Лампа с нажежаема жичка


  Лампа с нажежаема жичка (наричана още заради формата си крушка или Обикновена електрическа лампа) е осветителен уред, източник на изкуствена светлина, която се излъчва от проводник, нагрят при протичането на електрическия ток през него.

  В лампата с нажежаема жичка се използва ефектът на нагряване на проводник с високо съпротивление (най-често сплав на волфрама) при протичане през него на електрически ток. За получаване на видимо излъчване на светлина е необходимо температурата да се повиши до няколко хиляди градуса.

  Само малка част от излъчваната светлина е във видимия за човешкото око спектър, а основен дял се пада на инфрачервените лъчи. Част от потребената енергия се "хаби" в процесите на топлоотдаване и топлопроводимост. За увеличаване на така наречената "бяла" светлина е необходимо да се увеличи и температурата на нагряване на проводника, поради което се използват метали с висока точка на топене - най-често волфрам (3410 °С) и по-рядко осмий (3045 °С).

  В условията на въздух при такава температура на нагряване волфрамът би се превърнал в оксид, което налага проводникът да бъде защитен в стъклен балон (колба). Първоначално използваните колби са били вакуумирани, при което става изпарение на метала, бързо изтъняване на спиралата и затъмняване на стъклото на колбата. Ето защо, по-късно започва пълненето на колбите с благороден газ, най-често с аргон.

  Вакуумирани колби се използват и сега, но за лампи с малка мощност.
Лампата с нажежаема жичка се състои най-общо от 3 елемента - цокъл, проводници и стъклен балон (колба).

Цокълът е основа на лампата с резба (предложена още от Едисон) и има за задача да свърже лампата с източника на електрически ток и да поддържа другите й съставни части.

  • Стъкленият балон (колба) защитава нагряващия се проводник от околната среда (най-вече от въздуха).

  • Колкото по-голяма е мощността на лампата, толкова по голям е обема на балона.

  • Балонът при съвременните лампи е изпълнен с буферен газ, което намалява скоростта на изпарение на награвяния метал. Тъй като използването на благороден газ оскъпява лампите, като компромис е възприето да се добавя азот. При по-скъпите лампи се използват газовете криптон и ксенон.

  • Нагряващият се проводник в съвременните лампи е под формата на двойна винтова линия от волфрамово-осмиева сплав, най-често с дебелина 40-50 микрона.

  • Светодиод


      Светодиодът е полупроводниково устройство, което излъчва некохерентна светлина в тесен спектър, когато през него протича електрически ток.

      Полупроводниците са вещества с кристален строеж, при които връзката между съседните атоми е ковалентна — всеки атом е свързан със съседния чрез двойка общи електрони. Чистите полупроводници имат слаба проводимост. Най-често използван за целта е силицият, към който се добавят примеси, за да се повиши неговата проводимост. В зависимост от това веществo с каква валентност ще добавим имаме N-полупроводници с електронна проводимост (N-проводимост) и P-полупроводници, които са с дупчеста проводимост (P-проводимост). Когато се комбинират два или повече полупроводника от различен тип (N, P), на границата между двата полупроводника се получава така нареченият P-N преход, който е проводим само в едната посока и въз основа на който са изградени полупроводниковите елементи като диоди, транзистори, тиристори и интегрални схеми.

      Под влияние на приложената отвън енергия PN преходът излъчва светлина. За да се получи това е необходимо да се използва галиев арсенид GaAs, силициев карбид SiC, галиев фосфид GaP и други. В зависимост от използваните примеси зависи и цветът, с който ще свети диодът. Интензитетът на излъчената светлина зависи от стойността на протичащия ток. Тази зависимост е линейна в широк интервал на изменение на тока.

      Полупроводниковите светодиоди работят при сравнително ниски напрежения (2-4V) и ток от няколко до няколко десетки милиампера. Светодиодите могат да работят добре и в импулсен режим при честоти до над 100MHz. Заради това те намират широко приложение в телекомункациите.

      За концентриране на излъчената светлина част от корпуса на светодиодите е оформена като леща.

      Съществуват светодиоди с 2 и повече цвята на светене. Те се състоят от няколко PN прехода в един корпус и имат 3 или повече извода. При комбинация от вклучени активни преходи се получават разнообразни цветови комбинации.

    Откриването на полупроводниците и свойствата на P-N прехода позволява миниатюаризация на електронните устройства и увеличаване на техните възможности.

     

     

    Препоръчителна конфигурация: Mozilla Firefox @ 1280x1024
    Всички права запазени © 2007