Becuri cu incandescență: tipuri, caracteristici tehnice, cum să alegeți corect

În ciuda unei liste întregi de dezavantaje, identificate în comparație cu alte surse de lumină artificială, lămpile cu incandescență rămân solicitate atât în domeniul casnic, cât și în sectoarele industriale.

Dispozitivele ieftine și ușor de utilizat nu vor să cedeze pozițiile lor, deși pe piață au apărut o mulțime de înlocuitori mai eficienți și cu durată lungă de viață – de exemplu, lămpi cu LED-uri.

Care este, așadar, secretul succesului lor și de ce sunt încă populare? Vom analiza aceste întrebări în articolul nostru, apelând la caracteristicile tehnice ale lămpilor obișnuite, la principalele lor tipuri. De asemenea, vom discuta avantajele și dezavantajele și vom oferi recomandări pentru alegerea unei lămpi tradiționale.

Structura lămpii cu filament de incandescență

Până nu demult, lămpile cu incandescență (LN) erau folosite peste tot și acum încă se cumpără – ele pot funcționa atât “la putere maximă”, luminând puternic încăperea, cât și reduce luminozitatea cu ajutorul dimmerului. Datorită răspândirii becurilor tradiționale în rândul populației, mulți sunt familiarizați cu particularitățile lor constructive.

Mai mult, de multe ori trebuia să se „familiarizeze” din cauza defectării sursei de lumină: filamentul de wolfram se ardea, sticla se spărgea sau becul sărea din soclu.

Unii producători foloseau materiale mai sigure și testate și tratau producția becurilor cu incandescență atât de responsabil, încât produsele lor funcționează deja de câteva decenii. Dar aceasta este mai degrabă excepția decât regula – astăzi nu se oferă nicio garanție pentru o durată lungă de funcționare.

Reprezentarea schematică a lămpii cu indicarea pieselor principale. Construcția sursei de lumină artificială nu s-a schimbat aproape deloc de la inventare, s-au perfecționat doar materialele și compoziția gazului care umple becul.

Elementul principal de funcționare – așa-numitul corp de incandescență, fixat pe suporturi și conectat la electrozi. În momentul conectării energiei electrice, prin el trece tensiunea, provocând simultan încălzire și strălucire. Pentru ca radiația să devină vizibilă, temperatura de încălzire trebuie să atingă 570 °C.

Cel mai rezistent la temperaturi ridicate metal este recunoscut wolframul. Acesta începe să se topească la încălzirea până la 3422 °C. Pentru a mări cât mai mult suprafața de radiație, dar a reduce volumul corpului de incandescență din interiorul becului de sticlă, acesta este răsucit într-un spiral.

Lumina galbenă confortabilă obișnuită, care creează un sentiment de confort în casă și este considerată «caldă» din punct de vedere vizual, apare la încălzirea filamentului la 2830-2850 °C

Pentru a proteja wolframul de procesul de oxidare, caracteristic metalelor, aerul este evacuat din bec și înlocuit cu vid sau gaz (kripton, argon etc.). Tehnologia de umplere cu vid este depășită, pentru lămpile de uz casnic se folosește cel mai adesea un amestec de azot și argon sau kripton.

În urma testării, s-a constatat o durată minimă de funcționare a lămpii de 1.000 de ore. Cu toate acestea, ținând cont de cauzele întâmplătoare care scot dispozitivele din funcțiune prematur, se admite că standardele se aplică doar pentru 50% din produsele fiecărui lot. Timpul de funcționare al celeilalte jumătăți poate fi mai mare sau mai mic, în funcție de condițiile de utilizare.

Tipuri și particularități de utilizare ale lămpilor cu incandescență

Caracteristicile de calitate și marcajul becurilor cu wolfram sunt reglementate de GOST R 52712-2007. În funcție de tipul de umplere a becului, dispozitivele LN se împart în variante cu vid și cu gaz.

Primele au o durată de viață mai mică din cauza evaporării inevitabile a filamentului de wolfram. În plus, vaporii de wolfram se depun pe învelișul de sticlă al sursei de vid, ceea ce reduce semnificativ transparența și capacitatea sticlei de a transmite lumina. Acestea sunt produse cu monospirală, iar în denumirea nomenclaturii li s-a atribuit litera V.

În dispozitivele cu gaz, dezavantajele becurilor cu vid sunt minimizate. Gazul reduce procesul de evaporare și împiedică depunerea wolframului pe pereții becului. Tipurile monospirale cu gaz sunt notate cu litera G, iar becurile cu spirală dublu înfășurată, adică bispirale, sunt marcate cu litera B. Dacă varianta bispirală are nomenclatura BK, înseamnă că în umplerea sa a fost folosit kripton.

În becurile cu halogen GLN, la umplutura becului de sticlă se adaugă brom sau iod, datorită cărora atomii de wolfram evaporați se întorc din nou pe filamentul incandescent după evaporare. Becurile cu halogen sunt produse în două formate: sub formă de tuburi de cuarț cu spirală lungă sau într-o variantă capsulă cu element de lucru compact.

În standardele de stat, împărțirea pe grupuri se face în funcție de domeniul de aplicare, dar sunt abordate și alte caracteristici. De exemplu, la același nivel sunt considerate «LN electrice miniaturale» (LN mn) și «LN infraroșii cu oglindă» (ZK – dispozitive cu distribuție concentrată a luminii, ZD – cu distribuție medie) – după cum vedeți, pentru desemnarea categoriilor au fost alese criterii diferite.

Există grupuri care pot fi considerate cele mai căutate:

• de uz general;
• pentru vehicule de transport;
• pentru proiectoare;
• miniaturale, etc.

Să analizăm domeniile de aplicare și particularitățile diferitelor categorii, care în unele cazuri se pot suprapune.

Descrierea cerințelor tehnice pentru fiecare dintre categoriile enumerate poate fi găsită în secțiunile corespunzătoare ale GOST. Datorită particularităților de construcție și domeniului de aplicare, marcajul dispozitivelor din diferite grupuri diferă.

Este mai ușor să alegeți o lampă dacă vă orientați în simboluri. Acestea reflectă caracteristici tehnice importante, domeniul posibil de utilizare, particularități de construcție și tehnologie de fabricație.

Marcajul producătorilor străini seamănă cu cel autohton, dar are particularitățile sale. De obicei, se aplică prin ștanțare pe soclu și servește ca una dintre metodele de a distinge produsul original de cel falsificat.

La început sunt indicate litere în număr de la 1 la 4, care reflectă caracteristicile constructive specifice. Pentru o decodificare mai ușoară, s-a luat ca bază prima literă a criteriului fundamental, de exemplu, G – lampă monospirală cu gaz, V – lampă monospirală cu vid, K – lampă cu cripton etc.

Apoi urmează indicarea destinației:

• J – feroviară;
• A – auto;
• SM – de avion;
• PJ – pentru proiectoare etc.

După litere sunt plasate cifre care indică caracteristici tehnice – tensiunea (V) și puterea (W). Marcajul lămpilor de tip special diferă: puterea nu este indicată, dar se poate determina curentul, fluxul luminos sau intensitatea luminoasă. Dacă dispozitivul are două spirale, atunci puterea pentru fiecare dintre ele este indicată separat.

Ultima cifră poate indica numărul de dezvoltare, dacă construcția a fost modificată.

Caracteristici tehnice principale

Cel mai important parametru al surselor de lumină cu corp de încălzire este puterea, măsurată în wați. Scopul lămpilor este variat, de aceea gama este largă – de la 0,1 W ale indicatorilor „licurici” până la 23 mii W ale proiectoarelor pentru faruri.

Companiile General Electric și Osram produc corpuri de iluminat puternice pentru montări teatrale și cinematografice.

Produsele de proiector se deosebesc nu numai prin valoarea puterii (până la 24000 W), ci și prin fluxul luminos. Un proiector cu LED poate produce 400 000 de lumeni, în timp ce o lampă specială cu incandescență – 800 000 de lumeni.

În uz casnic se folosesc aparate de putere mică, în principal, de la 15 W la 150 W, iar în domeniul industrial se aplică lămpi cu putere de până la 1500 W.

Calitatea fluxului luminos și gradul de difuzare sunt reglate de materialul din care este fabricat balonul. Transmiterea maximă a luminii este caracteristică lămpilor cu sticlă transparentă, în timp ce celelalte două tipuri absorb o parte din lumină. De exemplu, sticla mată a balonului fură 3% din fluxul luminos, iar cea albă – 20%.

De multe ori, puterea becurilor incandescente de uz casnic este limitată de materialul corpurilor de iluminat (abajururi, globuri). Producătorii de candelabre și aplice indică de obicei parametrii recomandați – de regulă, 40 W, mai rar 60 W.

Becurile electrice obișnuite încălzesc puternic obiectele din jur, spre deosebire, de exemplu, de cele LED sau de cele cu halogen de putere redusă, de aceea nu pot fi utilizate pentru montarea în tavane întinse.

În anul 2011, becurile incandescente au fost recunoscute oficial ca fiind puțin economice și periculoase la incendiu, motiv pentru care a fost adoptată o lege privind încetarea producției de surse de lumină de 100 W. Urmează – legea privind interzicerea dispozitivelor mai puternice de 50 W.

Cu toate acestea, utilizatorul nu pierde nimic, deoarece pe piața modernă există o cantitate imensă de becuri LED mai performante și mai economice, precum și alte alternative.

Tabel care reflectă eficiența de funcționare a diferitelor tipuri de becuri de uz casnic. Conform caracteristicilor tehnice indicate, se vede clar cum becurile incandescente pierd în fața alternativelor în toate privințele.

Astăzi, mulți renunță la tipul învechit de becuri din cauza consumului mare de energie electrică și a duratei de viață scurte. Totuși, există categorii de persoane care preferă să cumpere surse ieftine și ineficiente – datorită lor, producția de becuri incandescente continuă.

Al doilea indicator important, pe care trebuie să îl luați neapărat în considerare la achiziție, – tipul de soclu al becului incandescent, determinat de dimensiune. Becurile LED importate și autohtone au o mulțime de varietăți de socluri, în timp ce becurile simple se limitează la trei.

Dacă este necesar să înlocuiți un bec într-un candelabru sau într-o lampă de birou, vă rugăm să acordați atenție diametrului soclului – E14 sau E27. Dispozitivele cu soclu E40 nu se utilizează în uz casnic.

În prezent, producătorii sunt obligați să ambaleze fiecare produs într-o cutie separată, astfel încât caracteristicile tehnice pot fi găsite pe aceasta. De obicei se indică puterea, clasa de eficiență energetică (scăzută – E), tipul de soclu, transparența becului, durata de viață în ore.

Avantajele și dezavantajele lămpilor cu incandescență

Consumatorul continuă să achiziționeze becuri neeconomice datorită unei serii întregi de avantaje, deși unele dintre ele sunt destul de relative.

Conform recenziilor, acestea sunt alese datorită următoarelor calități:

• cost redus;
• absența echipamentului de pornire și reglare;
• aprindere instantanee după pornire;
• lumina obișnuită «de acasă»;
• absența substanțelor nocive;
• nu reacționează la temperaturi scăzute și impulsuri electromagnetice.

Cu toate acestea, puțini evaluează calitatea fluxului luminos sau pulsația, totuși pentru majoritate primul factor este decisiv.

Dar dezavantajele sunt mult mai semnificative, deoarece printre acestea se numără randamentul luminos relativ scăzut, durata de viață limitată, gama redusă de temperatură de culoare (doar lumină galbenă), dependența de fluctuațiile de tensiune din rețea, pericolul de incendiu.

Dacă aprindeți un bec cu incandescență de 40 W, după o jumătate de oră acesta se încălzește până la +145-148 °C și începe să încălzească obiectele din jur, ceea ce poate duce la o aprindere accidentală.

Acum există posibilitatea de a compara în practică funcționarea becurilor cu incandescență, a celor cu descărcare în gaz și a omologilor LED. Oricine a observat diferența de consum energetic a trecut de mult la dispozitive economice.

Recomandări pentru alegerea becului

La achiziționarea unui bec, se ține cont în primul rând de dimensiunea bazei și de putere. Acești doi parametri se determină ușor după vechea sursă de lumină arsă.

Special pentru iubitorii de becuri tradiționale, se produc dispozitive filament pe bază de LED-uri, similare ca formă, dar care se diferențiază avantajos prin caracteristici.

Dacă alegeți un dispozitiv de putere mai mică, fluxul luminos va fi mai slab; dacă alegeți unul de putere mai mare, riscați integritatea abajururilor – acestea se pot deforma din cauza temperaturii ridicate de încălzire.

Pe lângă caracteristicile tehnice, merită să acordați atenție calității fabricării becului. Preferința trebuie acordată produselor cu un contact larg al bazei, cu conductor sudat, cu filament fixat stabil.

Concluzii și material video util pe această temă

Și mai multe informații educative și interesante despre producția, utilizarea și dezavantajele becurilor cu incandescență – în videoclipuri realizate de specialiști și amatori.

Fapte interesante despre becurile cu incandescență:

Cum are loc producția becurilor cu incandescență:

Revizuire comparativă a becurilor de diferite tipuri:

Popular despre alegerea becurilor pentru casă:

Consumatorul are dreptul să aleagă singur becul pentru uz casnic. Cu toate acestea, nu merită să alergați după ieftinime și un beneficiu înșelător.

Având în vedere că folosim iluminatul în mod constant, iar becurile în casă sunt, de regulă, mai mult de zece, ar trebui să ne reconsiderăm obiceiurile. Mulți utilizatori au trecut de mult la becuri LED mai fiabile, economice și sigure.

Ați observat erori sau inexactități în materialul prezentat? Sau doriți să completați acest articol cu recomandări utile? Scrieți-ne, vă rugăm, în secțiunea de comentarii.

Dacă preferați să utilizați becuri tradiționale în locul celor mai economice și doriți să vă împărtășiți părerea despre ele, scrieți-vă punctul de vedere despre oportunitatea utilizării becurilor obișnuite sub acest articol.