Mga disadvantages ng mga maliwanag na lampara bilang isang mapagkukunan ng liwanag
Para sa lahat ng kanilang mga pakinabang, ang lahat ng mga lamp na maliwanag na maliwanag, na nagsisimula sa isang vacuum na may carbon filament at nagtatapos sa mga puno ng tungsten gas, ay may dalawang mahalagang kawalan bilang mga mapagkukunan ng ilaw:
- mababang kahusayan, i.e. mababang kahusayan ng nakikitang radiation bawat yunit sa ilalim ng parehong kapangyarihan;
- isang malakas na pagkakaiba sa parang multo na pamamahagi ng enerhiya mula sa natural na pag-iilaw (liwanag ng araw at nagkakalat na liwanag ng araw), na nailalarawan sa pamamagitan ng mahinang short-wave na nakikitang radiation at isang pamamayani ng mahabang alon.
Ang unang pangyayari ay gumagawa ng paggamit ng mga maliwanag na lampara na hindi kumikita mula sa isang pang-ekonomiyang punto ng view, ang pangalawa - ay may kinahinatnan ng pagbaluktot ng kulay ng mga bagay. Ang parehong mga disadvantages ay sanhi ng parehong pangyayari: pagkuha ng radiation sa pamamagitan ng pag-init ng solid sa medyo mababang temperatura ng pag-init.
Hindi posible na iwasto ang pamamahagi ng enerhiya sa spectrum ng isang maliwanag na lampara, sa kahulugan ng makabuluhang convergence nito sa pamamahagi sa solar spectrum, dahil ang natutunaw na punto ng tungsten ay halos 3700 ° K.
Ngunit kahit na ang isang bahagyang pagtaas sa temperatura ng pagtatrabaho ng katawan ng filament, sabihin, mula sa temperatura ng kulay na 2800 ° K hanggang 3000 ° K, ay humahantong sa isang makabuluhang pagbawas sa buhay ng lampara (mula sa mga 1000 na oras hanggang 100 na oras) dahil sa isang makabuluhang acceleration ng proseso ng tungsten evaporation.
Ang pagsingaw na ito ay pangunahing humahantong sa pag-blackening ng tungsten-coated lamp bulb at, dahil dito, sa pagkawala ng liwanag na ibinubuga ng lampara at sa huli ay sa pagkasunog ng filament.
Ang mababang temperatura ng pagpapatakbo ng pabahay ng filament ay ang dahilan din para sa mababang output ng liwanag at mababang kahusayan ng mga lamp na maliwanag na maliwanag.
Ang pagkakaroon ng isang pagpuno ng gas, na binabawasan ang pagsingaw ng tungsten, ay ginagawang posible na bahagyang taasan ang bahagi ng enerhiya na ibinubuga sa nakikitang spectrum dahil sa pagtaas ng temperatura ng kulay. Ang paggamit ng mga coiled filament at pagpuno ng mas mabibigat na gas (krypton, xenon) ay nagbibigay-daan para sa isang bahagyang karagdagang pagtaas sa fraction ng radiation na bumabagsak sa nakikitang rehiyon, ngunit sinusukat lamang sa ilang porsyento.
Ang pinaka-ekonomiko, i.e. na may pinakamataas na kahusayan sa maliwanag, ay magiging isang mapagkukunan na nagko-convert ng lahat ng kapangyarihan ng input sa radiation ng wavelength na iyon. Ang makinang na kahusayan ng naturang pinagmulan, iyon ay, ang ratio ng maliwanag na pagkilos ng bagay na nilikha nito sa maximum na posibleng pagkilos ng bagay sa parehong kapangyarihan ng pag-input, ay katumbas ng pagkakaisa. Lumalabas na ang maximum na output ng ilaw ay 621 lm / W.
Mula dito ay malinaw na ang liwanag na kahusayan ng mga lamp na maliwanag na maliwanag ay magiging makabuluhang mas mababa kaysa sa mga figure na nagpapakilala sa nakikitang radiation (7.7 — 15 lm / W).Ang mga katumbas na halaga ay matatagpuan sa pamamagitan ng paghahati ng makinang na kapangyarihan ng lampara sa maliwanag na kapangyarihan ng isang mapagkukunan na may maliwanag na kahusayan na katumbas ng pagkakaisa. Bilang resulta, nakakakuha kami ng liwanag na kahusayan na 1.24% para sa isang vacuum lamp, at 2.5% para sa isang puno ng gas.
Ang isang radikal na paraan upang mapabuti ang mga lamp na maliwanag na maliwanag ay ang paghahanap ng mga materyales sa katawan ng filament na maaaring gumana sa mas mataas na temperatura kaysa sa tungsten.
Ito ay magpapataas ng kahusayan at mapabuti ang chroma ng kanilang paglabas. Gayunpaman, ang paghahanap para sa mga naturang materyales ay hindi nakoronahan ng tagumpay, bilang isang resulta kung saan ang mas matipid na mga mapagkukunan ng liwanag na may mas mahusay na pamamahagi ng parang multo ay binuo batay sa isang ganap na magkakaibang mekanismo para sa pag-convert ng elektrikal na enerhiya sa liwanag.
Ang isa pang kawalan ng mga lamp na maliwanag na maliwanag:
Bakit madalas na nasusunog ang mga incandescent lamp sa sandali ng pagbukas
Sa kabila ng kahusayan sa ekonomiya, wala sa mga uri ng gas-discharge lamp ang napatunayang may kakayahang palitan ang mga incandescent lamp para sa pag-iilaw, maliban sa mga fluorescent lamp… Ang dahilan nito ay ang hindi kasiya-siyang spectral na komposisyon ng radiation, na ganap na nakakasira sa kulay ng mga bagay.
Ang mga high-pressure na lamp na may mga inert na gas ay may mataas na liwanag na kahusayan. Ang isang karaniwang halimbawa ay Sodium lamp, na may pinakamataas na kumikinang na kahusayan ng lahat ng mga lamp na naglalabas ng gas, kabilang ang mga fluorescent. Ang mataas na kahusayan nito ay dahil sa ang katunayan na halos lahat ng kapangyarihan ng pag-input ay na-convert sa nakikitang radiation.Ang paglabas sa sodium vapor ay naglalabas lamang ng dilaw na kulay sa nakikitang bahagi ng spectrum; samakatuwid, kapag pinaliwanagan ng isang lampara ng sodium, ang lahat ng mga bagay ay magkakaroon ng ganap na hindi likas na anyo.
Ang lahat ng iba't ibang kulay ay mula sa dilaw (puti) hanggang sa itim (isang ibabaw ng anumang kulay na hindi sumasalamin sa mga dilaw na sinag). Ang ganitong uri ng pag-iilaw ay lubhang hindi kasiya-siya sa mata.
Kaya, ang mga pinagmumulan ng ilaw na naglalabas ng gas, sa pamamagitan ng mismong paraan ng paglikha ng radiation (paggulo ng mga indibidwal na atomo), ay naging, mula sa punto ng view ng mga katangian ng mata ng tao, isang pangunahing depekto na binubuo ng linear na istraktura ng spectrum.
Ang discharge na ito ay hindi maaaring ganap na madaig sa pamamagitan ng direktang paggamit ng discharge bilang isang light source. Ang isang kasiya-siyang solusyon ay natagpuan kapag ang bit ay ibinigay lamang ang function paggulo ng glow ng phosphors (mga fluorescent lamp).
Ang mga fluorescent lamp ay may hindi kanais-nais na pag-aari kumpara sa mga maliwanag na lampara, na binubuo ng malakas na pagbabagu-bago sa maliwanag na pagkilos ng bagay kapag tumatakbo sa alternating current.
Ang dahilan para dito ay ang makabuluhang mas mababang pagkawalang-galaw ng glow ng phosphors kumpara sa inertia ng mga filament ng mga lamp na maliwanag na maliwanag, bilang isang resulta kung saan sa anumang boltahe na dumadaan sa zero, na humahantong sa pagwawakas ng discharge, ang pospor ay namamahala sa mawalan ng makabuluhang bahagi mula sa liwanag nito bago mangyari ang paglabas sa kabilang direksyon. Lumalabas na ang mga pagbabagong ito sa maliwanag na pagkilos ng bagay ng mga fluorescent lamp ay lumampas sa 10 - 20 beses.
Ang hindi kanais-nais na kababalaghan na ito ay maaaring lubos na humina sa pamamagitan ng paglipat sa dalawang katabing fluorescent lamp upang ang boltahe ng isa sa mga ito ay nahuhuli sa boltahe ng pangalawa sa pamamagitan ng isang-kapat ng isang panahon.Ito ay nakamit sa pamamagitan ng pagsasama ng isang kapasitor sa circuit ng isa sa mga lamp, na lumilikha ng nais na phase shift. Ang paggamit ng isang lalagyan ay sabay na nagpapabuti at Power factor ang buong pag-install.
Kahit na mas mahusay na mga resulta ay nakuha kapag lumipat sa phase shift ng tatlo at apat na lamp. Sa tatlong lamp, maaari mo ring bawasan ang pagbabagu-bago sa light flux sa pamamagitan ng pag-on sa mga ito sa tatlong yugto.
Sa kabila ng ilang mga depekto na nabanggit sa itaas, ang mga fluorescent lamp, dahil sa kanilang mataas na kahusayan, ay naging laganap, at sa isang pagkakataon, sa anyo ng mga compact fluorescent lamp na disenyo, ang mga incandescent lamp ay pinalitan sa lahat ng dako. Ngunit ang panahon ng mga lamp na ito ay tapos na rin.
Sa kasalukuyan, ang mga pinagmumulan ng LED light ay pangunahing ginagamit sa electrical lighting:
Ang aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo ng LED lamp