Hõõglambi struktuuri analüüsimine (joonis 1, a) leiame, et selle konstruktsiooni põhiosa moodustab hõõgniidi korpus 3 , mis on mõju all elektrivool kuumutatakse kuni optilise kiirguse ilmnemiseni. See põhineb tegelikult lambi tööpõhimõttel. Hõõgniidi korpuse kinnitamine lambi sees toimub elektroodide abil 6 , hoides tavaliselt otsast kinni. Elektroodide kaudu suunatakse hõõgniidi kehasse ka elektrivool, st need on ikkagi järelduste sisemised lülid. Hõõgniidi korpuse ebapiisava stabiilsuse korral kasutage täiendavaid hoidikuid 4 . Hoidikud on joodetud klaaspulgale 5 , mida nimetatakse vardaks, mille otsas on paksenemine. Vars on seotud keeruka klaasosaga – jalaga. Jalg, see on näidatud joonisel 1, b, koosneb elektroodidest 6 , taldrikud 9 , ja varre 10 , mis on õõnes toru, mille kaudu pumbatakse õhku lambipirnist välja. Vaheväljundite ühine ühendus 8 , varras, plaat ja vars moodustavad spaatli 7 . Ühendus toimub klaasiosade sulatamisega, mille käigus tehakse väljalaskeava. 14 väljalasketoru sisemise õõnsuse ühendamine lambipirni sisemise õõnsusega. Hõõgniidi elektrivoolu varustamiseks läbi elektroodide 6 kohaldada vahepealset 8 ja väliseid leide 11 omavahel ühendatud elektrikeevitusega.
Joonis 1. Elektrilise hõõglambi seade ( a) ja selle jalad ( b)
Hõõgniidi korpuse, aga ka muude lambipirni osade isoleerimiseks alates väliskeskkond, kasutatakse klaaskolbi 1 . Kolvi sisemisest õõnsusest pumbatakse õhk välja ja selle asemel pumbatakse sisse inertgaas või gaaside segu. 2 , mille järel varre ots kuumutatakse ja suletakse.
Lambile elektrivoolu andmiseks ja selle elektrikassetti kinnitamiseks on lamp varustatud alusega 13 , mille kinnitus kolvi kaela külge 1 teostatakse alusmastiksi abil. Jootke lambijuhtmed aluse vastavatesse kohtadesse 12 .
Lambi valgusjaotus oleneb sellest, kuidas hõõgniidi korpus paikneb ja mis kujuga see on. Kuid see kehtib ainult läbipaistvate kolbidega lampide kohta. Kui kujutame ette, et hõõgniit on sama hele silinder ja projitseerime sellest lähtuva valguse tasapinnale, mis on risti helendavad hõõgniidi ehk spiraali suurima pinnaga, siis on sellel maksimaalne valgustugevus. Seetõttu luua õiged suunad valgusjõud, erineva konstruktsiooniga lampide puhul on hõõgniitidele antud kindel kuju. Hõõgniidi kujude näited on toodud joonisel 2. Sirget, mittespiraalset hõõgniiti ei kasutata tänapäevastes hõõglampides peaaegu kunagi. See on tingitud asjaolust, et hõõgniidi läbimõõdu suurenemisega väheneb soojuskadu lampi täitva gaasi kaudu.
Joonis 2. Küttekeha konstruktsioon:
a- kõrgepinge projektsioonlamp; b- madalpinge projektsioonlamp; sisse- võrdselt ereda ketta pakkumine
Suur hulk küttekehasid on jagatud kahte rühma. Esimesse rühma kuuluvad hõõgniidid, mida kasutatakse üldotstarbelistes lampides, mille konstruktsioon oli algselt mõeldud ühtlase valgustugevuse jaotusega kiirgusallikana. Selliste lampide projekteerimise eesmärk on saavutada maksimaalne valgusefektiivsus, mis saavutatakse hoidikute arvu vähendamisega, mille kaudu hõõgniit jahutatakse. Teise rühma kuuluvad nn lamedad hõõgniidid, mis on valmistatud kas paralleelsete spiraalide kujul (suure võimsusega kõrgepingelampides) või lamedate spiraalidena (madala võimsusega madalpingelampides). Esimene disain on tehtud suure hulga molübdeenihoidjatega, mis on kinnitatud spetsiaalsete keraamiliste sildadega. Pikk hõõgniit asetatakse korvi kujul, saavutades seeläbi suure üldise heleduse. Hõõglampides, mis on ette nähtud optilised süsteemid, peavad niidid olema kompaktsed. Selleks rullitakse hõõgniidi korpus vööriks, kahe- või kolmekordseks spiraaliks. Joonisel 3 on kujutatud erineva disainiga filamentide poolt genereeritud valgustugevuse kõveraid.
Joonis 3. Erinevate hõõgniitidega hõõglampide valgustugevuse kõverad:
a- lambi teljega risti asetseval tasapinnal; b- lambi telge läbival tasapinnal; 1
- rõngasspiraal; 2
- sirge spiraal; 3
- spiraal, mis asub silindri pinnal
Hõõglampide nõutavad valgustugevuse kõverad on võimalik saada spetsiaalsete peegeldava või hajutava kattega kolbe kasutades. Peegeldavate katete kasutamine sobiva kujuga lambipirnil võimaldab saada palju erinevaid valgustugevuse kõveraid. Peegeldava kattega lampe nimetatakse peegelpildiks (joonis 4). Kui peegellampides on vaja tagada eriti täpne valgusjaotus, kasutatakse pressimise teel valmistatud kolbe. Selliseid lampe nimetatakse laternateks-esituledeks. Mõnede hõõglampide konstruktsioonide pirnidesse on sisse ehitatud metallist helkurid.
Joonis 4. Peegeldatud hõõglambid
Hõõglampides kasutatavad materjalid
Metallid
Hõõglampide põhielement on hõõgniidi korpus. Küttekeha valmistamiseks on kõige soovitatavam kasutada metalle ja muid elektroonilise juhtivusega materjale. Sel juhul soojeneb keha elektrivoolu läbimisel vajaliku temperatuurini. Küttekeha materjal peab vastama mitmetele nõuetele: olema kõrge sulamistemperatuuriga, plastilisusega, mis võimaldab tõmmata erineva läbimõõduga traati, sealhulgas väga väikeseid, madal kiirus aurustumine töötemperatuuridel, mille tulemuseks on pikk kasutusiga jms. Tabelis 1 on toodud tulekindlate metallide sulamistemperatuurid. Kõige tulekindlam metall on volfram, mis koos suure elastsuse ja madala aurustumiskiirusega tagas selle laialdase kasutamise hõõglampide hõõgniidina.
Tabel 1
Metallide ja nende ühendite sulamistemperatuur
| Metallid | T, °С | Karbiidid ja nende segud | T, °С | Nitriid | T, °С | Boriidid | T, °С |
| Volfram Reenium Tantaal Osmium Molübdeen nioobium Iriidium Tsirkoonium Plaatina | 3410 3180 3014 3050 2620 2470 2410 1825 1769 | 4TaC+ + HiC 4TaC+ +ZrC HFC TaC ZrC NbC TiC tualett W2C MoC V&C ScC SiC | 3927 3887 | TaC+ +TaN HfN TiC+ + TiN TaN ZrN TiN BN | 3373 3087 | HfB ZrB W.B. | 3067 2987 2927 |
Volframi aurustumiskiirus temperatuuridel 2870 ja 3270 °C on 8,41 × 10 -10 ja 9,95 × 10 -8 kg/(cm² × s).
Teistest materjalidest võib paljulubavaks pidada reeniumi, mille sulamistemperatuur on veidi madalam kui volframil. Reenium sobib hästi mehaaniline töötlemine kuumutamisel on oksüdatsioonikindel, madalam aurustumiskiirus kui volframil. Välismaised väljaanded on reeniumilisanditega volframhõõgniidiga lampide tootmisest, aga ka hõõgniidi katmisest reeniumikihiga. Mittemetallilistest ühenditest pakub huvi tantaalkarbiid, mille aurustumiskiirus on 20–30% väiksem kui volframil. Karbiidide, eriti tantaalkarbiidi kasutamise takistuseks on nende rabedus.
Tabelis 2 on näidatud peamised füüsikalised omadused ideaalne volframist hõõgniidi korpus.
tabel 2
Volframniidi peamised füüsikalised omadused
| Temperatuur, K | Aurustumiskiirus, kg/(m²×s) | Elektritakistus, 10 -6 Ohm×cm | Heledus cd/m² | Valgusefektiivsus, lm/W | Värvustemperatuur, K |
| 1000 1400 1800 2200 2600 3000 3400 | 5,32 × 10 -35 2,51 × 10 -23 8,81 × 10 -17 1,24 × 10 -12 8,41 × 10 -10 9,95 × 10 -8 3,47 × 10 -6 | 24,93 37,19 50,05 63,48 77,49 92,04 107,02 | 0,0012 1,04 51,2 640 3640 13260 36000 | 0,0007 0,09 1,19 5,52 14,34 27,25 43,20 | 1005 1418 1823 2238 2660 3092 3522 |
Volframi oluline omadus on selle sulamite saamise võimalus. Nende detailid säilitavad kõrgel temperatuuril stabiilse kuju. Volframtraadi kuumutamisel toimub hõõgniidi korpuse kuumtöötlemise ja sellele järgneva kuumutamise ajal selle sisemise struktuuri muutus, mida nimetatakse termiliseks ümberkristallimiseks. Sõltuvalt ümberkristallimise olemusest võib hõõgniidi kehal olla suurem või väiksem mõõtmete stabiilsus. Ümberkristallimise olemust mõjutavad lisandid ja lisandid, mida lisatakse volframi valmistamisel.
Tooriumoksiidi ThO 2 lisamine volframile aeglustab selle ümberkristallimise protsessi ja annab peene kristallilise struktuuri. Selline volfram on mehaanilise löögi korral tugev, kuid vajub tugevalt alla ega sobi seetõttu spiraalikujuliste filamentide valmistamiseks. Kõrge tooriumoksiidi sisaldusega volframit kasutatakse gaaslahenduslampide katoodide valmistamiseks selle kõrge emissioonivõime tõttu.
Spiraalide valmistamiseks kasutatakse volframi ränioksiidi SiO 2 lisandiga koos leelismetallidega - kaaliumi ja naatriumiga, samuti volframiga, mis sisaldab lisaks näidatutele ka alumiiniumoksiidi Al 2 O 3 lisandit. Viimane annab parimad tulemused bispiraalide valmistamisel.
Enamiku hõõglampide elektroodid on valmistatud puhtast niklist. Valik on tingitud selle metalli headest vaakumomadustest, mis eraldub selles sorbeerunud gaase, kõrgetest voolukandvusomadustest ning keevitatavusest volframi ja muude materjalidega. Nikli tempermalmistus võimaldab asendada keevitamise volframiga survega, mis tagab hea elektri- ja soojusjuhtivuse. Vaakumhõõglampides kasutatakse nikli asemel vaske.
Hoidikud on tavaliselt valmistatud molübdeentraadist, mis säilitab oma elastsuse kõrgel temperatuuril. See võimaldab hoida hõõgniidi keha venitatud olekus ka pärast seda, kui see on kuumutamise tagajärjel laienenud. Molübdeeni sulamistemperatuur on 2890 K ja lineaarpaisumise temperatuuritegur (TCLE) on vahemikus 300–800 K, mis võrdub 55 × 10 -7 K -1 . Molübdeeni kasutatakse ka tulekindlast klaasist läbiviikude valmistamiseks.
Hõõglampide klemmid on valmistatud vasktraadist, mis on sisendite külge põkkkeevitatud. Hõõglampide juures väike võimsus eraldi järeldusi pole, nende rolli mängivad plaatinast valmistatud piklikud sisendid. Juhtmete jootmiseks aluse külge kasutatakse POS-40 kaubamärgi tina-pliijoodet.
klaasist
Vardad, taldrikud, varred, kolvid ja muud samas hõõglambis kasutatavad klaasosad on valmistatud silikaatklaas sama temperatuuri joonpaisumise koefitsiendiga, mis on vajalik nende osade keevituspunktide tiheduse tagamiseks. Lambiklaaside joonpaisumise temperatuuriteguri väärtused peavad tagama, et läbiviikude valmistamisel kasutatud metallidega saadakse ühtlased ristmikud. Kõige laialdasemalt kasutatav klaasimark SL96-1, mille temperatuuritegur on 96 × 10 -7 K -1. See klaas võib töötada temperatuuridel 200 kuni 473 K.
Klaasi üheks oluliseks parameetriks on temperatuurivahemik, mille piires see säilitab keevitatavuse. Keevitatavuse tagamiseks on osad osad valmistatud SL93-1 klaasist, mis erineb SL96-1 klaasist. keemiline koostis ja laiem temperatuurivahemik, milles see säilitab keevitatavuse. Klaasbrändi SL93-1 eristab kõrge pliioksiidi sisaldus. Kui on vaja kolbide suurust vähendada, kasutatakse rohkem tulekindlaid klaase (näiteks klass SL40-1), mille temperatuuritegur on 40 × 10 -7 K -1. Need klaasid võivad töötada temperatuuridel 200–523 K. Kõrgeim töötemperatuur on SL5-1 kvartsklaas, mille hõõglambid võivad töötada 1000 K või kõrgemal mitusada tundi (kvartsklaasi lineaarse paisumise temperatuuritegur on 5,4 × 10 -7 K -1). Loetletud kaubamärkide klaasid on läbipaistvad optilise kiirguse jaoks lainepikkuste vahemikus 300 nm kuni 2,5–3 mikronit. Kvartsklaasi läbilaskvus algab 220 nm-st.
Sisendid
Läbiviigud on valmistatud materjalist, millel peab koos hea elektrijuhtivusega olema joonpaisumise koefitsient, mis tagab hõõglampide valmistamisel kasutatavate klaasidega ühtlase ühenduskoha. Järjepidevaid ristmikke nimetatakse materjalide ristmikeks, mille lineaarpaisumise termilise koefitsiendi väärtused kogu temperatuurivahemikus, st miinimumist klaasi lõõmutamistemperatuurini, ei erine rohkem kui 10–15%. Metalli klaasiks jootmisel on parem, kui metalli joonpaisumise koefitsient on veidi madalam kui klaasil. Seejärel surub joodetud klaas jahtudes metalli kokku. Lineaarpaisumise termilise koefitsiendi nõutava väärtusega metalli puudumisel on vaja toota mittevastavaid jooteühendusi. Sel juhul on metalli vaakumtihe ühendus klaasiga kogu temperatuurivahemikus ning jootekoha mehaaniline tugevus tagatud spetsiaalse disainiga.
Sobitatud ristmik SL96-1 klaasiga saadakse plaatinapukside abil. Selle metalli kõrge hind tõi kaasa vajaduse välja töötada asendaja, mida nimetatakse plaatinaks. Platiniit on raua-nikli sulamist valmistatud traat, mille joonpaisumise temperatuuritegur on väiksem kui klaasil. Kui sellisele traadile kantakse vasekiht, on võimalik saada kõrge juhtivusega bimetalltraat, millel on suur lineaarpaisumise koefitsient, olenevalt pealispinnaga vasekihi kihi paksusest ja algse joonpaisumise termilisest koefitsiendist. traat. On ilmne, et selline lineaarpaisumise temperatuurikoefitsientide sobitamise meetod võimaldab sobitada peamiselt diametraalse paisumise osas, jättes pikisuunalise paisumise temperatuuriteguri ebaühtlaseks. SL96-1 klaasi ja plaatiniidi ühenduskohtade parema vaakumtiheduse tagamiseks ja üle pinna vaskoksiidiks oksüdeerunud vasekihi märguvuse suurendamiseks kaetakse traat booraksi (boorhappe naatriumsool) kihiga. Kuni 0,8 mm läbimõõduga plaatinatraadi kasutamisel on piisavalt tugevad jooteühendused.
Vaakumtihe jootmine SL40-1 klaasiks saadakse molübdeentraadi abil. See paar annab ühtlasema tihendi kui plaatinaga klaas SL96-1. Selle joodise piiratud kasutus on tingitud tooraine kõrgest hinnast.
Kvartsklaasist vaakumkindlate pukside saamiseks on vaja väga madala termilise joonpaisumisteguriga metalle, mida pole olemas. Seetõttu saan tänu sisestusstruktuurile soovitud tulemuse. Kasutatud metalliks on molübdeen, millel on kvartsklaasiga hea märguvus. Kvartslampides hõõglampide jaoks kasutatakse lihtsaid fooliumpukse.
gaasid
Hõõglampide täitmine gaasiga võimaldab teil tõsta hõõgniidi korpuse töötemperatuuri, vähendamata kasutusiga, kuna volframi pihustamise kiirus gaasilises keskkonnas väheneb võrreldes vaakumis pihustamisega. Pihustuskiirus väheneb koos molekulmassi ja täitegaasi rõhu suurenemisega. Täitegaaside rõhk on umbes 8 × 104 Pa. Millist gaasi selleks kasutada?
Gaasilise keskkonna kasutamine põhjustab soojuskadusid soojusjuhtivuse tõttu läbi gaasi ja konvektsiooni. Kadude vähendamiseks on otstarbekas täita lambid raskete inertgaaside või nende segudega. Nende gaaside hulka kuuluvad õhust saadav lämmastik, argoon, krüptoon ja ksenoon. Tabelis 3 on toodud inertgaaside peamised parameetrid. Lämmastikku puhtal kujul ei kasutata selle suhteliselt kõrge soojusjuhtivusega seotud suurte kadude tõttu.
Tabel 3
Inertgaaside põhiparameetrid
Hõõglamp on esimene elektriline valgustusseade, millel on oluline roll inimese elus. See võimaldab inimestel oma äri ajada olenemata kellaajast.
Võrreldes teiste valgusallikatega iseloomustab sellist seadet lihtne disain. Valgusvoogu kiirgab klaaskolbi sees paiknev volframniit, mille õõnsus on täidetud sügava vaakumiga. Tulevikus hakati vastupidavuse suurendamiseks vaakumi asemel kolbi pumbama spetsiaalseid gaase - nii ilmusid halogeenlambid. Volfram on kõrge sulamistemperatuuriga kuumakindel materjal. See on väga oluline, sest selleks, et inimene kuma näeks, peab niit olema seda läbiva voolu tõttu väga kuum.
Loomise ajalugu
Huvitaval kombel ei kasutatud esimestes lampides volframit, vaid mitmeid muid materjale, sealhulgas paberit, grafiiti ja bambust. Seetõttu, hoolimata asjaolust, et kõik hõõglambi leiutamise ja täiustamise loorberid kuuluvad Edisonile ja Lodyginile, on vale omistada kõik teened ainult neile.
Me ei kirjuta üksikute teadlaste ebaõnnestumistest, vaid anname peamised juhised, mille nimel tolleaegsed mehed pingutasid:
- Parima hõõgniitmaterjali leidmine. Oli vaja leida materjal, mis oleks ühtaegu tulekindel ja mida iseloomustaks kõrge vastupidavus. Esimene niit loodi bambuskiududest, mis kaeti õhukese grafiidikihiga. Bambus toimis isolaatorina, grafiit - juhtiv keskkond. Kuna kiht oli väike, suurenes takistus oluliselt (vastavalt vajadusele). Kõik oleks hästi, kuid kivisöe puitunud alus viis kiire süttimiseni.
- Järgmiseks mõtlesid teadlased, kuidas luua tingimused kõige rangemaks vaakumiks, sest hapnik on oluline element põlemisprotsessi jaoks.
- Pärast seda oli vaja luua elektriahela eemaldatavad ja kontaktkomponendid. Ülesande muutis raskemaks kõrge takistusega grafiidikihi kasutamine, nii et teadlased pidid seda kasutama Väärismetallid- plaatina ja hõbe. See suurendas voolu juhtivust, kuid toote maksumus oli liiga kõrge.
- Tähelepanuväärne on see, et Edisoni aluse niiti kasutatakse tänapäevalgi - märgistusega E27. Esimeste kontakti loomise viiside hulka kuulus jootmine, kuid antud olukorras oleks täna raske kiirvahetuspirnidest rääkida. Ja tugeval kuumutamisel laguneksid sellised ühendid kiiresti.
Tänapäeval langeb selliste lampide populaarsus hüppeliselt. 2003. aastal suurendati Venemaal toitepinge amplituudi 5%, tänaseks on see parameeter juba 10%. See vähendas hõõglambi eluiga 4 korda. Teisest küljest, kui tagastate pinge samaväärse väärtusega allapoole, väheneb valgusvoo väljund oluliselt - kuni 40%.
Pidage meeles koolituskursust – kooliajal tegi füüsikaõpetaja katseid, näidates, kuidas lambi kuma suureneb koos volframhõõgniidile antava voolu suurenemisega. Mida suurem on voolutugevus, seda tugevam on kiirguse emissioon ja rohkem soojust.
Tööpõhimõte
Lambi tööpõhimõte põhineb hõõgniidi tugeval kuumenemisel seda läbivast elektrivoolust. Selleks, et tahkismaterjal hakkaks kiirgama punast kuma, peab selle temperatuur jõudma 570 kraadini. Celsiuse järgi. Kiirgus on inimsilmale meeldiv ainult siis, kui seda parameetrit suurendatakse 3–4 korda.
Väheseid materjale iseloomustab selline tulekindlus. Soodsa hinnapoliitika tõttu tehti valik volframi kasuks, mille sulamistemperatuur on 3400 kraadi. Celsiuse järgi. Valguse emissiooniala suurendamiseks keeratakse volframniit spiraaliks. Töö ajal võib see soojeneda kuni 2800 kraadini. Celsiuse järgi. Sellise kiirguse värvustemperatuur on 2000-3000 K, mis annab kollaka spektri - võrreldamatu päevavalgusega, kuid samal ajal ei avalda see nägemisorganitele negatiivset mõju.
Õhus sattudes volfram kiiresti oksüdeerub ja laguneb. Nagu eespool mainitud, võib vaakumi asemel klaasist pirni täita gaasidega. See on umbes inertse lämmastiku, argooni või krüptooni kohta. See võimaldas mitte ainult suurendada vastupidavust, vaid ka suurendada sära tugevust. Kasutusaega mõjutab asjaolu, et gaasirõhk takistab kõrge hõõgumistemperatuuri tõttu volframniidi aurustumist.
Struktuur
Tavaline lamp koosneb järgmistest konstruktsioonielementidest:
- kolb;
- sellesse pumbatud vaakum või inertgaas;
- hõõgniit;
- elektroodid - voolujuhtmed;
- hõõgniidi hoidmiseks vajalikud konksud;
- jalg;
- kaitsme;
- alus, mis koosneb korpusest, isolaatorist ja põhjas olevast kontaktist.
Lisaks juhtme, klaasanuma ja klemmide standardversioonidele on olemas eriotstarbelised lambid. Aluse asemel kasutavad nad muid hoidikuid või lisavad täiendava kolbi.
Kaitsmed on tavaliselt valmistatud ferriidi ja nikli sulamist ning asetatakse ühe voolujuhtme pilusse. Sageli asub see jalas. Selle peamine eesmärk on kaitsta kolbi hõõgniidi purunemise korral hävimise eest. See on tingitud asjaolust, et selle purunemisel tekib elektrikaar, mis viib klaaspirnile langevate juhijääkide sulamiseni. Kõrge temperatuuri tõttu võib see plahvatada ja põhjustada tulekahju. Kuid aastaid tõestasid nad kaitsmete madalat efektiivsust, mistõttu hakati neid harvemini kasutama.
Kolb
Klaasanumat kasutatakse hõõgniidi kaitsmiseks oksüdeerumise ja hävimise eest. Kolvi üldmõõtmed valitakse sõltuvalt materjali sadestumise kiirusest, millest juht on valmistatud.
Gaas keskmine
Kui varem täideti kõik eranditult kõik hõõglambid vaakumiga, siis tänapäeval kasutatakse seda lähenemisviisi ainult väikese võimsusega valgusallikate puhul. Võimsamad seadmed täidetakse inertgaasiga. Molaarmass gaas mõjutab hõõgniidi soojuskiirgust.
Halogeenid pumbatakse halogeenlampide kolbi. Aine, millega hõõgniit on kaetud, hakkab aurustuma ja suhtleb anuma sees olevate halogeenidega. Reaktsiooni tulemusena tekivad ühendid, mis lagunevad uuesti ja aine naaseb uuesti niidi pinnale. Tänu sellele sai võimalikuks tõsta juhi temperatuuri, suurendades toote efektiivsust ja kasutusiga. Samuti võimaldas see lähenemine muuta kolvid kompaktsemaks. Disaini puuduseks on juhi algselt madal takistus elektrivoolu rakendamisel.
Filament
Hõõgniidi kuju võib olla erinev – valik ühe või teise kasuks on seotud lambipirni eripäraga. Sageli kasutavad nad niiti ümmargune lõik, keeratud spiraaliks, palju harvemini - lintjuhid.
Kaasaegse hõõglambi toiteallikaks on volfram- või osmium-volframisulamist hõõgniit. Tavaliste spiraalide asemel saab keerata kahe- ja kolmekordseid spiraale, mida võimaldab korduv keeramine. Viimane toob kaasa soojuskiirguse vähenemise ja efektiivsuse tõusu.
Tehnilised andmed
Huvitav on jälgida valgusenergia ja lambi võimsuse sõltuvust. Muudatused ei ole lineaarsed - kuni 75 W valgusefektiivsus suureneb, ületamisel väheneb.
Selliste valgusallikate üks eeliseid on ühtlane valgustus, kuna valgust kiirgatakse peaaegu kõigis suundades ühesuguse intensiivsusega.
Teine eelis on seotud valguse pulseerimisega, mis teatud väärtuste korral põhjustab silmade märkimisväärset väsimust. Normaalväärtuseks loetakse pulsatsioonikoefitsienti, mis ei ületa 10%. Hõõglampide puhul ulatub maksimaalne parameeter 4% -ni. Halvim näitaja on toodetel, mille võimsus on 40 vatti.
Kõigi saadaolevate elektriliste valgustusseadmete hulgas lähevad hõõglambid kuumemaks. Suurem osa voolust teisendatakse soojusenergia, seega näeb seade pigem välja nagu küttekeha kui valgusallikas. Valgusefektiivsus on vahemikus 5 kuni 15%. Sel põhjusel on õigusaktides ette nähtud teatud normid, mis keelavad näiteks üle 100-vatiste hõõglampide kasutamise.
Tavaliselt piisab ühe ruumi valgustamiseks 60 W lambist, mida iseloomustab kerge küte.
Kui arvestada emissioonispektrit ja võrrelda seda loomuliku valgusega, võib teha kaks olulist märkust: selliste lampide valgusvoog sisaldab vähem sinist ja rohkem punast valgust. Tulemust peetakse siiski vastuvõetavaks ja see ei põhjusta väsimust, nagu päevavalgusallikate puhul.
Tööparameetrid
Hõõglampide kasutamisel on oluline arvestada nende kasutustingimustega. Neid saab kasutada sise- ja välistingimustes temperatuuril vähemalt -60 ja mitte üle +50 kraadi. Celsiuse järgi. Samal ajal ei tohiks õhuniiskus ületada 98% (+20 kraadi Celsiuse järgi). Seadmed võivad töötada samas vooluringis dimmeritega, mis on mõeldud valgusvõimsuse reguleerimiseks valgustugevust muutes. Need on odavad tooted, mida saab iseseisvalt asendada isegi asjatundmatu inimene.
Liigid
Hõõglampide klassifitseerimiseks on mitu kriteeriumi, mida arutatakse allpool.
Sõltuvalt valgustuse tõhususest on hõõglambid (halvimast parimani):
- vaakum;
- argoon või lämmastik-argoon;
- krüptoon;
- ksenoon või halogeen infrapunapeegeldiga, mis on paigaldatud lambi sisse, mis suurendab efektiivsust;
- kattega, mis on mõeldud infrapunakiirguse muutmiseks nähtavaks spektriks.
Nende funktsionaalse otstarbe ja disainiomadustega seotud hõõglampide sorte on palju rohkem:
- Üldotstarbeline - 70ndatel. möödunud sajandil nimetati neid "tavalisteks valgustuslampideks". Kõige levinum ja arvukam kategooria on üld- ja dekoratiivvalgustuse jaoks kasutatavad tooted. Alates 2008. aastast on selliste valgusallikate tootmist oluliselt vähendatud, mis oli seotud arvukate seaduste vastuvõtmisega.
- Dekoratiivne eesmärk. Selliste toodete kolvid on valmistatud graatsiliste figuuride kujul. Levinumad on küünlakujulised klaasanumad läbimõõduga kuni 35 mm ja sfäärilised (45 mm).
- Kohalik kohtumine. Need on disainilt identsed esimese kategooriaga, kuid toidetakse alandatud pingega - 12/24/36/48 V. Tavaliselt kasutatakse neid kaasaskantavates lampides ja seadmetes, mis valgustavad töölaudu, masinaid jne.
- Valgustatud värviliste kolbidega. Sageli ei ületa toodete võimsus 25 W ja värvimiseks kaetakse sisemine õõnsus anorgaanilise pigmendi kihiga. Palju harvemini võib leida valgusallikaid, mille välimine osa on värvitud värvilise lakiga. Sel juhul pigment tuhmub ja mureneb väga kiiresti.
- Peegeldatud. Kolb on valmistatud spetsiaalse kujuga, mis on kaetud peegeldava kihiga (näiteks alumiiniumpihustusega). Neid tooteid kasutatakse valgusvoo ümberjaotamiseks ja valgustuse tõhususe parandamiseks.
- Signaal. Need on paigaldatud mis tahes teabe kuvamiseks mõeldud valgustustoodetesse. Neid iseloomustab väike võimsus ja need on mõeldud pidevaks tööks. Tänaseks peaaegu kasutu LED-ide olemasolu tõttu.
- Transport. Veel üks lai lampide kategooria, mida kasutatakse sõidukid. Neid iseloomustab kõrge tugevus, vibratsioonikindlus. Nad kasutavad spetsiaalseid sokleid, mis tagavad tugeva kinnituse ja kiire vahetamise võimaluse kitsastes tingimustes. Saab toita 6V.
- Projektor. Suure võimsusega valgusallikad kuni 10 kW, mida iseloomustab kõrge valgusefektiivsus. Parema fookuse tagamiseks on mähis kompaktselt virnastatud.
- Optilistes seadmetes kasutatavad lambid – näiteks filmiprojektsioonides või meditsiiniseadmetes.
Spetsiaalsed lambid
On ka spetsiifilisemaid hõõglampide tüüpe:
- Elektrikilp - jaotuskilpides kasutatavate ja näidikute funktsioone täitvate signaallampide alamkategooria. Need on kitsad, piklikud ja väikese suurusega tooted, millel on sileda tüüpi paralleelsed kontaktid. Tänu sellele saab neid paigutada nuppudesse. Märgistatud kui "KM 6-50". Esimene number näitab pinget, teine - voolutugevust (mA).
- Perekalnaja ehk fotolamp. Neid tooteid kasutatakse fotoseadmetes normaliseeritud sundrežiimi jaoks. Seda iseloomustab kõrge valgustugevus ja värvitemperatuur, kuid lühike kasutusiga. Nõukogude lampide võimsus ulatus 500 vatti. Enamikul juhtudel on kolb matt. Tänapäeval neid praktiliselt ei kasutata.
- Projektsioon. Kasutatakse grafoprojektorites. Kõrge heledus.
Kahekordse hõõgniidiga lampe on mitut tüüpi:
- Autode jaoks. Ühte keerme kasutatakse lähitulede jaoks, teist kaugtulede jaoks. Kui arvestada tagatulede lampe, saab niite kasutada vastavalt piduritule ja küljetule jaoks. Täiendav ekraan võib ära lõigata kiired, mis lähitulelaternas võivad pimestada vastutulevate sõidukite juhte.
- Lennukite jaoks. Maandumistules saab ühte hõõgniiti kasutada vähese valguse ja teist kõrge valguse jaoks, kuid see nõuab välist jahutust ja lühiajalist töötamist.
- Raudtee fooride jaoks. Töökindluse suurendamiseks on vaja kahte niiti - kui üks põleb läbi, hakkab teine hõõguma.
Jätkame spetsiaalsete hõõglampide kaalumist:
- Esitulelamp on keerukas disain liikuvate objektide jaoks. Kasutatakse auto- ja lennutehnoloogias.
- Madal inerts. Sisaldab õhukest filamenti. Seda kasutati optilist tüüpi helisalvestussüsteemides ja teatud tüüpi fototelegraafias. Tänapäeval kasutatakse seda harva, kuna on olemas kaasaegsemad ja täiustatud valgusallikad.
- Küte. Kasutatakse siseruumides soojusallikana laserprinterid ja koopiamasinad. Lamp on silindrilise kujuga, fikseeritud pöörleva metallvõlli külge, millele kantakse tooneriga paber. Rull kannab üle soojust, mis põhjustab tooneri väljavoolu.
tõhusust
Elektrivool hõõglampides ei muutu mitte ainult silmaga nähtavaks valguseks. Üks osa läheb kiirgusele, teine muundatakse soojuseks, kolmas - infrapunavalguseks, mida nägemisorganid ei fikseeri. Kui juhi temperatuur on 3350 K, siis on hõõglambi efektiivsus 15%. Tavalist 60 W lampi, mille temperatuur on 2700 K, iseloomustab minimaalne kasutegur 5%.
Tõhusust suurendab juhi kuumutamise aste. Kuid mida kõrgem on niidi kuumutamine, seda lühem on kasutusiga. Näiteks temperatuuril 2700 K põleb pirn 1000 tundi, 3400 K – kordades vähem. Kui tõstate toitepinget 20%, siis kuma kahekordistub. See on irratsionaalne, kuna kasutusiga lüheneb 95%.
Plussid ja miinused
Ühest küljest on hõõglambid soodsaimad valgusallikad, teisalt iseloomustab neid palju puudusi.
Eelised:
- odav;
- ei ole vaja kasutada lisaseadmeid;
- kasutusmugavus;
- mugav värvitemperatuur;
- vastupidavus kõrgele niiskusele.
Puudused:
- haprus - 700–1000 tundi, järgides kõiki reegleid ja kasutussoovitusi;
- madal valgusvõimsus - efektiivsus 5 kuni 15%;
- habras klaasist pirn;
- plahvatuse võimalus ülekuumenemisel;
- kõrge tuleoht;
- pinge kõikumised vähendavad oluliselt kasutusiga.
Kuidas pikendada kasutusiga
Nende toodete kasutusiga võib lüheneda mitmel põhjusel:
- pingelangused;
- mehaanilised vibratsioonid;
- kõrge ümbritseva õhu temperatuur;
- katkenud ühendus juhtmestikus.
- Valige võrgupingevahemikule sobivad tooted.
- Tehke liigutus rangelt väljalülitatud olekus, sest toode ebaõnnestub vähimagi vibratsiooni tõttu.
- Kui lambid põlevad samas kassetis jätkuvalt läbi, tuleb see välja vahetada või parandada.
- Kui tegutseda maandumine lisage elektriahelasse diood või lülitage paralleelselt sisse kaks sama võimsusega lampi.
- Toiteahela katkestamiseks saate lisada seadme sujuvaks ümberlülitamiseks.
Tehnoloogiad ei seisa paigal, need arenevad pidevalt, mistõttu on tänapäeval traditsioonilised hõõglambid asendunud säästlikumate ja vastupidavamate LED-, luminofoor- ja energiasäästlike valgusallikatega. Hõõglampide tootmise peamisteks põhjusteks on endiselt tehnoloogiliselt vähem arenenud riikide olemasolu, aga ka väljakujunenud tootmine.
Selliseid tooteid saate täna osta mitmel juhul - need sobivad hästi maja või korteri kujundusega või meeldib teile nende pehme ja mugav kiirgusspekter. Tehnoloogiliselt on tegemist aegunud toodetega.
Tänapäeval ei kujuta peaaegu keegi meist elu ette ilma selliste tuttavate asjadeta nagu televiisor, telefon jne. Sellesse kategooriasse kuuluvad ka valgustid, mida toodetakse lambipirnide abil. Esimese lambipirni leiutamine pärineb 1838. aastast ja selle autor oli Jean Jobard. Selle lambi hõõgallikaks oli kivisüsi, mis üldiselt ei eristanud seda gaasilampidest ja -lampidest. Juba arenenuma lambi leiutas kolm aastat hiljem inglane Delarue, kes leiutas esimese hõõglambi, mis kasutas spiraali. Kuulus vene füüsik Aleksandr Nikolajevitš Lodõgin leiutas juba 1874. aastal kodumaise hõõglambi, mis kasutas vaakumis süsinikvarrast. Leiutis andis tõuke elektrifitseerimise alguseks Vene impeerium. Riigi 100% elektrifitseerimise eriplaan esitati 1913. aastal, kuid selle elluviimine jääb bolševike võimude õlule, kes edastavad plaani puhtalt oma ideena. Olgu kuidas on, oleme selle aja jooksul lambipirniga juba väga ära harjunud, kuid mõned küsimused jäävad siiski lahtiseks, näiteks hõõglampide tootmine.
Seadmed hõõglampide tootmiseks
Hõõglampide tootmiseks on vaja piisavalt kaasaegseid ja kvaliteetseid seadmeid. Peamine raskus seisneb gaasi ja vaakumiga töötamises. Lisaks on volframniidi tootmiseks vaja spetsiaalset masinat, mis toodab hõõgniidi paksusega 0,4 mikronit. Pealegi on volfram üsna kallis materjal ja selle metalli maksumus ei tasu alati ära ainult lambipirnide müüki. Lisaks on vaja arvestada klaasi - kolbide tootmisega. Ka selleks on spetsiaalsed klaasipuhumismasinad. Lambi loomise protsess nõuab suurt täpsust lambipirnide voltimisel. Kui protsess on ühes etapis valesti tehtud (pirni, termokorpuse või aluse valmistamine), siis on kõik võimalused, et selline pirn kaua vastu ei pea.
Seega on lampide tootmine protsess, mida on täiustatud ja lihtsustatud enam kui poolteist sajandit. Tänapäeval on meil mitut tüüpi lampe, olenevalt nende otstarbest. Viimasel ajal on moodi tulnud säästupirnid, millel on suurem kasutegur, aga ka vastupidavus. Lisaks on sellise lambipirni heledus mitu korda suurem kui traditsioonilisel. Mis iganes see oli, kuid lamp ja ikkagi, hoolimata oma lihtsusest, jääb peaaegu ainsaks leiutiseks, mis toob inimkonnale valgust!
Tehnoloogia hõõglampide tootmiseks
Hõõglamp kasutab juhi (hõõgkeha) kuumutamise efekti, samal ajal kui seda läbib elektrivool. Küttekeha temperatuur tõuseb pärast voolu sisselülitamist järsult. Töötamise ajal kiirgab kuumutatud keha Plancki seaduse kohaselt elektromagnetilist soojusvälja. Plancki koostisel on maksimum, mille asukoht lainepikkuseskaalal sõltub temperatuurist. See maksimum nihkub temperatuuri tõustes lühemate lainepikkuste suunas. Nähtava kiirguse saamiseks on vajalik, et kuumutatava objekti temperatuur oleks mitu tuhat kraadi. Temperatuuril 5770 kraadi on valgusefekt võrdne Päikese spektriga. Mida madalam on temperatuur, seda väiksem on nähtava valguse osakaal ja seda punasem on kiirgus.
Tänapäevases lampide spiraalide tootmises kasutatakse volframi, mida kasutas esmakordselt meie teadlane Lodygin, millest me rääkisime veidi kõrgemal. Tavalises õhus muutuks volfram olulisel temperatuuril koheselt oksiidiks. Sel põhjusel asetatakse hõõgniidi korpus kolbi, millest lambi valmistamise ajal õhku välja pumbatakse. Esimesed kolvid valmistati vaakumiga; praegu tehakse tühjendatud kolvis ainult väikese võimsusega lambipirne (üldlampidele - kuni 25 W). Võimsama lambipirni pirn on täidetud inertgaasiga (argoon, krüptoon või lämmastik). Suurenenud rõhk gaasiga täidetud lampide pirnis vähendab järsult volframi aurustumiskiirust, mis mitte ainult ei pikenda lambi eluiga, vaid võimaldab tõsta ka hõõglambi korpuse temperatuuri, mis võimaldab tõsta tõhusust ja lähendab ka emissioonispektrit valgele. Gaasiga täidetud lambipirn ei tumene erinevalt vaakumlambist hõõgniidi korpuse materjali sadestumise tõttu nii kiiresti.
Video, kuidas lambipirne valmistatakse:
Hõõgniidi valmistamiseks on vaja kasutada positiivse temperatuuritakistusteguriga metalli, mis suurendab selle kasvuga ainult temperatuurikindlust. See disain stabiliseerib automaatselt lambi võimsuse vajalikul tasemel, kui see on ühendatud pingeallikaga (madala väljundtakistusega allikas). See võimaldab ühendada lambid otse jaotusvõrku ilma liiteseadet kasutamata, mis eristab neid soodsalt gaaslahenduslampidest.
Värviline muusika või lihtsalt ebatavalise värviga valgustus on huvitav lahendus, mis võib abiks olla iga ruumi kaunistamisel. Eredate pirnide leidmine turult ja poodidest on üsna keeruline, seega on ainuke väljapääs ise värvilisi pirne luua.
Lambipirnile värvi andmiseks ei pruugi sobida tavalised värvimisvõimalused, kuna see põletab kuumutamise tõttu peale kantud kihi. Seetõttu on soovitatav valida LED lamp, säästu- või 25-vatised hõõglambid. Lambipirniga töötades tuleb meeles pidada, et hõõgumise heleduse värvus sõltub värvilise katte tihedusest.
Kasutades erinevaid värvaineid, katte intensiivsust ja allpool kirjeldatud meetodeid, saate mõne minutiga luua rikkaliku kollektsiooni erinevatest huvitava helgiga lambipirnidest.
Värvimine pastaga
Pliiatsi siniseks värvimiseks võite võtta pasta pastakas. Lambi värvimiseks valitud pasta värviga peate selle otsa ettevaatlikult eemaldama, puhuma tindi paberilehele või õlikangale. Seejärel hoidke lambipirni alusest kinni, hõõruge seda pliiatsi lekkinud sisuga.
Katte intensiivsust saate reguleerida atsetooni, Kölni või alkoholiga.
Küünelakk
Kiiresti kuivavad lakid on suurepärane värvaine. Lakki on mugav peale kanda pintsli või vatipadjaga. Selle meetodi suur eelis on lai varjundite valik.
Enam kui 200 kraadini kuumutamisel aga põleb lakk läbi, mistõttu tuleb selle kasutamisel olla ettevaatlikum.
PVA
PVA-liim on universaalne ja kinnitub enamikele pindadele. Sellel endal on valge hägune toon, kuid pärast kuivamist muutub see läbipaistvaks. Kui segada liim mõne vees lahustuva värvi või printeri pigmendiga ja seejärel katta sellega lambipirn, saab päris hea tulemuse.
Autoemail
Autoomanikule asjakohane meetod: tavaliselt müüakse autoemaili aerosoolpurkides. Varju pealekandmise meetod on väga lihtne, kate talub kuni 200 kraadi.
Selleks, et mitte saada liiga paks kiht, mis pirni tumeneks, on soovitatav pihustada aerosooli sisu objektist 30-40 cm kaugusele.
vitraažvärvid
Ideaalne võimalus värvilise lambipirni loomiseks on vitraažvärvid. Lambipirniga töötamiseks vajate põletamiseks vees lahustuvat. Tugeva kuumutamisega kiht läbi ei põle, vaid muutub ainult tugevamaks.
Sellel meetodil on märkimisväärne puudus - see on hind. Üks väike 50-grammine toru on valmistatud nii, et see maksab ostjale 150–200 rubla.
Orgaaniline räni
Sageli kuumutatavate pindade värvimiseks mõeldud värvid. Need on vastupidavad ja garanteeritud, et ei põle läbi isegi siis, kui pirn põleb pidevalt. Vahemiku ülempiir on 600 kraadi, nii et te ei pea muretsema kvaliteedi ja kasutusea pärast.
Tsaponlak
Seda katet saate osta raadiokomponentidele spetsialiseerunud kauplustes. Katte põhiülesanne on kaitsta rööpaid ja jootekohti lühiste eest. Kuna transistoride töötemperatuur ulatub 150 kraadini, sobib toode juba enne lambipirnide katmist.
Need on kõige lihtsamad ja saadaolevaid viise katta üsna kapriisne materjal - klaas. Valik kitseneb mitu korda, kui küsimus puudutab sageli ja kaua põlevaid hõõglampe, sest mitte kõik värvained ei talu kõrget temperatuuri.
Foto
Yasia Vogelhardt
Vartoni kontsern toodab LED-lampe kaubamärkide Gauss ja Varton all. Neid paigaldatakse kontoritesse, elamutesse, ladudesse ja tänavatele – kokku valmistab ettevõte tuhandet tüüpi erinevat valgustusseadet. Tootmine ja labor asuvad Moskvast kolme tunni kaugusel Tula oblastis Bogoroditski linnas. Küla käis seal ja uuris, kuidas tehakse kontori LED-valgusteid.
Tootmine
Ilja Sivtsev kohtub meiega erksavärvilise hoone ees, tegevdirektor ettevõtted. Hoonel on mitu korrust ja me läheme ülemisele, kus on bürood ja müügisalong. Selles on kõigil riiulitel erinevad lambid. Üldiselt on levinumad valgustuslambid nelja tüüpi: hõõglambid, luminofoorlambid, halogeenlambid ja LED-lambid. Vartoni tehas on spetsialiseerunud viimasele.
Lambipirne endid, LED-mooduleid ja muid olulisi komponente siin ei toodeta, vaid ostetakse Hiinast, Koreast, Soomest ja Austriast. "Mida kaugemale sisenete, seda aeglasem ja ebaefektiivsem olete," selgitab Ilja. Kõik need ettevõtted panevad lambipirni kokku mitmest elemendist: alus (plastist osa, mille sees on alumiinium), alus ja LED-moodul ning lõpuks hõõgumise eest vastutav draiver. Selle konstruktsiooni peale asetatakse hajutav element (enamasti plastikust). Seetõttu valmistavad nad siin lampide, hajutite korpuseid, panevad kõik kokku ja saadavad tarnijatele. Samuti on olemas labor, kus katsetatakse erinevaid lampe ja valgusteid.
Teadus- ja tootmiskeskus "Varton"
LED-lampide tootmine
ASUKOHT:
Bogoroditsk, Tula piirkond
AVAMISPÄEV: 2012. a aastal
TÖÖTAJAID: 500 inimesed ettevõttes (neist 250 - tehases)
TAIMEpind: 20 000 ruutmeetrit. km
varton.ru
Tehnoloogia
LED-tehnoloogia idee seisneb selles, et LED-ist toodetakse soojust. LED on väike ja see eraldab palju valgust ja selle tulemusena soojust. Viimane tuleb neutraliseerida alumiiniumplaatidega. Näiteks LED-ist tulev temperatuur on 80 kraadi, see läheb jahutusradiaatorisse ja langeb lõpuks lambist tulles 45 kraadini. Keskmiselt peab LED-lamp vastu 50 000 tundi. "Üldiselt pole LED-is endas probleeme," selgitab Ilja Sivtsev. "Kui kõik õigesti järeldada, saab välja töötada 100 000 tundi." Probleem seisneb toiteallikas, mis enamasti kõigepealt ebaõnnestub.
Korpuse tootmine
Kogu protsess algab kinnitusdetailide metallkorpuste valmistamisega. Metall tuleb tohututes rullides, millest raskeim võib kaaluda 4,5 tonni. Seejärel tõstetakse selline mähis talakraanale ja viiakse lahtikerimisseadmesse. Selle põhieesmärk on metallileht aeglaselt lahti kerida ja suunata automaatsele liinile, mille esimene toiming on sirgendamine. Kasutades masinat, mis meenutab vanade pesumasinate väänajat, tehakse metallist lehed täiesti tasaseks, lisaks suunab masin voolu nii, et see siseneb õigesti järgmisesse jaama.
Ja siis lõigatakse metallist automaatselt automaattempliga välja kõik vajalikud augud. Pärast seda lõikab giljotiin järsult, müraga rullist maha vajaliku pikkusega tüki ja see läheb painutusjaama, kus masin painutab tulevase kere pikad küljed, voldib need kokku nagu ümbriku. Robot võtab selle kujunduse ja pöörab selle ümber, et teine masin saaks kere otste painutada: seda nimetatakse "keelepainutusjaamaks". Liin lõpeb kokkuklapimisega – nii nimetatakse metalli metalli külge kinnitamise meetodit ilma keevitamiseta ning lisaneetide ja poltideta. Selgub selline konks, mis hoiab ennast. Seega iga 17,3 sekundi järel valmistab iga konveier uue toote, töötaja võtab selle üles ja paneb kõrgetesse hunnikutesse nagu Jenga mängus.
Kõik seadmed on andurites: kui valmis korpust liinilt ei eemaldata, siis masin peatub ja ootab, kuni toode sellelt eemaldatakse. Seda teevad massiparteid kahel liinil.
Eksklusiivsete ja proovikoopiate puhul tuleb veidi kauem nokitseda: kuigi protsessid on endiselt samad, on varustus juba erinev. "Ettevaatust, ta võib lüüa," hoiatab Ilja meid. Liigume seadmest paar sammu eemale: platvorm liigub pidevalt ja võib kiiresti kiirendada, seega on põrandal märgistused, millest kaugemale minna on keelatud. Sellel automaatsel masinal - koordinaatide mulgustamispressil - tehakse metallilehtedesse augud ja seejärel viiakse need lehepainutajasse, mis teeb kõik ise - paindub, pöörab ümber - tuleb vaid valida soovitud programm. Protsesside hulgas on neid, mida tuleb teha käsitsi; taim vajab sellist liini eksklusiivsete väikeseeriate jaoks.
Maalimine
Tulevaste lampide valmis korpused värvitakse karusselli sarnasele seadmele: korpused riputatakse traadi külge konksude külge ja need liiguvad aeglaselt ühest jaamast teise. Kõik algab pesemisest: spetsiaalne keemilise lahusega dušš eemaldab metallist õli, seejärel satuvad korpused kuivatisse, kus 280 kraadi juures kaob vesi pinnalt. Pärast jahutamist sisenevad nad pulbervärvimiskambrisse: seal on automaatpüstolid, mis liiguvad ülalt alla ja katavad korpuse ühtlase värvikihiga. Tõsi, nurkadesse selline värv ei satu, nii et kambris töötab endiselt eriülikonnas töötaja ja värvib üle selle, milleni automaatpüstolid ei ulatunud. Värv on raske ja tundub, et kleepub ise pinnale; kui seda ei juhtunud, siis kambri põhjas olev õhurõhk imeb selle läbi põrandas olevate aukude sisse ja varustab uuesti värvimiseks. Seejärel tuleb värv "küpsetada", nii et osad saadetakse kuivatusahju. Kambri suurus on selline, et kogu toote teekond algusest lõpuni võtab aega umbes 20 minutit. Kõik, ümbris on valmis, nüüd saab selle konksu küljest eemaldada ja komplekti anda.
Ilja Sivtsev ütleb, et kokkupanekusse on kaasatud kaks meeskonda, kellest ühes domineerivad mehed, teises naised. Esimesed võtavad raske töö enda kanda, eelistatavalt väikestes eksklusiivsetes sarjades, naised aga oskavad tema sõnul hästi in-line tööd – kus on vaja kiirust ja selgust. Põhiolemus on sama: moodulid, draiverid sisestatakse värvitud korpusesse, draiverid ühendatakse klemmiplokiga, mille kaudu vool voolab. Põhimõtteliselt pannakse kõik kokku käsitsi, mõnikord kasutatakse kruvikeerajat.
Kuid ettevõte üritab loobuda kinnitustest, nagu poldid ja kruvid, eelistades snaplocke: nii saab osi kinnitada selle külge otse kere külge. Montaaži ajal süttivad iga laua peal vaheldumisi lambid – töötajad kontrollivad iga toote toimivust. Kõik see käib käsitsi, sest tehase sortimendis on üle tuhande kauba ning sellist hulka tooteid on raske automatiseerida. Töötajatel on oma komplekteerimisstandardid: näiteks ühe komplekteerija päevanorm on 363 eset. Üldiselt püüab tehas valmistoodet toota iga kaheksa sekundi järel.
Need mudelid, mis komplekteeritakse vahetuses, sõltuvad tellimusest: meie külastuse ajal pandi kokku meditsiinilised (need on õhukindlad), avariimudelid (töötavad veel kolm tundi pärast elektri väljalülitamist) ja reas. (lao täiendamiseks). Igal lambil peab olema difuusor, mida toodetakse tehases viit tüüpi – näiteks "prisma", "opaal", "jääpuru". Koost ei pane lambile difuusoreid, vaid ainult pakib selle, kuna klient valib endale vajaliku mudeli. Hajutid saabuvad tehasesse suurte polükarbonaatlehtedena, mis lõigatakse soovitud suurusega kihtideks.
Mõned lambikorpused on valmistatud plastikust - sellised mudelid on odavamad, nii et mudelit võib näha peaaegu igas sissepääsus. Neid toodetakse töökojas, kuhu paigaldatakse survevalumasinad. See juhtub nii: masinasse valatakse ülalt graanulites plastik, mille masin hiljem sulatab. Kõik osad sünnivad kaheosalises vormis ning nende suletuna söödetakse 300 kraadise kuumusega plastmass. Vorm avaneb ja robot võtab saadud toote välja – kõik see võtab aega 98 sekundit. Seejärel eraldab töötaja käsitsi difuusorid ja trimmib veidi murdumiskohta.
Sama tehas toodab tänavavalgustust. "Neid on keerulisem arendada, kuid nende tootmine on lihtne," ütleb Ilja. Lambid on valmistatud tohututest alumiiniumtaladest, mille pikkus võib ulatuda kuue meetrini. Spetsiaalsetel seadmetel juhitakse tala kõrgel temperatuuril läbi pressi, mille sees on vorm - stants, mis vastutab lõikesuuna eest. Seejärel teevad töötajad sellesse augud ja lõikavad ringnoa abil soovitud suurusega tükkideks.
Ladu ja labor
osa valmistooted siseneb lattu, mille suurus on 3500 ruutmeetrit. Kokku on laos ca 2 tuhat aluste kohta. Lao kõrval asub tehase labor, kus töötajad testivad toodete tugevust ja uurivad tarnijatelt ostetud lambipirne.
Esimese asjana hakkab laborisse sisenedes silma tohutu lahtiste ustega pall. See on fotomeetriline pall, milles kõik mõõtmised tehakse ja kontrollitakse spetsifikatsioonid valgusseade. Põhimõtteliselt testitakse siin lambipirne: kruvitakse need keskele, suletakse ja loetakse kõik vajalikud näidikud.
Edasi mööda seina on sisse lülitatud lampidega nagid - need on degradatsioonialused. Nende valgus on nii ere, et tundub, nagu viibiksite võtteplatsil fotostuudios. Selgub, et kõik need lambipirnid säravad ööpäevaringselt – nii kontrollivad laboritöötajad, kui kaua lamp töötab ja mille poolest need näitajad deklareeritutest erinevad. Lisaks võtavad töötajad kogu lambi kasutusaja jooksul näidud igalt lambilt, jälgides, kuidas need aja jooksul muutuvad. Kui töötajad nägid, et tuhande tunni pärast oli lamp maha istunud, on see märk sellest, et neil on vaja kogu partii uuesti kontrollida.
Lampide katsetused sellega ei lõpe. Järgmine masin võimaldab kontrollida lambipirni tolmukindlust, selle ülesandeks on objektile tolmu puistata (seda rolli mängib talk). Järgmiseks tulevad kliimakambrid, milles saab seadistada erinevaid temperatuure – nii kõrgeimat kui ka madalaimat – ja vaadata, kuidas pirn nendega käitub.
Ühe katse koht sarnaneb basseiniga: nii seinad kui põrand on sillutatud plaatidega. Siin kontrollitakse, kui vastupidav on lamp veele. Üks katsetest näeb välja selline: lamp on kinnitatud spetsiaalsele pöörlevale platvormile ja sel ajal tabab seda kraanast tugev veejuga, mis sarnaneb tuletõrjujaga (rõhuastet saab muuta).
Kõige huvitavam on aga laboris eraldi ruum, kus on seade, mis aitab mõõta valguskõverat (kuidas lamp hakkab särama) ja muid valgustuse parameetreid. Tuba on suur (18 meetrit pikk ja 6 meetrit kõrge), üleni must: sametise materjaliga polsterdatud seinad, lagi ja isegi radiaatorid on siin mustad. Ruumi sissepääsu juures on sammas mitme peegli ja pöörleva talaga ning ülaosas kolme detektoriga seade - üks vastutab värvi ja kaks valguse eest. Katsed viiakse läbi kahes etapis: spetsiaalsele raamile paigaldatakse keskele lamp ja kui katse algab, siis see raam pöörleb, detektoritega latt pöörleb ümber lambi ja mõõdab seda erinevatel tasapindadel.
