Μαθήματα:
- λάμπα
- Λάμπα αλογόνου
- Λάμπα Xenon
Λάμπα:
Η εφεύρεση του λαμπτήρα αποδίδεται συχνά στον Thomas Alva Edison. Ωστόσο, υπήρξαν και άλλοι άνθρωποι που συνέβαλαν στην ανάπτυξη ενός μέσου παραγωγής φωτός με ηλεκτρική ενέργεια. Το 1801, ο Humphry Davy πειραματίστηκε με ένα λαμπερό σύρμα από πλατίνα, το οποίο κάηκε αμέσως. Το 1854, ο Heinrich Göbel κατάφερε να δημιουργήσει τον πρώτο πραγματικό λαμπτήρα. Ο λαμπτήρας του αποτελούνταν από μια απανθρακωμένη ίνα μπαμπού σε ένα μπουκάλι κολόνια με ηλεκτρική σκούπα.
Μπόρεσε να σκουπίσει το μπουκάλι με ηλεκτρική σκούπα γεμίζοντας το με υδράργυρο και στη συνέχεια στραγγίζοντάς το. Το κενό εμπόδισε την καύση των ινών μπαμπού. Η λάμπα του Γκέμπελ έκαιγε για 400 ώρες. Ο Έντισον υπέβαλε αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τον ίδιο τύπο λαμπτήρα για 25 χρόνια. Ο Göbel ξεκίνησε μια δίκη εδώ και δικαιώθηκε το 1893. Ωστόσο, πέθανε την ίδια χρονιά.
Ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως είναι ένας γυάλινος λαμπτήρας στον οποίο παράγεται φως μέσω ενός νήματος ή ενός νήματος. Όταν εφαρμόζεται τάση, ένα ρεύμα θα ρέει μέσα από το νήμα, με αποτέλεσμα να ζεσταίνεται και να εκπέμπει φως. Ένα νήμα παλαιότερα αποτελούνταν από άνθρακα, αλλά σήμερα αποτελείται από το υλικό βολφράμιο. Το ποτήρι ενός λαμπτήρα είναι αρκετά δυνατό, παρόλο που είναι πιο λεπτό από ένα φύλλο χαρτιού. Αυτό είναι δυνατό λόγω του σχήματος στο οποίο φυσάται το γυαλί. Η ηλεκτρική αντίσταση ενός νήματος που αποτελείται από βολφράμιο όταν είναι κρύο δεν είναι μεγαλύτερη από μερικές δεκάδες Ohms και αμέσως μετά την εφαρμογή της τάσης γίνεται αρκετές εκατοντάδες έως χιλιάδες Ohm υπό την επίδραση της θερμότητας που αναπτύσσεται. Όταν ανάβετε μια λάμπα πυρακτώσεως, αυτό δημιουργεί μια αιχμή ρεύματος, η οποία είναι συχνά η αιτία της καύσης του νήματος εάν περιείχε ήδη ένα λεπτό σημείο.
Το νήμα δεν καίγεται απλά κατά τη διάρκεια της λάμψης. Αυτό συμβαίνει επειδή ο γυάλινος βολβός στον οποίο βρίσκεται το νήμα περιέχει καθόλου ή πολύ λίγο οξυγόνο, αλλά είναι γεμάτος με αργό ή άλλο ευγενές αέριο. Στην ύπαιθρο, το νήμα ενός μέσου λαμπτήρα θα καεί μετά από λίγα δευτερόλεπτα μετά την εφαρμογή τάσης. Σε έναν αναμμένο λαμπτήρα, το υλικό του νήματος εξατμίζεται πολύ σταδιακά λόγω της θέρμανσης και εναποτίθεται στο εσωτερικό του γυάλινου λαμπτήρα. Αυτό μπορεί να αναγνωριστεί από το σκούρο χρώμα που παίρνουν οι παλαιότερες λάμπες στο εσωτερικό του γυαλιού. Εάν υπάρχει σκοτεινή ομίχλη στο εσωτερικό, είναι καλύτερα να αντικαταστήσετε αμέσως τη λάμπα. Κατά την αντικατάσταση μιας λάμπας, είναι καλύτερο να εξετάζετε επίσης την κατάσταση των άλλων λαμπτήρων.
Λάμπα αλογόνου:
Ένας λαμπτήρας αλογόνου γίνεται εξαιρετικά ζεστός. Η θερμοκρασία μπορεί να φτάσει τους 250 βαθμούς. Επομένως, η λάμπα έχει επίσης ανθεκτικό στη θερμότητα γυαλί. Μια μικρή ποσότητα αλογόνου (π.χ. ιώδιο, βρώμιο, χλώριο ή φθόριο) προστίθεται στη λάμπα υπό υψηλή πίεση, η οποία γίνεται αέρια λόγω της θερμότητας. Το αλογόνο σχηματίζει δεσμό με το εξατμισμένο υλικό του νήματος σε ψυχρότερα μέρη του λαμπτήρα. Αυτή η αέρια ένωση αποσυντίθεται ξανά σε αλογόνο και μέταλλο όταν πλησιάσει το πολύ καυτό νήμα. Στη συνέχεια, το μέταλλο κατακρημνίζεται πίσω στο νήμα, παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής του.
Τα πλεονεκτήματα αυτής της λάμπας είναι ότι είναι μικρή και το φως εστιάζεται εύκολα.
Περισσότερες πληροφορίες για τον προβολέα και τη δέσμη φωτός θα βρείτε στη σελίδα προβολέας.
Λαμπτήρας Xenon:
Ένας λαμπτήρας εκκένωσης αερίου έχει μεγαλύτερη απόδοση φωτός από έναν τυπικό λαμπτήρα αλογόνου. Ο φωτισμός εκκένωσης αερίου ονομάζεται «φωτισμός Xenon». Αυτή η τεχνολογία φωτισμού έχει χρησιμοποιηθεί εδώ και αρκετό καιρό. Όχι στην αυτοκινητοβιομηχανία, αλλά ως φωτισμός για γήπεδα ποδοσφαίρου. Με φωτισμό xenon είναι δυνατό να προσεγγίσετε την ένταση και το χρώμα του φωτός της ημέρας.
Πλεονεκτήματα του xenon:
- Ο φωτισμός Xenon στο αυτοκίνητο είναι πιο φωτεινός και απλώνεται καλύτερα από τον τυπικό φωτισμό αλογόνου.
- Χάρη στην τεράστια απόδοση φωτός του φωτισμού xenon, είναι δυνατή η τοποθέτηση των προβολέων σε μικρότερο περίβλημα. Με μια μικρότερη επιφάνεια είναι ήδη δυνατό να δημιουργηθεί η ίδια ή μεγαλύτερη απόδοση φωτός. Αυτό έχει το πλεονέκτημα για τον κατασκευαστή αυτοκινήτων να βελτιστοποιεί την αεροδυναμική και υπάρχει επίσης μεγαλύτερη ελευθερία στο σχεδιασμό.
- Καταναλώνει 30% λιγότερη ενέργεια.
Μειονέκτημα του xenon: - Θαμπώνει την επερχόμενη κυκλοφορία πιο γρήγορα από ό,τι με τον φωτισμό αλογόνου, ειδικά όταν ο προβολέας δεν έχει κατάλληλο φακό για φωτισμό Xenon.
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η υψηλότερη απόδοση φωτός καθιστά δυνατή τη χρήση μικρότερου ανακλαστήρα και προβολέα. Επειδή οι λαμπτήρες xenon μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε φως με υψηλότερη απόδοση, απελευθερώνεται πολύ λιγότερη θερμότητα από ό,τι με τον τυπικό φωτισμό αλογόνου.
Η διάρκεια ζωής των λαμπτήρων xenon είναι επίσης μεγαλύτερη από αυτή των λαμπτήρων αλογόνου. Η μέση διάρκεια ζωής μιας λάμπας xenon είναι γενικά περίπου 2000 ώρες. Αυτό αντιστοιχεί στη μέση διάρκεια ζωής ενός αυτοκινήτου.
Ο κανονισμός ECE αναφέρει ότι τα οχήματα που είναι εξοπλισμένα με φωτισμό xenon πρέπει επίσης να είναι εξοπλισμένα με έλεγχο στάθμης. Ο έλεγχος στάθμης (αυτόματος έλεγχος ύψους) αποτρέπει την εκθαμβωτική κίνηση της αντίθετης κυκλοφορίας. Ένας αισθητήρας γωνίας είναι τοποθετημένος στον πίσω άξονα που καταγράφει τον λυγισμό του οχήματος. Αυτά τα καταγεγραμμένα δεδομένα υποβάλλονται σε επεξεργασία σε μια μονάδα ελέγχου, η οποία με τη σειρά της γέρνει τη μονάδα προβολέων προς τα πάνω ή προς τα κάτω.
Για να αποφευχθεί ο σχηματισμός αδέσποτου φωτός, δηλαδή το φως που πέφτει έξω από την πραγματική προβλεπόμενη δέσμη, όσο το δυνατόν περισσότερο, είναι απαραίτητο οι φακοί των προβολέων να παραμένουν καθαροί. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα σύστημα πλύσης για τους φακούς των προβολέων είναι υποχρεωτικό για αυτοκίνητα με φωτισμό xenon. Μια αντλία δημιουργεί πίεση νερού περίπου 3,5 bar, μετά την οποία 2 βραχίονες αναδύονται από το αμάξωμα για να ψεκάσουν καθαρά τους φακούς των προβολέων. Μετά τον ψεκασμό, οι βραχίονες έλκονται πίσω στο σώμα.
Περισσότερες πληροφορίες για τον προβολέα θα βρείτε στη σελίδα προβολέας.
Οι λαμπτήρες Xenon δεν έχουν νήματα όπως οι λαμπτήρες αλογόνου. Αντίθετα, χρησιμοποιείται ένας σωλήνας εκκένωσης που περιβάλλεται από γυαλί χαλαζία. Ο λαμπτήρας είναι γεμάτος με ευγενή αέρια και αλογονίδια μετάλλων και αναφλέγεται χρησιμοποιώντας δύο ηλεκτρόδια μεταξύ των οποίων δημιουργείται ένα τόξο. Το τόξο δημιουργείται με την παροχή μιας βραχύβιας ώθησης ανάφλεξης μεταξύ 20.000 και 30.000 Volt. Στη συνέχεια, μια σταθερή τάση περίπου 85 Volt διασφαλίζει ότι η λάμπα συνεχίζει να καίει.
Για τη δημιουργία και τον περιορισμό αυτών των υψηλών τάσεων, χρησιμοποιείται ένα έρμα: ο αναφλεκτήρας. Ο αναφλεκτήρας παρέχει την υψηλή τάση ενεργοποίησης. Το έρμα (τραβηγμένο χωριστά από τον αναφλεκτήρα στο σχήμα) τοποθετείται συχνά σε ένα περίβλημα με τον αναφλεκτήρα. Το ballast ελέγχει το μέγιστο ρεύμα διαμέσου του λαμπτήρα. Εάν δεν χρησιμοποιήθηκε έρμα, η λάμπα θα δεχόταν πολύ υψηλό ρεύμα και θα χαλούσε.
