Три «Э». Устройство и принцип действия лампы накаливания
1.3. Три «Э»
Изучая таблицу энергопотребления, я увидел пути энергосбережения в моей семье, в частности – это освещение квартиры.
Читая различные статьи по энергетике, я наткнулся на такое выражение: «Мы живем в эпоху трёх «Э»: экономика, энергетика, экология». [3]
Энергосберегающие лампы соответствуют всем трём «Э».
Является ли экономия электроэнергии единственной характеристикой, которая отличает энергосберегающие лампы от традиционных ламп накаливания, и на что следует обращать внимание при покупке энергосберегающих ламп?
Чтобы разобраться в данных вопросах, сначала стоит сказать о том, как устроены традиционная и энергосберегающая лампы.
1.3.1. Устройство и принцип действия лампы накаливания
Лампа накаливания — искусственный источник света, в котором свет испускает тело накала, нагреваемое электрическим током до высокой температуры.
В качестве тела накала чаще всего используется спираль из тугоплавкого металла (чаще всего — вольфрама), либо угольная нить. Чтобы исключить окисление тела накала при контакте с воздухом, его помещают в вакуумированную колбу либо колбу, заполненную инертными газами или парами галогенов [4].
В качестве тела накала в настоящее время используется в основном спираль из сплавов на основе вольфрама.
В лампе используется эффект нагревания проводника (тела накаливания) при протекании через него электрического тока.
Температура тела накала резко возрастает после включения тока.
Часть потребляемой электрической энергии лампа накаливания преобразует в излучение, часть уходит в результате процессов теплопроводимости и конвекции.
В современных лампах накаливания применяют материалы с максимальными температурами плавления — вольфрам (3410° C) и, очень редко, осмий (3045° C).
Для оценки данного качества света используется цветовая температура. При типичных для ламп накаливания температурах 2200—3000 K излучается желтоватый свет, отличный от дневного.
В вечернее время «тёплый» свет более комфортен и меньше подавляет естественную выработку мелатонина важного для регуляции суточных циклов организма, и нарушение его синтеза негативно сказывается на здоровье.
Лампы накаливания представляют пожарную опасность. Через 30 минут после включения ламп накаливания температура наружной поверхности достигает в зависимости от мощности следующих величин: 40 Вт — 145 °C, 75 Вт — 250 °C, 100 Вт — 290 °C, 200 Вт — 330 °C.
При соприкосновении ламп с текстильными материалами их колба нагревается еще сильнее. Например, солома, касающаяся поверхности лампы мощностью 60 Вт, вспыхивает примерно через 67 минут.
