Производство ламп

На использовании теплового излучения основано свечение электрических ламп накаливания. Нормальные лампы накаливания это лампы общего назначения напряжением 220В, мощностью до 1000 Вт в силикатных баллонах. Цветовая температура колеблется в зависимости от мощности и газозаполненности от 2500 до 2950К. При повышении температуры спирали возрастает яркость, но вместе с тем и сокращается срок службы.

Зеркальные лампы имеют параболоидную форму баллона, верхняя часть которого имеет зеркальное покрытие. Вольфрамовая нить свернута в спираль. Купол баллона слабо матирован для сглаживания бликов в световом пятне. В зависимости от типа колбы делятся на два семейства: зеркальные лампы SPOT с колбой из дутого стекла и зеркальные лампы типа PAR с колбой из прессованного стекла.

Зеркальные лампы, излучающие направленный свет, являются самым простым светильником. Лампы имеют цветовую температуру 3200К.

В настоящее время наиболее распространенными источниками искусственного света являются люминесцентные лампы. В этих источниках света используются пары ртути, находящиеся при низком давлении. Электроды на концах люминесцентной лампы изготовлены из вольфрамовой проволоки и покрыты эмитирующим веществом. Это улучшает эмиссию электронов в разрядную камеру лампы. В результате взаимодействия электронов с атомами паров ртути испускается УФ излучение, возбуждающее люминесцирующие вещества на внутренней поверхности лампы, которые светятся в видимом диапазоне спектра от 380 до 780 нм.

Выпускаются также люминесцентные лампы с улучшенной цветопередачей, в которых благодаря использованию снециальных люминесцирующих веществ достигается повышение световой отдачи на 30% по сравнению со стандартными лампами. В этих лампах обеспечивается более равномерное распределение энергии по спектру в трех зонах основных цветов: синего, желто-зеленого и желто-красного, что позволяет получить более сбалансированную передачу цветов.

Газоразрядные лампы являются источниками света с наибольшей световой отдачей. Их применяют для освещения дорог и стадионов, телевизионных студий и туннелей. Большинство газоразрядных ламп работает при низком или высоком давлении, а так называемые лампы сверхвысокого давления используются в специальных областях, например, в проекторах. Тем не менее, независимо от того, работают ли лампы при низком, высоком или сверхвысоком давлении, их параметры в значительной степени зависят от используемых комплектующих.

Ртутные лампы высокого давления испускают видимый свет за счет ионизации инертного газа жаргона и паров ртути. Этот процесс происходит в кварцевой горелке внутри разрядной трубки, которая помещена в стеклянную колбу, покрытую люминесцирующим материалом. Такие источники света с мощностью от 50 до 1000 Вт выпускаются с резьбовыми патронами Е27 и Е40. Для обеспечения стабильности разряда очень важно как можно более точно соблюдать параметры использования лампы, заданные ее изготовителем.

Металлогалогенные лампы являются результатом усовершенствования ртутных ламп высокого давления. С помощью специальных добавок, т.е. соединений редкоземельных металлов и таких галогенов, как фтор, хлор, бром и йод, удалось значительно улучшить цветопередачу. Поскольку эти добавки ухудшают процесс зажигания, то приходится использовать мощные внешние блоки поджига. Кроме того, для этих ламп необходимо очень точно выдерживать заданные значения тока и напряжения. Отклонения от электрических и тепловых параметров приводит к ухудшению цветопередачи. За счет более совершенной технологии производства комплектующих можно сгладить эти недостатки, что позволяет широко использовать металлогалогенные лампы. Они применяются для освещения витрин, студий и спортивных сооружений. Постепенно их начинают использовать для освещения офисов и жилых помещений.

Галогенные лампы являются сравнительно новым вариантом существующих более 110 лет ламп накаливания. В этих лампах в состав наполняющего их газа вводится галоген (фтор, хлор, бром или йод). За счет вольфрамо-галогенного цикла вольфрам, который в обычных лампах накаливания оседает на стеклянных стенках колбы, постоянно восстанавливается на нити накала. За исключением штифтового цоколя В15d, для низковольтных галогенных ламп в основном используются штырьковые цоколи со штырьками различного диаметра и с различными расстояниями между ними.

Кроме традиционных патронов, которые служат для обеспечения электрического контакта и крепления лампы, применяются также так называемые соединительные элементы. Они обеспечивают исключительно электрический контакт и применяются в тех случаях, когда в соответствии с нормативными требованиями лампа должна быть прикреплена к отражателю (например, отражательные лампы холодного света с цоколями GZ4 и GX5.3). Даже в низковольтных галогенных лампах возникают очень высокие температуры, что объясняется использованием фольфрамо-галогенного цикла и больших токов. Кроме того, светильники часто имеют очень компактную конструкцию, что приводит к повышению внутренней температуры из-за накопления тепла. Поэтому, выбор материалов патрона оказывает большое влияние на надежность светильника и на срок службы лампы.

Наиболее надежными оказываются патроны с керамическими корпусами, крышками из слюды и никелевыми контактами. Исключительно теплостойкие пластики типа РРS можно использовать только для корпусов патронов маломощных ламп. Важную роль играет также форма контактов. Традиционные контакты прикрепляются только к одной стороне штырька лампы. Однако при использовании дополнительных точек контакта в так называемых многоточечных контактах, можно снизить плотность тока в месте соединения штырьков лампы и контакта патрона, что приводит к снижению температуры. Другим достоинством является лучшее отведение этими контактами тепла от штырьков лампы через провод. Снижение температуры при использовании многоточечных контактов при условии использования привариваемых проводников может достигать 100 град. С.

Сигнальные и индикаторные лампы – особый вид ламп, используемый в основном в радиоэлектронных приборах и устройствах. По принципу действия сигнальные и индикаторные лампы делятся на два больших вида. Один из них – обычные лампы накаливания. Выпускаются лампы на ряд стандартных напряжений питания, начиная с совсем небольших, один – два вольта. Чаще всего такие лампы используют в специальных держателях – патронах со стеклом, окрашенным в определенный цвет, поэтому сами лампы имеют прозрачный цоколь. Второй вид сигнальных ламп – неоновые миниатюрные лампочки, колба которых заполнена газом, а между электродами возникает электрический разряд. Такие лампы работают только от высокого напряжения, сетевого или чуть ниже. Включать такие лампы в сеть напрямую нельзя, как и обычные газоразрядные. Но ток через неоновые сигнальные и индикаторные лампы настолько мал, что дроссель в их цепи не применяется – достаточно гасящего сопротивления. Цоколь у таких ламп бывает разным, но чаще всего встречаются, опять же, две его разновидности. Цоколь выполняется либо в виде обычного соединения под резьбу, как в привычных бытовых лампах накаливания или энергосберегающих – только в виде уменьшенной копии. Патроны для вкручивания таких ламп совсем маленькие. Либо используется штырьковое соединение, и для установки такой лампы в патрон ее нужно вначале вставить и нажать, а затем повернуть на небольшой угол. Сигнальные и индикаторные лампы – специальный сектор ламповой продукции, не предназначенный для широкой рекламы и массового распространения.