Lampi electrice cu incandescenta normale

Lampi electrice cu incandescenta normale

1 Lampile electrice cu incandescenta

La lampile electrice cu incandescenta emisiunea luminoasa se produce prin incalzirea cu ajutorul curentului electric, a unui filament de wolfram la o temperatura cuprinsa intre 2000-3000 grade C.

Temperatura de topire a wolframului 3665 grade K. Lampa normala cu incandescenta este compusa dintr-un balon de sticla, sudat de suportul de sticla. In interiorul suportului de sticla se afla un tub deschis la partea superioara. Tubul se inchide la partea sa inferioara dupa ce s-a facut vidul necesar in balon, sau dupa ce balonul a fost umplut cu gaz inert.

Bastanasul de sticla este sudat la partea superioara a suportului de sticla.

Electrozii sunt confectionati din cupru, daca in balonul de sticla este vid, sau nichel, daca in balon s-a introdus gaz inert. De cei doi electrozi sunt fixate capetele filamentelor de wolfram, care este sustinut de mai multe carlige de molibden incastrate in discul de sticla fixat la capatul superior al bastonasului.La extremitatea inferioara a balonului se fixeaza, cu ajutorul unui chit special, soclul, care poate fi cu filet Edison sau baioneta.

Lampile se fixeaza in dulii prin insurubare, cele de tip Edison, cu ajutorul a doua unor stifturi, cele de tip baioneta.

Alimentarea cu energie electrica a duliei, pentru a micsora pericolul de electrocutare la atingerea filetului duliei, se face astfel ancat polul de pe filet al duliei sa fie legat la conductorul de nul.

Eficacitatea luminoasa a lampilor cu incandescenta normale este proportionala cu puterea a cincea a temperaturii filamentului filamentului.

Ca urmare este important ca filamentul sa fie incalzit la o temperatura cat mai ridicata, aceasta fiind si avantajul culorii care odata cu cresterea temperaturii se modifica de la galben spre alb. Marirea temperaturii filamentului cauzeaza cresterea vitezei de volatizare a metalului din care este confectionat filamentul ceea ce reduce durata de functionare a lampii ; in acelasi timp prin condensarea pe peretii balonului a metalului evaporat, balonul se innegreste si fluxul luminos al lampii scade.

Pentru a reduce volatizarea filamentului de wolfram incalzit la o anumita temperatura, balonul lampii se umple cu gaz inert amestec azot-argon sau kripton-xenon.

Pentru a micsora innegrirea balonului lampilor cu v+id, se introduc in balon, odata cu suspensia de fosfor rosu utilizata pentru a absorbi urmele de gaze active ramase dupa efectuarea vidului si halogenuri care transorma depunerea de wolfram in substante mai transparente. In timpul functionarii lampilor de putere mica temperatura filamentului de wolfram este de 2100 grade C, fata de 2300-2500 grad C la lampile de 40-1000 W.

Componentele unei lampi cu incandescenta sunt :

1 - balon de sticla

2 - suportul de sticla

3 - tub de sticla

4 - bastonasul de sticla

5a - electrozi

5b - suportul electrozilor

5c - portiune de cupru

6 - filament din wolfram

7 - carlige de molibden

8 - disc de sticla

9 - soclu cu filet de tip Edison

10 - soclu cu filet de tip baioneta

11 - stifturi

Pentru a mari eficacitatea luminoasa, prin reducerea pierderilor termice, filamentul se spiraleaza.

Principalele caracteristici ale lampilor cu incandescenta sunt urmatoarele:

a. In functie de tipul lampii o parte redusa din energia absorbita 7-13% este radiata in domeniul vizibil,ceea ce determina valori mici ale eficacitatii luminoase. Restul energiei corespunde radiatilor invizibile 68-86% si pierderilor termice 7-12%

b. Durata de functionare pentru lampi normale este, in medie 1000 ore. Aceasta reprezinta durata de functionare utila a lampii evaluata prin timpul de functionate pana in momentul in care fluxul luminos emis de lampa scade la 80% din valoare initiala.

Pentru unele lampi speciale , la care temperatura filamentului este mai ridicata-lampi de proiectoare, durata de functionare este de 20-100 ore. Lampile electrice cu incandescenta de uz general, caracterizate printr-o eficacitate luminoasa mai redusa sunt fabricate pentru o durata medie de funcionare de 2500 ore.

c. Functionarea lampii nu este influentata de temperatura mediului ambient.

d. Balonul lampilor cu incandescenta poate avea diferite forme: para, sfera, ciuperca, picatura, lumanare etc. In timpul functionarii lampii ,balonul de sticla se incalzeste astfel ca in functie de puterea lampii exista zone in care temperatura balonului atinge valori de peste 150 grade C.

e. Variatii mici ale tensiunii de alimentare U produc variatii mari ale fluxului luminos , eficacitatii luminoase e₁ ,puterii absorbite P si mai ales ale duratei de functionare .

f. Culoarea luminii emise este galbuie si poate fi modificata in mica masura prin schimbarea temperaturii filamentului. Utilizandu-se baloane colorate se modifca culoarea luminii, insa scade eficacitatea luminoasa.

g. Conectarea lampilor cu incandescenta la reteaua de alimentare se face direct, fara aparate auxiliare.

h. Lampile electrice cu incandescenta se caracterizeaza prin tensiune si putere nominala, flux luminos, dimensiuni geometrice, tipul soclului, forma si felul balonului, felul spiralei filamentului, destinatia.

2 Lampile electrice cu incandescenta cu ciclu de Iod.

Pentru a micsora volatilizarea filamentului de wolfram in cazul cresterii temperaturii de functionare a filamentului efectuata pentru a marii aceasta incandescenta cu substante halogene(Fl ,Cr ,Br si mai ales Iod). Daca se adauga o cantitate determinata de halogen in interiorul lampii, in conditii date de temperatura, este posibil sa ia nastere intre substanta halogena si wolfram un ciclu regenerator.

La temperatura relativ joasa a peretelui lampii,dar peste 250grade C, substanta halogena se combina cu wolfram si da nastere unei halogenurii de wolfram. De exempu, in cazul lampii cu Iod se formeaza iodura de wolfram.

Iodura de wolfram este volatile si umple intreg balonul lampii, ajungand si in apropierea filamentului incandescent. La temperatura filamentului, in jur de 3000grade C, iodura de wolfram se descompune eliberand wolframul mertalic ce se depune pe filament. Substanta halogena ramane libera pentru o noua reactie.

Lampile electrice cu incandescenta cu ciclu regenerator au o durata finite de functionare, deoarece ciclu regenerator nu se desfasoare.