Багато хто з нас не уявляють своє життя без телевізора, холодильника, смартфона і іншої побутової техніки. До незамінних предметів побуту відносяться і освітлювальні прилади.
Незважаючи на те, що перша лампа розжарювання з’явилася в далекому 1838 році, мало хто знає, як виробляються ці пристрої.
Як роблять лампи розжарювання: етапи виробництва
Для виробництва якісних ламп розжарювання потрібно сучасне і технологічне обладнання.
Довідка. Особливі вимоги пред’являються до машини, яка виробляє вольфрамову нитку, адже вольфрам – досить дорогий матеріал, тому витрати на виробництво повинні окупатися.
Також уваги заслуговує обладнання для роботи з газом і вакуумом. Для цього застосовуються спеціальні склодувні машини, за допомогою яких виготовляють колби для освітлювальних приладів.
Всі етапи вимагають зосередженості, акуратності і дотримання всіх технологічних норм. Помилка на одному з низ призведе до плачевних результатів: неправильно виготовлена лампочка прослужить недовго.
Процес виробництва виглядає наступним чином:
- Колба — найпомітніша частина пристрою. Її виготовляють зі скла за допомогою спеціальної машини. Під час процесу скло нагрівається, після чого йому надається бажана форма. Конфігурація може бути самою різною, всередині всіх колб розташовується інертний газ або вакуум. У центр ємності поміщають тонку спіраль, яка є тілом розжарювання. Виготовляють її з тугоплавкого матеріалу, є відмінним провідником струму. Частіше для цього використовують вольфрам.
- Після того як тіло поміщено в колбу, йому надається необхідна форма. Вона може бути як у вигляді тонкої спіралі, так і у вигляді стрічки, кінці якої закріплені до електродів. Самі електроди знаходяться в цоколі вироби.
- Цоколь — округла ємність, в яку поміщають вузький кінець колби. Його виготовляють з тонкого листа оцинкованої сталі. Щоб зафіксувати колбу всередині цоколя, роблять різьблення. Хоча можна знайти моделі, які фіксуються за допомогою тертя.
- Всередину цоколя поміщають ізолюючий матеріал, після чого в нього закріплюють електроди. Самі ізолятори виготовляють зі скла. Вони запобігають зіткнення елементів, що проводять струм. Для цього один електрод закріплюється в бічній частині цоколя. Зовні він виглядає, як припаяна точка. Другий електрод розташований в нижній частині цоколя і впирається в його дно, де розташовується контактна майданчик.
Принцип роботи полягає в тому, що при подачі електричного струму, напруга через електрод надходить на нитку розжарювання. Вона в частки секунди нагрівається до температури 2 000°С, завдяки чому лампочка починає випромінювати світло.
Довідка. Лампи розжарювання мають низький ККД, який не перевищує 15%. Решта йде в тепло. Тому не варто доторкатися до колби, коли пристрій увімкнено: є ризик отримати серйозні опіки.
Як зробити лампу своїми руками
Лампу розжарювання можна виготовити самостійно. Для цього необхідно підготувати деякі матеріали. Якщо будь-то ви не знайшли вдома, можете їх придбати в будь-якому господарському магазині. Для роботи вам знадобляться:
- чотири затиску;
- скляна банка з прозорими стінками;
- мідні дроти довжиною 60 см;
- олівцевий грифель (краще взяти висувний варіант);
- кілька батарейок.
Етапи складання:
- З’єднайте мідні дроти і електричні затискачі. На кінцях кабелів зафіксуйте затискачі. Якщо у вас під рукою не виявилося затискачів, можете з кожного кінця мідного дроту зробити петлю. Її потрібно зробити досить велику, щоб петлю можна було закріпити на контактах елементів живлення.
- З’єднай батарейки. Їх треба зібрати в послідовному порядку, дотримуючись полярності. Для цього з’єднаєте їх кінці, після чого закріпіть за допомогою скотча або ізоляційної стрічки. Розташувати їх потрібно так, щоб на одному кінці був позитивний заряд, а на іншому – негативний. Якщо ви боїтеся, що конструкція розпадеться, обмотайте батарейки декількома шарами скотча.
- До одного кінця прикріпіть мідну жилу. Для зручності виробники один кінець позначають червоним кольором, а інший – чорним. Червоний слід з’єднати з плюсовим контактом. Чорний підключати на цьому етапі не слід. Так ви не тільки замкнете ланцюг, але й можете обпектися. Тому слід бути обережним.
- Два вільних затиску розташуйте вертикально. Помістіть між ними стержень із графіту. Повинна вийти конструкція у вигляді букви «Н», де бічні частини представлені затискачами, а центральна перемичка — це графітовий стрижень. Варто мати на увазі, що чим довше буде стрижень, тим довше і яскравіше буде світити лампочка. Щоб конструкція вийшла стійкою, закріпіть затискачі з допомогою пластиліну.
- Візьміть скляну банку і накрийте нею отриману конструкцію. Можна обійтися і без неї. Однак так графіт буде швидко руйнуватися, диміти, іскрити.
- Вільний кінець з’єднайте з «змійкою» з батарейок. Так ви забезпечите подачу електрики до саморобного пристрою. Воно почне надходити на стрижень, який під впливом струму буде нагріватися і випромінювати світло. Саморобна лампочка готова!
Як виготовляють енергозберігаючі лампочки
Постійно зростаючі тарифи за електроенергію змушують використовувати більш енергоощадні освітлювальні прилади. Тому останнім часом особливою популярністю користуються енергозберігаючі лампочки. До них відносяться люмінесцентні і світлодіодні моделі.
Принцип роботи люмінесцентної лампи заснований на випромінюванні ультрафіолету. Для цього в колбу, яка виконана у вигляді тонкої трубки, закачують пари ртуті або інертний газ. Далі стінки колби покривають спеціальною речовиною — люмінофором. Окремо збирають основу з термистором — це пристрій, який забезпечує плавний запуск освітлювального приладу. Для безперебійної роботи основу додатково оснащують запобіжником, після чого всю конструкцію поміщають в міцний корпус, виготовлений з пластику.
Особливе місце займають світлодіодні джерела світла. Вони споживають невелику кількість електроенергії, але при цьому відрізняються високим ККД:
- Їх виробництво починається з вирощування світлодіодних кристалів. Для цього їх поміщають на спеціальну підкладку, виготовлену з провідника з протилежного провідністю.
- Другий крок — сортування готових кристалів по основним характеристикам.
- На заключному етапі підготовлені і відсортовані світлодіоди поміщають в міцний корпус. Після чого на цоколі вироби виготовляються вивідні контакти.
Сучасні технології дозволяють знизити плату за електроенергію. Головне — купувати якісні пристрої іменитих брендів. Вони намагаються підтримувати імідж компанії, тому скрупульозно дотримуються всі етапи виробництва.
