая» обработка оксидами калия, кремния и алюминия на уровне нескольких сотен частей на миллион (так называемый вольфрам AKS) значительно улучшает срок службы и долговечность вольфрамовых нитей. [ 109 ]

Преобладающим механизмом разрушения вольфрамовых нитей даже в настоящее время является зернограничное скольжение, обусловленное диффузионной ползучестью. [ 110 ] Во время работы вольфрамовая проволока испытывает напряжение под нагрузкой собственного веса и из-за диффузии, которая может возникнуть при высоких температурах, зерна начинают вращаться и скользить. Это напряжение из-за изменений в нити приводит к неравномерному провисанию нити, что в конечном итоге приводит к дополнительному крутящему моменту на нити. [ 110 ] Именно это провисание неизбежно приводит к разрыву нити накаливания, что делает лампочку накаливания бесполезной. [ 110 ]

Спиральная нить накала

[ редактировать ]

Чтобы повысить эффективность лампы, нить накала обычно состоит из нескольких витков намотанной тонкой проволоки, также известной как спиральная катушка . Лампочки, в которых используются спиральные нити накаливания, иногда называют «лампочками с двойной спиралью». Для 60-ваттной 120-вольтовой лампы длина вольфрамовой нити в размотке обычно составляет 580 миллиметров (22,8 дюйма). [ 73 ] а 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 намотанной катушки. Спиральная нить испаряется медленнее, чем прямая нить с той же площадью поверхности и светоизлучающей способностью. В результате нить накаливания может нагреваться сильнее, что приводит к созданию более эффективного источника света и более длительного срока службы, чем прямая нить накала при той же температуре.

Производители обозначают различные формы нитей ламп буквенно-цифровым кодом. [ 111 ]

Спиральная нить накаливания 200-ваттной лампы накаливания, сильно увеличенная.
Нить перегоревшей 50-ваттной лампы накаливания в СЭМ в стереоскопическом режиме, представленная в виде анаглифного изображения . красно-голубые 3D- очки. Для правильного просмотра изображения рекомендуется использовать
Нить лампы накаливания мощностью 50 Вт в СЭМ в стереоскопическом режиме, представленная в виде анаглифного изображения . красно-голубые 3D- очки. Для правильного просмотра изображения рекомендуется использовать

Электрические нити также используются в горячих катодах люминесцентных ламп и электронных ламп в качестве источника электронов или в электронных лампах для нагрева электрода, испускающего электроны. При использовании в качестве источника электронов они могут иметь специальное покрытие, увеличивающее производство электронов.

Уменьшение испарения нитей

[ редактировать ]

Во время обычной работы вольфрамовая нить испаряется; более горячие и эффективные нити испаряются быстрее. [ 112 ] Из-за этого срок службы лампы накаливания — это компромисс между эффективностью и долговечностью. Обычно компромиссный вариант обеспечивает срок службы ламп, используемых для общего освещения, от 1000 до 2000 часов. Срок службы театральных, фотографических и проекционных ламп может составлять всего несколько часов, при этом ожидаемый срок службы приходится на высокую мощность в компактной форме. Лампы общего назначения с длительным сроком службы имеют меньшую эффективность, но до разработки компактных люминесцентных и светодиодных ламп они были полезны в тех случаях, когда лампу было трудно заменить.

Ирвинг Ленгмюр обнаружил, что инертный газ вместо вакуума замедляет испарение. Лампы накаливания общего назначения мощностью более 25 Вт теперь заполнены смесью, состоящей в основном из аргона и небольшого количества азота . [ 113 ] или иногда криптон . [ 114 ] Хотя инертный газ уменьшает испарение нити, он также отводит тепло от нити, тем самым охлаждая нить и снижая ее 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, поскольку и молекулярная масса, и площадь поперечного сечения выше. Газообразный ксенон повышает эффективность из-за своей высокой молекулярной массы, но он также дороже, поэтому его использование ограничивается лампами меньшего размера. [ 115 ]

Надрезы на нити возникают из-за неравномерного испарения нити. Небольшие изменения удельного сопротивления вдоль нити приводят к образованию «горячих точек» в точках с более высоким удельным сопротивлением; [ 74 ] изменение диаметра всего на 1% приведет к сокращению срока службы на 25%. [ 73 ] Поскольку сопротивление нити накала сильно 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 здоровой на вид нити.

Лампы, работающие от постоянного тока, образуют случайные ступенчатые неровности на поверхности нити, что может сократить срок службы вдвое по сравнению с лампами, работающими на переменном токе; различные сплавы вольфрама и рения . Для противодействия этому эффекту можно использовать [ 116 ] [ 117 ]

Поскольку обрыв нити накала в газонаполненной лампочке может образовать электрическую дугу , которая может распространиться между клеммами и вызвать очень сильный ток, поэтому в качестве предохранителей, встроенных в лампочку, часто используются намеренно тонкие подводящие провода или более сложные защитные устройства. . [ 118 ] В лампах высокого напряжения используется больше азота, чтобы уменьшить вероятность возникновения дуги. [ 113 ]

Чернение лампочки

[ редактировать ]

В обычной лампе испаряющийся вольфрам со временем конденсируется на внутренней поверхности стеклянной колбы, затемняя ее. У лампочек, содержащих вакуум, затемнение равномерное по всей поверхности колбы. Когда используется заправка инертным газом, испаренный вольфрам переносится тепловыми конвекционными потоками газа и осаждается преимущественно в самой верхней части оболочки, чернея только эту часть оболочки. Лампа накаливания, которая дает 93% или менее своей первоначальной светоотдачи при 75% номинального срока службы, считается неудовлетворительной при испытании в соответствии с публикацией IEC 60064. Потеря света происходит из-за испарения нити накаливания и почернения колбы. [ 119 ] Изучение проблемы почернения ламп привело к открытию термоэлектронной эмиссии , изобретению вакуумной трубки и напылению методом испарения, используемому для изготовления зеркал и других оптических покрытий . [ 120 ] [ 121 ] [ 122 ]

Очень небольшое количество водяного пара внутри лампочки может значительно увеличить затемнение лампы. Водяной пар диссоциирует на водород и кислород на горячей нити. Кислород воздействует на металлический вольфрам, и образующиеся частицы оксида вольфрама перемещаются в более холодные части лампы. Водород из водяного пара восстанавливает оксид, преобразуя водяной пар и продолжая водный цикл . [ 74 ] Эквивалент капли воды, распределенной по 500 000 ламп, значительно увеличит затемнение. [ 73 ] Небольшие количества веществ, таких как цирконий, помещаются внутрь лампы в качестве газопоглотителя для реакции с любым кислородом, который может выгореть из компонентов лампы во время работы. [ 123 ]

Некоторые старые, мощные лампы, используемые в театрах, проекторах, прожекторах и маяках, с тяжелыми и прочными нитями накаливания содержали внутри оболочки сыпучий вольфрамовый порошок. Время от времени оператор вынимал лампочку и встряхивал ее, позволяя вольфрамовому порошку счистить большую часть вольфрама, конденсировавшегося на внутренней стороне колбы, удаляя почернение и снова просветляя лампу. [ 124 ]

Галогенные лампы

[ редактировать ]
Основная статья: Галогенная лампа
Крупный план вольфрамовой нити внутри галогенной лампы . Две кольцевые структуры слева и справа представляют собой опоры нитей.

Галогенная лампа уменьшает неравномерное испарение нити и исключает потемнение колбы за счет наполнения лампы галогенным газом низкого давления вместе с инертным газом. Галогенный цикл увеличивает срок службы лампы и предотвращает ее потемнение за счет повторного осаждения вольфрама изнутри лампы обратно на нить накала. Галогенная лампа может работать при более высокой температуре, чем стандартная газонаполненная 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 являются одним из типичных применений.

Дуговые лампы накаливания

[ редактировать ]

В одной из разновидностей лампы накаливания не использовалась нить накаливания, а вместо этого использовалась дуга, возникающая на сферическом шариковом электроде, для производства тепла. Затем электрод стал накаляться, при этом дуга мало вносила вклад в создаваемый свет. Такие лампы использовались для проекции или освещения научных инструментов, таких как микроскопы . Эти дуговые лампы работали при относительно низком напряжении и имели вольфрамовые нити для ионизации внутри оболочки. Они давали интенсивный концентрированный свет дуговой лампы , но с ними было проще работать. Эти лампы, разработанные примерно в 1915 году, были вытеснены ртутными и ксеноновыми дуговыми лампами . [ 125 ] [ 126 ] [ 127 ]

Электрические характеристики

[ редактировать ]
Сравнение эффективности по мощности
Лампы 120 вольт [ 128 ] Лампы 230 Вольт [ 129 ]
Мощность (Вт) Выход ( лм ) Эффективность (лм/Вт) Выход ( лм ) Эффективность (лм/Вт)
5 25 5
15 110 7.3
25 200 8.0 230 9.2
40 500 12.5 430 10.8
60 850 14.2 730 12.2
75 1,200 16.0
100 1,700 17.0 1,380 13.8
150 2,850 19.0 2,220 14.8
200 3,900 19.5 3,150 15.8
300 6,200 20.7 5,000 16.7
500 8,400 16.8

Власть

[ редактировать ]

Лампы накаливания представляют собой почти чистую резистивную нагрузку с коэффициентом мощности , равным 1. В отличие от газоразрядных или светодиодных ламп, потребляемая мощность равна полной мощности в цепи. Лампы накаливания обычно продаются в зависимости от потребляемой электрической мощности . Это зависит главным образом от рабочего сопротивления нити. Из двух лампочек одинакового напряжения и типа более мощная лампа дает больше света.

В таблице показана приблизительная типичная мощность в люменах стандартных ламп накаливания на 120 В при различной мощности. Светоотдача аналогичных лампочек на 230 В немного меньше. Нить накала с меньшим током (более высоким напряжением) тоньше, и ее приходится эксплуатировать при несколько более низкой температуре в течение того же срока службы, что снижает энергоэффективность . [ 130 ] Световой поток «мягко-белых» ламп обычно будет немного ниже, чем у прозрачных ламп той же мощности.

Ток и сопротивление

[ редактировать ]

Сопротивление нити зависит от температуры. Холодостойкость ламп накаливания составляет около 1/15 сопротивления при работе. Например, лампа мощностью 100 Вт и напряжением 120 В при горении имеет сопротивление 144 Ом , но сопротивление на холоду значительно ниже (около 9,5 Ом). [ 73 ] [ б ] с фазовым управлением простые симисторные диммеры Поскольку лампы накаливания представляют собой резистивную нагрузку, для управления яркостью можно использовать . Электрические контакты могут иметь обозначение «Т», указывающее, что они предназначены для управления цепями с высоким пусковым током, характерным для вольфрамовых ламп. Для лампы общего назначения мощностью 100 Вт и напряжением 120 В ток стабилизируется примерно за 0,10 секунды, а лампа достигает 90 % своей полной яркости примерно через 0,13 секунды. [ 131 ]

Физические характеристики

[ редактировать ]

Безопасность

[ редактировать ]

Нить вольфрамовой лампочки нелегко сломать, когда она холодная, но нити более уязвимы, когда они горячие, потому что раскаленный металл менее жесткий. Удар по внешней стороне лампы может привести к разрыву нити накаливания или возникновению скачка электрического тока , в результате чего часть ее расплавится или испарится. В большинстве современных ламп накаливания часть провода внутри лампы действует как предохранитель : если обрыв нити накала приводит к короткому замыканию внутри лампы, плавкий участок провода расплавится и отключит ток, чтобы предотвратить повреждение линий питания.

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

Формы лампочек

[ редактировать ]
Лампы накаливания бывают самых разных форм и размеров.

Обозначения формы и размеров лампочек 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 цифры — характерный размер.

Национальные стандарты, такие как ANSI C79.1-2002, IS 14897:2000. [ 132 ] и JIS C 7710:1988. [ 133 ] охватить общую терминологию для форм лампочек.

Примеры
Описание И Дюйм Подробности
«Стандартная» лампочка. А60 Е26 А19 Е26 ⌀ 60 мм (~⌀19/8 дюйма) лампа серии A , ⌀26 мм винт Эдисона
Лампа-свеча СА35 Е12 СА11 Е12 Форма пламени свечи ⌀35 мм (~⌀11/8 дюйма), винт Эдисона ⌀12 мм.
Прожектор БР95 Е26 БР30 Е26 Прожектор ⌀95 мм (~⌀30/8 дюйма), винт Эдисона ⌀26 мм
Галогенная трековая лампа МР50 ГУ5.3 МР16 ГУ5.3 ⌀50 мм (~⌀16/8 дюйма) Многогранный отражатель 12 В с шагом 5,33 мм. , двухконтактный разъем

Общие коды формы

[ редактировать ]
Общее обслуживание/Общая служба освещения (GLS)
Свет излучается (почти) во всех направлениях. Доступен как прозрачный, так и матовый.
Типы: общий (А), эллиптический (Е), грибовидный (М), знаковый (S), трубчатый (Т).
Размеры 120 В: A17, 19 и 21
Размеры 230 В: A55 и 60 [ с ]
Общее обслуживание высокой мощности
Лампы мощностью более 200 Вт.
Типы: Грушевидные (ПС)
Декоративный
лампы, используемые в люстрах и т. д. Для лампочек меньшего размера, размером со свечу, можно использовать цоколь меньшего размера.
Типы: свеча (B), витая свеча, свеча с загнутым кончиком (CA и BA), пламя (F), шар (G), фонарь-дымоход (H), необычный круглый (P)
Размеры 230 В: P45, G95
Отражатель (R)
Светоотражающее покрытие внутри лампы направляет свет вперед. Типы наводнений (FL) распространяют свет. Типы точечных светильников (SP) концентрируют свет. Лампы с отражателем (R) излучают примерно вдвое больше света (фут-свечи) на переднюю центральную часть, чем лампы общего назначения (A) той же мощности.
Типы: стандартный отражатель (R), выпуклый отражатель (BR), эллиптический отражатель (ER), посеребренный.
Типоразмеры 120 В: R16, 20, 25 и 30.
Типоразмеры 230 В: R50, 63, 80 и 95. [ с ]
Параболический алюминизированный отражатель (PAR)
Лампы с параболическим алюминизированным отражателем (PAR) более точно контролируют свет. Они производят примерно в четыре раза большую интенсивность концентрированного света общего назначения (А) и используются для встраиваемого и трекового освещения. Доступны защищенные от атмосферных воздействий кожухи для уличных точечных светильников и светильников для затопления.
Типоразмеры на 120 В: PAR 16, 20, 30, 38, 56 и 64.
Типоразмеры на 230 В: PAR 16, 20, 30, 38, 56 и 64.
Доступен в различных вариантах точечного и заливающего луча. Как и во всех лампочках, число обозначает диаметр лампочки в 1/8 ​ дюйма . Таким образом, диаметр PAR 16 составляет 51 мм (2 дюйма), диаметр PAR 20 составляет 64 мм (2,5 дюйма), диаметр PAR 30 составляет 95 мм (3,75 дюйма), а диаметр PAR 38 составляет 121 мм (4,75 дюйма). .
Пакет из четырех лампочек по 60 Вт.
Многогранный отражатель (МР)
Лампы с многогранным рефлектором обычно меньше по размеру и работают при меньшем напряжении, часто 12 В.
Слева направо: MR16 с цоколем GU10, MR16 с цоколем GU5.3, MR11 с цоколем GU4 или GZ4.
ДЛИННЫЙ/IRC
«HIR» — это обозначение GE для лампы с покрытием, отражающим инфракрасное излучение. Поскольку выделяется меньше тепла, нить накаливания горит горячее и эффективнее. [ 134 ] Обозначение Osram — «IRC». аналогичного покрытия [ 135 ]

Основания для ламп

[ редактировать ]
Основная статья: Патрон для лампочки
Лампочки мощностью 40 Вт со стандартным винтовым цоколем Эдисона E10, E14 и E27.
Двухконтактный байонетный цоколь на лампу 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 фонарях, чтобы предотвратить расшатывание из-за вибрации. Некоторые трубчатые лампы имеют электрический контакт на обоих концах. Миниатюрные лампы могут иметь клиновидный цоколь и проводные контакты, а некоторые автомобильные лампы и лампы специального назначения имеют винтовые клеммы для подключения к проводам. В очень маленьких лампах опорные провода накаливания могут проходить через основание лампы для подключения. Двуконтактный цоколь часто используется для галогенных ламп или ламп с рефлектором. [ 136 ]

В конце 19 века производители представили множество несовместимых цоколей для ламп. General Electric компании Стандартные базовые размеры Mazda вскоре были приняты по всей территории США.

Цоколи ламп можно прикрепить к колбе с помощью цемента или механическим обжимом в углублениях, отформованных в стеклянной колбе.

Лампы, предназначенные для использования в оптических системах, имеют цоколи с функциями выравнивания, позволяющими точно располагать нить накала внутри оптической системы. Лампа с винтовым цоколем может иметь произвольную ориентацию нити накаливания при установке лампы в патрон.

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

Светоотдача и срок службы

[ редактировать ]
См. также: Изменение номинальных 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:

  • Светоотдача примерно пропорциональна V 3.4
  • Потребляемая мощность примерно пропорциональна В. 1.6
  • Срок службы примерно пропорционален V −16
  • Цветовая температура примерно пропорциональна V 0.42 [ 112 ]

Снижение напряжения на 5% удвоит срок службы лампы, но снизит ее светоотдачу примерно на 16%. Лампы с длительным сроком службы используют этот компромисс в таких приложениях, как светофоры. Поскольку используемая ими электроэнергия стоит дороже, чем стоимость лампочки, лампы общего назначения подчеркивают эффективность в течение длительного срока службы. Целью является минимизация стоимости света, а не стоимости ламп. [ 73 ] Ранние лампы имели срок службы до 2500 часов, но в 1924 году картель Феб согласился ограничить срок службы до 1000 часов. [ 137 ] Когда это было раскрыто в 1953 году, General Electric и другим ведущим американским производителям запретили ограничивать срок службы. [ 138 ]

Приведенные выше соотношения действительны лишь 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 сниженной светоотдачей. « Столетний свет » — это лампочка, которая занесена в Книгу рекордов Гиннеса как почти непрерывно горящая на пожарной станции в Ливерморе, штат Калифорния , с 1901 года. Однако лампочка излучает свет, эквивалентный лампочке на четыре ватта. . Похожую историю можно рассказать о 40-ваттной лампочке в Техасе, которая освещалась с 21 сентября 1908 года. Когда-то она располагалась в оперном театре , где известные знаменитости останавливались, чтобы полюбоваться ее сиянием, а в 1977 году ее перевезли в местный музей. [ 139 ]

Фотопрожекторы, используемые для фотографического освещения, обеспечивают светоотдачу в течение всего срока службы, причем некоторые из них работают всего два часа. Верхним температурным пределом нити накала является температура плавления металла. Вольфрам — это металл с самой высокой температурой плавления 3695 К (3422 ° C; 6 191 ° F). Например, проекционная лампа со сроком службы 50 часов рассчитана на работу при температуре всего на 50 °C (122 °F) ниже этой точки плавления. Такая лампа может достигать 22 люмен на ватт по сравнению с 17,5 для лампы общего назначения со сроком службы 750 часов. [ 73 ]

Лампы одинаковой мощности, но рассчитанные на разное напряжение, имеют разную светоотдачу. Например, лампа мощностью 100 Вт, 1000 часов и напряжением 120 В будет производить около 17,1 люмен на ватт. Аналогичная лампа, рассчитанная на напряжение 230 В, будет производить всего около 12,8 люмен на ватт, а лампа, рассчитанная на напряжение 30 В (освещение поездов), будет производить целых 19,8 люмен на ватт. [ 73 ] Лампы более низкого напряжения имеют более толстую нить накала при той же номинальной мощности. Они могут работать сильнее в течение того же срока службы, прежде чем нить накала испарится.

Проволока, используемая для поддержки нити, делает ее механически прочнее, но отводит тепло, создавая еще один компромисс между эффективностью и долговечностью. Многие 120-вольтовые лампы общего назначения не используют дополнительных опорных проводов, но лампы, предназначенные для « грубой эксплуатации » или «вибрационной эксплуатации», могут иметь до пяти проводов. Низковольтные лампы имеют нити накаливания из более толстой проволоки и не требуют дополнительных опорных проводов.

Очень низкое напряжение неэффективно, поскольку подводящие провода отводят слишком много тепла от нити, поэтому практический нижний предел для ламп накаливания составляет 1,5 В. Очень длинные нити накала для высокого напряжения становятся хрупкими, а цоколи ламп становится сложнее изолировать, поэтому лампы для освещения не изготавливаются на номинальное напряжение свыше 300 Вольт. [ 73 ] Некоторые инфракрасные нагревательные элементы рассчитаны на более высокое напряжение, но в них используются трубчатые лампы с широко разнесенными клеммами.

  • Centennial Light — самая долговечная лампочка в мире.
    Centennial Light — самая долговечная лампочка в мире.
  • Различные спектры освещения, наблюдаемые на дифракционной решетке. Слева вверху: люминесцентная лампа, справа вверху: лампа накаливания, слева внизу: белый светодиод, справа внизу: пламя свечи.
    Различные спектры освещения, наблюдаемые на дифракционной решетке . Слева вверху: люминесцентная лампа, справа вверху: лампа накаливания, слева внизу: белый светодиод, справа внизу: пламя свечи.

См. также

[ редактировать ]

Пояснительные примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Многие из вышеперечисленных ламп проиллюстрированы и описаны в Хьюстон, Эдвин Дж. и Кеннели, А.Е. (1896). Электрическое освещение накаливания . Нью-Йорк: Компания WJ Johnston. стр. 18–42 – из Интернет-архива .
  2. ^ Исследовательская группа Эдисона знала о большом отрицательном температурном коэффициенте сопротивления возможных материалов накала ламп и в период 1878–1879 годов активно работала над разработкой автоматического регулятора или балласта для стабилизации тока. Лишь в 1879 году стало ясно, что можно создать саморегулирующуюся лампу. Видеть Фридель, Роберт и Израиль, Пол (2010). Электрический свет Эдисона: искусство изобретения (пересмотренная редакция). Издательство Университета Джонса Хопкинса. стр. 29–31. ISBN  978-0-8018-9482-4 . Архивировано из оригинала 6 декабря 2017 года . Проверено 3 июля 2018 г.
  3. ^ Перейти обратно: а б Размер измеряется в миллиметрах. См. также серии А. лампочку

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б с д и Киф, Ти Джей (2007). «Природа света» . Архивировано из оригинала 23 апреля 2012 года . Проверено 5 ноября 2007 г.
  2. ^ «Высокоэффективное освещение накаливания | Офис лицензирования технологий Массачусетского технологического института» . tlo.mit.edu . Проверено 19 августа 2022 г.
  3. ^ Винченцо Бальзани , Джакомо Бергамини, Паола Черони, Свет: очень своеобразный реагент и продукт . В: Angewandte Chemie International Edition 54, выпуск 39, (2015), 11320–11337, два : 10.1002/anie.201502325 .
  4. ^ Фридель и Израиль (2010) , с. https://books.google.com/books?id=8U-Naf4DuzMC .
  5. ^ Хьюз, Томас П. (1977). «Метод Эдисона». В Пикетте, ВБ (ред.). Технологии на переломном этапе . Сан-Франциско: Сан-Франциско Пресс. стр. 5–22.
  6. ^ Хьюз, Томас П. (2004). Американский генезис: век изобретений и технологического энтузиазма (2-е изд.). Чикаго: Издательство Чикагского университета. ISBN  978-0-22635-927-4 .
  7. ^ Джозефсон, Мэтью (1959). Эдисон: биография . МакГроу Хилл. ISBN  0-471-54806-5 .
  8. ^ Блейк-Коулман, Британская Колумбия (Барри Чарльз) (1992). Медная проволока и электрические проводники – формирование технологии . Академическое издательство Харвуда. п. 127. ИСБН  3-7186-5200-5 . Архивировано из оригинала 6 декабря 2017 года.
  9. ^ Перейти обратно: а б с Электрический свет Эдисона: искусство изобретения Роберта Фриделя, Пола Израэля, Бернарда С. Финна – Издательство Университета Джонса Хопкинса, 2010 г., стр. 6–7
  10. ^ APS News - 9 ноября 1825 г.: Публичная демонстрация света всеобщего внимания.
  11. ^ Джонс, Бенс (2011). Королевский институт: его основатель и первые профессора . Издательство Кембриджского университета . п. 278. ИСБН  978-1108037709 .
  12. ^ «Ежемесячный научно-популярный журнал (март-апрель 1879 г.)» . Источник вики . Архивировано из оригинала 10 сентября 2015 года . Проверено 1 ноября 2015 г.
  13. ^ Дэвис, LJ "Fleet Fire". Издательство Arcade Publishing, Нью-Йорк, 2003 г. ISBN   1-55970-655-4
  14. ^ Клиническая медицина и хирургия, том 35 , Герман Гудман - Американский журнал клинической медицины, 1928, стр. 159-161
  15. ^ Хьюстон и Кеннели (1896) , глава 2.
  16. ^ Чаллонер, Джек; и др. (2009). 1001 изобретение, изменившее мир . Хауппож, штат Нью-Йорк: Образовательная серия Бэрронса. п. 305. ИСБН  978-1844036110 .
  17. ^ Фридель и Израиль (2010) , с. 91 .
  18. ^ Хьюстон и Кеннели (1896) , с. 24.
  19. ^ Фридель и Израиль (2010) , с. 7 .
  20. ^ Чарльз Д. Реге Дж.В. Старр: Забытый гений Цинциннати , Бюллетень Исторического общества Цинциннати, 34 (лето 1976 г.): 102–120. Проверено 16 февраля 2010 г.
  21. ^ Дерри, ТК; Уильямс, Тревор (1960). Краткая история технологии . Издательство Оксфордского университета. ISBN  0-486-27472-1 .
  22. ^ "Джон Веллингтон Старр" . Проверено 16 февраля 2010 г.
  23. ^ Конот, Роберт (1979). Полоса удачи . Нью-Йорк: Книги с видом на море. стр. 120–121. ISBN  0-87223-521-1 .
  24. ^ Edison Electric Light Co. против United States Electric Lighting Co. , Federal Reporter, F1, Vol. 47, 1891, с. 457.
  25. ^ Патент США 575 002 «Осветитель для ламп накаливания», автор А. де Лодигин. Заявление от 4 января 1893 г.
  26. ^ «Патент № 3738. Год подачи 1874: Электрический свет» . Библиотека и архивы Канады . Архивировано из оригинала 19 июня 2013 года . Проверено 17 июня 2013 г.
  27. ^ «Лампа Генри Вудворда и Мэтью Эванса извлечена 16 февраля 2010 года» . frognet.net . Архивировано из оригинала 19 февраля 2005 года.
  28. ^ Иммиграция, беженцы и гражданство Канады (2021 г.). «Откройте для себя Канаду: права и обязанности граждан» (PDF) . ISBN  978-0-660-39273-8 . Проверено 15 августа 2024 г.
  29. ^ https://ilglobo.com/news/alessandro-crutos-incandescent-light-bulb-33135/ [ мертвая ссылка ]
  30. ^ Ганс-Кристиан Роде: Легенда о Гебеле - Борьба за изобретение лампочки. В Клампен, весна 2007 г., ISBN   978-3-86674-006-8 (немецкий, диссертация)
  31. ^ Перейти обратно: а б с Гварниери, М. (2015). «Переключение света: от химического к электрическому» (PDF) . Журнал промышленной электроники IEEE . 9 (3): 44–47. дои : 10.1109/МИЭ.2015.2454038 . hdl : 11577/3164116 . ISSN   1932-4529 . S2CID   2986686 . Архивировано (PDF) из оригинала 14 февраля 2022 года . Проверено 2 сентября 2019 г.
  32. ^ Перейти обратно: а б Лебедь, КР (1946). Сэр Джозеф Свон и изобретение электрической лампы накаливания . Лонгманс, Грин и Ко, стр. 21–25.
  33. ^ Перейти обратно: а б «18 декабря 1878 года: Да будет свет — электрический свет» . ПРОВОДНОЙ . 18 декабря 2009 г. Архивировано из оригинала 21 октября 2016 г.
  34. ^ RC Чирнсайд. Сэр Джозеф Уилсон Свон FRS - Литературно-философское общество Ньюкасла-апон-Тайн, 1979.
  35. ^ "Театр Савой", The Times , 3 октября 1881 г.
  36. ^ «Электрическое освещение» . Библиотека Университета Ньюкасла. 23 октября 2013 г. Архивировано из оригинала 6 июня 2014 г.
  37. ^ Сэр Джозеф Уильям Свон FRS (Национальная химическая достопримечательность RSC) [ циклическая ссылка ]
  38. ^ Патент США 0,214,636 .
  39. ^ Бернс, Элмер Эллсворт (1910). История великих изобретений . Харпер и братья . п. 123 .
  40. ^ Израиль, Пол (1998). Эдисон: жизнь изобретений . Уайли. п. 186 .
  41. ^ «Томас Эдисон: оригинальные письма и первоисточники» . Фонд рукописей Шэпелла. Архивировано из оригинала 19 января 2012 года.
  42. ^ Перейти обратно: а б Патент США 0 223 898 выдан 27 января 1880 г.
  43. ^ Леви, Джоэл (2002). Действительно полезно: истоки повседневных вещей . Нью-Йорк: Книги Светлячка. п. 124 . ISBN  9781552976227 . Патент Эдисона на бамбуковую нить 1200.
  44. ^ Белик, Роберт С. (2001). Великие кораблекрушения Тихоокеанского побережья . Нью-Йорк: Уайли. ISBN  0-471-38420-8 .
  45. ^ Джель, Фрэнсис (1936). Воспоминания Менло-Парка, Том 2 . Институт Эдисона. п. 564. Архивировано из оригинала 3 января 2021 года . Проверено 18 октября 2020 г.
  46. ^ Далтон, Энтони (2011). Длинная и опасная береговая линия: рассказы о кораблекрушениях от Аляски до Калифорнии . Издательство «Дом Наследия». п. 63. ИСБН  9781926936116 . Архивировано из оригинала 22 мая 2020 года . Проверено 18 октября 2016 г.
  47. ^ Перейти обратно: а б «Отчеты компаний» . Инженер-электрик, Том 10 . Инженер-электрик. 16 июля 1890 г. с. 72. Архивировано из оригинала 26 января 2017 года . Проверено 18 октября 2016 г. Консолидированная компания была преемницей компании Electro-Dynamic Light Company из Нью-Йорка, первой компании, организованной в Соединенных Штатах для производства и продажи электрических ламп накаливания, и владельца большого количества патентов, датированных ранее от каких конкурирующих компаний зависело. ... Компания по электрическому освещению США была организована в 1878 году, через несколько недель после создания Электро-динамической компании.
  48. ^ Перейти обратно: а б «Новости электрического света» . Электротехническое обозрение, Том 16 . Делано. 19 июля 1890 г. с. 9. Архивировано из оригинала 27 января 2017 года . Проверено 18 октября 2016 г. Компания United States Electric Lighting Company была основана в 1878 году, через несколько недель после создания Electro-Dynamic Light Company.
  49. ^ «Вестингауз Электрик Компани» . Западный электрик . Издательство Электрик. 19 июля 1890 г. с. 36. Архивировано из оригинала 27 января 2017 года . Проверено 18 октября 2016 г. 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 электроэнергетического оборудования.
  50. ^ Национальная циклопедия американской биографии, том VI 1896 г., стр. 34
  51. ^ Каутонен, Мика (18 ноября 2015 г.). «История непрерывных изменений и инноваций» . Умная экосистема Тампере . Архивировано из оригинала 9 декабря 2021 года . Проверено 9 декабря 2021 г.
  52. ^ Патент США 252, 386. Процесс производства углерода. Льюис Х. Латимер. Заявление от 19 февраля 1881 г.
  53. ^ Фуше, Райвон, Черные изобретатели в эпоху сегрегации: Грэнвилл Т. Вудс, Льюис Х. Латимер и Шелби Дж. Дэвидсон. ) (Издательство Университета Джонса Хопкинса, Балтимор и Лондон, 2003 г., стр. 115–116. ISBN   0-8018-7319-3
  54. ^ Консоль. Электр. Light Co против McKeesport Light Co, 40 F. 21 (CCWD, Пенсильвания, 1889 г.), 159 US 465, 16 S. Ct. 75, 40 Л. Ред. 221 (1895 г.).
  55. ^ Перейти обратно: а б с «Геттеры» . Lamptech.co.uk . Проверено 18 августа 2022 г.
  56. ^ Перейти обратно: а б «2yr.net - Музей коллекции антикварных и винтажных лампочек - История лампы накаливания - Джон В. Хауэлл и Генри Шредер (1927), Глава 4: Вакуум, геттеры и газонаполненная лампа» .
  57. ^ Миллс, Аллан (июнь 2013 г.). «Лампа Нернста. Электрическая проводимость в неметаллических материалах» . ЭРиттенхаус . 24 (1). Архивировано из оригинала 17 июля 2013 года.
  58. ^ «Хронология Вальтера Нернста» . nernst.de . Архивировано из оригинала 22 февраля 2015 года . Проверено 18 января 2015 г.
  59. ^ Справочная библиотека ICS, том 4B, Скрэнтон, Международная компания по производству учебников , 1908, без ISBN
  60. ^ «Танталовая нить GE 25 Вт американского дизайна» . Музей электроламповой техники. Архивировано из оригинала 13 ноября 2012 года . Проверено 17 июня 2013 г.
  61. ^ «Лампа на осмиевой нити» . frognet.net . Архивировано из оригинала 12 октября 2008 года.
  62. ^ «История вольфрама» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 30 мая 2005 г.
  63. ^ Гиридхаран, МК (2010). Проектирование электрических систем . Нью-Дели: IK International. п. 25. ISBN  9789380578057 . Архивировано из оригинала 2 января 2016 года.
  64. ^ Брайант и CL; Бьюли, Бернард П. (1995). «Процесс Кулиджа для изготовления вольфрама пластичного: основа освещения накаливания». Вестник МРС . 20 (8): 67–73. дои : 10.1557/S0883769400045164 . S2CID   138257279 .
  65. ^ Наир, Говинд Б.; Добле, Санджай Дж. (9 июля 2020 г.). Основы и применение светодиодов: революция в светотехнической промышленности . Издательство Вудхед. п. 22. ISBN  978-0-12-823161-6 . Архивировано из оригинала 17 августа 2021 года . Проверено 5 августа 2021 г.
  66. ^ «Берни Ли Бенбоу» . лягушка . Архивировано из оригинала 12 июня 2012 года . Проверено 19 февраля 2017 г.
  67. ↑ Бенбоу, Б.Л., патент США 1247068: «Нить» , поданный 4 октября 1913 г.
  68. ^ «Пробное производство первой в мире лампы с двойной катушкой» . Тошиба . TOSHIBA CORP. Архивировано из оригинала 19 февраля 2017 года . Проверено 19 февраля 2017 г.
  69. ^ Маркус Краевски (24 сентября 2014 г.). «Великий заговор лампочек» . IEEE-спектр . Архивировано из оригинала 29 октября 2017 года . Проверено 3 ноября 2017 г.
  70. ^ Пейн, Кеннет Уилкокс (1927). «Несчастный случай стоимостью 10 000 долларов» . Популярная наука . Нью-Йорк: Bonnier Corporation. п. 24. Архивировано из оригинала 4 февраля 2021 года . Проверено 31 июля 2020 г.
  71. ^ Bonnier Corp (март 1949 г.). «Популярная наука» . Научно-популярный ежемесячник . Bonnier Corporation: 125. ISSN   0161-7370 . Архивировано из оригинала 4 февраля 2021 года . Проверено 4 января 2021 г.
  72. ^ «Ганц и Вольфрам – ХХ век» . Архивировано из оригинала 30 марта 2009 года.
  73. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Лампы накаливания, номер публикации TP-110 , General Electric Company, Нела Парк, Кливленд, Огайо (1964), стр. 3
  74. ^ Перейти обратно: а б с Раймонд Кейн, Хайнц Селл, революция в лампах: хроника 50-летнего прогресса (2-е изд.) , The Fairmont Press, Inc., 2001 г. ISBN   0-88173-378-4 стр. 37, таблица 2-1
  75. ^ Справочник Винсента Пегораро по синтезу цифровых изображений - CRC Press 2017, стр. 690
  76. ^ Стандарт IEEE 100: определение светоотдачи . п. 647.
  77. ^ «Конец лампочки накаливания» . yuvaengineers.com. 23 июня 2012 года. Архивировано из оригинала 7 марта 2017 года . Проверено 7 марта 2017 г.
  78. ^ «Энергоэффективность лампочек сегодня по сравнению с прошлым» . kse-lights.co.uk. 13 февраля 2017 года. Архивировано из оригинала 7 марта 2017 года . Проверено 7 марта 2017 г.
  79. ^ Мерфи, Томас В. (2012). «Максимальная спектральная светоотдача белого света». Журнал прикладной физики . 111 (10): 104909–104909–6. arXiv : 1309.7039 . Бибкод : 2012JAP...111j4909M . дои : 10.1063/1.4721897 . S2CID   6543030 .
  80. ↑ Питер Лунд, Хельсинкский технологический университет, стр. C5 в Helsingin Sanomat, 23 октября 2007 г.
  81. ^ Клипштейн, Дональд Л. (1996). «Великая книга об интернет-лампочках, часть I» . Архивировано из оригинала 2 мая 2006 года.
  82. ^ «Лампы накаливания» . edisontechcenter.org . Архивировано из оригинала 14 марта 2013 года.
  83. ^ Янош Шанда (редактор), Колориметрия: понимание системы CIE , John Wiley & Sons, 2007 ISBN   0470175621 стр. 44
  84. ^ Блейн Браун, Освещение для кино и видео , Routledge, 2018, ISBN   0429866666 Глава 7
  85. ^ «Эффективное освещение означает более высокие счета за тепло: исследование» . Новости ЦБК . 4 марта 2009 г. Архивировано из оригинала 14 февраля 2011 г.
  86. ^ Анил Парех (январь 2008 г.). «Анализ энергосбережения дома за счет энергоэффективного освещения» (PDF) . Канадская ипотечная и жилищная корпорация. Архивировано из оригинала (PDF) 30 января 2016 года . Проверено 14 января 2016 г.
  87. ^ Николас А.А.Ховарт, Ян Розенов: Запрет лампочки: институциональная эволюция и поэтапный запрет освещения накаливания в Германии . В: Энергетическая политика 67, (2014), 737–746, два : 10.1016/j.enpol.2013.11.060 .
  88. ^ «Часто задаваемые вопросы о нормативных требованиях к экодизайну ненаправленных бытовых светильников» . Европейская Комиссия - Европейская Комиссия . Проверено 19 августа 2022 г.
  89. ^ Перейти обратно: а б Леора Бройдо Вестел (6 июля 2009 г.). «Лампы накаливания возвращаются на передний план» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 12 мая 2011 года.
  90. ^ «Светочувствительность, Научный комитет по возникающим и вновь выявленным рискам для здоровья» (PDF) . Генеральный директор по вопросам здравоохранения и потребителей Европейской комиссии. 2008. стр. 26–27. Архивировано (PDF) из оригинала 12 ноября 2008 г. Проверено 31 августа 2009 г.
  91. ^ Перейти обратно: а б Дэйли, Дэн (27 февраля 2008 г.). «Не такое уж и мрачное будущее Incandescent» . Новости проекции, света и постановки . Timeless Communications Corp. с. 46. ​​Архивировано из оригинала 6 марта 2014 года.
  92. ^ Фриман, Ким (23 февраля 2007 г.). «GE объявляет о развитии технологии ламп накаливания; новые высокоэффективные лампы появятся на рынке к 2010 году» (пресс-релиз). Деловой провод . Архивировано из оригинала 16 мая 2013 года.
  93. ^ Гамильтон, Тайлер (22 апреля 2009 г.). «Почему самая блестящая идея нуждается в доработке» . Торонто Стар . Архивировано из оригинала 20 июня 2013 года.
  94. ^ Рахим, Сакиб (28 июня 2010 г.). «Лампа накаливания гаснет за кулисами после столетнего выступления» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 18 мая 2013 года.
  95. ^ «Революционный фотонный кристалл вольфрама может обеспечить большую мощность электрических устройств» . Сандианские национальные лаборатории . 7 июля 2003 г. Архивировано из оригинала 21 февраля 2013 г.
  96. ^ «Прототип вольфрамовой лампы с нагревательным зеркалом» . Смитсоновский музей американской истории . Архивировано из оригинала 23 декабря 2015 года.
  97. ^ Энергоэффективная лампа накаливания: Итоговый отчет (Отчет). Национальная лаборатория Лоуренса Беркли. Апрель 1982 года.
  98. ^ Перейти обратно: а б Илич, Огнен (2016). «Адаптация высокотемпературного излучения и возрождение источника накаливания» (PDF) . Природные нанотехнологии . 11 (4): 320–4. Бибкод : 2016НатНа..11..320И . дои : 10.1038/nnano.2015.309 . hdl : 1721.1/109242 . ОСТИ   1371442 . ПМИД   26751172 . Архивировано из оригинала 14 февраля 2022 года . Проверено 23 сентября 2019 г.
  99. ^ МакГрат, Мэтт (12 января 2016 г.). «Новые разработки могут привести к созданию более эффективных лампочек» . Новости Би-би-си . Архивировано из оригинала 13 января 2016 года.
  100. ^ «Информационный листок о материалах лампы – лампа накаливания» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 21 мая 2013 года . Проверено 20 мая 2013 г.
  101. ^ Перейти обратно: а б «Свойства аргона (Ar), использование, применение Газообразный аргон и жидкий аргон» . Свойства газа, использование, применение . Universal Industrial Gases, Inc. Архивировано из оригинала 4 февраля 2012 года.
  102. ^ Ропп, Ричард К. (22 октября 2013 г.). Химия приборов искусственного освещения . Эльзевир Наука. ISBN  978-0080933153 . Архивировано из оригинала 6 декабря 2017 года.
  103. ^ Перейти обратно: а б с д Грэм, Маргарет Б.В.; Шульдинер, Алек Т. (2001). Corning и искусство инноваций . Оксфорд [Англия]: Издательство Оксфордского университета. стр. 85–95 . ISBN  0195140974 . OCLC   45493270 .
  104. ^ Инновации в стекле . Корнинг, Нью-Йорк: Музей стекла Корнинг. 1999. с. 52 . ISBN  0872901467 . OCLC   42012660 .
  105. ^ «Лампочка: как производятся товары» . Архивировано из оригинала 14 сентября 2010 года.
  106. ^ «Управление ленточной машиной: Истории команды» . За стеклом . 9 января 2018 года. Архивировано из оригинала 8 февраля 2019 года . Проверено 14 мая 2018 г.
  107. ^ Перейти обратно: а б «Машина, которая осветила мир» . За стеклом . 27 января 2017 года. Архивировано из оригинала 1 января 2018 года . Проверено 14 мая 2018 г.
  108. ^ «История вольфрамовой проволоки» . 4 декабря 2020 г.
  109. ^ Глава 2 Секрет калия в производстве вольфрамовой проволоки
  110. ^ Перейти обратно: а б с Радж, Р.; Кинг, GW (1 июля 1978 г.). «Прогнозирование жизни вольфрамовых нитей в лампах накаливания» . Металлургические операции А . 9 (7): 941–946. Бибкод : 1978MTA.....9..941R . дои : 10.1007/BF02649838 . ISSN   1543-1940 . S2CID   135784495 .
  111. ^ Дональд Г. Финк, Х. Уэйн Битти, Стандартный справочник для инженеров-электриков, одиннадцатое издание , McGraw Hill, 1978 ISBN   0-07-020974-X , стр. 22-5.
  112. ^ Перейти обратно: а б Дональд Г. Финк и Х. Уэйн Бити, Стандартный справочник для инженеров-электриков, одиннадцатое издание , МакГроу-Хилл, Нью-Йорк, 1978 г., ISBN   0-07-020974-X , стр. 22–8.
  113. ^ Перейти обратно: а б Джон Кауфман (редактор), Справочник по освещению IES, Справочный том 1981 г. , Общество светотехники Северной Америки, Нью-Йорк, 1981 г. ISBN   0-87995-007-2 стр. 8-6
  114. ^ Бургин. Световые исследования и технологии 1984 16,2 61–72
  115. ^ Липштейн, Дон. «Премиум-заправочные газы» . Архивировано из оригинала 11 октября 2011 года . Проверено 13 октября 2011 г.
  116. ^ «Миниатюрные лампы: техническая информация» . Корпорация освещения и технологий Toshiba. Архивировано из оригинала 26 февраля 2019 года . Проверено 25 февраля 2019 г.
  117. ^ Джон Кауфман (редактор), Справочник по освещению IES, Справочный том 1981 г. , Общество светотехники Северной Америки, Нью-Йорк, 1981 г. ISBN   0-87995-007-2 страницы 8-9
  118. ^ Хант, Роберт (2001–2006). «Выдувание стекла для вакуумных приборов – ламповая вскрытие» . Тералаб. Архивировано из оригинала 11 марта 2007 года . Проверено 2 мая 2007 г.
  119. ^ IEC 60064 Лампы накаливания вольфрамовые для бытового и аналогичного общего освещения.
  120. ^ Прис, Уильям Генри (1885). «О своеобразном поведении ламп накаливания при повышении накаливания» . Труды Лондонского королевского общества . 38 (235–238): 219–230. дои : 10.1098/rspl.1884.0093 . Архивировано из оригинала 26 июня 2014 года. Прис вводит термин «эффект Эдисона» на странице 229.
  121. ^ Джозефсон, М. (1959). Эдисон . МакГроу-Хилл . ISBN  978-0-07-033046-7 .
  122. ^ Основы технологии вакуумного нанесения покрытий. Автор: Д. М. Маттокс - Springer, 2004 г., стр. 37.
  123. ^ Корацца, Алессио и Джорджи, С. и Боффито, Клаудио и Массаро, Винченцо и Качча, Дебора. (2006). Характеристики геттерных материалов, используемых в газоразрядных лампах высокой интенсивности. Протокол конференции - Ежегодное собрание IAS (Общество отраслевых приложений IEEE). 4. 1801-1807. 10.1109/МСФО.2006.256780.
  124. ^ Джон Кауфман (редактор), Справочник по освещению IES, Справочный том 1981 г. , Общество светотехники Северной Америки, Нью-Йорк, 1981 г. ISBN   0-87995-007-2 страницы 8–10
  125. ^ «Дуговые лампы накаливания» . Музей электроламповой техники. 2004. Архивировано из оригинала 1 августа 2013 года.
  126. ^ Дж. Арнклифф Персиваль, Промышленность электрических ламп , сэр Исаак Питман и сыновья, Ltd. Лондон, 1920, стр. 73–74, доступно в Интернет-архиве.
  127. ^ С. Г. Старлинг, Введение в техническое электричество , McMillan and Co., Ltd., Лондон, 1920, стр. 97–98, доступно в Интернет-архиве , хорошая принципиальная схема лампы Pointolite.
  128. ^ Уэллс, Квентин (2012), Умный дом с электросетью , Cengage Learning, стр. 163, ISBN  978-1111318512 , заархивировано 17 августа 2021 года , получено 8 ноября 2012 года.
  129. ^ Хеберле, Грегор Д.; и др. (2013). Настольная книга по электротехнике (на немецком языке) (25-е изд.). Хаан-Груитен: Verlag Europa-Lehrmittel . п. 190. ИСБН  978-3-8085-3227-0 .
  130. ^ «Забавные факты о свете и освещении» . donklipstein.com . Архивировано из оригинала 20 июля 2013 года.
  131. ^ Фридель и Израиль (2010) , стр. 22–23 .
  132. ^ «IS 14897 (2000): Система обозначения стеклянных колб для ламп. Руководство» . Нью-Дели: Бюро индийских стандартов. стр. 1, 4 . Проверено 3 июля 2018 г.
  133. ^ JIS C 7710:1988 Как представить формат лампочек и стеклянных колб. (на японском языке). Архивировано из оригинала 11 ноября 2016 года . Проверено 21 марта 2017 г.
  134. ^ «Ресурсы освещения» . GE Lighting Северная Америка . Архивировано из оригинала 3 июля 2007 года.
  135. ^ «Калькулятор IRC Saver» . Осрам. Архивировано из оригинала 23 декабря 2008 года.
  136. ^ «Односторонние галогенные основания» . Bulbster.com. Архивировано из оригинала 19 сентября 2013 года . Проверено 17 июня 2013 г.
  137. ^ Краевский, Маркус (24 сентября 2014 г.). «Великий заговор лампочек» . IEEE-спектр . IEEE. Архивировано из оригинала 6 ноября 2014 года.
  138. ^ «Испытания проливают свет на тайну ливерморской лампочки» . 6 февраля 2011 г. Архивировано из оригинала 10 марта 2012 г.
  139. ^ «Watts Up? – Прощальный взгляд на освещение» . Архивировано из оригинала 7 февраля 2009 года.
[ редактировать ]
Викискладе есть медиафайлы, связанные с лампочками накаливания .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Incandescent_light_bulb&oldid=1240504848"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 268302ea34b261ccc9e97b2be7e717df__1723297140
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/26/df/268302ea34b261ccc9e97b2be7e717df.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Incandescent light bulb - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)