Pollife.ru

Стройка и ремонт
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Типы и виды современных ламп: какие характеристики нужно учитывать при выборе светового оборудования

Типы и виды современных ламп: какие характеристики нужно учитывать при выборе светового оборудования

Среди сотен разновидностей осветительных приборов, которые можно найти в магазинах, легко растеряться. Чем различаются устройства, какие модели лучше выбирать и в каких ситуациях, читайте в статье ниже.

Классификация ламп

Множество видов ламп имеют принципиальные отличия по конструкции, типу света, энергопотреблению, сроку службы, визуальному эффекту. Выделяют несколько основных групп.

    . Состоит из нити накала, помещенной в колбу из стекла. На концы нити подают электрический ток, что вызывает нагрев и свечение спирали. Устройства различаются по размерам, типу колбы. Их мощность варьируется от 25 до 150 кВт. КПД достигает 30%. Светоотдача – до 19 Лм/Вт, время эксплуатации – 1000 часов.

Лампы накаливания

    . Конструкция схожа с лампами накаливания, однако внутри колбы вместо инертного газа находятся галогены. Устройства часто используют для уличного освещения, в помещении возможна установка миниатюрных низковольтных экземпляров. КПД лампы достигает 50-80%, время работы – от 2000 до 4000 часов (при использовании трансформатора – до 8000 часов). Устойчиво работают в широкой вилке температур от -60 до +100 градусов. Мощностные характеристики – до 20 Вт, стопроцентный индекс цветопередачи. Существуют артикулы с теплым и холодным светом. . Разновидность ламп, которая содержит внутри колбы смесь из ртутных паров и инертных газов. Такое устройство может генерировать разные оттенки света: теплый, белый естественный, холодный. Изделия выпускают в виде трубок или спиралей. Эксплуатационный ресурс – до 40000 часов. Светоотдача 40-80 Лм/Вт, мощность – от 15 до 80 кВт. Среди преимуществ данного типа: малое энергопотребление и высокая светоотдача.

Люминесцентная лампа

Важно знать! К недостаткам люминесцентных ламп относится неэкологичность. Они имеют сложный цикл утилизации и в виде отходов оказывают существенное влияние на окружающую природу.

    . Центром конструкции является полупроводниковый кристалл. При подаче на него электричества происходит свечение. Изделия экологичны, имеют высокий КПД, потребляют мало электричества. Они полностью безопасны, не нагреваются во время работы, моментально загораются. Светоотдача составляет 100-120 Лм/Вт, средний срок службы – 30-50 тысяч часов. Световой поток варьируется в пределах от 250 до 2500 Лм. осветительные приборы относятся к светодиодному типу ламп. Рабочий элемент или филамент представляет собой полоску с нанесенными на нее светодиодами. Устройство имеет такие же характеристики, как и обычные модели.

Характеристики ламп

Несмотря на разную конструкцию, устройства имеют общие потребительские характеристиками. Именно по ним оценивается качество света, его интенсивность. К наиболее значимым относятся следующие.

Мощность. Учитывается в ваттах, показывает, сколько электроэнергии потребляет прибор.

Цветовая температура. Идентифицирует тип света, который генерирует лампочка. По данному показателю различают теплый желтый свет в диапазоне от 2700 до 3500 К, дневной белый – 3500-4500 К, холодный – свыше 6400 К.

Цветопередача. Характеристика демонстрирует близость света, излучаемого лампой, к солнечному потоку. Показатель называется Ra, варьируется в диапазоне от 1 до 100. Хорошей цветопередачей считается индекс лампы больше 60 Ra, отличная цветопередача – свыше 80 Ra.

Световой поток. Показывает интенсивность луча, зависит от мощности устройства.

При выборе вида лампы освещения следует учитывать размер колбы и ее форму. Она может быть шарообразной, цилиндрической, спиральной, трубчатой, грушевидной.

Обратить внимание также нужно на цоколь – элемент, которым лампа стыкуется со светильником. По типу крепления различают штырьковые и поворотные механизмы, всего существует 8 типов цоколя.

Важно знать! Для большинства бытовых приборов актуальны винтовые цоколи. Стандартными вариантами соединения являются E14 и E27.

Разнообразие ламп

Как подобрать лампочку

Выбор вида лампочек зависит от задач, которые вам предстоит решить. Если в доме вы будете руководствоваться только вопросами личного вкуса и комфорта, то для освещения промышленных предприятий и мест общего пользования действуют специальные нормы по типу освещенности и его интенсивности.

Галогеновые лампы выбирают преимущественно для освещения на улице или для создания направленного света. Благодаря устойчивости к перепадам температур, солидному эксплуатационному ресурсу и постоянной светоотдаче они являются выбором номер один для улиц.

Лампы накаливания, светодиодные или люминесцентные устройства используют для освещения внутренних помещений. Выбор конкретного экземпляра может варьироваться от конструкции светильника. Обращайте внимание на цоколь, через который осуществляется коммутация, учитывайте технические характеристики лампы, которые указаны на светильнике.

Самыми расточительными в потреблении энергии будут классические лампы накаливания. Однако и стоят они дешевле аналогов. Более экономны в потреблении люминесцентные артикулы.

Чемпионами в вопросах экономии являются светодиодные модели. Некоторые разновидности могут служить до 100000 часов, что в пересчете составляет почти 10 лет беспрерывной работы. Благодаря особенностям конструкции они не ломаются из-за частого включения и выключения, сохраняют ресурс на всем периоде эксплуатации. Небольшие размеры светодиодных ламп позволяют успешно устанавливать их в нестандартные светильники скромных габаритов. В отличие от люминисцентных аналогов led-лампы не имеют сильного мерцания, от них не устают глаза.

Еще одно преимущество светодиодных ламп – низкое выделение тепла. Именно поэтому их широко комбинируют с натяжными потолками и пластиковыми панелями.

ПРОСТЕЙШИЕ КОНСТРУКЦИИ ПО РАДИО — НА РАДИОЛАМПАХ

Действие радиоламп основано на способности накаленного металла излучать электроны. Радиолампа представляет стеклянный баллон, в котором находятся электроды: нить накала (катод) и около него металлическая пластинка (анод).

Баллон укрепляется в цоколе, через который концы электродов выведены наружу и присоединены к ножкам для включения лампы в приемник. Схематическое изображение и общий вид простой радиолампы приведены на рисунке 17.

Схематическое изображение и общий вид простой радиолампы приведены на рисунке

Лампа, имеющая два электрода, называется диодом; эту радиолампу можно применять вместо кристаллического детектора. Имеются и другие типы радиоламп; в них имеется большее количество электродов. Это радио-лампы, у которых между катодом и анодом установлен еще один или несколько электродов; эти электроды называются сетками. Если радиолампа имеет одну сетку, то такую радиолампу называют триод, две сетки — тетрод и три сетки — пентод. Радиолампы, в которых имеются сетки, применяются для усиления радиосигнала, принятого антенной приемника.

Радиолампы не ввинчивают в патрон, как осветительные, а вставляют в специальную ламповую панельку. Разные радиолампы имеют неодинаковое число контактных ножек. Чтобы при включении лампы не перепутать ножек, в центре цоколя имеется ключ, обеспечивающий правильное включение лампы (рис. 18). Каждая ножка имеет свой номер: от 1 до 8. Считают номера ножек цоколя лампы от бородки ключа в направлении движения часовой стрелки; так же и на ламповой панельке. Вывод управляющей сетки у большинства ламп присоединяют к колпачку на баллоне лампы. Наименование лампы всегда обозначают цифрами и буквами на баллоне лампы. На рисунке 19 мы приводим образцы ламп, примененных в тех радиоконструкциях, о которых мы говорим дальше.

образцы ламп, примененных в тех радиоконструкциях

ПРИЕМНИК С ДИОДНЫМ ДЕТЕКТОРОМ

Простейший ламповый приемник

Простейший ламповый приемник вы получите, если замените кристаллический детектор в своем приемнике лампой (рис. 20). В качестве лампового детектора мы советуем городскому радиолюбителю применить лампу типа 6К7 или 6Ж7, катод которых нагревается переменным током в 6,3 вольта, но можно включать и немного меньше,- например 6 вольт (от трансформатора), а сельскому радиолюбителю — лампы 2К2М, 2Ж2М, СО-241, нагреваемые постоянным током в 2 вольта. Эти радиолампы понадобятся вам и для изготовления других ламповых конструкций.

Читайте так же:
Искрит выключатель при включении светодиодных ламп

Прибегая к различным способам включения, эти лампы мы можем использовать в качестве диода и триода. Для включения лампы рядом с гнездом детектора сделайте отверстие величиной с пятикопеечную монету и в нем укрепите ламповую панельку. Все три сетки лампы «закорочены» на анод. Для этого на ламповой панельке нужно спаять между собой гнезда 3, 4, 5 и провод, идущий к колпачку лампы. К гнездам панельки 2 и 7 припаивают провода накала батареи. Анод и катод подключают к гнездам кристаллического детектора. Если все соединения сделаны правильно, приемник сразу начинает работать.

УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ ДЕТЕКТОРНОГО ПРИЕМНИКА

Чтобы увеличить громкость приема, можно собрать для детекторного приемника усилитель, схема которого представлена на рисунке 21. Усилитель делается на небольшом деревянном шасси длиной 12 см, шириной 8 см, в виде приставки к детекторному приемнику. В качестве усилительной лампы, чтобы добиться большего усиления слышимости передачи, можно взять лампу пентод, примененную вами в приемнике с ламповым детектором. Для включения лампы нужно в круглом отверстии, выпиленном лобзиком или вырезанном острым ножом, укрепить ламповую панельку. На боковой стенке панели устанавливают зажимы для включения накальной и анодной батареи. Два зажима понадобятся также для подключения соединительных проводов от гнезд телефонов детекторного приемника. С противоположной стороны укрепляют гнезда для включения телефонов или громкоговорителя типа «Рекорд».

  1. постоянное сопротивление (R) величиной 300 килоом и
  2. блокировочный конденсатор (С) в 1 000 микромикрофарад.

Внутренний монтаж производят медным проводом в виниловой изоляции. Проводник, идущий на сетку к колпачку лампы, следует снабдить зажимом из полоски металла, согнутой колечком.

Рекомендуем, во избежание ошибок, перед началом монтажа около зажимов батарей сделать надписи, объясняющие назначение их.

Различные варианты схемы для батарейных и подогревных ламп показаны на рисунках 21 и 22.

схемы для батарейных и подогревных ламп

Для питания накала усилителя

Для питания накала усилителя используют любую батарею, дающую 2 вольта или немного меньше (для подогревных ламп 6 вольт от трансформатора «гном»), а для питания анодной цепи батареи: БАС-60 (батарея анодная сухая напряжением в 60 вольт), БАС-70, БАС-80.

Отрицательные полюсы обеих батарей присоединяют к среднему зажиму «общий -». Плюс батареи накала присоединяют к зажиму «+Бн», а плюс анодной батареи — к зажиму «+Ба». В случае употребления лампы с подогревным катодом для подключения питания можно сделать не 3, а 4 зажима: два — для подключения шести вольт и два — для подключения анодной батареи. Для выключения усилителя следует поставить выключатель типа «тумблер» или сделать самодельный выключатель.

При присоединении к детекторному приемнику усилитель обеспечивает громкую работу телефона, но громкоговоритель хорошо работает только при приеме близких мощных радиостанций.

ОДНОЛАМПОВЫЙ ПРИЕМНИК

С простейшим приемником (с ламповым детектором и одноламповым усилителем) вы уже познакомились. Соединив вместе эти две конструкции, можно получить двухламповый приемник по схеме, изображенной на рисунке 24.

Практически же никто не строит и не применяет таких схем приемников: они громоздки и невыгодны в работе. Обычно детектирование и усиление производятся одной лампой. На рисунке 25 изображена схема такого однолампового приемника; в нем применена лампа 2Ж2М.

ОДНОЛАМПОВЫЙ ПРИЕМНИК

Приемник следует монтировать на угловой панели шириной 12 см, длиной 15 см. Расположение ручек настройки приемника показано на рисунке 27.

катушка состоит из двух секций

Одной из главных деталей этого приемника является катушка, которая состоит из двух секций. Изготовляют ее на картонной гильзе охотничьего патрона диаметром 18-20 мм. На ней укрепляют четыре картонные «щечки» (размеры см. на рис. 26). Между ними проводом ПЭШО 0,15 (с эмалевой изоляцией и одним слоем изоляции из шелковых ниток) наматывают секции катушки.

Секция 1 состоит из 70 витков, а секция 2 — из 270 витков.

Намотку ведут виток к витку в несколько слоев в одном направлении. Секции соединяют между собой последовательно. Точку их соединения подводят к переключателю диапазона. Катушку устанавливают вертикально на панели.

Конденсатор C1 — антенный, величиной 100 микромикрофарад, а конденсатор С3 переменной емкости — возьмите величиной в 500 микромикрофарад, установите его таким образом, чтобы ось выходила через отверстие на переднюю стенку панели. На ось наденьте ручку с указателем настройки.

Для установки ламповой панели вырежьте круглое отверстие. На переднюю стенку панели выведите ручки переключателя диапазона и ручку выключателя приемника (батарей), укрепите гнезда для включения телефона или громкоговорителя. В левой части передней стенки укрепите два зажима для подключения проводов антенны и заземления.

Кроме того, как указано по схеме, включите в цепь сетки конденсатор С2 величиной в 200 микромикрофарад. Между сеткой и катодом включается сопротивление величиной 0,8- 1 мегом. К гнезду 4 ламповой панельки (вторая сетка) и катоду присоедините конденсатор С4 величиной в 0,5 микрофарады, а между второй сеткой и «4-» анода — сопротивление R2 величиной 50-80 килоом.

Параллельно гнездам телефонов включаете конденсатор С5 — 1 000 микромикрофарад.

монтаж схемы приемника

Все соединения делайте как можно короче, но так, чтобы провода не соединялись между собой. Провода от секций катушки и от конденсатора переменной емкости С3 через отверстия, сделанные шилом или тонким сверлом, пропустите внутрь панели, где производится монтаж схемы приемника (рис. 27).

Этот приемник может принимать радиостанции, работающие на средних волнах от 200 до 500 м, и длинноволновые радиостанции от 700 до 1 800 м.

Послушав работу приемника в течение нескольких дней, заметьте, при каком положении конденсатора переменной емкости какие станции слышно, и вычертите шкалу для диапазона длинных и средних волн.

В этом приемнике можно использовать лампы 6К7 и 6Ж7.

Отличие от схемы рисунка 25 заключается в том, что катод соединяется с третьей сеткой не внутри лампы (как у 2К2М и 2Ж2М), а снаружи отдельным проводником; накал можно подключать отдельно от катода. Выключатель приемника устанавливают в цепи, подходящей к зажиму «- общий», или в цепи накала.

УВЕЛИЧЕНИЕ ГРОМКОСТИ ТЕЛЕФОНА

(Самодельные громкоговорители)

Издаваемый телефонами звук можно немного усилить, если на дно стакана или большой фаянсовой чашки положить две деревянные планочки или даже спички, а на них отверстием вниз установить телефон (рис. 28).Самодельные громкоговорители

Увеличивая или уменьшая расстояние между телефоном и днем стакана при помощи подклады-ваемых планочек, можно регулировать громкость.

Можно добиться усиления звука и другим способом. Осторожно снимите крышку телефона и выньте металлическую мембрану. Возьмите упругую стальную или железную проволоку диаметром от 1 до 2 мм; кусачками или плоскогубцами откусите от нее кусок длиною 100-150 мм. Зачистите проволоку шкуркой до блеска. Из проволоки изготовьте иглу для укрепления диффузора. 1 Для этого верхний конец проволоки согните спиралькой, как показано на рисунке 29, а нижний, согнув полукольцом, припаяйте в центре мембраны. Затем приступайте к изготовлению диффузора. Его изготовляют из толстой плотной чертежной бумаги или тонкого картона. Вырежьте круг диаметром 20- 25 см, затем сделайте вырез к центру круга, наложите один край на другой и склейте; у вас получился конусообразный диффузор,, как показано на рисунке 29. После просушки в центре диффузора осторожно, так, чтобы не повредить его, сделайте шилом маленькое отверстие, в которое введите спираль иглы. Введя спираль иглы, залейте отверстие и спираль сургучом или канифолью.

Читайте так же:
Ламповый фазоинвертор с источником тока в катоде схемы

Громкоговоритель, чтобы не повредить его, следует поместить в фанерный или деревянный ящик. Для удобства можно согнуть иглу, уменьшить или увеличить ее.

Еще лучшие результаты получаются, если взять готовые диффузоры от громкоговорителей «Рекорд» или «Зорька». Можно не делать спирали на конце иглы, а использовать для закрепления «щечки» от диффузоров громкоговорителя «Рекорд»; в этом случае диффузор будет закреплен на игле прочнее.

Громкоговоритель можно сделать и из магнита. На подковообразном магните укрепите одним концом стальную или железную пластинку шириной в 12 мм, толщиной в 1-2 мм, второй конец которой оставьте незакрепленным. Укрепить пластинку следует болтиком с гайкой в полоске железа шириной в 10-15 мм и согнутой по форме магнита, как показано на рисунке 30.

Громкоговоритель из магнита

Из картона сделайте каркас для катушки с двумя «щечками» (размеры на рис. 30). Между «щечками» намотайте 1 000 витков провода ПЭ, 0,01-0,04, аккуратно, в несколько слоев, виток к витку. Готовую катушку сдвиньте на свободный конец пластинки и припаяйте иглу с диффузором. Включив концы провода катушки в сеть радиотрансляции или приемник, передвигая катушку по пластинке, добейтесь наибольшей громкости и закрепите катушку.

примеры оформления ящиков для громкоговорителей

Для прочности громкоговорителя следует сделать ящик. На рисунке 31 изображены примеры оформления ящиков для громкоговорителей. При установке в ящик прежде всего следует укрепить механизм громкоговорителя и уже потом диффузор. Края диффузора приклеивают к дереву вокруг отверстия ящика.

Выбираем диммер — на что обратить внимание?

Важно запомнить, что встречаются регуляторы освещения, подходящие для ряда определенных типов ламп, однако универсального диммера не существует. Выбор светорегулятора должен производиться в зависимости от вида и мощности лампочек.

Как известно, существуют различные виды источников света, среди которых лампы накаливания, светодиодные, галогенные, люминесцентные, LED-модули, ленты и линейки. При этом, применять светорегуляторы можно абсолютно во всех видах светильников: для люстры, бра, торшеров, подвесных, а также для точечных светильников. Рассмотрим каждый тип источника света по отдельности.

Выбрать диммер для ламп накаливания значительно проще, чем для других источников света. Также преимуществом является простота его подключения: его можно установить вместо обыкновенного выключателя. Но нужно отметить такой момент, что уменьшая яркость лампы накаливания при помощи светорегулятора, цвет ее свечения также изменится и станет более красным.

Что касается люминесцентных ламп, то выбрать регулятор освещения для них практически невозможно. Теоретически данное мероприятие возможно, но при условии создания сложной технической системы с дополнительным использованием электронного пускорегулирующего аппарата и контроллера. При этом сам диммер будет отличаться от применяемого для лампочек накаливания.

Выбрать регулятор света для энергосберегающих ламп, то есть для компактных люминесцентных (КЛЛ), несколько проще. Если в КЛЛ уже имеется встроенный пускорегулирующий аппарат (ПРА), то данная лампочка легко диммируется при помощи обычного регулятора. При отсутствии ПРА, она будет диммироваться с таким же трудом, как и обычная люминесцентная, что весьма трудоемко и затратно.

Для галогенных ламп выбрать светорегулятор очень просто. При этом, можно использовать регулятор для лампочек накаливания, либо приобрести диммер именно для этого типа изделий. Следует обратить внимание на напряжение, от которого работает галогенка. Если речь идет о напряжении 12В, то необходимо применение понижающего трансформатора.

Выбор диммера для устройств, основанных на применении светодиодов более затруднителен. Для светодиодных ламп 220В светорегулятор выбрать весьма просто. На упаковке обычно указано, диммируемая модель, либо нет. Если маркировка свидетельствует о том, что светодиодная лампа диммируемая (как на фото ниже), то регулятор можно применять как для обычных лампочек. Также светодиоды могут управляться при помощи специально разработанного для данного типа источников освещения пульта дистанционного управления.

Светодиод для диммера фото

При выборе диммера для LED-ламп 12 В стоит не забывать о применении понижающего трансформатора напряжения, а также об использовании специального контроллера. Чтобы выбрать регулятор освещения для светодиодных модулей, лент и линеек, нужно обратить также внимание на напряжение, от которого эти устройства работают. Обычно это 12В, а как уже было сказано выше, для их работы требуется установка дополнительных приспособлений, среди которых контроллер и специальная интеллектуальная панель управления.

Чтобы вам было легче определиться с выбором, рекомендуем изучить следующий алгоритм в таблице:

Мощность

Также важно правильно выбрать диммер по мощности. Для того, чтобы осуществить выбор подходящего диммера, необходимо определиться с его расчетной мощностью. Для этого подсчитывается общая потребляемая мощность подсоединенных ламп. Если неправильно выбрать параметры регулятора освещения, то он может, как не заработать, так и наоборот, сразу выйти из строя.

Чтобы понять, какая мощность у лампочек, просто смотрите на упаковку, на ней должны быть указаны все параметры, от чего и нужно отталкиваться при выборе светорегулятора для дома либо квартиры. Если упаковки нет, значит внимательно осмотрите саму лампу, качественные производители на корпусе указывают характеристики своей продукции.

Важный момент — при выборе мощности диммера обязательно учитывайте запас, минимум 20%, но лучше 50%. Например, если суммарная мощность лампочек в светильнике составляет 100 Вт, регулятор должен быть рассчитан на 150 Вт.

Вариант исполнения

Ну и последнее, о чем хотелось бы рассказать — как выбрать модель светорегулятора. На сегодняшний день существуют не только классические поворотные диммеры, но и клавишные, поворотно-нажимные и даже сенсорные. Помимо этого регуляторы освещения могут быть модульные (для установки в распределительном щитке), моноблочные (стандартный) или же для установки в в монтажную коробку скрытым способом. Вкратце рассмотрим особенности каждого варианта исполнения.

Виды светорегуляторов

Поворотно-нажимной регулятор света способен запоминать настройки (выставленный уровень освещения), т.к. включение и выключение осуществляется за счет нажатия на поворотную ручку, за счет которой и настраивается нужная яркость ламп.

Клавишные модели работают немного иначе — регулировка света осуществляется путем удержания самой клавиши определенное время (как правило, 3 секунды). Не менее удобный вариант для управления светом.

Ну и современные сенсорные модели регулируют яркость лампочек за счет прикосновения пальцем к сенсору. Очень удобно, однако за сенсорный светорегулятор придется заплатить значительно больше, поэтому решать вам, выбрать такой вариант или лучше отдать предпочтение классической модели.

Если говорить о способе установки, модульные диммеры применяются для управления лампами накаливания или же галогенными источниками света при условии использования понижающих трансформаторов. Такую модель можно выбрать для включения света на лестницах и в длинных коридорах. Аналогичная область применения и у светорегуляторов, устанавливаемых в монтажную коробку. Все же классический вариант исполнения наиболее удобный, его мы и рекомендуем выбрать для управления светом в комнатах.

Читайте так же:
Два выключателя три лампы

Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео обзоры, в которых также предоставлены советы по выбору регулятора освещения для дома и квартиры:

Теперь вы знаете, как выбрать диммер по мощности, типу лампочек и конструкции, а также какие виды светорегуляторов существуют. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Радиолампа

Электро́нная ла́мпа, радиола́мпа — электровакуумный прибор (точнее вакуумный электронный прибор), работа которого осуществляется за счёт изменения потока электронов, которые движутся в вакууме или разрежённом газе между электродами.

Электронно-лучевые приборы (кинескопы, передающие телевизионные трубки и т. п.), являются особым образом устроенными электронными лампами.

Электронные лампы, предназначенные для освещения (лампы-вспышки, ксеноновые лампы, ртутные и натриевые лампы), радиолампами не называются и обычно относятся к классу осветительных приборов.

Содержание

Принцип действия

Вакуумные электронные лампы с подогреваемым катодом

  • В результате термоэлектронной эмиссии электроны покидают поверхность катода.
  • Под воздействием разности потенциалов между анодом и катодом электроны достигают анода и образуют анодный ток во внешней цепи.
  • С помощью дополнительных электродов (сеток) осуществляется управление электронным потоком путём подачи на эти электроды различного электрического потенциала.

В вакуумных электронных лампах наличие газа ухудшает характеристики лампы.

Газонаполненные электронные лампы

Основным для этого класса устройств является поток ионов и электронов в газе, наполняющем лампу. Поток может быть создан, как и в вакуумных устройствах, термоэлектронной эмиссией, а может создаваться образованием электрического разряда в газе за счёт напряжённости электрического поля.

История

В 1883 году Эдисон пытался увеличить срок службы осветительной лампы с угольной нитью накаливания. Он ввёл в баллон лампы, из которой откачан воздух, металлический электрод. К выводу впаянного электрода и одному из выводов раскалённой электрическим током нити он подсоединил батарею и гальванометр. Стрелка гальванометра отклонялась, когда к электроду подсоединялся плюс батареи, а к нити — минус. При смене же полярности ток в цепи прекращался.

Этот эксперимент привёл Эдисона к фундаментальному научному открытию, которое является основой работы всех электронных ламп и всей электроники до полупроводникового периода. Это явление впоследствии получило название термоэлектронная эмиссия.

В 1905 году этот «эффект Эдисона» стал основой британского патента Джона Флеминга на «прибор для преобразования переменного тока в постоянный» — первую электронную лампу, открывшую век электроники.

В 1906 году американский инженер Ли де Форест ввёл в лампу третий электрод — управляющую сетку (и, таким образом, создал триод). Такая лампа могла уже работать в качестве усилителя колебаний, а с 1913 года на её основе был создан автогенератор.

Вакуумные электронные лампы стали элементной базой компьютеров первого поколения. Главным недостатком электронных ламп было то, что устройства на их основе были довольно громоздкими. Для питания ламп необходимо было подводить дополнительную энергию для нагрева катода(именно он испускает электроны, необходимые для тока в лампе), а образованное ими тепло отводить. Например, в первых компьютерах использовались тысячи ламп, которые размещались в металлических шкафах и занимали много места. Весила такая машина десятки тонн. Для её работы требовалась электростанция. Для охлаждения машины использовали мощные вентиляторы в связи с выделением лампами огромного количества тепла.

Пик расцвета («золотая эра») ламповой схемотехники пришелся на 1935—1950 годы.

Конструкция

Электронные лампы имеют по крайней мере два электрода: катод и анод. Для того, чтобы увеличить эмиссию электронов с катода, последний обычно дополнительно подогревают — внутри катода располагают нить накала, такие лампы называются лампами косвенного накала, либо используют в качестве катода саму нить накала, такие лампы называют лампами прямого накала.

Лампы прямого накала потребляют меньшую мощность и быстрее разогреваются, однако, обычно имеют меньший срок службы, при использовании в сигнальных цепях требуют питания накала постоянным током, а в ряде схем неприменимы из-за влияния разницы потенциалов на разных участках катода на работу лампы. Катоды ламп активируют металлами, имеющими малую работу выхода электрона. В лампах прямого накала для этого обычно применяют торий, в лампах косвенного накала — барий. Несмотря на наличие тория в катоде, лампы прямого накала не представляют опасности для пользователя, поскольку его излучение не выходит за пределы баллона.

Между катодом и анодом располагаются сетки, которые служат для изменения потока электронов и устранения различных вредных явлений, возникающих при движении электронов от катода к аноду.

Сетки существуют следующих видов:

    , изменением напряжения на которой можно регулировать силу анодного тока лампы, тем самым заставляя её усиливать сигнал;
  • Экранирующая сетка, устраняющая паразитную связь между управляющей сеткой лампы и её анодом. Эту сетку соединяют с положительным полюсом источника анодного питания. Если вывод анода случайно отойдёт, через эту сетку может потечь ток значительной силы, что приведёт к повреждению лампы. Для предотвращения этого явления последовательно с экранирующей сеткой включают резистор сопротивлением в несколько килоом;
  • Антидинатронная сетка, устраняющая динатронный эффект, возникающий при ускорении электронов полем экранирующей сетки. Противодинатронную сетку соединяют с катодом лампы, иногда такое соединение сделано внутри баллона лампы.

Блестящее напыление (геттер), которое можно видеть на стекле большинства электронных ламп, выполняет двойную функцию — адсорбент остаточных газов, а также индикатор вакуума (многие виды геттера белеют при попадании воздуха в лампу в случае нарушения её герметичности).

Металлические электроды (токовводы), проходящие через стеклянный корпус лампы, должны быть согласованы по коэффициенту теплового расширения с данной маркой стекла и хорошо смачиваться расплавленным стеклом. Их выполняют из платины (редко), платинита, молибдена и др. [1]

Основные типы

Основные типы электронных вакуумных ламп:

    (легко делаются на большие напряжения, см кенотрон)
  • лучевые тетроды и пентоды (как разновидности этих типов)

Современные применения

Радиопередающая техника

В мощных радиовещательных передатчиках (от 100 Вт до единиц мегаватт) в выходных каскадах применяются мощные и сверхмощные лампы с воздушным или водяным охлаждением анода и высоким (более 100 А) током накала.

Военная промышленность

Из-за принципа действия электронные лампы являются устройствами, значительно более устойчивыми к таким поражающим факторам, как электромагнитный импульс. Для информации: в единственном устройстве может быть несколько сотен ламп.

Космическая техника

Радиационная деградация полупроводниковых материалов и наличие естественного вакуума межпланетной среды делает применение некоторых типов ламп средством повышения надёжности и долговечности космических аппаратов.

Повышенная температура среды и радиация

Ламповое оборудование может быть рассчитано на больший температурный и радиационный диапазон условий, нежели полупроводниковое.

Высококачественная звуковая аппаратура

По представлению заметной части меломанов, «ламповый» звук принципиально отличается от «транзисторного» и от «цифрового». Существует несколько версий объяснения этих различий, как основанных на научных исследованиях, так и откровенно ненаучных рассуждениях.

Читайте так же:
Как уменьшить ток драйвера для светодиодов в лампе

Однако общим результатом этих представлений стало «возвращение» ламповой техники в сферу высококачественных усилителей.

Достоинства ламповых усилителей:

— Простота схем. Лампа обеспечивает большее усиление, чем транзистор, и её параметры мало зависят от внешних факторов. В результате в ламповом усилителе на порядок меньше деталей, чем в полупроводниковом.

— Высокая надёжность. Параметры ламп не зависят от температуры, давления, оптических и ионизирующих излучений (радиации). Лампы малочувствительны к электрическим перегрузкам. Малое число деталей также весьма способствует надёжности.

— Хорошая согласуемость ламп с нагрузкой. Ламповые каскады имеют очень большое входное сопротивление, что снижает потери и способствует уменьшению количества активных элементов в радиоустройстве. Внутреннее сопротивление лампы-триода с учётом согласующего трансформатора примерно в 2 раза меньше, чем сопротивление акустических систем. Это даёт возможность отказаться от обратных связей, и ещё более упростить схемы.

— Простота обслуживания. Если, например, у концертного усилителя прямо во время выступления выходит из строя лампа, то заменить её гораздо проще, чем сгоревший транзистор или микросхему.

— Отсутствие некоторых видов искажений, присущих транзисторным каскадам, что благоприятно сказывается на звуке.

— При грамотном использовании преимуществ ламп можно создавать усилители, превосходящие транзисторные по качеству звучания в пределах определённых ценовых категорий.

— Отличный внешний вид при создании имиджевых образцов аппаратуры.

Недостатки ламповых усилителей:

— Помимо питания анодов, лампы требуют дополнительных затрат мощности на накал. Отсюда низкий к.п.д., и как следствие — сильный нагрев.

— Ламповая аппаратура не может быть мгновенно готова к работе. Требуется предварительный прогрев ламп в течении нескольких десятков секунд. Однако, лампы прямого накала начинают работать сразу.

— Выходные ламповые каскады требуется согласовывать с нагрузкой при помощи трансформаторов. Как следствие — сложность конструкции и плохие массо-габаритные показатели за счёт трансформаторов.

— Лампы требуют применения высоких напряжений питания, составляющих сотни (а в мощных усилителях — тысячи) вольт. Это накладывает определённые ограничения в плане безопасности при эксплуатации таких усилителей.

— Лампы имеют ограниченный срок службы. С течением времени параметры ламп меняются, катоды теряют эмиссию (способность испускать электроны), а нить накала может перегореть (к счастью, происходит это не столь часто, как пытаются представить противники ламповых схем).

— Хрупкость классических ламп со стеклянным баллоном. Однако, ещё в 1940-е годы были разработаны (и получили огромное развитие в спецтехнике) металло-керамические лампы, лишённые этого недостатка.

Некоторые особенности ламповых усилителей:

— По мнению аудиофилов, звучание (к примеру) электрогитар передаётся гораздо лучше, глубже и «музыкальнее» именно ламповыми усилителями.

— Очевидные недостатки лампового усилителя — большее потребление энергии, нежели у транзисторного, меньший срок службы ламп, большие габариты и масса аппаратуры и стоимость, которая значительно выше, чем у транзисторной и интегральной техники.

Классификация по названию

Маркировки, принятые в СССР/России

Маркировки в других странах

В Европе в 30е годы ведущими производителями радиоламп была принята Единая европейская система буквенно-цифровой маркировки:

— Первая буква характеризует напряжение накала или его ток:

А — напряжение накала 4 В;

В — ток накала 180 мА;

С — ток накала 200 мА;

D — напряжение накала до 1.4 В;

E — напряжение накала 6.3 В;

F — напряжение накала 12.6 В;

G — напряжение накала 5 В;

H — ток накала 150 мА;

К — напряжение накала 2 В;

P — ток накала 300 мА;

U — ток накала 100 мА;

V — ток накала 50 мА;

X — ток накала 600 мА.

— Вторая и последующие буквы в обозначении определяют тип ламп:

B — двойные диоды (с общим катодом);

C — триоды (кроме выходных);

D — выходные триоды;

E — тетроды (кроме выходных);

F — пентоды (кроме выходных);

L — выходные пентоды и тетроды;

H — гексоды или гептоды (гексодного типа);

K — октоды или гептоды (октодного типа);

M — электронно-световые индикаторы настройки;

P — усилительные лампы со вторичной эмиссией;

Y — однополупериодные кенотроны;

Z — двухполупериодные кенотроны.

— Двузначное или трехзначное число обозначает внешнее оформление лампы и порядковый номер данного типа, причем первая цифра обычно характеризует тип цоколя или ножки, например:

1-9 — стеклянные лампы с ламельным цоколем («красная серия»)

1х — лампы с восьмиштырьковым цоколем («11-серия»)

3х — лампы в стеклянном баллоне с октальным цоколем;

5х — лампы с локтальным цоколем;

6х и 7х — стеклянные сверхминиатюрные лампы;

8х и от 180 до 189 — стеклянные миниатюрные с девятиштырьковой ножкой;

9х — стеклянные миниатюрные с семиштырьковой ножкой.

См. также

  • Бареттеры

Газоразрядные лампы

В газоразрядных лампах обычно используется разряд в инертных газах при низких давлениях. Примеры газоразрядных электронных ламп:

Как подобрать радиолампы по току

Владельцы автомобилей со штатным галогенным светом часто жалуются на недостаточную освещенность дороги. Проблема недостаточной яркости ближнего света фар часто обсуждается на тематических форумах в интернете. Недостаточная освещенность дороги способствует повышенной утомляемости водителя и часто является причиной аварий.

P14 v2

Полировка фар, и установка ламп большей яркости решает проблему лишь от части. Самой распространенной причиной недостаточной яркости света является падение напряжения на лампе. Следует отметить — напряжение всегда падает под нагрузкой. Любой источник питания обладает своим внутренним сопротивлением. Из-за этого напряжение непосредственно на контактах лампы будет немного меньше напряжения бортовой сети, измеренной на клеммах аккумулятора или генератора.

Падение напряжения на лампе. Почему это происходит?

Как получить МАКСИМУМ ЯРКОСТИ от галогенных фар и не получить штраф?

Дополнительные потери напряжения со временем появляются за-за увеличения сопротивления цепи. Связано это с износом контактов, потерей емкости аккумуляторной батареи и прочего. Для уменьшения дополнительных потерь напряжения можно установить реле и проводку напрямую от аккумулятора или генератора. Дополнительное реле управляется выключателем ближнего света фар, провода большого сечения сокращают потери в напряжении, но полностью не решают проблему падения напряжения на лампе. Продаются готовые комплекты проводов с разгрузочными реле, но мы пойде немного другим путем.

Исх. - https://zen.yandex.ru/media/avtotechlife/uvelichivaem-iarkost-far-maksimum-ot-shtatnogo-gal-5cc9f282d31aa100b344e79f

Максимальная яркость фары будет зависеть от конструкции самой фары и применяемой лампы. Яркость фары (на фото) заметно меняется даже при изменении напряжения на 1 вольт. При 12,5 вольт прибор показал 4720 люкс, а при 13,5 вольтах уже 5930 люкс, что ярче примерно на 25%. Можно подать на спираль большее напряжение, и тогда получим большую яркость и немного большую цветовую температуру.

Установку ксеноновых и светодиодных ламп вместо галогена здесь мы рассматривать не будем, так как конструкция таких ламп (модулей) отличается от конструкции галогенных ламп для которых фары были спроектированы изначально и их использование часто нарушает свето-теневую границу фары. Это вызывает ослепление встречных водителей. Тем более не станем обсуждать «законность» такой модернизации.

Установка ламп большей мощности провоцирует еще большее падение напряжения. Из-за нехватки напряжения яркость таких ламп снижается. Если напряжения достаточно, то увеличивается теловая нагрузка на элементы конструкции фары за счет инфракрасного излучения лампы.

Читайте так же:
Найти силу тока в лампе если за 10 минут

Отдельно стоит упомянуть полную переделку фары и установку внутри неё светоизлучающих модулей [Xenon, Bi-Xenon, Led, Bi-Led] с подключением к системе коррекции фар. При яркости выше 2000 Lm — обязательно устанавливается омыватель фар. Все это дорогая и технически сложная процедура, которая может позволить получить существенное увеличение яркости, но нам пока не известны случаи узаконивания такой процедуры в России.

Если позволяют финансы — оптимальным и разрешенным законом способом улучшения света является установка штатных фар от более дорогих комплектаций вашего автомобиля. Любые другие измения конструкции будут считаться недопустимым изменением, не предусмотренным производителем.

Решение — установка конвертера напряжения DC-DC

Цель — получить максимальную яркость от штатного галогенного головного света с минимальными вмешательствами в штатную проводку автомобиля и без существенного снижения ресурса ламп.

Увеличение яркости головного света можно получить за счет стабилизации напряжения непосредственно на контактах лампы. В качестве испытуемого был выбран авто Mitsubishi Outlander III. За ближний свет тут отвечает линза с лампой H7. Напряжение слева/справа 13,1/12,9 Вольт при заведенном двигателе. Подключаем конвертер — напряжение стабилизируется на уровне 13,75 Вольт.

dcdc10A boost

Технические характеристики
НаименованиеКонвертер/стабилизатор напряжения галогенной лампы
МодельULTRA-A DC/DC1375-H7-5A
Выходное напряжение13,75 В
Максимальный ток нагрузки5 А (67 Ватт)
Входное напряжение8,0 — 14,5 В
Цоколь лампыH7
КПД (Uвх=12В)> 90 %
Ток потребления (без нагрузки)70 мА
Отклонение Uвых< 2 % (под нагрузкой)
Пульсация (пиковое значение)< 200 мВ
Рабочеая температура-30°..+80° С
Тип исполненияIP68, пассивное охлаждение
Габаритные размеры блока50 х 82 х 20 мм
Вес140 грамм

Схема подключения конвертера напряжения галогенной фары автомобиля

Блок DC-DC ULTRA-A конвертера (стабилизатора постоянного напряжения) подключается к разъему лампы H7, лампа подключается к конвертору. Теперь на лампу всегда при включении подается 13,75 Вольта, входное напряжение при этом может меняться в пределах от 9,0 до 14,5 Вольт. Цветовая температура фар увеличивается (меньше отдают желтизной), но остается в районе 3200K — 3300K (для ламп без светофильтра). Все просто и удобно монтируется, а при необходимости схему питания фары можно легко вернуть в заводское состояние.

Напряжение на выходе конвертера 13,75 Вольт выбрано не случайно. Это напряжение обеспечивает 90% максимальной мощности, указанной в ГОСТ Р 41.37 для данного типа ламп и соответствует испытательному напряжению для фар по ГОСТ Р 41.112. Производители ламп также заявляют срок службы на свои изделия именно для испытательного (тестового) напряжения 13,2 Вольт +/- 5% . Питание конвертера при этом от 9 до 14.5 Вольт.

Речь не идет о каком-либо существенном увеличении мощности головного освещения, способного раславить отражатели и повредить стекла (монолитный поликарбонат) фар. Часто достаточно устранить саму причину низкой яркости галогенной лампы — нехватку напряжения. Применение конвертера напряжения позволяет стабилизировать питание галогенных ламп, устраняет просадки напряжения и обеспечивает максимальную яркость света, предусмотренную конструкцией фары и применяемой лампой. Конвертер напряжения позволяет получить стабильный, независящий от колебаний напряжения бортовой сети свет фар.

Стабилизатор подходит для любых ламп с цоколем H7, мощностью 55 Ватт, напряжением 12В. Разъем подходит для установки в большинство фар KIA и Mitsubishi (разъемы совместимые с другими производителями фар возможно появятся в ближайшее время).

P14 v3

Модель конвертера в новом корпусе для установки внутри фары:

P14 v2

Конвертер имеет защиту от короткого замыкания, отключается при падении входного напряжения ниже 8,0 Вольт, обеспечивает защиту ламп от перегорания в момент включения, обладает высоким КПД и обеспечивает стабильное напряжение и ток, необходимые для оптимального режима работы галогенной лампы мощностью 55 Вт. Установка конвертера ULTRA-A DC_DC1375-H7-5A не требует специальных навыков и не затрагивает конструкцию фары, что позволяет получить легальную прибавку в яркости без проблем с прохождением технического осмотра.

Это новая продукция. Мы пока не проводили тестирование совместимости со всеми производителями и моделями автомобилей. Данные о совместимости конвертера с системой контроля ламп различных производителей появится в ближайшее время.

Производится органиченными партиями.

Конвертер напряжения для галогенных фар

Частые вопросы по конвертеру: ULTRA-A DC_DC1375-H7-5A

1. Сократится ли срок службы лампы с конвертером?
Увеличение напряжения неизбежно приводит к увеличению интенсивности сублимации (испарению) нити накаливания лампы и сокращает ресурс работы лампы. Защита от скачков тока при включении ламп – увеличивает ресурс лампы. В настоящее время у нас нет подтвержденных экспериментами данных о снижении или увеличении ресурса лам. Субъективно, лампы при напряжении 13,75 Вольт перегорают не чаще обычного.
2. За счет чего конвертер повышает напряжение?
Увеличение напряжения происходит за счет увеличения потребления электрического тока. Закон Ома связывает Мощность (P), Напряжение (U) и Силу тока (I) выражением: P = U * I;
3. Какую мощность потребляет/расходует сам конвертер?
Конвертер потребляет около 4-6 Вт (зависит от разницы входного и выходного напряжений). Алюминиевый корпус конвертера рассеивает тепло и может нагреваться при длительной работе на 20-30 градусов выше температуры окружающей среды.
4. Требуется вносить изменения в штатную проводку?
Если штатная проводка не повреждена, ее контакты и соединения не окислены внесение изменений не потребуется. Конвертер подключается вместо лампы, с соблюдением полярности. Лампа подключается к конвертеру.
5. Какой номинал предохранителя установить на лампу?
Для ламп мощностью 55 Вт используют предохранитель номиналом 10А. Он же остается и при подключении лампы через конвертер напряжения.
6. Могу я заказать конвертер с напряжением 14,0 — 15,0 Вольт на выходе?
Для ламп ближнего света H7 мощностью 55 Вт использовать напряжение выше 14,0 Вольт считаем не целесообразным. Да, Вы можете заказать конвертер с таким напряжением, указав это в заказе.
7. В моем автомобиле электроусилитель из-за этого фары притухают при повороте руля. Конвертер решит эту проблему?
Да. Конвертер стабилизирует питание ламп и убирает провалы напряжения, вызванные включением мощных электропотребителей, таких как вентилятор радиатора охлаждения двигателя, ЭУР, робот КПП и прочих. Лампы с установленным конвертером светя с постоянной яркостью.
8. В мою фару не помещается конвертер такого размера, что делать?
Данный конвертер имеет герметичный корпус и может устанавливаться не только внутри фары, но и в подкапотном пространстве. Пока мы собираем статистику обращений по моделям авто и будем решать задачу упрощения устанвки по мере формирования статистики по самым востребованным моделям автомобилей.
9. Где можно приобрести конвертер с доставкой или офлайн?
Мы работаем над организацией интернет-магазина. Пока предлагаем отправить заказ почтой/транспортной компанией или Вы можете забрать его с нашего склада в Москве. Если что-то не подойдет или не понравится Вы можете вернуть конвертер в течение 30 дней.

По вопросам приобретения конвертера пишите — email: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector