Как делают лампочки: процесс изготовления

Многие из нас не представляют свою жизнь без телевизора, холодильника, смартфона и прочей бытовой техники. К незаменимым предметам быта относятся и осветительные приборы.

Несмотря на то, что первая лампа накаливания появилась в далёком 1838 году, мало кто знает, как производятся эти устройства.

Как делают лампы накаливания: этапы производства

Для производства качественных ламп накаливания требуется современное и технологичное оборудование.

Справка. Особые требования предъявляются к машине, которая производит вольфрамовую нить, ведь вольфрам – довольно дорогостоящий материал, поэтому затраты на производство должны окупаться.

Также внимания заслуживает оборудование для работы с газом и вакуумом. Для этого применяются специальные стеклодувные машины, при помощи которых изготавливают колбы для осветительных приборов.

Все этапы требуют сосредоточенности, аккуратности и соблюдения всех технологических норм. Ошибка на одном из низ приведёт к плачевным результатам: неправильно изготовленная лампочка прослужит недолго.

Процесс производства выглядит следующим образом:

1. Колба — самая заметная часть устройства. Её изготавливают из стекла при помощи специальной машины. Во время процесса стекло нагревается, после чего ему придаётся желаемая форма. Конфигурация может быть самой разной, внутри всех колб располагается инертный газ или вакуум. В центр ёмкости помещают тонкую спираль, которая является телом накаливания. Изготавливают её из тугоплавкого материала, являющегося отличным проводником тока. Чаще для этого используют вольфрам.
2. После того как тело помещено в колбу, ему придаётся необходимая форма. Она может быть как в виде тонкой спирали, так и в виде ленты, концы которой закреплены к электродам. Сами электроды находятся в цоколе изделия.
3. Цоколь — округлая ёмкость, в которую помещают узкий конец колбы. Его изготавливают из тонкого листа оцинкованной стали. Чтобы зафиксировать колбу внутри цоколя, делают резьбу. Хотя можно найти модели, которые фиксируются при помощи трения.
4. Внутрь цоколя помещают изолирующий материал, после чего в него закрепляют электроды. Сами изоляторы изготавливают из стекла. Они предотвращают соприкосновение элементов, проводящих ток. Для этого один электрод закрепляется в боковой части цоколя. Снаружи он выглядит, как припаянная точка. Второй электрод расположен в нижней части цоколя и упирается в его дно, где располагается контактная площадка.

Принцип работы заключается в том, что при подаче электрического тока, напряжение через электрод поступает на нить накаливания. Она в доли секунды нагревается до температуры 2 000°С, благодаря чему лампочка начинает излучать свет.

Справка. Лампы накаливания обладают низким КПД, который не превышает 15%. Остальное уходит в тепло. Поэтому не стоит дотрагиваться до колбы, когда устройство включено: есть риск получить серьёзные ожоги.

Как сделать лампу своими руками

Лампу накаливания можно изготовить самостоятельно. Для этого необходимо подготовить некоторые материалы. Если каких-то вы не нашли дома, можете их приобрести в любом хозяйственном магазине. Для работы вам понадобятся:

• четыре зажима;
• стеклянная банка с прозрачными стенками;
• медные провода длиной 60 см;
• карандашный грифель (лучше взять выдвижной вариант);
• несколько батареек.

Этапы сборки:

1. Соедините медные провода и электрические зажимы. На концах кабелей зафиксируйте зажимы. Если у вас под рукой не оказалось зажимов, можете из каждого конца медной проволоки сделать петлю. Её нужно сделать довольно большую, чтобы петлю можно было закрепить на контактах элементов питания.
2. Соедините батарейки. Их нужно собрать в последовательном порядке, соблюдая полярность. Для этого соедините их концы, после чего закрепите при помощи скотча или изоленты. Расположить их нужно так, чтобы на одном конце был положительный заряд, а на другом – отрицательный. Если вы боитесь, что конструкция распадётся, обмотайте батарейки несколькими слоями скотча.
3. К одному концу прикрепите медную жилу. Для удобства производители один конец обозначают красным цветом, а другой – чёрным. Красный следует соединить с плюсовым контактом. Чёрный подключать на этом этапе не следует. Так вы не только замкнёте цепь, но и можете обжечься. Поэтому следует быть осторожным.
4. Два свободных зажима расположите вертикально. Поместите между ними стержень из графита. Должна получиться конструкция в виде буквы «Н», где боковые части представлены зажимами, а центральная перемычка — это графитовый стержень. Стоит иметь в виду, что чем длиннее будет стержень, тем дольше и ярче будет светить лампочка. Чтобы конструкция получилась устойчивой, закрепите зажимы с помощью пластилина.
5. Возьмите стеклянную банку и накройте ею полученную конструкцию. Можно обойтись и без неё. Однако так графит будет быстро разрушаться, дымить, искрить.
6. Свободный конец соедините со «змейкой» из батареек. Так вы обеспечите подачу электричества к самодельному устройству. Оно начнёт поступать на стержень, который под воздействием тока будет нагреваться и излучать свет. Самодельная лампочка готова!

Как изготавливают энергосберегающие лампочки

Постоянно растущие тарифы за электроэнергию вынуждают использовать более экономичные осветительные приборы. Поэтому в последнее время особой популярностью пользуются энергосберегающие лампочки. К ним относятся люминесцентные и светодиодные модели.

Принцип работы люминесцентной лампочки основан на излучении ультрафиолета. Для этого в колбу, которая выполнена в виде тонкой трубки, закачивают пары ртути или инертный газ. Далее стенки колбы покрывают специальным веществом — люминофором. Отдельно собирают основу с термистором — это устройство, которое обеспечивает плавный запуск осветительного прибора. Для бесперебойной работы основу дополнительно оснащают предохранителем, после чего всю конструкцию помещают в прочный корпус, изготовленный из пластика.

Особое место занимают светодиодные источники света. Они потребляют небольшое количество электроэнергии, но при этом отличаются высоким КПД:

1. Их производство начинается с выращивания светодиодных кристаллов. Для этого их помещают на специальную подложку, изготовленную из проводника с противоположной проводимостью.
2. Второй шаг — сортировка готовых кристаллов по основным характеристикам.
3. На заключительном этапе подготовленные и отсортированные светодиоды помещают в прочный корпус. После чего на цоколе изделия изготавливаются выводные контакты.

Современные технологии позволяют снизить плату за электроэнергию. Главное — приобретать качественные устройства именитых брендов. Они стараются поддерживать имидж компании, поэтому скрупулёзно соблюдают все этапы производства.