engineering_ru | Накалить по полной?! (Reply)

Эволюция электрического освещения – яркий пример борьбы за оптимальное соотношение цены и качества. Попробуем разобраться, почему обычная лампа накаливания большая, а галогеновая лампа маленькая? Чтобы вольфрам при накаливании не сгорел в кислороде, его помещают в инертный газ, заключенный в стеклянную колбу. Колба такой лампы делается из «обычного» легкоплавкого стекла по двум причинам. Чтобы уменьшить цену, поскольку такое стекло дешевле термостойкого. И чтобы упростить технологию, так как у большинства металлов КТР ближе к КТР легкоплавкого стекла, а не термостойкого. А когда КТР у стекла и металла близок, то и технология впаивания гораздо проще. Но чтобы такая колба не лопалась от нагрева вольфрамовой нитью, то и размеров простая лампа накаливания должна быть заметных. Когда температура твердого тела увеличивается, то максимум кривой зависимости интенсивности света от длинны волны сдвигается в более коротковолновую область. И чтобы увеличить КПД простой лампы накаливания, у которой максимум близок к красной области, вольфрамовую нить надо нагреть до еще более высокой температуры. Но при более высокой температуре даже вольфрам не выдерживает и начинает… испаряться. Чтобы избежать истончения вольфрамовой нити при более высокой температуре и придумали галогеновые лампы. В колбу такой лампы добавляют бром или йод и испарившийся вольфрам в виде галогенида опять возвращается на спираль и разлагается на ней. Но чтобы галогениды вольфрама не осели на стенках колбы, колба должны быть сильно разогрета. По этой причине колбы для галогеновых ламп маленького размера и их делают из очень термостойкого кварцевого стекла. Но у кварцевого стекла из-за высокой склонности к кристаллизации газопропускание гораздо выше. Именно по этому, если потрогать галогеновую лампу грязными руками, кварцевое стекло колбы при нагревании начинает кристаллизоваться белыми пятнами и через образовавшимися микропоры между кристаллами быстро набирается кислород из воздуха. И вольфрам окисляется, а нить перегорает.

Но все равно по светоотдаче галогеновые лампы заметно проигрывают люминесцентным и светодиодным. Победа за ними? Тут не все так просто. Дело в том, что человеческий глаз работает не только как видео камера. Также он выполняет роль фотосенсора, который регулирует обмен гормонов в организме. У ламп накаливания (в том числе и галогеновых) спектр света непрерывен как у солнца и такой свет раздражает различные фоторецепторы глаза достаточно полно. А спектр у люминесцентных ламп и светодиодных линейчатый и может вообще не участвовать в гормональном регулировании. Для самочувствия отдельного человека это не так заметно, но в масштабах страны имеет значение. И по этой причине необходим источник света и с высокой отдачей и непрерывным спектром.

Может старую лампу накаливания накалить еще, чтобы максимум оказался еще ближе к фиолетовой области?

И еще, если хотите хорошо себя чувствовать и хорошо высыпаться, то зимние вечера проводите в свете ярких галогеновых ламп, а летом больше гуляйте в ясную погоду.