На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Лампа накаливания

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 04.07.2012. Сдан: 2011. Страниц: 5. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


   Содержание 
  Введение……………………………………………………………………………………………...…3
1.Принцип действия…………………………………………………………………………………….…4
2.Конструкции ламп накаливания…………………………………………………………………..……6
3.Электротехнические параметры………………………………………………………………………..9
4.Преимущества и недостатки…………………………………………………………………………..13
5.Ограничения импорта, закупок и производства…………………………………………………..…14
Список использованных источников………………………………………………………..………16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Введение.
  Люди давно  узнали, что при сильном нагреве  предмет излучает свет. Этот принцип  лёг в основу работы лампы накаливания. Электрический ток, проходя через  тонкую нить сделал жизнь человека намного светлее.
  Лампа накаливания  самый распространённый в быту, на данный момент времени, источник света. Она отличается очень низкой ценой, приемлемым качеством цветопередачи и простотой установки.
  Сейчас  в быт стали внедряться  современные компактные люминесцентные лампы, которые обладают лучшими светотехническими характеристиками и потребляют намного меньше энергии, чем лампы накаливания. Однако эти лампы обладают одним существенным недостатком – большой ценой. Поэтому они не получили пока ещё такого широкого распространения.
  В этом курсовом проекте дано описание устройства и  технологического процесса изготовления лампы накаливания общего назначения. В 220 -25. Данная лампа  широко используется в быту для местного освещения.
  В первой части курсового проекта дано краткое описание устройства лампы  накаливания. Во второй части приведены  расчёты основных операций производства лампы: расчёт времени отжига колбы  и расчёт времени заварки лампы. Третья часть посвящена технологическому процессу изготовления, сборке и испытанию  лампы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Принцип действия
  Лампа накаливания — электрический источник света, в котором тело накала (тугоплавкийпроводник), помещённое в прозрачный вакуумированный или заполненный инертным газом сосуд, нагревается до высокой температуры за счёт протекания через него электрического тока, в результате чего излучает в широком спектральном диапазоне, в том числе видимый свет. В качестве тела накала в настоящее время используется в основном спираль из сплавов на основе вольфрама.


Лампа накаливания  общего назначения (230 В, 60 Вт, 720 лм, цокольE27, габаритная высота ок. 110 мм
  В лампе накаливания используется эффект нагревания проводника (тела накаливания) при протекании через него электрического тока (тепловое действие тока). Температура тела накала резко возрастает после включения тока. Тело накала излучаетэлектромагнитное тепловое излучение в соответствии с законом Планка. Функция Планка имеет максимум, положение которого на шкале длин волн зависит от температуры. Этот максимум сдвигается с повышением температуры в сторону меньших длин волн (закон смещения Вина). Для получения видимого излучения необходимо, чтобы температура была порядка нескольких тысяч градусов. При температуре 5770 (температура поверхности Солнца) свет соответствует спектру Солнца. Чем меньше температура, тем меньше доля видимого света, и тем более «красным» кажется излучение.
  

  
  Лампа накаливания на 36 В во включенном состоянии
  Часть потребляемой электрической энергии  лампа накаливания преобразует  в излучение, часть уходит в результате процессов теплопроводимости и  конвекции. Только малая доля излучения  лежит в области видимого света, основная доля приходится на инфракрасное излучение. Для повышения КПД лампы и получения максимально «белого» света необходимо повышать температуру нити накала, которая в свою очередь ограничена свойствами материала нити — температурой плавления. Температура в 5770 К недостижима, т. к. при такой температуре любой известный материал плавится, разрушается и перестаёт проводить электрический ток. 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 т. н. цветовая температура. При достижимых практически температурах 2300—2900 °K излучается далеко не белый и не дневной свет. По этой причине лампы накаливания испускают свет, который кажется более «жёлто-красным», чем дневной свет. Однако лампа — точечный источник, поэтому человеку свойственнее сопоставлять её свет со светом, к примеру, костра или свечи, чем с масштабным солнечным. Поэтому свет такой температуры не вызывает раздражения при длительном использовании.
  В обычном воздухе при таких  температурах вольфрам мгновенно превратился  бы в оксид. По этой причине тело накала помещено в колбу, из которой в процессе изготовления лампы откачивается воздух. Первые изготавливали вакуумными; в настоящее время только лампы малой мощности (для ламп общего назначения — до 25 Вт) изготавливают в вакуумированной колбе. Колбы более мощных ламп наполняют инертным газом (азотомаргоном или криптоном). Повышенное давление в колбе газонаполненных ламп резко уменьшает скорость испарения вольфрама, благодаря чему не только увеличивается срок службы лампы, но и есть возможность повысить температуру тела накаливания, что позволяет повысить КПД и приблизить спектр излучения к белому. Колба газонаполненной лампы не так быстро темнеет за счёт осаждения материала тела накала, как у вакуумной лампы.
  2.Конструкции ламп накаливания
  Конструкции ламп накаливания весьма разнообразны и зависят от назначения. Однако общими являются тело накала, колба и токовводы. В зависимости от особенностей конкретного типа лампы могут применяться держатели тела накала различной конструкции; лампы могут изготавливаться бесцокольными или с цоколями различных типов, иметь дополнительную внешнюю колбу и иные дополнительные конструктивные элементы.
  В конструкции ламп общего назначения предусматривается предохранитель — звено из ферроникелевого сплава, вваренное в разрыв одного из токовводов и расположенное вне колбы лампы — как правило, в ножке. Назначение предохранителя — предотвратить разрушение колбы при обрыве нити накала в процессе работы. Дело в том, что при этом в зоне разрыва возникает электрическая дуга, которая расплавляет остатки нити, капли расплавленного металла могут разрушить стекло колбы и послужить причиной пожара. Предохранитель рассчитан таким образом, чтобы при зажигании дуги он разрушался под воздействием тока дуги, существенно превышающего номинальный ток лампы. Ферроникелевое звено находится в полости, где давление равно атмосферному, а потому дуга легко гаснет. Из-за малой эффективности в настоящее время отказались от их применения.
  

  
  Конструкция современной лампы. На схеме: 1 — колба; 2 — полость колбы (вакуумированная или наполненная газом); 3 — тело накала; 4, 5 — электроды (токовые вводы); 6 — крючки-держатели тела накала; 7 — ножка лампы; 8 — внешнее звено токоввода, предохранитель; 9 — корпус цоколя; 10 — изолятор цоколя (стекло); 11 — контакт донышка цоколя.
  Колба
  Колба защищает тело накала от воздействия  атмосферных газов. Размеры колбы  определяются скоростью осаждения  материала тела накала. Для ламп большей мощности требуются колбы  большего размера для того, чтобы осаждаемый металл распределялся на большую площадь и не оказывал сильного влияния на прозрачность.

  Газовая среда

  Колбы первых ламп были вакуумированы. Большинство  современных ламп наполняются химически  инертными газами (кроме ламп малой  мощности, которые по-прежнему делают вакуумными). Потери тепла, возникающие  при этом за счёт теплопроводности, уменьшают путём выбора газа с  большой молекулярной массой. Смеси азота Nс аргоном Ar являются наиболее распространёнными в силу малой себестоимости, также применяют чистый осушенный аргон, реже — криптон Kr или ксенон Xe (молекулярные массы: N— 28,0134 г/моль; Ar: 39,948 г/моль; Kr — 83,798 г/моль; Xe — 131,293 г/моль).
  

  
  Галогенная  лампа
  Особой  группой являются галогенные лампы накаливания. Принципиальной их особенностью является введение в полость колбы галогенов или их соединений. В такой лампе испарившийся с поверхности тела накала металл вступает в соединение с галогенами, и затем возвращается на поверхность нити за счёт температурного разложения получившегося соединения. Такие лампы имеют большую температуру спирали, больший КПД, срок службы и меньший размер колбы.

  Тело накала

  Формы тел накала весьма разнообразны и  зависят от функционального назначения ламп. Наиболее распространённым является из проволоки круглого поперечного  сечения, однако находят применение и ленточные тела накала (из металлических  ленточек). Поэтому использование  выражения «нить накала» нежелательно — более правильным является термин «тело накала», включенный в состав Международного светотехнического словаря.

  Тело накала первых ламп изготавливалось из угля (температура возгонки 3559 °C). В современных лампах применяются почти исключительно спирали из вольфрама, иногдаосмиево-вольфрамового сплава. Для уменьшения размеров тела накала ему обычно придаётся форма спирали, иногда спираль подвергают повторной или даже третичной спирализации, получая соответственно биспираль или триспираль. КПД таких ламп выше за счёт уменьшения теплопотерь из-за конвекции (уменьшается толщина ленгмюровского слоя).

  

  

          Двойная спираль                                                  Двойная спираль (биспираль) лампы (Osram 200 Вт) с токовводами и держателями

  3.Электротехнические параметры

  Лампы изготавливают для различных  рабочих напряженийСила тока определяется позакону Ома (I=U/R) и мощность по формуле P=U·I , или P=U?/R. Т. к. металлы имеют малоеудельное сопротивление, для достижения такого сопротивления необходим длинный и тонкий провод. Толщина провода в обычных лампах составляет 40—50 микрон.
  Так как при включении нить накала находится при комнатной температуре, её сопротивление на порядок меньше рабочего сопротивления. Поэтому при  включении протекает очень большой  ток (в десять — четырнадцать раз больше рабочего тока). По мере нагревания нити её сопротивление увеличивается и ток уменьшается. В отличие от современных ламп, ранние лампы накаливания с угольными нитями при включении работали по обратному принципу — при нагревании их сопротивление уменьшалось, и свечение медленно нарастало. Возрастающая характеристика сопротивления нити накала (при увеличении тока сопротивление растет) позволяет использовать лампу накаливания в качестве примитивного стабилизатора тока. При этом лампа включается в стабилизируемую цепь последовательно, а среднее значение тока выбирается таким, чтобы лампа работала вполнакала.
  В мигающих лампах последовательно с  нитью накала встраивается биметаллический переключатель. За счёт этого такие лампы самостоятельно работают в мерцающем режиме.
  По  функциональному назначению и особенностям конструкции лампы накаливания  подразделяют на:
  лампы общего назначения (до середины 1970-х годов применялся термин «нормально-осветительные лампы»). Самая массовая группа ламп накаливания, предназначенных для целей общего, местного и декоративного освещения. Начиная с 2008 года за счёт принятия рядом государств законодательных мер, направленных на сокращение производства и ограничение применения ламп накаливания с целью энергосбережения, их выпуск стал сокращаться;
  декоративные  лампы, выпускаемые в фигурных колбах. Наиболее массовыми являются свечеобразные колбы диаметром ок. 35 мм и сферические диаметром около 45 мм;
  лампы местного освещения, конструктивно аналогичные лампам общего назначения, но рассчитанные на низкое (безопасное) рабочее напряжение — 12, 24 или 36 (42) В. Область применения — ручные (переносные) светильники, а также светильники местного освещения в производственных помещениях (на станках, верстаках и т. п., где возможен случайный бой лампы);
  иллюминационные лампы, выпускаемые в окрашенных колбах. Назначение — иллюминационные установки различных типов. Как правило, лампы этого вида имеют малую мощность (10—25 Вт). Окрашивание колб обычно производится за счёт нанесения на их внутреннюю поверхность слоя неорганического пигмента. Реже используются лампы с колбами, окрашенными снаружи цветными лаками, их недостаток — быстрое выцветание пигмента и осыпание лаковой плёнки из-за механических воздействий;
  зеркальные  лампы накаливания имеют колбу специальной формы, часть которой покрыта отражающим слоем (тонкая плёнка термически распылённого алюминия). Назначение зеркализации — пространственное перераспределение светового потока лампы с целью наиболее эффективного его использования в пределах заданного телесного угла. Основное назначение зеркальных ЛН — локализованное местное освещение;
  сигнальные  лампы используются в различных светосигнальных приборах (средствах визуального отображения информации). Это лампы малой мощности, рассчитанные на длительный срок службы. Сегодня вытесняются светодиодами;
  транспортные  лампы — чрезвычайно широкая группа ламп, предназначенных для работы на различных транспортных средствах (автомобилях, мотоциклах и тракторах, самолётах и вертолётах, локомотивах и вагонах железных дорог и метрополитенов, речных и морских судах). Характерные особенности: высокая механическая прочность, вибростойкость, использование специальных цоколей, позволяющих быстро заменять лампы в стеснённых условия и, в то же время, предотвращающих самопроизвольное выпадение ламп из патронов. Рассчитаны на питание от бортовой электрической сети транспортных средств (6—220 В);
  прожекторные  лампы обычно имеют большую мощность (до 10 кВт, ранее выпускались лампы до 50 кВт) и высокую световую отдачу. Используются в световых приборах различного назначения (осветительных и светосигнальных). Спираль накала такой лампы обычно уложена за счет особой конструкции и подвески в колбе более компактно для лучшей фокусировки;
  лампы для оптических приборов, к числу которых относятся и выпускавшиеся массово до конца XX в. лампы для кинопроекционной техники, имеют компактно уложенные спирали, многие помещаются в колбы специальной формы. Используются в различных приборах (измерительные приборы, медицинская техника и т. п.); 
 

  Специальные лампы
  

  

  Коммутаторная лампа накаливания (24В 35мА)
  коммутаторные лампы — разновидность сигнальных ламп. Они служили индикаторами на коммутаторных панелях. Представляют собой узкие длинные миниатюрные лампы с гладкими параллельными контактами, что позволяет легко их заменять. Выпускались варианты: КМ 6-50, КМ 12-90, КМ 24-35, КМ 24-90, КМ 48-50, КМ 60-50, где первая цифра означает рабочее напряжение в вольтах, вторая — силу тока в миллиамперах;
  Фотолампаперекальная лампа — разновидность лампы накаливания, предназначенная для работы в строго нормированном форсированном по напряжению режиме. По сравнению с обычными имеет повышенную световую отдачу (до 30 лм/Вт), малый срок службы (4-8 часов) и высокую цветовую температуру (3300-3400К, по сравнению с 2700К). В СССР выпускались фотолампы мощностью 300 и 500 Вт. Как правило, имеют матированную колбу. В настоящее время (XXI век) практически вышли из употребления, благодаря появлению более долговечных устройств сравнимой и более высокой эффективности. В фотолабораториях обычно осуществлялось питание таких ламп в двух режимах:
  Пилотное  освещение — напряжение снижено на 20-30 % с помощью ЛАТРа. При этом лампа работает с недокалом и имеет низкую цветовую температуру.
  Проекционные  лампы — для диа- и кинопроекторов. Имеют повышенную яркость (и соответственно, повышенную температуру нити и уменьшенный срок службы); обычно нить размещают так, чтобы светящаяся область образовала прямоугольник.
  Двухнитевые лампы для автомобильных фар. Одна нить для дальнего света, другая для ближнего. Кроме того, такие лампы содержат экран, который в режиме ближнего света отсекает лучи, которые могли бы ослеплять встречных водителей.
  Малоинерционная лампа накаливания, лампа накаливания с тонкой нитью — использовалась в системах оптической записи звукаметодом модуляции яркости источника и в некоторых экспериментальных моделях Фототелеграфа. Благодаря малой толщине и массе нити подача на такую лампу напряжения, модулированного сигналом звукового диапазона частот (до примерно 5 кГц), приводила к изменению яркости в соответствии с мгновенным напряжением сигнала.[3] К началу XXI века не находят применения благодаря наличию намного более долговечных твердотельных излучателей света и намного менее инерционных излучателей других типов.
  Нагревательные  лампы — основной источник тепла в блоках термозакрепления лазерных принтеров и копировальных аппаратов. Лампа цилиндрической формы неподвижно устанавливается внутри вращающегося металлического вала, к которому прижимается бумага с нанесенным тонером. За счет тепла, передающегося от вала, тонер расплавляется и впрессовывается в структуру бумаги. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.Преимущества и недостатки
  Преимущества: налаженность в массовом производстве, малая стоимость, небольшие размеры, отсутствие пускорегулирующей аппаратуры, чисто активное электрическое сопротивление (единичный коэффициент мощности), быстрый выход на рабочий режим, невысокая чувствительность к сбоям в питании и скачкам напряжения, отсутствие токсичных компонентови как следствие отсутствие необходимости в инфраструктуре по сбору и утилизации, возможность работы на любом роде тока, нечувствительность к полярности напряжения, возможность изготовления ламп на самое разное напряжение (от долей вольта до сотен вольт), отсутствие мерцания и гудения при работе на переменном токе, непрерывный спектр излучения, приятный и привычный в быту спектр, устойчивость к электромагнитному импульсу, возможность использования регуляторов яркости, не боятся низкой и повышенной температуры окружающей среды, устойчивы к конденсату
  

  
  Спектр излучения: непрерывный 60-ватной лампы накаливания (вверху) и линейчатый 11-ватной компактной люминесцентной лампы (внизу)
  Недостатки: низкая световая отдача, относительно малый срок службы, хрупкость, чувствительность к удару и вибрации, бросок тока при включении (примерно десятикратный), при термоударе или разрыве нити под напряжением возможен взрыв баллона, резкая зависимость световой отдачи и срока службы от напряжения
  лампы накаливания  представляют пожарную опасность. Через 30 минут после включения ламп накаливания температура наружной поверхности достигает в зависимости  от мощности следующих величин: 25 Вт-100 °C, 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 ещё сильнее. Солома, касающаяся поверхности лампы мощностью 60 Вт, вспыхивает примерно через 67 минут. Нагрев частей лампы требует термостойкой арматуры светильников
  5.Ограничения импорта, закупок и производства
  В связи  с необходимостью экономии электроэнергии и сокращения выброса углекислого  газа в атмосферу, во многих странах  введён или планируется ввод запрета  на производство, закупку и импорт ламп накаливания, с целью стимулирования замены их на энергосберегающие лампы (компактные люминесцентные лампы, светодиодные лампы и др.)
  С 1 сентября 2009 года в Евросоюзе в соответствии с директивой 2005/32/EG вступил в силу поэтапный запрет на производство, закупку магазинами и импорт ламп накаливания (за исключением специальных ламп). С 2009 года были запрещены лампы мощностью 100 Вт и более, ламп с матовой колбой 75 Вт и более (с 1 сентября 2010 года) и др.; ожидается, что к 2012 году будет запрещён импорт и производство ламп накаливания меньшей мощности.[21]
  С 2005 года на Кубе ограничено использование ламп накаливания мощностью более 15 Вт.
  С 2009 года ограничения коснулись также Новой Зеландии и Швейцарии с 2010 года — Австралии.

  В России

  2 июля 2009 года на заседании в Архангельске президиума Госсовета по вопросам повышения энергоэффективности президент России Д. А. Медведев предложил запретить в России продажу ламп накаливания.
  23 ноября 2009 года Д. А. Медведев подписал принятый ранее Госдумой закон «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Согласно документу, с 1 января 2011 года на территории страны не допускается продажа электрических ламп накаливания мощностью 100 Вт и более, а также запрещается размещение заказов на поставку ламп накаливания любой мощности для государственных и муниципальных нужд; с 1 января 2013 года может быть введен запрет на электролампы мощностью 75 Вт и более, а с 1 января 2014 года — ламп мощностью 25 Вт и более. Данное решение является спорным. В поддержку его приводятся очевидные аргументы экономии электроэнергии и стимулирования развития современных технологий. Против соображение, что экономия на замене ламп накаливания полностью сводится на нет, повсеместно распространённым устаревшим и энергонеэффективным промышленным оборудованием и линиями электропередачи, допускающими большие потери энергии, а также относительно высокой стоимостью компактных люминесцентных и светодиодных ламп, малодоступных для наиболее бедной части населения. Также в России отсутствует налаженная система сбора и утилизации отработавших люминесцентных ламп, при подписании закона это учтено не было, в результате ртутьсодержащие люминесцентные лампы бесконтрольно выбрасываются. Большинство потребителей не знают о наличии в люминесцентной лампе ртути, так как это не указано на упаковке, а вместо "люминесцентная" написано "энергосберегающая". В связи с уже вступившим запретом на продажу ламп мощностью более 100 Вт, некоторые производители уже начали выпускать лампы мощностью 95 Вт 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Список  использованных источников
  1.Ульмишек Л.Г.: Производство электрических ламп накаливания. М.-Л. Энергия, 1966. – 640 с.
  2. Денисов В.П., Мельников Ю.Ф.: Технология и оборудование производства электрических источников света: учебник для техникумов. М.: Энергия, 1983. – 384 с.
  3. Денисов В.П.: Производство электрических источников света. М.: Энергия, 1975. – 488 с.
  4. Афанасева В.И. Скобелев В.Н.: Источники света и пускорегулирующая аппаратура: учебник для техникумов. М.: Энергия, 1986. – 272 с.
  5. Справочная книга по светотехнике под редакцией Айзенберга Ю.Б. М.: Энергия, 1995. – 528 с.
  6. Фёдоров В.В.: Производство люминесцентных ламп, 3-е издание. М.: Энергия, 1981. – 232 с.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.