Как устроена лампочка для детей: Как устроена лампочка накаливания?

Содержание

принцип работы, устройство, преимущества и недостатки

Сегодня сложно представить жизнь людей без электрической лампы. Этот довольно простой прибор используется для освещения различных помещений и улиц. Существует большое количество видов лампочек, отличающихся мощностью свечения и принципом работы. В последнее время все чаще пользователи обращают внимание на энергосберегающие устройства, но и обычная лампа накаливания не спешит сдавать позиции.

Принцип действия

Принцип работы лампы накаливания довольно прост, как и конструкция этого устройства. Электроток проходит через тугоплавкий проводник и разогревает его до высокой температуры. Следует заметить, что температура нагрева зависит от подведенного к устройству напряжения. В соответствии с законом Планка, разогретый проводник способен генерировать электромагнитные волны.

Чем выше температура, тем короче длина волны испускаемого излучения. Волны видимого спектра появляются при нагреве проводника до нескольких тысяч градусов по шкале Кельвина. Если спираль электрической лампочки нагреть до 5000 К, то она будет светиться нейтральным светом (аналогично тому, что излучает Солнце). По мере снижения температуры цвет свечения начнет меняться сначала на желтый, а затем на красный.

В лампах преобладающая часть энергии трансформируется в тепловую и лишь незначительное ее количество преобразуется в световой поток. Также следует помнить, что органы зрения человека способны воспринимать только определенный диапазон световых волн. Чтобы увеличить освещенность помещения, приходится повышать температуру спирали. Однако это возможно лишь до определенного показателя, который ограничен свойствами материала проводника.

Таким образом, максимальная температура лампочки составляет 3410 градусов по шкале Цельсия. Дальнейший нагрев вольфрама приведет к деформации и расплавлению материала. Однако даже такая температура может быть достигнута только при определенных условиях окружающей среды. Если вольфрам контактирует с кислородом, то он превращается в оксид. Когда из колбы выкачивается воздух, появится возможность создать лампу мощностью максимум в 25 Вт. Более мощные устройства содержат в колбе инертные газы.

Особенности конструкции

Хотя лампы и отличаются конструкцией, они имеют три общих элемента — выводы, проводник и стеклянную колбу. У некоторых устройств специального назначения может отсутствовать цоколь, так как используются держатели другого типа. Также иногда в лампочки встраивается ферроникелевый предохранитель. Чаще всего он монтируется в ножке, поэтому после выхода из строя проводника колба не разрушается.

Когда нить накала обрывается, появляется электродуга, которая расплавляет остатки материала. Вещество в расплавленном состоянии падает на стеклянную емкость и может нарушить ее целостность. Предохранитель способен предотвратить процесс плавления спирали. Однако такая технология не получила широкого распространения по причине малой эффективности.

Если говорить о том, из чего состоит лампочка, то необходимо отметить основные элементы конструкции. К ним относятся:

  • колба, изготовленная из стекла;
  • излучающий проводник;
  • электроды;
  • цоколь;
  • газовая среда;
  • держатели излучающего проводника.

Колба и газовая среда

Благодаря стеклянной емкости нить накаливания защищена от процесса окисления, возникающего при взаимодействии материала излучающего проводника с кислородом. Первые электрические лампы накаливания производились с вакуумной колбой. Сейчас по такой технологии выпускаются только устройства малой мощности. Для производства более мощных устройств чаще всего используется азотно-аргонная смесь или один аргон. Также в колбах некоторых ламп может содержаться ксенон либо криптон. Показатель теплового излучения материала нити накаливания зависит от молярной массы газа.

Отдельной группой являются галогенные лампочки, в стеклянную емкость которых закачан газ группы галогенов. При нагреве материал излучающего проводника испаряется и вступает в реакцию с этими газами. Получившееся во время химического процесса вещество быстро расщепляется под воздействием высокой температуры и возвращается на нить накала. В результате не только повышается КПД устройства, но и увеличивается срок его эксплуатации.

Излучающий проводник

Форма нити накала может быть любой и зависит от специфики устройства. Чаще всего в обычной лампочке проводник имеет круглое сечение, но можно встретить и ленточное. Следует заметить, что в первых лампах использовался даже уголь, способный нагреться до температуры 3559 градусов по шкале Цельсия. Однако в современных приборах основным материалом нити накаливания является вольфрам.

Также этот элемент может быть изготовлен из сплава осмия с вольфрамом. Выбор вида спирали не является случайным, так как от этого зависят ее габариты. В современных лампах могут использоваться биспирали и даже триспирали. Они получаются благодаря повторному закручиванию. Это позволяет увеличить КПД устройства благодаря снижению показателя тепловыделения.

Цоколь лампы

Этот элемент стандартизован и имеет определенную форму и габариты. В результате можно легко заменить лампочку после ее выхода из строя. Сегодня чаще всего используются устройства с цоколем Е14, Е27, а также Е40. Расшифровка этой маркировки крайне проста — цифры после литеры Е указывают на наружный диаметр элемента.

Так как сейчас существует большое количество видов ламп, то некоторые из них отличаются конструкцией цоколя. Например, есть приборы, которые удерживаются в патроне благодаря силе трения. Также следует заметить, что цоколь в устройстве лампы накаливания выполняет следующие функции:

  • соединяет несколько элементов;
  • представляет собой один из контактов;
  • позволяет надежно крепить прибор в патроне.

Преимущества и недостатки

Все технические устройства имеют не только преимущества, но и недостатки. Лампочки накаливания не стали исключением.

Положительные качества

Одним из главных плюсов этих устройств является простота конструкции, что делает стоимость изделия невысокой. Сейчас без труда можно приобрести прибор желаемой мощности и габаритов. Не менее важным преимуществом классических электролампочек является спектр свечения их излучающего элемента. Так как он максимально близок к солнечному свету, то не может негативно влиять на органы зрения.

Разогретая нить накала обладает тепловой инерцией, поэтому испускаемый ею свет практически лишен пульсации. Это выгодно отличает обычные лампочки накаливания от изделий другого типа (например, люминесцентных ламп). При производстве этих устройств не используются вредные вещества, благодаря чему для их утилизации не требуются специальные технологии.

Негативные свойства

Одним из основных недостатков устройств можно считать зависимость от показателя питающего напряжения. Если он увеличивается и превышает допустимые пределы, то спираль быстро изнашивается. Когда напряжение падает, то уменьшается и световой поток, излучаемый устройством.

Кроме этого, следует помнить, что излучающий элемент предназначен для работы на протяжении продолжительного временного отрезка. Показатель сопротивления холодной спирали значительно ниже в сравнении с рабочим режимом.

Из-за этого в момент включения возникает сильный скачок силы тока, что приводит к испарению материала нити накала. Таким образом, срок службы устройства зависит от количества включений.

Однако с этим недостатком можно бороться, используя специальные устройства плавного пуска — диммеры. Также с их помощью можно регулировать и показатель светового потока в довольно широком диапазоне.

Наиболее серьезным недостатком ламп накаливания является низкий КПД. Основная часть электроэнергии преобразуется в тепло, которое рассеивается в окружающей среде. Сейчас все чаще используются светодиодные лампы, позволяющие экономить на электричестве.

Почемучка: почему лампочка нагревается?

Те лампочки, которые установлены в наших настольных лампах или люстрах принято называть лампами накаливания. Сейчас они считаются самыми старыми, даже устаревшими разновидностями лампочек, но всё равно широко используются в нашей повседневной жизни.

Когда мы случайно дотрагиваемся до лампочки в торшере или хотим выкрутить перегоревшую, то ощущаем, что стекло очень горячее. Иногда мы можем даже обжечься, а иногда тепло лампочек способно расплавить лёд и даже поджечь бумагу или ткань! Почему же так происходит? Почему нагреваются лампочки?!?

Почему лампочка горячая
Прежде чем ответить на вопрос, почему же нагревается лампочка, необходимо разобраться, как устроен этот источник света. Ведь нагревание происходит как раз из-за особенностей её строения.

Если внимательно посмотреть на лампочку накаливания (ещё в нашей стране её называют «лампочкой Ильича»), то можно увидеть прозрачный стеклянный желобок прямо посредине. С двух сторон от желобка (стеклянной колбы) располагаются два тонких металлических усика. Наверху между собой они соединены пружинкой, которая называется спиралью накаливания. 

Кстати, воздуха внутри лампочки нет! Оттуда специально откачивают воздух, а иногда пространство заполняют нейтральным газом (аргоном или ксеноном) для того, чтобы прибор работал лучше и дольше.

Так почему же лампочка горячая? Ответ прост: потому что свет — горит! Именно поэтому летом, когда солнце светит, нам жарко. 

В лампочке нагревание происходит как раз из-за пружинки, которая изготовлена из специального металла — вольфрама. 

Как это происходит? Электрический ток по маленьким тонким усикам проходит по вольфрамовой спиральке, из-за чего она сильно раскаляется, ведь ток течёт очень-очень быстро. Вспомните: когда вы бегаете, вам тоже жарко, потому что кровь быстро-быстро начинает течь по нашим сосудам. 

По тому же принципу работает и ток. Из-за своей скорости он раскаляет спираль из вольфрама, которая становится горячей. Если бы внутри лампочки был воздух, спиралька обязательно бы испортилась и вышла из строя. Но так как воздуха внутри лампы накаливания нет, а нейтральный газ никогда ни с кем не вступает в контакт или химическую реакцию, спираль просто становится очень горячей и нагревает стекло лампочки, которое пропускает через себя и жар, и свет. По этой причине хвататься за горящую лампочку накаливания очень опасно: можно прилично обжечь пальцы.

Вольфрамовая нить в лампе накаливания


Секрет того, почему лампочка горячая, как было сказано, кроется в вольфрамовой нити-пружинке. Оказывается, именно она отдаёт лампочкам столько тепла. Если бы спираль изготавливалась из других материалов, скорее всего, наши приборы либо не светили вообще, либо светили бы очень блеклым светом. А все потому, что вольфрам — уникальный материал!

Когда люди получили этот металл, они даже не знали, для чего его можно использовать. Ведь он был очень тяжёлым и плохо плавился. Обычное железо плавится при температуре 1538 градусов Цельсия, а для того, чтобы расплавить вольфрам, нужно было 3410 градусов! Получается, даже при очень высоких температурах этот материал остаётся прочным и твёрдым.

В конце концов изобретатели нашли вольфраму применение. Этот материал отлично подошёл для производства лампочек! Получилось здорово: в домах людей начал появляться свет. А всё благодаря тому, что ток переходил по вольфрамовым пружинкам и не плавил их, создавая и освещение, и тепло.

Даже самая тоненькая пружинка из вольфрама способна выдержать сильный нагрев. Поэтому из 1 кг вольфрама изготавливают примерно 2 тысячи лампочек накаливания.

Что происходит, когда лампочка перегревается
Несмотря на прочность вольфрамовой пружинки, иногда случается так, что и она перегревается. В этом случае дотронуться до лампочки почти невозможно — она просто пылает жаром. 

Кстати, именно так и определяется момент, когда лампочка выходит из строя. Как правило, лампочка накаливания, которая работает правильно, может быть тёплой или горячей, но не обжигающей. 

Когда ток по вольфрамовой пружинке течёт так стремительно, что температура внутри неё критически повышается, спиралька лопается — и свет гаснет. Именно так перестаёт работать лампочка. И если присмотреться к погасшему прибору, можно заметить, что пружинка прикреплена уже только к одному металлическому усику, а не к двум, как раньше.

Сейчас лампы накаливания считаются очень старым типом освещения. Люди переходят на более современные лампы (светодиодные, люминесцентные). Они дольше служат, светят ярче, а ещё не нагреваются, поскольку снабжены не обычным стеклом, а специальным, поглощающим тепло.

Материал подготовлен при поддержке

Все до лампочки. О прошлом и будущем ламп накаливания

31 декабря 2013 года телеканал CNN опубликовал некролог обычной лампе накаливания — в честь вступления в силу запрета на производство и импорт 40- и 60-ваттных лампочек в США. В некрологе приводились слова правнука Эдисона, Дэвида, который называл прадедушку «футуристом и „зеленым“» и отмечал, что ему пришелся бы по нраву глобальный переход на новые, более современные и экологичные источники света.

Был Томас Эдисон «зеленым» или нет, но лампочка, которой он подарил длинную коммерческую жизнь более чем на столетие, у экологов сейчас в немилости. И, кажется, если наши дети будут последними, кто увидит «вживую» работающую лампочку накаливания, никто особенно не расстроится.

Да будет свет (электрический)

Эдисоновский патент номер 223 898 — один из более чем тысячи его американских патентов. Изобретатель получил его после того, как в 1879 году создал бюджетную лампочку накаливания, которая горела аж 14,5 часа — неплохой для того времени показатель. Из этого достижения Эдисон сделал настоящее шоу. Газета New York Herald писала, что посмотреть на публичное представление диковинных ламп пришли сотни людей, несмотря на плохую погоду.

Патент Томаса Эдисона на электрическую лампу. Изображение: Wikimedia Commons

К 1880 году лампочками интересовались, кажется, все: когда в марте публичный доклад об инновациях в освещении делал инженер Александр Сименс (двоюродный брат основателя Siemens AG Вернера фон Сименса), в аудитории вместо обычного газового света установили новомодные дуговые электрические лампы.

Именно с дуговых ламп, строго говоря, начинается история электрического освещения. Светит в них электрическая дуга, возникающая между двумя электродами. Эти очень яркие лампы обходились дешевле газовых и хорошо подходили для уличного и промышленного освещения, но у них были и свои недостатки: например, стержни в угольных дуговых лампах постепенно сгорали, и их нужно было регулярно менять. Кроме того, для небольших помещений они были слишком яркими и даже пожароопасными.

Первооткрывателем электрической дуги считается россиянин Василий Петров, а первую такую экспериментальную лампу в начале XIX века представил британскому Королевскому обществу сэр Гемфри Дэви. Честно говоря, сразу опознать в таком устройстве осветительный прибор довольно трудно.

Дуговая лампа. Фото: Matty Greene/ US DOE

Но самой, пожалуй, известной угольной дуговой лампой стала так называемая «свеча Яблочкова», изобретенная в 1875 году русским электротехником и инженером Павлом Яблочковым. Эти дуговые «свечи» покорили Всемирную выставку в Париже в 1878 году, а за ней и улицы Лондона и других столиц.

Вопрос, кого считать первым изобретателем лампочки накаливания, непростой, и не только потому, что разные страны любят тянуть одеяло на себя в споре о приоритете. Например, шотландец Джеймс Боумен Линдси в 1835 году показал публике, по сути, как раз такую лампочку и даже почитал в ее свете книгу, но потом, похоже, переключился на другие интересы и ничего особенно не сделал для того, чтобы доработать изобретение или защитить на него права.

Русский инженер Александр Лодыгин получил в России и в нескольких европейских странах патент на лампу накаливания 11 июля 1874 года. Именно он, как считается, по крайней мере, в России, первым придумал откачивать из стеклянной колбы воздух, чтобы угольная нить в лампе сгорала медленнее. Впоследствии Лодыгин экспериментировал и с металлическими нитями накаливания, но коммерческого успеха эти разработки тогда еще не получили.

Канадский патент на лампу накаливания в том же 1874 году получили Генри Вудворд и Мэтью Эванс. Но у пары друзей не было денег на то, чтобы дальше заниматься своим изобретением, и они продали патент Эдисону. У британцев изобретателем лампы накаливания считается Джозеф Суон: свою работающую лампу, очень похожую на эдисоновскую, Суон продемонстрировал в феврале 1879 года (а патент тоже получил в 1880). Даже в самих Штатах у Эдисона были конкуренты: свой патент летом 1877 года успели получить инженеры Уильям Сойер и Элбон Мэн, которые даже основали первую в стране компанию по промышленному производству лампочек.

Копия лампочки Томаса Эдисона. Фото: NPS

В 1881 году в Париже прошла Электрическая выставка, где свои лампочки представили все, кто их делал, от Эдисона и Суона до британца Хайрема Максима (того самого, который изобрел пулемет). Судя по всему, выбирать между ними было трудно, поскольку все лампочки уже были довольно сильно похожи друг на друга.

Свой современный облик — вольфрамовая нить накаливания в виде двойной пружины, гладкая колба без типичных для XIX века «пимпочек» сверху, стандартный цоколь — лампочка обрела после 1920-х годов. К этому времени придумали экономичный способ делать тонкую вольфрамовую проволоку и решили, что воздух из колбы лучше выкачивать с противоположной стороны. А стандартное резьбовое соединение для лампочек Эдисон разработал еще в 1909 году.

Светит и греет

Если подходить к обычной лампе накаливания строго и занудно, то это не осветительный прибор, а нагревательный: всего 5% потребляемой энергии лампа выдает в виде света, остальное уходит в тепло. И «обогревать» лампочками помещение, если это не аквариум с черепашкой, выходит довольно дорого.

Экономия энергии на лампочках полезна не только для кошелька, но и для климата Земли, который меняется из-за деятельности человека. Именно поэтому крупнейшие производители лампочек вместе с экоактивистами и даже правительствами стран объединились в Global Lighting Challenge — глобальную кампанию по замене 10 миллиардов лампочек на светодиодные. Пока заменили «всего» 187,5 миллиона, причем при желании вы можете через сайт «зарегистрировать» и свои люстры или светильники в подъезде.

Кроме того, лампочки накаливания недолговечны: сейчас стандартный срок их жизни составляет около 1000 часов против нескольких десятков тысяч часов у конкурентов — люминесцентных и светодиодных ламп. На эту тему есть целая история о картеле Phoebus, объединившем крупнейших производителей лампочек во всем мире в 1920—1930-е годы: считается, что именно там впервые придумали намеренно сделать свою продукцию короткоживущей, чтобы обеспечить на нее постоянный спрос.

Глобальная кампания против лампочек накаливания началась уже в этом столетии и за 17 лет охватила всю Северную Америку и почти всю Южную, Европу, Китай, Индию, Австралию и ЮАР. Наша страна в своей решительности пока несколько отстает от других, но идет в том же направлении. Российское министерство энергетики летом 2016 года предложило запретить в стране оборот лампочек мощностью 60 и 75 ватт (напомним, запрет на 100-ваттные лампочки действует в России с 2011 года). По данным Минэнерго, в 2014 году россияне купили где-то 168 миллионов таких лампочек — против 110 миллионов современных светодиодных ламп. Вернуться к этой идее министерство обещает в феврале-марте нынешнего года.

Пока российское Минэнерго рассуждает, пора ли сжимать кольцо вокруг неэффективных ламп, в США действуют решительнее. В мае прошлого года национальное министерство энергетики предложило после 2020 года перейти исключительно на светодиодное освещение, отказавшись не только от старых ламп накаливания, но и от люминесцентных «спиралек». Последние не понравились рядовым американским потребителям настолько, что компания General Electric даже закрывает их производство в Штатах.

Компактные люминесцентные лампы. Фото: Africa Studio / Фотодом / Shutterstock

Запреты, конечно, обходят во всех странах: лампочки из 100-ваттных, как по волшебству, превращаются в 99-ваттные, самые мощные из них «переквалифицируются» из осветительных приборов в нагревательные, а в США, например, сначала никто и не думал запрещать так называемые трехступенчатые лампочки накаливания с регулировкой яркости, особенно популярные в гостиницах. Но чем будет освещаться светлое будущее, все равно понятно.

Новые старые лампочки

В 2010 году, по оценкам Международного энергетического агентства, в мире все еще продавалось 12,5 миллиарда ламп накаливания в год. Но сила рынка неумолима: быстро дешевеющие альтернативы, прежде всего светодиодные, гасят своих устаревших конкурентов. К 2020 году светодиодные лампы, как считается, могут сравняться в розничной цене не только с флуоресцентными, но и с последними «живыми» на тот момент лампами накаливания, и тогда их наступление уже ничто не остановит, радуются эксперты.

Или все-таки нет? Год назад сотрудники MIT опубликовали в журнале Nature Nanotechnology статью о том, как им удалось увеличить световую эффективность лампы накаливания — то, насколько хорошо источник света производит свет, видимый человеческому глазу. Для этого часть тепла, которое при работе лампы терялось во внешнюю среду, перенаправили на ее нагрев — с помощью фотонных кристаллов. В теории так можно увеличить световой КПД лампы до невиданных 40% — с нынешних 2%!

Фото: O. Ilic, P. Bermel, G. Chen, J. D. Joannopoulos, I. Celanovic & M. Soljačić / MIT

Пока прототип, созданный учеными, «всего» в три раза эффективнее обычных лампочек, что, однако, уже сопоставимо с некоторыми энергоэффективными конкурентами. Но ученые подчеркивают: они не пытались сделать новую лампочку, а экспериментировали с технологиями, и их работа пока очень далека от практики и тем более от магазинных прилавков.

Посреди всего этого прогресса и даже несколько вопреки ему в пожарной части калифорнийского города Ливермор до сих пор горит лампочка, впервые вкрученная в 1901 году, еще при жизни Эдисона. «Столетняя лампа», как ее называют, за миллион с лишним часов горения несколько раз переезжала и пережила всех, кто ее вкручивал, 20 президентов США и три веб-камеры, установленные для того, чтобы все желающие могли следить за ее состоянием (последняя пока работает). Возможно, это единственная работающая лампа накаливания, которая вполне могла бы претендовать на звание «лампочки Ильича»: в конце концов, когда ее сделали вручную, Ленину едва исполнилось 30.

Повторить дома такой рекорд вряд ли получится: для этого, по-видимому, нужна «непростая» лампочка компании Shelby Electric, основанной инженером Адольфом Шайе. Большинство исследователей таких лампочек склоняются к тому, что секрет долгожительства калифорнийской «столетней лампы» — в более толстой углеродной нити накаливания. Кроме того, эту лампочку крайне редко выключали, что тоже «полезно для здоровья»: активное включение и выключение сокращает срок работы ламп накаливания.

Возможно, по-настоящему некрологи лампе накаливания понадобятся тогда, когда наконец перегорит эта «неопалимая» лампочка. Правда, неофициальный представитель лампочки (и администратор сайта) Стив Банн сказал «Чердаку», что лампочка, по мнению тех, кто ее бережет, проработает еще пару столетий. На всякий случай у пожарной части есть еще одна лампочка-ровесница Shelby, но вкрутят ли ее, если что, или заменят на светодиодную — «дело будущих поколений».

 Ольга Добровидова

Простейшая домашняя метеостанция или барометр из лампочки для развития наблюдательности у детей

Вспомнил на досуге о простой самоделке, которую встречал в журнале «Юный натуралист» и делал в восьмидесятых годах прошлого века.

С ее помощью было интересно предсказывать погоду, наблюдать на последующий день за точностью сделанных показаний.

Конечно, сравнивать эту конструкцию с метрологическими приборами не стоит, но в качестве грубого прогноза она вполне работоспособна.

К тому же подобная система позволяет развивать у детей навыки наблюдения и анализа природных явлений.

Поэтому описываю ее в статье как советы домашнему мастеру по изготовлению простого барометра из электрической лампочки и способам расшифровки полученной информации. Текстовый материал дополняется поясняющими картинками, фотографиями и видеороликом.

Содержание статьи

Как работает самодельный барометр

Для предсказания погоды используется закрытое стеклом лампочки пространство с небольшим отверстием вверху. В эту емкость залита чистая вода. На нее воздействуют:

  • атмосферное давление через прорезь в стекле;
  • влажность воздуха;
  • температура окружающей среды.

Под комплексным действием этих факторов происходит испарение поверхностного слоя с конденсацией паров внутри стеклянного баллона лампочки без выхода через отверстие. По характеру образовавшегося конденсата, его форме и плотности, судят о предстоящей погоде, предсказывают состояние атмосферы на ближайшие 12÷24 часа или чуть дольше.

Необходимые инструменты

В обязательном порядке потребуется:

  • перегоревшая или целая лампа накаливания;
  • защитные перчатки;
  • надфиль или электрическая дрель с алмазным сверлом;
  • один кристаллик марганцовки либо обломок от грифеля из химического карандаша — не всегда.

Для изготовления крепления барометра потребуется электрический паяльник или клей с подставкой.

Технология изготовления

На руки надевают защитные перчатки. Они будут предохранять кожу от порезов и попадания мелких осколков стекла. Лампочка хрупкая, под случайным излишнем усилии она может развалиться на мелкие осколки. Работать с ней следует очень аккуратно.

В верхней части колбы около цоколя необходимо сделать сквозное отверстие с поперечным сечением от одного до нескольких мм кв, не больше. Оно будет сообщать внутреннюю полость баллона с атмосферным воздухом.

Способы создания отверстия

Работа надфилем

Боковой гранью режущей кромки осторожно прорезают отверстие в стекле колбы.

Величину усилия необходимо контролировать: очень легко проточить большую щель или повредить хрупкое стекло. Работу выполняйте над емкостью, в которую будут падать стеклянные опилки. Это обезопасит уборку рабочего места.

Сверление отверстия в стекле

Этот метод позволяет сделать строго калиброванное отверстие круглой формы. Однако он требует практических навыков обработки стекол сверлами мелких диаметров. Работать можно дрелью или шуруповертом.

Обычное сверло для обработки металла должно быть хорошо заточено, а место сверления отмечено и очищено. Лампочку необходимо надежно зафиксировать, а дрель использовать на средних оборотах и постепенно снижать их величину. Отклонение сверла от вертикали, как и нажим, не допускается. Даже при выполнении этих требований высока вероятность повреждения колбы.

Поэтому для сверления отверстия подбирают специальные сверла с алмазным напылением наконечника. Работают ими очень осторожно.

Наполнение колбы водой

Внутрь лампочки через прорезанное отверстие необходимо налить чистой отстоявшейся или лучше кипяченной воды чуть меньше трети ее внутреннего объема.

Самодельный барометр из лампочки в принципе готов к эксплуатации. Но для удобства использования его можно:

  • подкрасить воду прибора, например, раствором марганцовки. Конденсат станет лучше виден;
  • снабдить устройством подвешивания или подставкой.

О креплении самодельного барометра

Крепежный узел прибора изготавливают для эксплуатации в одном из двух вариантах:

  1. подвешивании на ручку или крючок;
  2. стационарной установке на подоконнике.
Петля для подвешивания

Используют отрезок медной проволоки, сгибают его петлей, а свободные концы впаивают внутрь контакта цоколя.

Остается подвесить самодельный барометр на подготовленный крючок или ручку.

Подставка

Можно использовать подходящий по диаметру колпачок от бутылочки с косметикой или моющих средств.

В него вклеивают лампочку либо ее крепят другим доступным способом, например, на пластилин или замазку. Такую самодельную конструкцию прибора удобно ставить на подоконник в любом свободном месте.

Главное условие безопасности — ограничить доступ к прибору малолетних детей и домашних животных, которые могут легко опрокинуть или разбить стеклянную колбу.

Как расшифровать информацию и пользоваться прибором

Наблюдение за конденсатом

Анализировать состояние влажности в колбе, предсказывать по ней погоду поможет следующая таблица.

Состояние конденсата Прогноз погоды
Образование мелких капель конденсата на внутренних стенках колбы. Предстоит облачный день. Осадки не предвидятся.
Средней величины капли конденсата держатся на стенках. Между ними хорошо видны сухие полосы, расположенные по вертикали. Предсказывается переменная облачность.
На стенках колбы держатся капли конденсата большой величины. Ожидается кратковременная дождливая погода.
Крупные капли конденсата стекают со стенок. Предстоит дождь с грозой.
Верхняя половина колбы барометра сухая, а снизу около воды собрались крупные капли конденсата. Дождевой фронт пройдет на удалении, не затронув нашу территорию.
Стенки лампочки сухие, а на улице идет дождь. Назавтра ждем смену погоды с хорошим солнечным небом.
Влажные капли конденсата сконцентрировались на северной стенке барометра. После обеда ожидаются осадки.

Эту таблицу можно распечатать на принтере и разместить поблизости от самодельного прибора. Помнить все эти сведения не обязательно. Дети же, когда будут вовлечены в игру по метеорологии, очень быстро станут держать всю информацию в уме.

Особенности эксплуатации

Пользоваться самодельным барометром придется только в отапливаемом помещении. При отрицательной температуре вода и конденсат просто замерзнут. Располагают его на окне либо подоконнике. Желательно, чтобы оно было установлено с северной стороны здания. Считается, что так обеспечиваются более точные показания.

Объяснить это можно только тем, что такое окно меньше подвергается нагреву солнечными лучами, работает в более холодной части дома, точнее моделирует состояние погоды на улице.

О точности показаний

Наш организм, как и все живое, реагирует на изменения погоды. Особенное влияние на него оказывают давление и влажность воздуха. Поскольку они сменяются не мгновенно, а постепенно, то возникает возможность ее прогнозирования.

Для их отслеживания метеорологи используют:

  • барометр, реагирующий на давление слоя атмосферы;
  • гигрометр, учитывающий количество растворенных паров;
  • другие точные приборы;
  • сложные математические расчеты, выполнение которых возложено на наукоемкие компьютерные комплексы.

Мы же значительно искажаем все эти процессы.

Исторически сложилось так, что под термином «барометр» люди стали понимать прибор, который позволяет предсказывать погоду по изменению атмосферного давления. Этому способствовало нанесение на анероидной шкале таких обозначений, как «Ясно», «Сухо», «Дождь» и других природных явлений.

Это довольно упрощенное представление о прогнозе метеорологических событий, но даже этот уровень наш самодельный прибор не сможет полностью охватить:

К тому же в последнее время в быту стали массово использоваться мойки воздуха. А они тоже регулируют влажность в помещениях, влияют на работу самодельного барометра.

Однако даже с учетом этих условий в летнее время можно уверенно предсказывать поведение погоды с точностью до 70%. Зимой, благодаря действию отопления, этот показатель снижается, но не критично.

Во всяком случае, его всегда можно сравнить с профессиональными расчетами метеорологических программ, выложенных в интернете, использовать для привития детям наблюдательности, развития склонности к анализу сложных природных явлений.

Этим не стоит пренебрегать, ведь изготовление самодельного барометра не составляет труда, занимает порядка десятка минут. Дети оценят вашу работу, получив обучающую игрушку-базу в виде развивающей внимание домашней метеостанции.

Сейчас предлагаю посмотреть видеоролик владельца MrSam0delkin «Барометр из лампочки».

Если у вас остались вопросы, то можете задать их в комментариях. Сейчас вам удобно поделиться этим материалом с друзьями в соц сетях.

Полезные товары Полезные сервисы и программы

Не работает пульт / Не переключаются телеканалы. Что делать?

Если ТВ-приставка перестала реагировать на команды пульта дистанционного управления, скорее всего, пульт перешел в режим управления телевизором. Переведите его обратно – в режим управления приставкой.

Для моделей ZTE-B700V7, EKT-DID7005

Для переключения пульта в режим управления ТВ-приставкой нажмите кнопку МТС .

Под кнопкой расположен светодиодный индикатор, мигание которого происходит при нажатии соответствующих кнопок при работе пульта в режиме управления ТВ-приставкой.

Для модели Huawei DN 300

Нажмите кнопку ТВ/МТС ТВ на пульте. Светодиодный индикатор под кнопкой Вкл/Выкл должен мигнуть один раз (режим управления приставкой). Если индикатор мигнул два раза (режим управления телевизором), нажмите кнопку ТВ/МТС ТВ еще раз.

Для моделей SML-282/292/482

Нажмите кнопку STB . (Для перехода в режим управления телевизором нужно нажать кнопку TV ).

Для модели Motorola VIP 1003

Нажмите кнопку МТС . (Для перехода в режим управления телевизором нужно нажать кнопку TV ).

Также убедитесь, что на телевизоре выбран верный источник вещания и присутствует изображение.

С помощью кнопки Source на пульте от телевизора выберите источник сигнала в зависимости от типа подключения приставки к телевизору: для кабеля типа «тюльпан» — АV, для кабеля HDMI – HDMI.

Кнопка выбора источника сигнала в зависимости от марки вашего телевизора

Если индикатор не мигает, и никакие команды с пульта не выполняются, замените батареи (ААА) в пульте.

Важно! Направляя пульт дистанционного управления на ТВ-приставку следите, чтобы между вами и ТВ-приставкой не было никаких препятствий.

Если проблема остается – произведите сброс настроек пульта до заводских установок. Подробнее – в «Справочнике абонента» (выберите вкладку, соответствующую модели вашей ТВ-приставки)

Энергосберегающие лампочки | Домашний советник

В чем преимущества и недостатки энергосберегающих ламп, по сравнению с традиционными лампами накаливания?

Нашу жизнь невозможно представить без искусственного освещения. Конструкции квартир, домов, помещений и офисных зданий предполагают наличие искусственного освещения. Для жизни и работы людям просто необходимо освещение с применением ламп.

По традиции мы для освещения своих квартир применяем обычные лампочки накаливания. В зависимости от потребностей необходимого освещения используем различные мощности этих ламп – 40 Вт, 60 Вт, 100 Вт.

Но из школьного курса физики известно, что коэффициент полезного действия в традиционных лампочках накаливания очень мал, и в лучшем случае достигает 50%. Из чего следует, что из той электроэнергии потребляемой лампами накаливания, за которую мы заплатили, только половина пошла на реальное освещение квартиры или помещения. Вторая половина потраченной электроэнергии потрачена на нагрев данной лампочки накаливания.

Технический прогресс не стоит на месте, и терпеть такое расточительство традиционных ламп накаливания современные изобретатели не могли. На смену старой лампе накаливания пришла новая лампа – комплексная люминесцентная лампа (КХЛ) или энергосберегающая лампа.


В чем принципиальное отличие энергосберегающей лампы от лампы накаливания?

С устройством лампы накаливания знакомы многие. Под действием электрического тока вольфрамовая нить в лампочке раскаляется до яркого свечения. Но не все знают, как устроена энергосберегающая лампа.

Энергосберегающие лампы состоят из колбы, наполненной порами ртути и аргоном, и пускорегулирующего устройства (стартера). На внутреннюю поверхность колбы нанесено специальное вещество, называемое люминофор. Люминофор, это такое вещество, при воздействии на которое ультрафиолетовым излучением, начинает излучать видимый свет. Когда мы включаем энергосберегающую лампочку, под действием электромагнитного излучения, поры ртути, содержащиеся в лампе, начинают создавать ультрафиолетовое излучение, а ультрафиолетовое излучение, в свою очередь, проходя через люминофор, нанесенный на поверхность лампы, преобразуется в видимый свет.

Люминофор может иметь различные оттенки, и как результат, может создавать разные цвета светового потока. Конструкции существующих энергосберегающих ламп делают под существующие стандартные размеры традиционных ламп накаливания. Диаметр цоколя у таких ламп составляет 14 или 27 мм. Благодаря чему вы можете использовать энергосберегающие лампы в любом светильнике, бра или люстре, для которых вы раньше применяли лампу накаливания.


Преимущества энергосберегающих ламп

Преимущества энергосберегающих ламп

Экономия электроэнергии. Коэффициент полезного действия у энергосберегающей лампы очень высокий и световая отдача примерно в 5 раз больше чем у традиционной лампочки накаливания. Например, энергосберегающая лампочка мощностью 20 Вт создает световой поток равный световому потоку обычной лампы накаливания 100 Вт. Благодаря такому соотношению энергосберегающие лампы позволяют экономить экономию на 80% при этом без потерь освещенности комнаты привычного для вас. Причем, в процессе долгой эксплуатации от обычной лампочки накаливания световой поток со временем уменьшается из-за выгорания вольфрамовой нити накаливания, и она хуже освещает комнату, а у энергосберегающих ламп такого недостатка нет.

Долгий срок службы. По сравнению с традиционными лампами накаливания, энергосберегающие лампы служат в несколько раз дольше. Обычные лампочки накаливания выходят из строя по причине перегорания вольфрамовой нити. Энергосберегающие лампы, имея другую конструкцию и принципиально иной принцип работы, служат гораздо дольше ламп накаливания в среднем 5-15 раз. Это примерно от 5 до 12 тысяч часов работы лампы (обычно ресурс работы лампы определяется производителем и указывается на упаковке). Благодаря тому, что энергосберегающие лампы служат долго и не требуют частой замены, их очень удобно применять в тех местах, где затруднен процесс замены лампочек, например в помещениях с высокими потолками или в люстрах со сложными конструкциями, где для замены лампочки приходится разбирать корпус самой люстры.

Низкая теплоотдача. Благодаря высокому коэффициенту полезного действия у энергосберегающих ламп, вся затраченная электроэнергия преобразуется в световой поток, при этом энергосберегающие лампы выделяют очень мало тепла. В некоторых люстрах и светильниках опасно использовать обычные лампочки накаливания, из-за того что они выделяя большое количества тепла могут расплавить пластмассовую часть патрона, прилегающие провода или сам корпус, что в свою очередь может привести к пожару. Поэтому энергосберегающие лампы просто необходимо использовать в светильниках, люстрах и бра с ограничением уровня температуры.

Большая светоотдача. В обычной лампе накаливания свет идет только от вольфрамовой спирали. Энергосберегающая лампа светится по всей своей площади. Благодаря чему свет от энергосберегающей лампы получается мягкий и равномерный, более приятен для глаз и лучше распространяется по помещению.

Выбор желаемого цвета. Благодаря различным оттенкам люминофора покрывающего корпус лампочки, энергосберегающие лампы имеют различные цвета светового потока, это может быть мягкий белый свет, холодный белый, дневной свет, и т.д.;


Недостатки энергосберегающих ламп

Недостатки энергосберегающих ламп

Единственным и значительным недостатком энергосберегающих ламп по сравнению с традиционными лампами накаливания является их высокая цена. Цена энергосберегающей лампочки в 10-20 раз больше обычной лампочки накаливания. Но энергосберегающая лампочка неспроста называется энергосберегающей. Учитывая экономию на электроэнергии при использовании этих ламп и с их срок службы, в итого, применение энергосберегающих ламп станет для вас и вашего бюджета более выгодным.

Есть еще одна особенность применения энергосберегающих ламп, которую нужно отнести к их недостатку. Энергосберегающая лампа наполнена внутри парами ртути. Ртуть считается опасным ядом. Поэтому очень опасно разбивать такие лампы в квартире и помещении. Следует быть очень осторожными при обращении с ними. По той же причине энергосберегающие лампы можно отнести к экологически вредным, и поэтому они требуют специальной утилизации, а выбрасывать такие лампы, по сути, запрещено. Но почему-то при продаже энергосберегающих ламп в магазине, продавцы не объясняют, куда их потом девать.


На что следует обратить внимание при покупке энергосберегающих ламп

Мощность. Энергосберегающие лампы изготавливают с различной мощностью. Диапазон мощностей варьируется от 3 до 90 Вт. Следует учитывать, что коэффициент полезного действия у энергосберегающей лампы очень высокий и световая отдача примерно в 5 раз больше чем у традиционной лампочки накаливания. Поэтому при выборе энергосберегающей лампы, надо придерживаться правила – делить мощность обычной лампы накаливания на пять. Если вы в своей люстре или светильнике применяли обычную лампочку накаливания мощностью 100 Вт, вам будет достаточно приобрести энергосберегающую лампочку мощностью 20 Вт.

Цвет света. Энергосберегающие лампы способны светить разным цветом. Данная характеристика определяется цветовой температурой энергосберегающей лампы.

  • 2700 К – теплы белый свет.
  • 4200 К – дневной свет.
  • 6400 К – холодный белый свет.

Чем ниже характеристика цветовой температуры энергосберегающей лампы, тем спектр цвета смещается к красному, чем выше – спектр цвета смещается к синему. В такой ситуации лучше поэкспериментировать с подбором нужного вам цвета, прежде чем заменить все лампочки в квартире на один цвет. Выбирайте нужный вам цвет, исходя не только из особенностей интерьера вашей квартиры или офиса, но и особенностей вашего зрения и зрения окружающих вас людей. Просто цвет, создаваемый энергосберегающей лампочкой, отличается от привычного света от лампочки накаливания, и многие люди не могут сразу к нему привыкнуть, если цвет подобран неправильно. Для дома и квартиры рекомендуется применять более теплые цвета – мягкий белый цвет (теплое свечение).

Ососбенности энергосберегающих ламп

Размер. Энергосберегающие лампы производят в двух основных формах: U-подобная и в виде спирали. Никакой разницы в принципе работы этих видов ламп нет, отличия заключаются только в размерах. U-подобные лампы просты в производстве, дешевле спиралевидных ламп, но чуть больше по размеру. При покупке таких ламп следует заранее определить – подойдет ли выбранная U-подобная энергосберегающая лампа в вашу люстру, бра или светильник. Спиралевидные лампы сложнее произвести, они чуть дороже U-подобных, но имеют традиционные размеры как у лампочек накаливания, и как результат подходят ко всем световым приборам, где раньше применялись лампочки накаливания.

Тип цоколя. Энергосберегающие лампы, как и традиционные лампочки накаливания, имеют различный тип цоколя. Большая часть световых приборов рассчитана на цоколь Е27. Но есть и такие приборы, которые имеют цоколь Е14. Если в вашу люстру вкручивалась большая лампочка накаливания, то это цоколь Е27. Если у вас светильник с маленькой или средней лампочкой накаливания, то возможно это цоколь Е14.

Все названные характеристики энергосберегающих ламп, производители пишут на упаковке. Например, надпись ESS-02A 20W E27 6400K на упаковке лампочки DeLux означает, что лампа имеет мощностью 20 Вт, с большим цоколем (Е27), излучает холодный белый свет (6400К).


В качестве заключения, можно выделить следующие основные преимущества энергосберегающих ламп – очень низкое потребление электроэнергии и длительный срок службы. Благодаря этим двум преимуществам, энергосберегающие лампы приносят большую экономию при их использовании. На сегодняшний момент, энергосберегающие лампы представлены в широком ассортименте во всех специализирующихся магазинах и пользуются большим спросом у покупателей.

Противопоказания солевой лампы — при каких случаях не стоит использовать?

Автор:

Дата публикации: 23.08.2016

Использование солевых ламп в последнее время получает всё более широкое распространение. Врачи свидетельствуют, что данный тип изделий станет альтернативой посещению соляной комнаты. Известно, какой целебной силой обладает морской воздух, а солевая лампа даёт аналогичный эффект. С того момента, как учёные открыли целебные качества соли возникла идея о её применении для лечения заболеваний различной этиологии. Первые шаги, сделанные в этом направлении, — строительство соляных шахт, а позже в клинических учреждениях создали соляные комнаты. Теперь с успехом можно заменить поход в клинику и СПА-центр для таких процедур — солевым светильником.

Солевые лампы – свежий воздух в вашем доме

Для тех, кто не желает приобретать дорогостоящие ионизирующие приборы, устройство из категории домашняя медтехника – солевая лампа, лучший выход. Данный чудо-прибор поможет заменить проветривание помещений, когда это невозможно в условиях загазованного мегаполиса. В природе отрицательно заряженные ионы, такие же, как образуются при нагревании светильника, есть в морском и высокогорном воздухе. Известно, как легко дышится после грозового дождя на улице. Такой эффект даёт солевой светильник, при этом не важно с помощью чего нагревается светильник – лампочка или свечка.

Солевая лампа – эффективность или вред

Противопоказаний для использования солевых светильников не выявлено, поэтому её можно использовать для детей и взрослых всех возрастов. Она станет идеальным ночником для детской комнаты – успокоит и укрепит иммунитет малыша. Для больных и ослабленных людей лампа поможет быстрее восстановиться. 

Доказано, что лампа помогала людям, у которых:

— трахеит;

— тонзиллит;

— приступ астмы;

— бронхит; 

— гайморит;

— аллергия. 

 

Прибор послужит профилактическим средством против неврозов, дерматита, заболеваний щитовидки. Поставьте устройство рядом с телевизионной, компьютерной или другой техникой и оно нейтрализует вредное для здоровья электромагнитное излучение. Светильник полезен также тем, что уничтожает плесень, грибки, микробы и прочую патогенную флору в помещении. Он устраняет неприятные запахи, например табачный дым, поэтому вопрос полезна ли солевая лампа – не актуален. Только при индивидуальной непереносимости.

 

Как применять солевую лампу, чтобы получить эффект

 

Радиус действия данного прибора – 3 метра, соответственно рекомендуют устанавливать его в непосредственной близости от рабочего места. Многие пользователи ставят светильник у изголовья кровати, чтобы быстрее расслабиться и заснуть. В просторных помещениях лучше ставить несколько светильников или одно большое устройство на 5 кг и более. Для устранения влияний электромагнитных лучей необходимо помещать лампу в комнату, где есть электроприборы. Их используют в местах большого скопления пыли. Начинать использование с нескольких часов в день, постепенно увеличивая время.

 

Отзывы пользователей

 

Потребители, пользующиеся солевыми лампами, оставляют хвалебные отзывы, о чём свидетельствует информация, оставленная ими на интернет ресурсах. Они отмечают, что солевая лампа — универсальный домашний лекарь. В отличие от лекарственных препаратов, противопоказаний по возрасту и состоянию здоровья нет. Применение устройства негативных явлений, в том числе аллергических реакций, не вызывает. Как отмечают пользователи, благодаря солевым лампам, дом наполняется частицами живой природы.

 

Лампочки | Дети климата НАСА

Отказ от ответственности: этот материал хранится в сети в исторических целях. Хотя он точен на момент публикации, он больше не обновляется. Страница может содержать неработающие ссылки или устаревшую информацию, а некоторые ее части могут не работать в текущих веб-браузерах.

Если вам нужна новая лампочка, вам предстоит принять трудное решение. Есть несколько видов лампочек на выбор. Кто они такие? Есть ли разница?

Лампы потребляют много электроэнергии, поэтому важно использовать самые эффективные.Эффективные лампы потребляют меньше электроэнергии для освещения. Использование меньшего количества электроэнергии, в свою очередь, создает меньше загрязнения. Это лучше для всех.

Итак, какие бывают виды лампочек?

Самые распространенные лампочки, которые вы можете найти в магазине, это лампы накаливания, компактные люминесцентные (КЛЛ), светодиодные (LED), люминесцентные и галогенные. Это может показаться подавляющим!

Давайте посмотрим на каждого в отдельности.

Лампа накаливания

Авторы и права: KMJ, альфа-маскирование от Edokter

Если вы думаете об обычной лампочке, вы, скорее всего, представляете себе лампу накаливания.Имеют классическую каплевидную форму. Вы можете увидеть маленький кусочек металла внутри стекла, который создает свет. Это старый дизайн. Эти лампы выделяют много тепла, когда они включены. Это тепло — потраченное впустую электричество. По этой причине лампы накаливания не очень энергоэффективны.

КЛЛ

Кредит: Солнечная лестница

Компактные люминесцентные лампы более новой конструкции. Иногда они имеют форму катушки. Они очень энергоэффективны. Они не выделяют столько тепла, сколько лампы накаливания.Они также служат намного дольше. Но в лампах CFL есть ртуть. Это опасный элемент, поэтому с лампами КЛЛ нужно обращаться осторожно. Вы не можете выбросить их в мусорное ведро, как другие луковицы. Их необходимо перерабатывать. Вы можете сдать неповрежденные луковицы в специальные центры утилизации.

Флуоресцентный

Кредит: Кристиан Таубе

Флуоресцентные лампы являются более крупной версией компактных люминесцентных ламп. Это свет, который используется во многих офисных зданиях и на предприятиях. Они создают много света для больших площадей.Как и в компактных люминесцентных лампах, в них содержится ртуть. К ним нужно относиться бережно.

Светодиод

Кредит: Led-neolight

Светодиоды — еще одна новая разработка для освещения. Они создают много света при очень малом количестве электроэнергии. Они очень энергоэффективны. И служат они очень долго — даже дольше, чем КЛЛ. И в отличие от компактных люминесцентных ламп, в них нет ртути. Это означает, что они лучше для окружающей среды. Их не нужно специально перерабатывать. Единственная проблема заключается в том, что светодиоды намного дороже, чем другие лампы.Но многие скажут, что они того стоят.

Галоген

Кредит: de:Benutzer:Ralf Pfeifer

В некоторых розетках используются галогенные лампы. Они работают примерно так же, как лампы накаливания. Они выделяют много тепла, но немного эффективнее ламп накаливания. Их хватает примерно на год, и они не содержат ртути. Эти лампочки обычно используются для встроенных светильников, например, вмонтированных в потолок в домах.

почему горит свет?

Почему горит свет? – Бен, три года, Великобритания.

Электрический свет был изобретен более 200 лет назад и широко используется уже более века. Он работает путем преобразования электричества в свет (и немного тепла).

Двумя наиболее распространенными электрическими лампами, используемыми сегодня, являются лампы накаливания (самые старые) и светодиоды (LED). Слово «лампа накаливания» относится к чему-то, что настолько горячо, что светится белым.

Лампочка с этикетками. Роджер Кларк., автор предоставил

Лампы накаливания имеют внешнюю оболочку из стекла, из которой высасывается весь воздух.

Внутри этого вакуума есть тонкая спиральная проволока, называемая «нитью», сделанная из металла, называемого вольфрамом.

Из стеклянной оболочки должен быть удален весь воздух, чтобы вольфрам не ржавел и не «окислялся» при нагревании.


Любопытные дети — это серия игр от The Conversation, которая дает детям возможность получить ответы на свои вопросы о мире от экспертов. Если у вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта, отправьте его на [email protected]ком. Мы не сможем ответить на все вопросы, но постараемся.


Вольфрам используется в лампочках, потому что он имеет очень высокую температуру плавления (более 3000°C), что намного выше, чем температура, необходимая для получения почти белого света (2000°C).

Нагрев

Эти типы лампочек в настоящее время в основном используются в автомобилях и недорогих карманных фонариках, потому что они дешевы и надежны. Но они также выделяют много тепла — на самом деле, они вообще могут загореться, только сильно нагревшись, — и это рассматривается как расточительная трата энергии.

Когда лампочка подключена к источнику электричества, электричество может легко пройти по толстым проводам к лампочке. Но когда он достигает нити с ее очень тонкой проволокой, электричеству приходится пробиваться сквозь нее, расходуя много энергии, что делает нить очень горячей и очень яркой.

Чем больше энергии потребляет лампа накаливания, тем ярче она будет. Количество обычно написано на боковой части лампочки; например 20 ватт, 40 ватт и так далее.

Освещая путь

В современных домах, школах и на рабочих местах лампы накаливания в основном заменены светодиодными лампами. Это потому, что они потребляют гораздо меньше энергии — около одной шестой — для получения такого же количества света, так как они на самом деле не нагреваются. Светодиоды также могут служить очень долго по сравнению с другими источниками света.

Светодиодная лампа с этикетками. Роджер Кларк., автор предоставил

Принцип работы светодиодных ламп на самом деле не сильно отличается от работы ламп накаливания.

Но вместо того, чтобы нагревать провод для получения белого света, светодиодная лампа имеет внутри специальный материал, называемый «полупроводник», для получения света.

Определенный тип полупроводника в светодиоде реагирует, когда через него проходит электрический ток в процессе, называемом электролюминесценцией, и это дает много света, но не очень много тепла.

Светодиоды

можно заставить излучать свет практически любого цвета, заменив химические вещества в полупроводнике.


Дети могут получить ответы на свои вопросы от экспертов — просто отправьте их в Любопытные дети вместе с именем ребенка, возрастом и городом. Вы можете:

Вот еще несколько статей Curious Kids, написанных академическими экспертами:

Как делают лампочки? — Веселые дети

Сэр Сидни МакСпрокет участвовал в сборе фактов — все о производстве!

Сегодня он узнает все о лампочках!

Сидни все для того, чтобы иметь момент лампочки — это часть того, что значит быть изобретателем!

Но задумывались ли вы когда-нибудь о том, как изготавливаются лампы накаливания — лампы более старого типа?

Во-первых, вам нужно знать, что у лампочки есть три основных части: стеклянная оболочка, светящаяся нить накала и основание, которое надежно удерживает лампочку.

Для изготовления скорлупы сырье для стекла – песок, кальцинированную соду и известняк – смешивают и нагревают. Расплавленное стекло переносится по конвейерной ленте, и воздушные форсунки выдувают стекло через отверстия в ленте в формы, создавая форму раковины.

Такая машина может производить более 50 000 луковиц в час! После охлаждения внутренняя часть стекла покрывается защитным химическим веществом, чтобы уменьшить блики, вызванные свечением.

Нить сделана из тонкой проволоки, которая намотана на металлический стержень, называемый оправкой, чтобы придать ей спиральную форму.Затем его нагревают, чтобы смягчить проволоку и сделать структуру более однородной, прежде чем оправку растворяют в кислоте.

Цоколь лампы собран из крошечной печатной платы и пластикового корпуса с углублениями в виде винта, чтобы он легко входил в цоколь.

На нем также указана информация о лампочке, например, насколько она яркая.

Различные части лампы — стекло, нить накаливания и цоколь — затем собираются на машине.

Воздух внутри колбы удаляется и заменяется газообразной смесью аргона и азота, что обеспечивает более длительный срок службы нити накала.

Лампа будет проверена, чтобы убедиться, что она пригодна для работы. Их тестируют и в перевернутом виде — ведь на потолке много света!


Сидни МакСпрокет — постоянный изобретатель Fun Kids!

Когда он не в Эдинбурге, возится с дурацкими приспособлениями в своей мастерской, он узнает все о производстве!

В последней серии Сидни узнает о множестве предметов повседневного обихода, от консервных банок и зубных щеток до пластиковых бутылок и пирекса…

Узнайте невероятные истории некоторых всемирно известных изобретений в этом подкасте.

 

Узнайте невероятные истории некоторых всемирно известных изобретений в этом подкасте.

Исследуйте все бесплатные подкасты Fun Kids!

Скачайте серию для прослушивания на телефон, планшет или в машину!

ПЕРЕЙТИ КО ВСЕМ ПОДКАСТАМ

Сидни МакСпрокет «Как это сделано», при поддержке Королевской комиссии по выставке 1851 года.

Лампочка Факты для детей

Лампа накаливания Конструкция лампочки накаливания

Лампочка излучает свет из электричества. [1] Помимо освещения темного помещения, их можно использовать для демонстрации работы электронного устройства, направления движения, обогрева и для многих других целей. Миллиарды используются, некоторые даже в открытом космосе.

Древние люди использовали свечи и масляные лампы для освещения. Грубые лампы накаливания производились в начале и середине 19 века, но от них мало толку. Усовершенствованные вакуумные насосы и лучшие материалы позволили им светить дольше и ярче в конце века. Электростанции снабжали электричеством городские, а затем и сельские районы для их питания. [2] Более поздние газоразрядные лампы, в том числе люминесцентные, потребляют меньше электроэнергии, чтобы производить больше света.

Типы лампочек

Существует несколько видов лампочек:

  • Лампа накаливания — самая распространенная лампочка в доме примерно до 2003-2010 гг.
    • Галогенная лампа’ — более эффективная лампа накаливания
  • Лампа газоразрядная — разновидность лампочки, включающая в себя люминесцентный свет.Компактные люминесцентные лампы (или компактные люминесцентные лампы) теперь заменяют лампы накаливания в доме
  • .
  • светодиодные — раньше использовались только для маломощных мест, теперь их можно использовать как лампочки в доме
  • дуговая электрическая лампа, самый ранний вид, в настоящее время встречается редко, за исключением больших прожекторов

Лампочки преобразуют электричество в свет и тепло. За исключением обогревательных ламп, тепло считается отходами. Лампочка, которая производит больше света и меньше тепла, более эффективна.

Лампа накаливания

Лампа накаливания превращает электричество в свет, посылая электрический ток по тонкому проводу, называемому нитью накала. Электрические нити состоят в основном из металлического вольфрама. Сопротивление нити нагревает лампочку. В конце концов нить нагревается настолько, что начинает светиться, излучая свет. [3]

Нить накала должна быть защищена от воздуха, поэтому она находится внутри колбы, а воздух в колбе либо удален (вакуум), либо, что чаще, заменяется инертным газом, который не воздействовать на что угодно, например, на неон или аргон.Только около 3% энергии, поступающей в лампу накаливания, фактически излучает свет, остальное — тепло. Это одна из причин, по которой светодиоды более эффективны.

Этот тип лампочки работал плохо и мало использовался, пока Джозеф Свон и Томас Эдисон не усовершенствовали ее в 1870-х годах. Это была первая лампочка, которую можно было использовать в домах — она стоила недорого и работала хорошо. Впервые людям не понадобился огонь (свечи, масляные лампы, керосиновые лампы и т. д.), чтобы зажечь свет.Он был достаточно ярким, чтобы люди могли легко читать ночью или работать. Он использовался для освещения магазинов и улиц, и люди могли путешествовать после наступления темноты. Это положило начало общему использованию электричества в домах и на предприятиях. У них были углеродные нити, пока в 1900-х годах не были разработаны вольфрамовые. Они служат дольше и дают более яркий свет.

Ранние электронные ламповые устройства представляли собой лампы накаливания, предназначенные для работы при более низких температурах, с добавленными электронными компонентами.

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы эффективны и выделяют только ¼ количества тепла лампы накаливания.Они также служат дольше, чем лампы накаливания, но до конца 20 века были намного больше и не подходили к розеткам для небольших верхних светильников и ламп, как это могли бы делать лампы накаливания.

Люминесцентная лампа представляет собой стеклянную трубку, обычно заполненную аргоном и небольшим количеством ртути. При включении катод нагревается и испускает электроны. Они попали в газ аргон и ртуть. Газ аргон создает плазму, которая позволяет электронам лучше двигаться. Когда электроны сталкиваются с атомом ртути, они переводят молекулу в состояние, в котором она обладает большим количеством энергии (сохраняет энергию).Энергетическое состояние длится недолго, и когда энергия высвобождается, он испускает фотон. Фотоны ртути невидимы, как некоторые другие фотоны; они ультрафиолетовые. Итак, на стенке колбы есть люминофорное покрытие. Когда фотон сталкивается с молекулой люминофора, он, в свою очередь, переводит эту молекулу в возбужденное состояние. Когда этот люминофор высвобождает энергию, он испускает фотон, который мы можем видеть, и возникает свет. Изменение типа люминофора может изменить цвет, который мы видим, но обычно люминесцентные лампы белее, чем лампы накаливания, которые слегка желтоваты.

Светодиод

Главная страница: светодиод

Светодиод (также известный как светоизлучающий диод) сделан как электроника. Это микросхема из полупроводникового материала. Светодиодные лампы более эффективны и служат намного дольше, чем лампы накаливания или люминесцентные лампы. В отличие от люминесцентных ламп, в светодиодах не используется ртуть, которая токсична. В течение нескольких лет светодиодные лампы были не такими яркими, как другие виды освещения, и стоили дороже.

Предостережения

  • Большинство лампочек подходят к розетке, обеспечивающей высокое напряжение электричества.Если розетка включена, даже если лампочка не горит, существует реальная опасность поражения электрическим током.
  • Лампы накаливания сильно нагреваются при включении, и им требуется некоторое время, чтобы остыть. Прикосновение к лампочке, когда она горячая, может вызвать ожоги.
  • Большинство лампочек сделаны из стекла, а это значит, что их легко разбить. Осколки стекла имеют острые края, которые могут прорезать кожу.
  • Если люминесцентная лампа разобьется, ртуть внутри будет выделять пары, которые могут вызвать отравление ртутью при вдыхании.

Галерея

  • Лампочка Эдисона Музей литературы и рукописи

Связанные страницы

Ссылки

  1. ↑ «Как работает лампочка?». 17 июня 1992 г. http://www.pa.msu.edu/sciencet/ask_st/061792.html. Проверено 20 мая 2012 г.
  2. ↑ «Изобретения Эдисона». о.com. http://inventors.about.com/library/inventors/bledison.хтм. Проверено 21 марта 2013 г.
  3. ↑ Оззи Зенер (2012). «Перспективы и ограничения светоизлучающих диодов». https://berkeley.academia.edu/OzzieZehner/papers/911577/Promises_and_Limitations_of_Light_Emitting_Diodes. Проверено 20 мая 2012 г.

Другие веб-сайты

30 Факты о лампочках для освещения для детей

Дома большинство из нас включает свет, даже не задумываясь об этом, но на самом деле за лампочками, их изобретением и тем, как они изменились с течением времени, стоит интересная наука.

Лампочки используют электричество для производства света, и помимо гарантии того, что мы все не остаемся сидеть в темноте, их также можно найти в ряде других мест и использовать для различных целей, таких как демонстрация работы электрического устройства. включены, на светофорах, для обогрева и в транспортных средствах. Мы собрали самые интересные факты об лампочке, которые мы смогли найти, которые гарантированно заставят вас ахнуть и сказать «вау!» и оставить вас в восторге!

Если вы хотите узнать о еще одном увлекательном изобретении, основанном на научных данных, ознакомьтесь с нашими фактами о воздушном шаре.У нас также есть несколько действительно забавных фактов о дыхательной системе, если вам интересно, как работает человеческое тело.

Изобретение лампочки

Если вы когда-нибудь задумывались, как появилась электрическая лампочка, эти факты об изобретении лампочки дадут вам глубокое представление об их создании и истории. Они включают факты о первой лампочке и известных изобретателях, которые помогли проложить путь.

1. До изобретения лампочки освещение создавалось свечами, масляными лампами или газовым освещением.

2. Более 150 лет назад изобретатели начали работать над устройством, которое будет производить свет с помощью электричества. Хотя есть несколько имен, которые хорошо известны в связи с изобретением электрической лампочки, на самом деле именно ряд людей на протяжении многих лет привел к созданию современных лампочек, которые мы используем сегодня.

3. В 1800 году итальянский изобретатель по имени Алессандро Вольта создал устройство, известное как вольтова столб, в котором использовались диски из меди и цинка, уложенные слоями между картоном, пропитанным соленой водой, для получения электрического тока, когда медная проволока была прикреплена к каждому концу.Медный провод светился, когда через него проходило электричество, и говорят, что это изобретение было одним из первых примеров освещения лампами накаливания.

4. Два года спустя английский химик Хамфри Дэви создал первую в мире электрическую лампу, соединив гальванические батареи с угольными электродами. Его изобретение стало известно как дуговая электрическая лампа, но оно было непрактичным, поскольку быстро перегорало и было слишком ярким, чтобы его можно было использовать дома или на работе.

5. В 1840-х годах британский ученый по имени Уоррен де ла Рю улучшил более ранние конструкции ламп накаливания, используя платиновую проволоку для нити накала вместо меди, но цена платины делала эти лампы слишком дорогими.

6. Сэр Джозеф Свон известен как изобретатель электрической лампочки, и в его лампочке использовалась углеродная нить. Он отвечал за поставку первых ламп накаливания в дома и здания в Соединенном Королевстве в конце 1800-х годов, в том числе в театр «Савой» в Лондоне.

7. Американский изобретатель сэр Томас Эдисон затем запатентовал свою конструкцию лампы накаливания в 1879 году, стремясь улучшить более ранние версии. Этот патент лег в основу современных лампочек, поскольку лампочка Томаса Эдисона была первым доступным и практичным решением для освещения домов и рабочих мест.

Факты о лампах накаливания для детей

Теперь, когда мы раскрыли факты о первой лампочке, мы подумали, что было бы интересно узнать больше о лампе накаливания и о том, как работают лампы накаливания, тем более что они были обычным явлением в домов по всему миру уже более 100 лет.

8. Лампы накаливания бывают самых разных размеров, форм и мощностей.

9. Лампы накаливания обычно состоят из трех основных частей; стеклянный корпус, вольфрамовая нить и основание, а также корпус, содержащий вакуум или инертный газ.

10. Вольфрам используется для изготовления нити накаливания в лампах накаливания, так как он имеет очень высокую температуру плавления, что позволяет ему оставаться достаточно стабильным, чтобы лампочка создавала свет накаливания, когда через нее проходит электричество.

11. Только 10% энергии ламп накаливания используется для создания света, остальные 90% производят тепло.

12. Лампа Centennial Light, расположенная в Калифорнии, в пожарной части Ливермора и Плезантона, представляет собой лампу накаливания, которая является мировым рекордсменом по самой продолжительной работе лампы накаливания, поскольку она используется с 1901 года.

Факты о различных типах лампочек

В настоящее время существует несколько альтернатив лампам накаливания, включая компактные люминесцентные лампы и светодиодные лампы. Эти интересные факты о лампочках сосредоточены на этих альтернативных источниках света, их различиях и способах использования, а также включают в себя некоторые замечательные факты о светодиодных лампочках.

13. Светодиод означает светоизлучающий диод, и в среднем светодиодные лампы потребляют меньше энергии, чем лампы накаливания, фактически на 75% меньше, что делает их гораздо более экологичными.

14. Светодиоды преобразуют почти 100% потребляемой ими энергии в свет, что делает их более эффективными, чем лампы накаливания.

15. Министерство энергетики США подсчитало, что в течение следующих 20 лет, когда все больше людей перейдут на использование светодиодных ламп, они сэкономят около 265 миллиардов долларов на затратах на электроэнергию!

16. Каждая лампа компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) содержит около четырех граммов ртути, хотя ни одна из них не выделяется во время их использования.

17. Если бы каждый дом в Америке заменял всего одну лампочку накаливания на компактную люминесцентную лампу, то каждый год было бы сэкономлено достаточно энергии, чтобы осветить три миллиона домов!

18.Лампы компактных люминесцентных ламп часто называют «энергосберегающими» из-за того, что они потребляют меньше энергии, чем лампы накаливания, и могут работать до десяти лет.

19. Разные лампочки излучают разный свет. Лампы накаливания, например, дают яркий и четкий свет, тогда как свет КЛЛ обычно намного мягче и теплее по цвету.

20. Первый видимый светодиод был изобретен профессором Ником Холоньяком в 1962 году.

21. Некоторые лампы компактных люминесцентных ламп издают звуковой сигнал, чтобы вы знали, что их срок службы подходит к концу.

Факты о современных лампочках

Если вы ищете еще больше интересных фактов о лампочках для детей, то этот раздел посвящен лампочкам в современном мире и тому, как они появляются в нашей повседневной жизни, возможно, даже без нас. понимая! Эти факты об электрических лампочках дают отличное представление о том, как лампы накаливания и люминесцентные лампы помогают нам использовать другие приборы и передвигаться.

22. Средний срок службы ламп накаливания, используемых в быту, составляет 1000 часов.Однако светодиодная лампа может работать до 25 000 часов и более.

23. Многие современные предметы используют светодиодное освещение, включая светофоры, телевизоры и транспортные средства. Эти светильники выбирают, потому что они небольшие по размеру, просты в обслуживании, долговечны и имеют возможность направлять свет в одном направлении.

24. Несмотря на то, что светодиодные лампы являются наиболее энергоэффективными для автомобильных фар, они могут быть относительно дорогими. Ксеноновые лампы на самом деле дают самый яркий свет для фар, но они могут создавать блики, которые мешают водителям, едущим в противоположном направлении, четко видеть дорогу.

25. В большинстве домов на использование лампочек приходится 10-15% счета за электроэнергию.

26. Ежегодно в США утилизируется 600 миллионов лампочек.

27. Количество света, излучаемого светодиодной лампочкой, измеряется в люменах.

28. Вы можете найти меньше жуков в своем доме, если перейдете с лампы накаливания на светодиодную, поскольку они производят меньше тепла и меньше ультрафиолетового излучения, которые привлекают насекомых.

29. В 2004 году были изобретены светодиодные обои, в которые для декоративного эффекта встроена подсветка.

30. Наибольшее количество одновременно зажженных светодиодов было достигнуто в 2019 году в Румынии, когда было включено 7 235 светодиодов.

Здесь, в Kidadl, мы тщательно подготовили множество интересных семейных фактов, которые понравятся всем! Если вам понравились наши предложения для 30 фактов о светящихся лампочках для детей, то почему бы не взглянуть на эти факты об алюминии или тропосфере.

Кто изобрел лампочку?

Томас Эдисон изобрел лампочку? Обычно ему приписывают признание, но он, возможно, был бы намного лучше в обнаружении технологий, таких как дуговая лампа Уильяма Уоллеса, и улучшении их с помощью своей репутации и огромной команды.В эту команду входили изобретатель, составитель патентов и афроамериканец, представитель эпохи Возрождения Льюис Латимер.

Узнайте о Льюисе Латимере и его историческом вкладе в создание телефона и углеродной нити накаливания лампочки. Линдси Мерфи, она же Сумасшедшая тетя Линдси, объясняет в этом эпизоде ​​The Fab Lab. Подробнее о Латимер из Массачусетского технологического института:

Прототип лампочки Эдисона зажигался от светящейся наэлектризованной нити из бумаги, которая, к сожалению, довольно быстро перегорала. Латимер создал лампочку с нитью накала из гораздо более прочного углерода.В 1881 году он продал патент на «Электрическую лампочку накаливания с угольной нитью» компании United States Electric Company, но не остановился на достигнутом. Латимер запатентовал процесс эффективного производства углеродной нити (1882 г.) и разработал уже знакомое резьбовое гнездо (хотя оно было деревянным) для своей улучшенной лампы.

Кроме того, Латимер написал первую книгу об электрическом освещении «Электрическое освещение с лампами накаливания» (1890 г.) и руководил установкой общественного электрического освещения в Нью-Йорке, Филадельфии, Монреале и Лондоне.

Другие запатентованные изобретения Латимера включают такие разнообразные предметы, как первый ватерклозет (то есть туалет) для железнодорожных вагонов (1874 г.) и предшественник кондиционера (1886 г.). Хотя в современных лампочках используются вольфрамовые нити накаливания, которые служат даже дольше, чем уголь, Латимера всегда будут помнить за то, что он сделал возможным широкое использование электрического света в общественных местах и ​​дома.


Связанное видео проекта «Сделай сам» с The Fab Lab: Как сделать ночник из лимонной батареи.

Кроме того, узнайте больше о происхождении лампочки из книги материаловеда Айниссы Рамирес Наша алхимия: как люди и материя трансформировали друг друга (книжный магазин, Amazon) и из этого научного подкаста Short Wave:

Затем посмотрите видео с Рамиресом на TKSST, в том числе: Поднятие голыми руками термоплиток НАСА, выдерживающих температуру 2200 градусов.

Плюс, подробнее об лампочке:
• В лаборатории Томаса Эдисона в Вест-Ориндж
• Как построить лампочку – больная наука!
• Ламповая фабрика: как вручную изготавливаются винтажные лампы накаливания

Эта отмеченная наградами видеоколлекция Webby существует, чтобы помочь учителям, библиотекарям и семьям пробудить в детях интерес и любопытство.TKSST предлагает более интеллектуальный и значимый контент, чем тот, который обычно обслуживается алгоритмами YouTube, и усиливает создателей, которые создают этот контент.

Подборка, адаптированная для детей, независимое издание. Поддержите эту миссию, став постоянным членом сегодня.

Части лампочки: Урок для детей

Когда вы смотрите на нижнюю часть своего тела, что вы видите? Ваши ноги, конечно. У лампочек тоже есть ножки, но они сильно отличаются от ваших.В основании лампочки находится электрический ножной контакт . Эти два металлических контакта может быть трудно увидеть, потому что они покрыты материалом для изоляции или защиты электричества.

Электрический ножной контакт находится в основании лампы и соединяет ее с источником электричества.

От электрического ножного контакта выходят два металлических контактных провода. Эти провода очень жесткие и прикреплены к вольфрамовой нити .Нить накаливания в лампочке — это провод, который почти такой же тонкий, как нить. Эта проволока используется для отвода тепла и сделана из химического элемента под названием вольфрам.

Почему вольфрам? Этот элемент имеет высокую температуру плавления, а значит, может выдерживать более высокие температуры. Вольфрамовая нить нагревается до такой степени, что светится, и именно это излучает важный свет, когда вы хотите почитать любимую книгу перед сном.

Вольфрамовая нить в лампочке представляет собой очень тонкую проволоку, которая нагревается до тех пор, пока не начнет светиться.

Опорные провода

Внутри этой крошечной лампочки, которая находится в вашей лампе, происходит много активности, когда она включена. Лампочка содержит цепь , которая представляет собой круговой путь, по которому могут двигаться электроны. Электроны движутся быстро, поэтому для обеспечения непрерывности цепи существуют поддерживающие провода, которые помогают поддерживать соединение всех частей и движение электронов.

Опорные провода необходимы, чтобы поддерживать ток цепи и поддерживать легкую вольфрамовую нить.

Инертный газ и стеклянная колба

Знаете ли вы, что для горения огня необходим кислород? Помните, что в лампочке есть тепло, но вольфрам должен нагреться ровно настолько, чтобы светиться, а не загореться. Следовательно, внутри стеклянной колбы, которая окружает все внутренние части контура, кислорода нет.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *