נורה חשמלית תאורה ליבון הנורה, מנורת ליבון או ליבון קל הגלובוס עושה תאורה על ידי חימום חוט חוט המתכת לטמפרטורה גבוהה עד שהוא זוהר. חוט להט חם מוגן מן האוויר על ידי נורת זכוכית כי הוא מלא עם גז אינרטי או פינוי. בשנת מנורת הלוגן, תהליך כימי המחזירה מתכת כדי נימה מונע אידוי שלה. הנורה מסופק עם זרם חשמלי על ידי הזנה באמצעות מסופים או חוטי מוטבע בתוך הזכוכית. רוב מנורות משמשים שקע.
נורות הליבון מיוצרים במגוון רחב של גדלים, פלט תאורה, דירוגים מתח, מ 1.5 וולט ל כ 300 וולט. הם לא דורשים ציוד ויסות חיצוני יש עלות ייצור נמוכה לעבוד באותה מידה גם זרם חילופין או זרם ישר. כתוצאה מכך, מנורת ליבון הוא בשימוש נרחב תאורה ביתיים ומסחריים, תאורה ניידים, כגון מנורות שולחן, הפנסים הקדמיים ברכב, ופנסים, ועל תאורה דקורטיביים ופרסום.
יישומים מסוימים של נורת ליבון להשתמש החום שנוצר על ידי חוט להט, כגון חממות, מהורהרת תיבות של עופות, תאורה החום עבור הטנקים זוחל, [1] [2] אינפרא אדום חימום לחימום תעשייתי תהליכי ייבוש, ו-Easy אופים בתנור צעצוע. במזג אוויר קר, החום המיוצר על ידי מנורות ליבון תורמת לחימום המבנה, אך באקלים חם הפסדים המנורה להגדיל את האנרגיה בשימוש על ידי מערכות מיזוג אוויר.
נורות הליבון בהדרגה להיות מוחלף על ידי יישומים רבים סוגים אחרים של נורות חשמל, כגון מנורות ניאון, מנורות פלורסנט קומפקטית, קר ניאון קתודה מנורות (CCFL), בעוצמה גבוהה לנורות פריקה, ואת דיודות פולטות תאורה (LED). אלו טכנולוגיות חדשות יותר לשפר את היחס של התאורה הנראה לחום הדור. חלק שיפוט, כמו האיחוד האירופי, נמצאים בתהליך של phasing את השימוש בנורות ליבון לטובת תאורה חסכוניים באנרגיה ועוד. בארצות הברית, החוק הפדרלי אמור נורות להט להיות בהדרגה עד 2014, כדי להיות מוחלף עם יותר נורות חסכוניות באנרגיה. [3] בברזיל, הם כבר בהדרגה.
תוכן [הסתר]
1 היסטוריה של הנורה
1.1 במחקר טרום מסחרי הקדומה
1.2 מסחור
1.3 קרטלים
2 יעילות השוואות
2.1 עלות של תאורה
2.2 צעדים כדי לאסור את השימוש בו
2.3 מאמצים כדי לשפר את היעילות
3 בינוי
4 תעשייה
5 נימה
5.1 צמצום אידוי נימה
5.2 Bulb השחרה
5.3 מנורות ההלוגן
5.4 מנורות קשת נורת להט
6 מאפיינים חשמל
6.1 כוח
7 מאפיינים פיזיים
7.1 Bulb צורות, גדלים, ואת תנאי
7.2 מנורה בסיסים
8 מתח, פלט תאורה, חיים
9 בעיות בריאות
10 רדיו הפרעה
11 ראו גם
12 הערות שוליים
13 קישורים חיצוניים
ההיסטוריה של נורת
מקורי-נימה פחמן הנורה מן תומאס Edison.In מענה לשאלה מי המציא את מנורת ליבון, ההיסטוריונים רוברט פרידל ופול ישראל [4] רשימת 22 הממציאים של מנורות ליבון לפני סוואן וילסון ג 'וזף תומאס אלווה אדיסון. הם הגיעו למסקנה כי הגירסה של אדיסון היה יכול להצליח יותר מהאחרים בגלל שילוב של שלושה גורמים: חומר ליבון יעילה, חלל גבוה יותר מאשר אחרים הצליחו להשיג (ע"י שימוש במשאבה Sprengel) ואת התנגדות גבוהה שגרמה חלוקת החשמל מקור מרכזי מבחינה כלכלית.
עוד היסטוריון, תומאס יוז, יש לייחס את הצלחתו של אדיסון לעובדה שהוא המציא מערכת שלמה, משולבת של תאורה חשמלית.
המנורה היתה מרכיב קטן במערכת שלו של תאורה חשמלית, ולא יותר קריטי לתפקוד יעיל יותר שלה מחולל אדיסון ג 'מבו, מזין אדיסון הראשי, ואת מערכת הפצה במקביל. ממציאים אחרים עם גנרטורים מנורות ליבון, וכן עם תחכום מצוינות להשוות ו, כבר מזמן שכחו כי יוצריהם לא בראשה של ההקדמה שלהם במערכת התאורה.
תומאס ההיסטוריון פ 'יוז [5] [6]
האבולוציה הקדומה של הנורה
[7]
מוקדם מראש מסחרי המחקר
בשנת 1802, היה האמפרי דייווי את מה שהיה אז הסוללה החשמלית החזקה ביותר בעולם במכון המלכותי של בריטניה. באותה שנה, הוא ברא את התאורה הראשון ליבון על ידי העברת זרם דרך רצועה דקה של פלטינה, נבחר בגלל המתכת היתה נקודת התכה גבוהה במיוחד. זה לא היה בהיר מספיק וגם לא האחרון ארוך מספיק כדי להיות מעשי, אבל זה היה תקדים מאחורי המאמצים של עשרות ניסויי על 75 השנים הבאות. [8] בשנת 1809, דייוי גם יצר את המנורה בקשת הראשונה עם שני פחם פחמן מוטות המחוברים סוללה 2000-התא; הוכח את מוסד המלוכה בשנת 1810.
במהלך הראשון שלושה רבעים של נסיינים רבים במאה ה 19 עבד עם שילובים שונים של חוטים פלטינה או אירידיום, מוטות פחמן, מתחמים פונו או חצי פינה. רבים מהמכשירים הללו היו הפגינו וחלקם פטנט [9].
בשנת 1835, הוכיח ג 'יימס באומן לינדסיי תאורה חשמלי קבוע בישיבת הציבור דנדי, סקוטלנד. הוא ציין כי הוא יכול "לקרוא ספר במרחק של אחד מטר וחצי". עם זאת, לאחר שכללו את המכשיר לשביעות רצונו, הוא פנה אל הבעיה של הטלגרף האלחוטי, ולא לפתח את תאורה החשמל נוספת. הטענות שלו לא מתועדים היטב, אף הוא זוכה ב etal Challoner. [10] עם היותו הממציא של "נורת להט Light Bulb".
בשנת 1840, המדען הבריטי וורן דה לה רו צירף נימה פלטינה מגולגל בתוך שפופרת ואקום עבר זרם חשמלי דרכו. העיצוב היה מבוסס על הרעיון כי נקודת ההתכה של פלטינה גבוהה תאפשר לו לפעול בטמפרטורות גבוהות כי החדר פונה יכיל מולקולות הגז פחות להגיב עם פלטינה, ומשפר את תוחלת החיים שלה. למרות העיצוב יעילה, את העלות של פלטינה עשה את זה מעשי לשימוש מסחרי. [11] [12]
בשנת 1841, פרדריק דה Moleyns של אנגליה קיבלה את הפטנט הראשון עבור מנורת ליבון, עם עיצוב באמצעות חוטי פלטינה הכלול בתוך הנורה ואקום. [13]
בשנת 1845, האמריקני ג 'ון וו סטאר [14] רכשה פטנט על נורת הליבון שלו תאורה לערב את השימוש של סיבי פחמן. [15] הוא מת זמן קצר לאחר קבלת הפטנט, ועל ההמצאה שלו מעולם לא הופק מסחרית. קצת אחר ידוע עליו. [16]
בשנת 1851, ז 'אן יוג' ין רוברט הודין-בפומבי הפגינו נורות להט באחוזתו ב בלואה, צרפת. נורות שלו בתצוגת קבע במוזיאון של שאטו דה בלואה. [17]
בשנת 1872 הרוסים Lodygin המציא נורת ליבון לקבל זכות הרוסית. בשנת 1874 הוא קיבל פטנט אמריקאי על ההמצאה שלו. מאוחר יותר הוא הגיש בקשה וקיבל פטנטים עבור מנורות ליבון שיש מוליבדן ואת החוטים טונגסטן, אשר היו אז הפגינו בפריז ב Universelle התערוכה של 1900. [ציטטה הצורך]
בתביעה שהוגשה על ידי יריבים המבקשים לעקוף את הפטנט הנורה של אדיסון, טען הגרמני אמריקאי הממציא היינריך Göbel הוא פיתח את הנורה הראשונה בשנת 1854: נימה במבוק מפוחם, בתוך בקבוק ואקום כדי למנוע חמצון, וכי בחמש השנים הבאות הוא פיתח את מה שרבים מכנים את הנורה הראשונה תאורה מעשית. למרות בילוי מוצלח של מנורה שלו בשנת 1882, [18] הוכיח לואיס לאטימר כי נורות אשר Göbel בנה, כביכול, בשנת 1850, היה למעשה נבנה מאוחר הרבה יותר, ומצא את glassblower מי שבנה את המוצגים הונאה. [19] ב חליפה הפרעות פטנט בשנת 1893, קבע השופט את טענתו של Göbel "סביר מאוד".
בצפון אמריקה, התפתחויות מקבילות התרחשו. ב 24 יולי 1874 פטנט הקנדי הוגשה על ידי חשמלאי טורונטו רפואי בשם הנרי וודוורד ועמיתו מאתיו אוונס. הם בנו מנורות שלהם עם גדלים שונים וצורות של מוטות פחמן שנערך בין אלקטרודות צילינדרים זכוכית מלא בחנקן. וודוורד אוונס ניסה למסחר את המנורה שלהם, אך לא צלחו. הם בסופו של דבר למכור הפטנט שלהם (פטנט אמריקאי 0181613) כדי תומאס אדיסון בשנת 1879. [20] [21]
התמסחרות
מנורת פחמן חוט להט (. E27 השקע, 220 וולט, כ 30 וואט, בצד שמאל: פועל עם 100 וולט) ברבור 'וזף וילסון (1828-1914) היה פיזיקאי כימאי בריטי. בשנת 1850, החל לעבוד עם סיבי נייר מפוחמים של נורת זכוכית פונו. מאת 1860 הוא היה מסוגל להדגים המכשיר עובד אבל חוסר ואקום טובה אספקה מספקת של חשמל גרמו החיים קצרים עבור הנורה ואת מקור יעיל של תאורה. עד אמצע 1870 משאבות יותר הפך זמין, וכן סוואן חזר הניסויים שלו.
בעזרתו של צ 'ארלס Stearn, מומחה משאבות ואקום, בשנת 1878 סוואן פיתחו שיטה לעיבוד כי נמנע את הנורה מוקדם השחרה. זה וקיבל את הפטנט הבריטי מס '8 בשנת 1880. [22] ביום 18 דצמבר 1878 מנורה באמצעות מוט הפחמן הדקה הוצגה בפגישה של האגודה הכימית ניוקאסל, ואת הברבור נתן הפגנה עובד בפגישתם ב -17 בינואר 1879. היא הוצגה גם 700 שנכח בפגישה של האגודה הספרותית והפילוסופית של ניוקאסל ב -3 בפברואר 1879. מנורות אלה השתמשו מוט הפחמן מן המנורה בקשת ולא חוט דק. לכן הם היו התנגדות נמוכה ומנצחים גדול מאוד נדרש לספק הנוכחי הכרחי, ולכן הם לא היו מעשי מבחינה מסחרית, למרות שהם עשו לרהט הפגנה של אפשרויות תאורה ליבון עם ואקום גבוה יחסית, מנצח פחמן, ולהוביל פלטינה ב חוטי . חוץ מזה המחייב גם כיום הרבה עבור תחנה מרכזית במערכת החשמל כדי להיות מעשיים, יש להם חיים קצרים מאוד. [23] הברבור הפנה את תשומת לבו כדי לייצר סיבי פחמן טוב יותר את אמצעי מצרף קצותיו. הוא פיתח שיטה לטיפול כותנה לייצר "פתיל parchmentised 'וקיבל הפטנטים הבריטי 4933 בשנת 1880. [22] עד השנה הזו הוא החל התקנת נורות בבתים ציוני באנגליה. ביתו היה הראשון בעולם להיות מואר על ידי נורה ולכן הבית הראשון בעולם להיות מואר על ידי חשמל הידרו. ב -1880 המוקדמות הוא התחיל החברה שלו. [24] בשנת 1881, בתיאטרון סבוי בעיר Westminister, היה בלונדון הדליק נורות ליבון ידי סוואן, אשר היה הראשון התיאטרון, וכן בניין ציבורי הראשון בעולם, כדי להיות מואר לחלוטין על ידי חשמל. [25]
תומס אדיסון התחיל מחקר רציני תוך פיתוח מנורת ליבון מעשי בשנת 1878. אדיסון הגיש בקשה לפטנט הראשון שלו על "שיפור תאורהות החשמל" ב 14 אוקטובר 1878 (US Patent 0,214,636). לאחר ניסויים רבים עם פלטינה חוטים מתכת אחרות, חזר אדיסון נימה פחמן. המבחן המוצלח הראשון היה ב -22 באוקטובר, 1879, [26] ונמשכה 13.5 שעות. אדיסון המשיך לשפר את העיצוב על ידי 4 נובמבר 1879, הגיש בקשה לפטנט בארה"ב על מנורת חשמל באמצעות "נימה פחמן או רצועת מפותל ומחובר ... כדי ליצור קשר עם פלטינה חוטים." [27] אף על פי הפטנט תיאר כמה דרכים יצירת סיבי פחמן, כולל באמצעות "כותנה חוט פשתן, סדים עץ, ניירות מפותל בדרכים שונות," [27] זה לא היה עד מספר חודשים לאחר שניתן הפטנט כי אדיסון וצוותו גילו כי נימה במבוק מפוחם יכול האחרון מעל 1200 שעות.
חירם ש מקסים נכתבו חברה נורה בשנת 1878 לנצל את הפטנטים שלו ושל וויליאם סוייר. הברית שלו בארצות תאורה חשמלית החברה היתה החברה השנייה, לאחר אדיסון, למכור מנורות ליבון מעשי חשמלי. הם עשו התקנה מסחרית ראשונה של מנורות ליבון בבית בטוח מרכנתיל פיקדון החברה בניו יורק בסתיו של 1880, כשישה חודשים לאחר מנורות ליבון אדיסון היה מותקן על ספינת קולומביה. בחודש אוקטובר 1880, פטנט מקסים שיטה של סיבי הפחמן עם ציפוי פחמימנים להאריך את חייהם. לואיס לאטימר, העובד שלו באותה תקופה, פיתחה שיטה משופרת של חום מתייחסת אליהם שהפחית שבירה ו מותר להם להיות יצוק לתוך צורות הרומן, כגון הצורה האופיינית "M" של סיבים מקסים. ב -17 בינואר 1882, קיבל לאטימר פטנט על "תהליך הייצור של פחמנים," שיטה משופרת לייצור חוטים הנורה אשר נרכש על ידי ארצות הברית Electric Light Company. לאטימר פטנט שיפורים אחרים כמו דרך טובה יותר של הצמדת החוטים לחוט שלהם תומך [19].
בבריטניה, אדיסון וחברות סוואן התמזגה לתוך אדיסון סוואן הברית חברת החשמל (לימים Ediswan, אשר התאגדה בסופו של דבר לתוך תורן תאורה בע"מ). אדיסון היה בתחילה נגד השילוב הזה, אבל אחרי סוואן תבע אותו וזכה, אדיסון נאלץ בסופו של דבר לשתף פעולה, ועל המיזוג התקבלה. בסופו של דבר, רכשה אדיסון את כל העניין של סוואן בחברה. סוואן מכר הברית שלו בארצות זכויות פטנט של חברת החשמל מברשת החברה ביוני 1882.
פטנט אמריקאי 0223898 על ידי תומס אדיסון עבור מנורת חשמל משופרת, 27 בינואר, 1880In 1882, הראשון רשמה סט של מנורות ליבון מיניאטורי לטקס הדלקת עץ חג המולד היה מותקן. אלה לא הופכים נפוצים בבתים במשך שנים רבות.
ארה"ב משרד הפטנטים נתן פסק דין 8 אוקטובר 1883, כי הפטנטים של אדיסון היו מבוססים על אמנות מוקדם של וויליאם סוייר היו חוקיים. ליטיגציה נמשך מספר שנים. בסופו של דבר ב -6 באוקטובר 1889, שופט קבע כי הטענה שיפור החשמל של אדיסון עבור "נימה של פחמן של התנגדות גבוהה" היה חוקי.
בשנת 1890, עבד הממציא האוסטרי קרל פון אאואר Welsbach על מעילים-נימה מתכת, הראשון עם חוט פלטינה, ולאחר מכן אוסמיום, ויצר גרסה ההפעלה בשנת 1898. בשנת 1898 הוא פטנט המנורה אוסמיום והחלו לשווק אותו בשנת 1902, את הסיב הראשון מסחרי מתכת מנורת ליבון.
בשנת 1897, פיזיקאי גרמני הכימאי ולטר נרנסט פיתח את מנורת נרנסט, צורה של מנורת ליבון כי השתמשו globar קרמיקה לא דורשים המתחם גז ואקום או נייח. פעמיים יעיל כמו מנורות נימה פחמן, מנורות נרנסט היו פופולריים בקצרה עד שהשתלט על ידי מנורות באמצעות סיבי מתכת.
בשנת 1903, המציא ויליס Whitnew נימה פחמן מצופה מתכת, כי לא היה להשחיר את החלק הפנימי של נורת חשמל.
ב -13 בדצמבר 1904, שנדור ההונגרי פשוט קרואטית Franjo Hanaman היו פטנט הונגרי (מס '34541) עבור מנורת חוט להט טונגסטן, שנמשכה עוד ונתן תאורה בהירים יותר נימה הפחמן. מנורות טונגסטן נימה שווקו לראשונה בשנת 1905 על ידי חברת Tungsram ההונגרי, ולכן סוג זה נקרא לעיתים קרובות Tungsram-נורות במדינות רבות באירופה. [28]
בשנת 1906, פטנט נרל אלקטריק שיטה של עשיית חוטים מ טונגסטן sintered ו בשנת 1911 השתמשו תיל טונגסטן רקיע של נורות ליבון. את הסיב טונגסטן שרדו את כל הסוגים האחרים.
בשנת 1913 אירווינג לאנגמיור גילו כי מילוי נר עם גז אינרטי במקום ריק הביא ליעילות פעמיים זוהר ירידה של הנורה השחרה. בשנת 1924, פטנט מרווין כדון, כימאי אמריקאי, תהליך של ציפוי החלק הפנימי של נורות המנורה בלי להחליש אותם, ובשנת 1947 הוא פטנט על תהליך הציפוי הפנימי של מנורות עם סיליקה.
בשנת 1930, מילא ההונגרי אימרה ברודי מנורות עם גז קריפטון במקום ארגון. הוא משמש קריפטון ו / או מילוי של נורות קסנון. מאז הגז החדשה היה יקר, הוא פיתח תהליך עם עמיתיו כדי להשיג קריפטון מהאוויר. הפקה של מנורות קריפטון מלא המבוסס על ההמצאה שלו התחיל ב Ajka בשנת 1937, במפעל משותף שנועד ידי פולניי ו יליד הונגריה פיזיקאי אגון Orowan. [29]
בשנת 1964, שיפור יעילות הייצור של נורות הליבון הפחית את העלות של אספקת כמות נתונה של תאורה פי שלושים, לעומת עלות בבית הכנסת מערכת התאורה של אדיסון [30]
הצריכה של נורות ליבון גדל במהירות בארצות הברית. בשנת 1885 נאמד 300.000 כללי שירות פנסי התאורה נמכרו, כל עם סיבי פחמן. כאשר חוט להט טונגסטן הוצגו, היו כ -50 מיליון ארובות המנורה בארצות הברית. בשנת 1914 88,500,000 נרות היו בשימוש, (רק 15% עם סיבי פחמן), ועל ידי 1945 מכירות שנתיות של המנורות היו 795,000,000 (יותר מ 5 מנורות לנפש בשנה). [31]
קרטלים
מאמר ראשי: קרטל פבוס
בין 1924 ו 1939 לשוק הבינלאומי עבור נורות להט היה בשליטת הקרטל פבוס, אשר הכתיב את המחירים הסיטוניים שחבריה מבוקרת ביותר בשוק העולמי עבור מנורות. [ציטטה הצורך]
יעילות השוואות
קסנון הלוגן מנורה (105 W) עם בסיס E27, מיועדת להחלפת ישירה של הלוגן אי% bulbApproximately 90 של הכוח הנצרך על ידי הנורה תאורה מתלהט נפלט חום, ולא כמו תאורה נראה. [30]
היעילות של מקור תאורה חשמלית נקבעת על ידי שני גורמים, את הנראות יחסית של קרינה אלקטרומגנטית, ואת הקצב שבו המקור ממיר חשמל לתוך קרינה אלקטרומגנטית.
יעילות הזוהרים של מקור התאורה הוא יחס של אנרגיית התאורה הנראה הנפלט (שטף התאורה הזוהר) לכניסת כוח מוחלט המנורה. [32] תאורה נראה נמדד לומן, יחידה אשר מוגדר בין השאר על ידי רגישות שונות של העין האנושית כדי בתאורהכי גל שונים של תאורה. לא כל תאורהכי הגל של אנרגיה אלקטרומגנטית גלוי הם יעילים באותה מידה מגרה את העין האנושית; את היעילות המאירה של אנרגיית קרינה הוא מדד של כמה טוב את ההפצה של האנרגיה תואם את התפיסה של העין. היעילות המרבית האפשרית היא 683 lm / W עבור תאורה ירוק מונוכרומטי ב 555 ננומטר תאורהך גל, את הרגישות השיא של העין האנושית. לקבלת תאורה לבן, את היעילות המרבית היא מאירה סביב 240 לומן לוואט, אך הערך המדויק אינו ייחודי מכיוון שהעין רואה תערובות שונות של תאורה נראה כמו "לבן".
התרשים שלהלן ערכי רשימות של יעילות המאירה את היעילות הכוללת עבור מספר סוגים של השירות כללי, 120 וולט, 1000-שעה ליבון הנורה תוחלת החיים, וכן מספר מקורות תאורה אידיאליזציה. תרשים דומה במאמר על יעילות המאיר משווה מגוון רחב יותר של מקורות תאורה אחד לשני.
סוג יעילות המאירה באופן כללי היעילות הכוללת זוהר (lm / W)
40 W ליבון טונגסטן 1.9% 12.6 [33]
60 W ליבון טונגסטן 2.1% 14.5 [33]
100 וואט ליבון טונגסטן 2.6% 17.5 [33]
זכוכית הלוגן 2.3% 16
קוורץ הלוגן 3.5% 24
ליבון בטמפרטורה גבוהה 5.1% 35 [34]
הרדיאטור אידיאלי גוף שחור בבית K 4000 (או כוכב הכיתה K כמו Arcturus) 7.0% 47.5 [35]
הרדיאטור אידיאלי גוף שחור בבית K 7000 (או כוכב F בכיתה כמו Procyon) 14% 95 [35]
אידיאלי ננומטר מונוכרומטי 555 (ירוק) מקור 100% 683 [36]
למרבה הצער, את הספקטרום הנפלט על ידי רדיאטור שחור אינו תואם את מאפייני הרגישות של העין האנושית. סיבי טונגסטן להקרין אינפרא אדום בעיקר קרינה בטמפרטורות איפה הם נותרו יציבים (מתחת 3683 מעלות קלווין / 3410 ° C / 6170 ° F). דונלד ל Klipstein מסביר זאת כך:. "הרדיאטור תרמית האידיאלי מייצר תאורה נראה היעיל ביותר בטמפרטורות סביב 6300 ° C (6600 K או 11,500 ° F) גם בטמפרטורה זו גבוהה, הרבה הקרינה היא אינפרא אדום או סגול , ואת יעילות המאירה התיתאורהטי הוא 95 לומן לוואט. "[34] לא ידוע חומר יכול לשמש נימה בטמפרטורה זו אידיאלית, שבה הוא חם יותר מאשר לפני השטח של השמש. גבול עליון עבור יעילות ליבון מנורה המאירה הוא סביב 52 לומן לוואט, את הערך התיתאורהטי הנפלטת טונגסטן בכל נקודת ההתכה שלה. [30]
עבור כמות מסוימת של תאורה, נורת ליבון מייצרת יותר חום (וצורכת יותר כוח) מאשר מנורת פלורסנט. תפוקת החום מנורות "נורת להט מגדילה לטעון על מיזוג אוויר בקיץ, אבל את החום התאורה יכול לתרום לחימום הבניין במזג אוויר קר. [37]
באיכות גבוהה ליבון נורות הלוגן יש יעילות גבוהה יותר, אשר יאפשר נורה 60 W לספק כמעט כמו תאורה רב ככל הלוגן שאינם 100 W. כמו כן, מנורת הלוגן התחתונה wattage יכול להיות מתוכנן כדי לייצר את אותה כמות תאורה כמו מנורה 60 וואט הלוגן לא, אבל עם חיים הרבה יותר.
מקורות תאורה רבים, כגון מנורת פלורסנט, בעוצמה גבוהה לנורות פריקה ונורות LED מציעים יעילות גבוהה יותר, וחלקם עוצבו להיות retrofitted אביזרי הקיים. התקנים אלה מייצרים תאורה על ידי הקרנת תאורה, במקום חימום נימה כדי התלהטות. מנגנונים אלו מייצרים קווים ספקטרליים נפרדים ולכן אין להם את "זנב" רחבה של בזבוז פליטת אינפרא אדום נראית המיוצר על ידי emitters ליבון. על ידי בחירה זהירה של אשר האנרגיה אלקטרון מעברים רמת משמשים, הספקטרום הנפלט יכול להיות מכוון או לחקות את המראה של מקורות ליבון או אחר לייצר טמפרטורות צבע שונים של לבן עבור תאורה נראה.
עלות של תאורה
ראה גם: עיצוב תאורה אדריכלית
העלות ההתחלתית של נורת ליבון היא קטנה בהשוואה לעלות של האנרגיה היא משתמשת על חייה. השוואה של עלות מנורת ליבון הפעלה עם מקורות תאורה אחרים צריכים לשקול את היעילות המאירה המיוצר על ידי מנורה לכל. ההשוואה חייבת לכלול דרישות תאורה, עלות ההון של המנורה, עלות העבודה להחליף מנורות, גורמי הפחת השונים עבור פלט תאורה כפי הגילאים המנורה, האפקט של פעולת המנורה על מערכות חימום ומיזוג אוויר, צריכת אנרגיה וכן. [ציטטה הצורך ]
האמצעים לאסור את השימוש בו
מאמר ראשי: שלב מתוך נורות ליבון
בשל השימוש באנרגיה גבוהה של נורות הליבון לעומת חלופות אנרגיה יעיל יותר, כגון מנורות פלורסנט קומפקטית מנורות LED, ממשלות רבות הציגו צעדים כדי לאסור את השימוש בהם, על ידי קביעת סטנדרטים יעילות מינימלי גבוה יותר מאשר ניתן להשיג על ידי השירות כללי מנורות. עם זאת, יש כבר הרבה התנגדות למדיניות זו בשל העלות הנמוכה של נורות ליבון, זמינות מיידית של התאורה, ואת האפשר תופעות בריאות לקויה, כולל בעיות של זיהום הכספית עם CFLs. משתנה ואיכות בלתי צפוי של CFLs הנוכחית מנורות LED מוסיף להתנגדות.
המאמצים כדי לשפר את היעילות
בשל האמצעים שצוינו לעיל, היו מאמצים אחרונים כדי לשפר את היעילות של incandescents. בשנת 2007 את התאורה הצרכן החלוקה של ג 'נרל אלקטריק הודיעה "ליבון יעילות גבוהה" (HEI) פרוייקט המנורה, אשר לטענתם בסופו של דבר להיות כמו ארבע פעמים יותר יעיל incandescents הנוכחי, אם כי המטרה הייצור הראשוני שלהם היה להיות כ שתי פעמים יעיל יותר. [38] [39] תוכנית HEI הסתיים בשקט בשנת 2008 עקב התקדמות איטית. [40] [41]
ארה"ב מחלקת מחקר האנרגיה Sandia National Laboratories בתחילה הצביע על פוטנציאל יעילות משופרת באופן משמעותי מן נימה סריג פוטוניים. [42] [43] עם זאת, מאוחר יותר לעבוד ציינו כי התוצאות המבטיחות בתחילה היו שגיאה. [44]
הנחיה על ידי חקיקה בארה"ב המחייבת יעילות הנורה גדל ב 2012, חדש "היברידית" נורות ליבון הוכנסו על ידי פיליפס. "Halogena Energy Saver" ליבון הוא 30 אחוז יותר יעיל עיצובים מסורתיים, באמצעות חדר מיוחד כדי לשקף את החום מתבזבז לשעבר חזרה נימה כדי לספק חשמל ותאורה נוספים. [45]
בניה
נורות הליבון מורכב המתחם זכוכית (את המעטפה, או נורת) עם חוט תיל טונגסטן בתוך הנורה, שדרכו זרם חשמלי מועבר. חוטי קשר ובסיס עם שני (או יותר) מנצחים לספק חיבורים חשמליים כדי נימה. נורות הליבון מכילים בדרך כלל גזע או זכוכית הר מעוגן בבסיס של הנורה המאפשרת מגעים חשמליים כדי להפעיל את המעטפה בלי / דליפת גז באוויר. חוטים קטנים משובצים בגזע בתורו לתמוך נימה ו / או חוטים להוביל שלה. הנורה הוא מלא בגז אציל, כגון ארגון כדי להפחית את אידוי למנוע חמצון של חוט להט.
זרם חשמלי מחממת את הסיב עד 2000 K בדרך כלל K 3300 (כ - 3100-5400 ° F), הרבה מתחת לנקודת ההתכה של טונגסטן של K 3,695 (6,192 ° F). הטמפרטורות נימה תלויים בסוג הסיב, צורה, גודל, ואת כמות הזרם נמשך. את הסיב פולט תאורה מחוממת כי אומדן ספקטרום רציף. החלק שימושי האנרגיה הנפלטת היא התאורה הנראה, אך רוב האנרגיה ניתנת הנחה כמו חום תאורהכי הגל הקרוב אינפרא אדום.
שלושה כיוונים נורות יש שני חוטים ושלושה קשרים עורכת בבסיסיהם. סיבים חלקם מכנה משותף, והוא יכול להיות מואר בנפרד או ביחד. wattages נפוצים כוללים 30-70-100, 50-100-150, ו 100-200-300, עם שני מספרים הראשון מתייחס חוטים בודדים, השלישי נותן את wattage בשילוב.
בעוד נורות ביותר יש זכוכית שקופה או חלבית, סוגים אחרים מיוצרים גם, כולל את הצבעים השונים המשמשים תאורהות עץ חג המולד ואת תאורה דקורטיביים אחרים. Neodymium-המכילים זכוכית משמש לעתים כדי לספק יותר תאורה טבעי להופיע.
1.Outline של זכוכית הנורה
2.Low אינרטי בלחץ הגז (, ארגון ניאון, חנקן)
3.Tungsten נימה
תיל 4.Contact (יוצא של גזע)
תיל 5.Contact (נכנס גזע)
6.Support חוטי
7.Stem (זכוכית הר)
תיל 8.Contact (יוצא של גזע)
9.Cap (שרוול)
10.Insulation (vitrite)
11.Electrical קשר
הסדרים רבים של מגעים חשמליים המשמשים. מנורות גדולות עשויה להיות בסיס הבורג (אחד או יותר אנשי קשר בקצה, אחד בכל הקליפה) או בסיס הכידון (אחד או יותר קשרים על בסיס, פגז לשמש איש קשר או להשתמש רק כתמיכה מכנית). כמה מנורות צינורי יש ליצור קשר עם חשמל בכל צד. מנורות מיניאטורי עשוי להיות קשר לבסיס טריז ותיל, וכמה מנורות מטרת הרכב מיוחד יש מסופי בורג עבור חיבור חוטי. אנשי קשר ב-socket את המנורה לאפשר זרם חשמלי לעבור לבסיס כדי נימה. דירוגים כוח עבור נורות ליבון נע בין 0.1 ואט על כ -10,000 וואט.
הנורה הזכוכית של מנורת שירות בכלל יכולים להגיע לטמפרטורות בין 200 ל 260 מעלות צלזיוס (400-550 מעלות צלזיוס). מנורות מיועד המבצע מתח גבוה או המשמש למטרות חימום יהיה מעטפות מזכוכית קשה או קוורץ התמזגו. [30]
תעשייה
מנורות הקדומה היו בעמל יד התאספו, אולם לאחר מכונות אוטומטיות פותחה העלות של המנורות נפלו.
בייצור נורת זכוכית, סוג של "מכונה בסרט" משמש. סרט רצוף של הזכוכית הוא עבר לתאורהך מסוע, מחוממת בתנור, ולאחר מכן פוצצו דרך החורים של חרירי האוויר בציר דווקא המסוע לתוך תבניות. כך נורות הזכוכית נוצרים. לאחר הנורות הם פוצצו, לאחר הקירור, הם מנותקים של מכונת הכלים. מכונת טיפוסי מסוג זה מייצר 50,000 נורות לשעה. [46]
נימה
הראשון מוצלח הנורה חוטים התאורה היו עשויים פחמן (בין נייר במבוק מפוחם או). מוקדם חוטים הפחמן היתה הטמפרטורה שלילית מקדם התנגדות - כשנכנסו חם, ההתנגדות החשמלית שלהם ירד. זה עשה את המנורה רגיש לתנודות אספקת החשמל, שכן עלייה קטנה של מתח יגרום נימה לחמם, הקטנת ההתנגדות שלו גורם לו לצייר עוד יותר כוח וחום עוד יותר. בתהליך "הברקה", סיבי פחמן היו מחוממים על ידי העברת זרם דרכם, בעוד כלי המכיל פונו (בנזין) אדי פחמימנים. פחמן שהופקדו על ידי טיפול זה משפר את אחידות החוזק של סיבי, והיעילות שלהם. חוט מתכת או graphitized היה מחומם הראשון לפני מהבהבים והרכבה המנורה בתנור בטמפרטורה גבוהה; זה הפך את הפחמן לתוך גרפיט, אשר חיזק עוד יותר והחליק את הסיב, וכן כתוצר לוואי היה היתרון של שינוי המנורה לטמפרטורה חיובית מקדם כמו מנצח מתכתי. זה עזר לייצב את צריכת החשמל, החום ואת תפוקת התאורה כנגד שינויים קלים במתח האספקה.
בשנת 1902 חברת סימנס פיתחה נימה המנורה טנטלום. מנורות אלו היו יעילים יותר סיבים פחמן graphitized אפילו יכול לפעול בטמפרטורות גבוהות. מאז המתכת היתה התנגדות נמוכה יותר מאשר פחמן, את הסיב המנורה טנטלום היה ארוך למדי הנדרש תומך פנימיים מרובים. את הסיב מתכת היה רכושו של בהדרגה קיצור בשימוש; חוטים הותקנו עם לולאות גדולות אשר הידק בשימוש. זה מנורות שנעשו להשתמש עבור מאות שעות אחדות שברירית למדי. [47] סיבי מתכת היה רכושו של שבירת ו-ריתוך מחדש, אם כי זה היה בדרך כלל ירידה התנגדות לקצר את תאורהך חייהם של חוט להט. ג 'נרל אלקטריק רכשה את זכויות השימוש חוטים טנטלום והפיק מהם בארצות הברית, עד 1913. [48]
משנת 1898 עד אוסמיום סביב 1905 שימש גם נימה מנורה באירופה, אך המתכת היה כל כך יקר, כי מנורות שבורות בשימוש ניתן להחזיר את האשראי חלק. [49] זה לא יכול להיעשות על 110 V או 220 V כמה מנורות כך היו קווית בסדרה לשימוש על מעגלים מתח סטנדרטי.
בשנת 1906 נימה טונגסטן הוצג, אשר עדיין נמצא בשימוש. המתכת טונגסטן היה בתחילה לא זמינים בצורה שאיפשרה לו להיגרר החוטים בסדר. סיבים העשויים אבקת טונגסטן sintered היו שברירי למדי. עד 1910, תהליך פותחה על ידי ויליאם ד קולידג 'ב ג' נרל אלקטריק לייצור של טופס רקיע של טונגסטן. התהליך הנדרש הקשה הפיק כימית אבקת טונגסטן אל הסורגים, אז כמה צעדים של sintering, swaging, ולאחר מכן ציור תיל. נמצא כי טונגסטן טהור מאוד נוצרו סיבי כי נשמטו בשימוש, וכי קטן מאוד לטיפול "סימום" עם אשלגן, צורן, ותחמוצות אלומיניום ברמה של מאה חלקים אחדים לכל החיים מיליון השתפרו מאוד ועמידות של טונגסטן חוטים. [31]
כדי לשפר את היעילות של המנורה, חוט בדרך כלל מורכב סלילי תיל דק מפותל, המכונה גם "סליל מפותל." עבור מנורה 120 וולט 60 וואט, תאורהך uncoiled של חוט להט טונגסטן הוא בדרך כלל 22.8 אינצ 'ים או 580 מ"מ, [30] ואת קוטר הסיב הוא 0.0018 אינץ' (0.045 מ"מ). היתרון של סליל מפותל היא אידוי של חוט להט טונגסטן הוא בשיעור של גליל טונגסטן שיש קוטר שווה לזה של סליל מפותל. את הסיב סליל מפותל-מתאדה לאט יותר נימה ישר על פני השטח אותו ואת הכוח פולטות תאורה. אם החוט הוא לאחר מכן להפעיל חם להחזיר אידוי כדי לדרג אותו, את הסיב וכתוצאה מכך הוא מקור תאורה יעיל יותר.
ישנן צורות שונות של חוט להט המשמשים מנורות, עם מאפיינים שונים. התעשיינים לייעד את סוגי עם קודים כגון C-6, CC-6, C-2V, CC-2V, C-8, CC-88, C-2F, CC-2F, C-Bar, C-Bar-6, C-8i, C-2R, CC-2R, ואת ציר הסיבוב.
נימה של נורה 200 וואט ליבון מוגדל מאוד
נימה של נורה שרופה, מתוך 50 וואט ליבון ב SEM במצב סטריאוסקופית, הציג כתמונה anaglyph.
נימה של נורה 50 ואט ליבון ב SEM במצב סטריאוסקופית, הציג כתמונה anaglyph.
חוטים חשמליים משמשים גם כמקור של אלקטרונים או שפופרות ואקום ב cathodes חם של מנורות פלורסנט ו שפופרות ואקום לחום אלקטרודה אלקטרונים פולטות.
צמצום אידוי נימה
אחת הבעיות של נורה רגילה החשמלי הוא אידוי של חוט להט. וריאציות קטנות של התנגדות לתאורהך לגרום נימה "נקודות חמות" להקים בנקודות של התנגדות גבוהה יותר; [31] וריאציה של בקוטר של רק 1% תגרום לירידה של 25% חיים שירות [30] נקודות חמות להתאדות מהר יותר. את שארית החוט, התנגדות גוברת על כך משוב-נקודה חיובית שמסתיים בפער זעיר מוכר נימה אחרת ובריא למראה. אירווינג לאנגמיור גילו כי גז אינרטי, במקום הריק, היה מפגר אידוי. ליבון כללי שירות נורות על כ - 25 וואט ב דירוג מלאים עכשיו בתערובת של ארגון ברובם וחלקם חנקן, [50] או לפעמים קריפטון. [51] הגז קסנון, הרבה יותר יקר, משמש לעיתים נורות קטנות, כגון אלה עבור פנסים. מאז שבירת בחוט להט הנורה מלא בגז יכול ליצור קשת חשמלית אשר עלול להתפשט בין המסופים ולהסיק כבד מאוד הנוכחי, רזה במכוון המוביל חוטים או יותר התקני הגנה משוכלל ולכן הם משמשים לעתים קרובות כמו נתיכים מובנה בתוך הנורה. חנקן [52] עוד משמש מנורות מתח גבוה כדי לצמצם את האפשרות של arcing.
במהלך הפעולה הרגילה, טונגסטן של נימה מתאדה;, חם יותר סיבים יותר יעיל להתאדות מהר יותר. בגלל זה, את החיים של מנורה נימה היא trade-off בין יעילות ואריכות ימים. את ה-הסחר מוגדר בדרך כלל כדי לספק חיים שלמים של כמה מאות עד 2,000 שעות עבור מנורות המשמש תאורה כללית. מנורות תיאטרון, צילום, ואת התחזית עלולה להיות תאורהך החיים השימושיים של רק כמה שעות, חיי המסחר תוחלת עבור תפוקה גבוהה בצורה קומפקטית. תאורהך חיים מנורות שירות בכלל יש יעילות נמוכה יותר אך הם השתמשו בו העלות של החלפת המנורה הוא גבוה בהשוואה לערך של אנרגיה משמש.
חרוק נימה מתאר תופעה נוספת שמגבילה את חייו של מנורות. מנורות המופעלות על ישיר הנוכחית סדרים לפתח שלב המדרגות אקראיים על פני השטח את הסיב, הקטנת חתך וחום הגדלת נוספת אידוי של טונגסטן בנקודות אלו. מנורות קטנות המופעלות על זרם ישר, תוחלת החיים עשוי להיחתך במחצית לעומת המבצע AC. סגסוגות שונות של טונגסטן רניום יכול לשמש כדי לנטרל את האפקט. [53] [54]
אם ההדלפות המעטפה לתאורה הנורה, את הסיב טונגסטן חם מגיב עם האוויר, מניב אירוסול של ניטריד טונגסטן חום, דו תחמוצת הטונגסטן חום, pentoxide טונגסטן כחול סגול, ו trioxide טונגסטן צהובה, אשר לאחר מכן פיקדונות על משטחים סמוכים או את פנים הנורה.
הנורה השחרה
ב מנורה רגילה, התפוגגה טונגסטן בסופו של דבר מתעבה על המשטח הפנימי של מעטפת הזכוכית, המחשיך את זה. עבור נורות המכילות ואקום, המאפיל היא אחידה על פני כל מעטפת. כאשר מילוי של גז אינרטי משמש, טונגסטן התפוגגה מתבצעת בזרמי הסעה תרמית של הגז, הפקדת מועדף על חלק העליון של המעטפה להשחיר רק את החלק של המעטפה. מנורת ליבון אשר נותן 93% או פחות של פלט תאורה הראשונית שלה ב 75% של החיים מדורג שלה נחשב משביע רצון, כאשר נבדק על פי IEC 60064 פרסום. אובדן תאורה בשל התאיידות נימה ואת הנורה השחרה. [55] מחקר של הבעיה של הנורה השחרה הובילו לגילוי של אפקט אדיסון, פליטת thermionic ו ההמצאה של שפופרת הריק.
כמות קטנה מאוד של אדי מים בתוך נורה יכול להשפיע באופן משמעותי על המחשיך המנורה. אדי מים dissociates למימן וחמצן על נימה החם. החמצן תוקף את המתכת טונגסטן, ותחמוצת החלקיקים וכתוצאה מכך טונגסטן לנסוע חלקים קריר של המנורה. מימן אדי מים מפחיתה את תחמוצת, רפורמה אדי מים והמשך זה מחזור המים. [31] את המקבילה של טיפת מים מפוזרים על פני 500.000 מנורות יהיה להגדיל באופן משמעותי המחשיך. [30] כמויות קטנות של חומרים כמו זירקוניום ממוקמות בתוך המנורה כפי גטר להגיב עם חמצן העלול לאפות מתוך מרכיבי המנורה במהלך מבצע.
חלקם ישנים, מנורות רב עוצמה המשמש בתיאטרון, היטל, זרקור, שירות מגדלור עם, חוטים כבדים חסון הכיל רופף אבקת טונגסטן בתוך המעטפה. מעת לעת, המפעיל יהיה להסיר את הנורה ולנער אותו, ומאפשר את אבקת טונגסטן לקרצף את רוב טונגסטן כי היה מרוכז על הפנים של המעטפה, הסרת השחרה ו התבהרות המנורה שוב. [56]
מנורות ההלוגן
תקריב של חוט להט טונגסטן בתוך מנורת הלוגן. שני מבנים בצורת טבעת על ימין ועל שמאל הם supports.Main נימה המאמר: מנורת הלוגן
מנורת הלוגן מפחית אידוי אחיד של הסיב ועל המחשיך של המעטפה ע"י מילוי מנורת הלוגן עם גז בלחץ נמוך, ולא בגז אציל. מחזור הלוגן מגדיל את משך החיים של הנורה ומונע המאפיל שלה על ידי redepositing טונגסטן מבפנים של הנורה בחזרה אל החוט. מנורת הלוגן יכול לפעול נימה שלה בטמפרטורה גבוהה יותר מאשר מנורת גז תקן מלא של כוח דומה ללא אובדן חיי ההפעלה.
מנורות קשת נורת להט
וריאציה של מנורת ליבון לא להשתמש חוט תיל לוהט, אך במקום להשתמש בקשת הכתה על חרוז כדורי אלקטרודה כדי לייצר חום. אלקטרודת מכן הפך ליבון, עם בקשת תרומה קטנה כדי להאיר את הפיק. מנורות אלה שימשו עבור היטל או תאורה עבור מכשירים מדעיים כגון מיקרוסקופים. אלה מנורות קשת רץ על מתח נמוך יחסית ואת החוטים טונגסטן שולבו להתחיל יינון בתוך המעטפה. הם סיפקו את התאורה מרוכז אינטנסיבי של מנורת קשת, אבל היה קל יותר לפעול. התפתח סביב 1915, מנורות אלה נעקרו על ידי מנורות כספית קסנון קשת. [57] [58] [59]
חשמל מאפיינים
מנורות ליבון המון התנגדות טהורה כמעט עם גורם כוח של 1. משמעות הדבר היא הכוח בפועל צרכו (ב וואט) לבין כוח ניכר (ב-אמפר וולט) שווים. ההתנגדות בפועל של נימה היא הטמפרטורה תלוי. ההתנגדות קר של מנורות נימה טונגסטן, הוא כ - 1 / 15 ההתנגדות נימה חם כאשר המנורה פועלת. לדוגמה, 100 וואט, מנורה 120 וולט יש התנגדות של 144 אוהם, כאשר הדליק, אך ההתנגדות קר היא הרבה יותר נמוכה (כ -9.5 אוהם). [30] [60] מאז מנורות ליבון המון התנגדות, dimmers triac פשוטה ניתן להשתמש כדי לשלוט בבהירות. מגעים חשמליים עשויה לשאת "T" סמל דירוג המעיד כי הם נועדו לשלוט מעגלים עם המאפיין inrush גבוהה הנוכחי של מנורות טונגסטן. עבור ואט-100, מנורה 120 וולט השירות כללי, שוטפים מתייצב בערך 0.10 שניות, ועל המנורה מגיע 90% בהירות מלאה שלה לאחר כ 0.13 שניות. [30]
כוח
השוואה של היעילות של כוח (120 וולט מנורות) [ציטטה הצורך] Power (W) פלט (LM) יעילות (lm / W)
5 25 5
15 110 7.3
25 200 8.0
35 350 10.0
40 500 12.5
50 700 14.0
55 800 14.5
60 850 14.2
65 1,000 15.4
70 1,100 15.7
75 1,200 16.0
90 1,450 16.1
95 1,600 16.8
100 1,700 17.0
135 2,350 17.4
150 2,850 19.0
200 3,900 19.5
300 6,200 20.7
נורות ליבון הן משווקות בדרך כלל על פי כוח החשמל הנצרכת. זה נמדד ב וואט תלוי בעיקר התנגדות של חוט להט, אשר בתורו תלוי בעיקר בתאורהך של החוט, עובי, ואת החומר. עבור שתי נורות של מתח מאותו סוג, צבע, בהירות, הנורה גבוה המופעל נותן יותר תאורה.
הטבלה מציגה את התפוקה האופיינית המשוער, ב lumens, של נורות ליבון רגילה ב סמכויות שונות. שים לב שערכי לומן עבור "לבן ורך" נורות יהיה בדרך כלל להיות נמוך במעט עבור נורות תקן בהספק זהה, ואילו נורות ברור בדרך כלל פולטים תאורה מעט בהירים יותר נורות סטנדרטיות מופעל בהתאם. [ציטטה הצורך]
מאפיינים פיזיים
הנורה צורות, גדלים, ואת תנאי
נורות הליבון מגיעים במגוון צורות וגדלים. שמות של הצורות עשוי להיות שונה במקצת בחלק מהאזורים. רבים מן הצורות האלה יש ייעוד המורכב של אחת או יותר אותיות ואחריו אחד או יותר מספרים, למשל A55 או PAR38. האותיות מייצגות את הצורה של הנורה. המספרים מייצגים את הקוטר המרבי, או ב שמיניות האינץ ', או ב מילימטרים, בהתאם לצורה והאזור. לדוגמה, 63 מ"מ מחזירי מיועדים R63, אבל בארה"ב הם ידועים כמו R20 (2.5 אינץ '). עם זאת, בשני האזורים, המשקף PAR38 נקרא PAR38. באוסטרליה R80 היא 1 אינץ 'קוטר.
Common צורות:
כללי שירות
התאורה הנפלט ב (כמעט) לכל הכיוונים. כניסה או ברורה או עמומה.
סוגים: כללי (A), פטריות
שירות גבוהה wattage כללי
מנורות יותר מ 200 וואט.
סוגים: דמוי אגס (PS)
דקורטיבי
מנורות ונברשות בשימוש, וכו '
סוגים: נר (ב '), נר מעוות, נר עצה כפוף (CA & BA), אש (F), בסיבוב מפואר (P), העולם (G)
מחזירור (R)
ציפוי רפלקטיבית בתוך הנורה מכוון קדימה תאורה. המבול סוגים (פלורידה) תאורה להתפשט. סוגי ספוט (SP) לרכז את התאורה. מחזירור (R) נורות לשים כ להכפיל את כמות התאורה (-נרות רגל) על האזור המרכזי הקדמי כללי שירות (א ') של wattage אותו.
סוגים: רפלקטור רגיל (R), רפלקטור אליפטי (ER), כסוף כתר
פרבוליות רפלקטור אלומיניום (PAR)
פרבוליות רפלקטור אלומיניום (PAR) נורות הבקרה התאורה ליתר דיוק. הם מייצרים כ - ארבע פעמים את עוצמת התאורה המרוכזת של השירות כללי (א), וכן משמשים תאורה במסלול הפסקה ו. תרמילי עמיד זמינים עבור נקודה חיצונית אביזרי המבול.
120 V גדלים: PAR 16, 20, 30, 38, 56 ו 64
230 וולט מידות: סעיף 38, 56 ו 64
כניסה במקום רבים הקורה מתפשטת המבול. כמו כל הנורות, המספר מייצג את הקוטר של הנורה 1/8ths סנטימטר. לכן, נקוב 16 הוא 2 "בקוטר 20 נקוב הוא 2.5", בקוטר 30 PAR הוא 3.75 "ו PAR 38 הוא 4.75" בקוטר.
הרבגוניות רפלקטור (MR)
חיר
"חיר" הוא כינוי GE עבור מנורה עם ציפוי רפלקטיבי אינפרא אדום. מאז נמלט פחות חום, נימה הכוויות חם יותר וביעילות רבה יותר. [61] ייעודו Osram לציפוי דומה הוא "IRC". [62]
מנורה בסיסים
40 ואט תאורה נורות עם E10 רגילה, E14 ו E27 אדיסון baseVery בורג מנורות קטנות רשאי לקבל את תמיכת נימה חוטי המורחבת דרך הבסיס של המנורה, והוא יכול להיות מולחם ישירות ללוח המעגלים המודפסים לחיבורים. כמה מנורות מסוג רפלקטור כוללים מסופי בורג עבור חיבור חוטי. רוב מנורות יש בסיסים מתכת שמתאימות שקע לתמוך את המנורה לנהל הנוכחית אל חוטי חוט להט. במאה ה -19, יצרני הציג מספר רב של בסיסים המנורה תואמים. ג 'נרל אלקטריק הציגה בגדלים בסיס תקן מנורות ליבון טונגסטן תחת הסימן המסחרי מאזדה בשנת 1909. תקן זה אומץ במהרה ברחבי ארצות הברית, ועל שמו מאזדה היה בשימוש על ידי יצרנים רבים תחת הרישיון דרך 1945. רוב היום ליבון מנורות עבור שירות התאורה הכללית להשתמש בורג אדיסון, תקן פמוט, או ביניים או גדלי איל, או בסיס כפול הכידון קשר. מנורות כידון הבסיס משמשים לעתים קרובות מנורות הרכב להתנגד התרופפות בשל הרטט. בסיס bipin משמש לעיתים קרובות עבור נורות הלוגן או רפלקטור.
בסיסים מנורה עשויה להיות מאובטח כדי הנורה עם מלט, או על ידי לחיצה מכני כדי החריצים יצוק לתוך הנורה זכוכית.
שווי קשר פעמיים על הכידון bulbMiniature מנורות ליבון המשמש כמה מנורות הרכב או מנורות דקורטיביות יש בסיסים טריז אשר יש פלסטיק חלקית או אפילו לגמרי בסיס זכוכית. במקרה זה, החוטים לעטוף את החלק החיצוני של הנורה, שם הם עיתונאים נגד מגעים בשקע. מיניאטורות נורות חג המולד להשתמש בבסיס טריז מפלסטיק וכן.
מנורות מיועד לשימוש במערכות אופטיות (כגון מקרני הקולנוע, illuminators מיקרוסקופ, או תאורה מכשירים הבמה יש בסיסים עם תכונות היישור כך את הסיב ממוקם במדויק בתוך המערכת האופטית. המנורה בסיס הבורג אולי כיוון אקראי של נימה כאשר המנורה מותקנת בתוך השקע.
מתח, פלט תאורה, חיים
ראה גם: rerating מנורה
מנורות ליבון מאוד רגישים לשינויים במתח האספקה. מאפיינים אלה הם בעלי חשיבות מעשית וכלכלית רבה.
לאספקת מתח V ליד מתח מדורג של המנורה:
תפוקת התאורה היא מידתית כ ל V 3.4
צריכת חשמל היא פרופורציונלית בקירוב V 1.6
בגידה היא פרופורציונלית בקירוב ל -16 V
טמפרטורת צבע היא מידתית כ ל V 0.42 [63]
משמעות הדבר היא ירידה של 5% מתח הפעלה יהיה יותר מכפול החיים של הנורה, על חשבון הקטנת תפוקת התאורה שלה על ידי כ 20%. זה עשוי להיות מקובל מאוד את הסחר עבור נורה כי הוא קשה לבצע מיקום גישה (למשל, רמזורים או אביזרי תלוי תקרה גבוהה). נורות תאורהך חיים לנצל את זה trade-off. מאז הערך של הכוח החשמלי שהם צורכים הרבה יותר מאשר הערך של המנורה, מנורות שירות כללי להדגיש את היעילות על פני החיים ההפעלה ארוכה. המטרה היא למזער את העלות של תאורה, לא את העלות של מנורות. [30]
היחסים הנ"ל תקפות, לשם שינוי רק אחוזים מעטים של מתח סביב התנאים ראשונים, אך הם מציינים כי מנורה פעלה במהירות נמוכה בהרבה מתח מדורג יכול להימשך מאות פעמים יותר מאשר בכל התנאים מדורג, אמנם עם פלט תאורה מופחת במידה ניכרת. התאורה המאה הוא נורה אשר מקובל על ידי ספר השיאים של גינס כמי שהיה בוער כמעט ברציפות בתחנה אש ליברמור, קליפורניה, מאז 1901. עם זאת, הנורה הוא מופעל על ידי רק 4 וואט. סיפור דומה יכולים לספר של נורת 40 ואט בטקסס אשר כבר האיר מאז ספטמבר 21, 1908. הוא התגורר פעם בבית האופרה שבה סלבריטאים בולטים הפסיק לקחת את זוהרו, אבל עכשיו היא במוזיאון שטח. [64]
מנורות המבול משמש לתאורה הצילום, שהתגמול הוא עשה בכיוון ההפוך. לעומת נורות השירות כללי, כוח זהה, נורות אלה מייצרים הרבה יותר תאורה, וגם (חשוב יותר) תאורה בטמפרטורת צבע גבוהה יותר, על חשבון חיי הקטינה באופן משמעותי (אשר עשוי להיות קצר ככל 2 שעות עבור סוג מנורת P1). הגבול העליון כדי בטמפרטורה שבה נורות ליבון מתכת יכולים לפעול היא נקודת ההיתוך של המתכת. טונגסטן הוא מתכת עם נקודת ההתכה הגבוהה ביותר, 3695 K (6,192 ° F). הנורה היטל 50-החיים שעה, למשל, נועד לפעול רק C ° 50 (90 ° F) מתחת לנקודת ההיתוך הזה. כגון מנורה עשויה להגיע עד 22 לומן לוואט, לעומת 17.5 של המנורה 750 שעות שירות בכלל. [30]
מנורות המיועד במתחים שונים יש יעילות זוהרים שונים. לדוגמה, 100 וואט, מנורה 120 וולט תייצר כ 17.1 לומן לוואט. מנורה עם חיי מדורג אותה אך מיועד 230 וולט ייצרו רק סביב 12.8 לומן לוואט, ו מנורה דומה תוכנן במשך 30 וולט (תאורה הרכבת) יפיק ככל 19.8 לומן לוואט. מנורות מתח [30] תחתון יש חוט עבה, על דירוג כוח זהה. הם יכולים להפעיל חם לכל החיים באותה נימה לפני מתאדה.
החוטים המשמשים לתמיכה נימה לעשות את זה באופן מכני חזק, אבל להסיר את החום, ליצור עוד האיזון בין יעילות לחיים ארוכים. רבים השירות כללי מנורות של 120 וולט להשתמש ללא חוטים תמיכה נוספת, אבל מנורות המיועד "שירות גסה" או "שירות הרטט" אולי רבים כמו חמש. מנורות מתח נמוך יש סיבים עשוי חוטי כבדים ואינם דורשים חוטי תמיכה נוספת.
מאוד במתחים נמוכים אינם יעילים מאחר חוטי להוביל יערוך מדי חום מן החוט, כך הגבול התחתון מעשיים מנורות ליבון הוא 1.5 וולט. מאוד סיבים ארוכים על המתחים הגבוהים הם שבירים, ובסיסים המנורה נעשה קשה יותר לבודד, כך מנורות תאורה לא מיוצרים עם מתחי מדורג מעל 300 ו [30] חלק גופי חימום אינפרא אדום מבוצעים על מתח גבוה, אבל אלה להשתמש בנורות צינורי עם טרמינלים נפרדים ורחוקים.
בעיות בריאות
למרות מקורות מסוימים טוענים תאורה ניאון גורם לבעיות בריאות יותר תאורה ליבון (ראה רגישות לתאורה ומעלה-תאורה לדיון), מחקר נוסף שצריך לעשות בתחום זה. לדברי הנציבות האירופית הוועדה המדעית על מתעוררים, שטופת שזוהו הסיכונים הבריאותיים (SCENIHR) בשנת 2008, המאפיין היחיד של מנורות פלורסנט קומפקטית העלולה להוות סיכון בריאותי נוסף הוא התאורה האולטרה סגול וכחול הנפלטת מכשירים כאלה. הדבר הגרוע ביותר שיכול לקרות הוא כי קרינה זו יכולה להחמיר סימפטומים אצל אנשים שכבר סובלים מחלות עור נדירה שהופכים אותם רגישים במיוחד לתאורה. הם גם ציינו כי יש צורך במחקר נוסף כדי לקבוע אם מנורות פלורסנט קומפקטית מהווים כל סיכון גבוה יותר מנורות ליבון. [65]
רדיו הפרעה
נורות הליבון לא לייצר רדיו משמעותית בתדירות הפרעה, דאגה עם הרבה מקורות תאורה אחרים, כגון מנורות LED ו ניאון ביותר.