Jak powstają żarówki: proces produkcyjny
Wielu z nas nie wyobraża sobie życia bez telewizora, lodówki, smartfona i innych sprzętów AGD. Urządzenia oświetleniowe to także niezastąpione artykuły gospodarstwa domowego.
Pomimo tego, że pierwsza żarówka pojawiła się w 1838 roku, niewiele osób wie, jak powstają te urządzenia.
Treść artykułu
Jak powstają żarówki: etapy produkcji
Do produkcji wysokiej jakości żarówek potrzebny jest nowoczesny i zaawansowany technologicznie sprzęt.
Odniesienie. Specjalne wymagania stawiane są maszynie produkującej włókno wolframowe, ponieważ wolfram jest dość drogim materiałem, dlatego koszty produkcji muszą się zwrócić.
Na uwagę zasługują również urządzenia do pracy z gazem i próżnią. W tym celu wykorzystuje się specjalne maszyny do dmuchania szkła, które produkują żarówki do opraw oświetleniowych.
Wszystkie etapy wymagają koncentracji, dokładności i zgodności ze wszystkimi standardami technologicznymi. Błąd na jednym z nich doprowadzi do katastrofalnych skutków: nieprawidłowo wykonana żarówka nie będzie działać długo.
Proces produkcji jest następujący:
- Kolba jest najbardziej zauważalną częścią urządzenia. Wykonany jest ze szkła przy użyciu specjalnej maszyny. W trakcie procesu szkło jest podgrzewane, po czym nadawany jest mu pożądany kształt.Konfiguracja może być bardzo różna; wewnątrz wszystkich kolb znajduje się gaz obojętny lub próżnia. Na środku pojemnika umieszczona jest cienka spirala, która jest żarzącym się korpusem. Wykonany jest z materiału ogniotrwałego, który jest doskonałym przewodnikiem prądu. Najczęściej stosuje się do tego wolfram.
- Po umieszczeniu ciała w kolbie nadawany jest mu wymagany kształt. Może mieć postać cienkiej spirali lub taśmy, której końce są przymocowane do elektrod. Same elektrody znajdują się w podstawie produktu.
- Podstawą jest okrągły pojemnik, w którym umieszcza się wąski koniec kolby. Wykonany jest z cienkiej blachy ze stali ocynkowanej. Aby przymocować kolbę do podstawy, wykonuje się gwint. Chociaż można znaleźć modele, które są mocowane za pomocą tarcia.
- Wewnątrz podstawy umieszcza się materiał izolacyjny, po czym mocuje się w nim elektrody. Same izolatory są wykonane ze szkła. Zapobiegają stykaniu się elementów przewodzących prąd elektryczny. Aby to zrobić, jedna elektroda jest przymocowana z boku podstawy. Z zewnątrz wygląda jak punkt lutowany. Druga elektroda znajduje się w dolnej części podstawy i opiera się o jej spód, gdzie znajduje się pole stykowe.
Zasada działania polega na tym, że gdy dostarczany jest prąd elektryczny, napięcie dostarczane jest przez elektrodę do żarnika. W ułamku sekundy nagrzewa się do temperatury 2000°C, dzięki czemu żarówka zaczyna emitować światło.
Odniesienie. Żarówki mają niską wydajność, która nie przekracza 15%. Reszta przechodzi w ciepło. Dlatego nie należy dotykać kolby, gdy urządzenie jest włączone: istnieje ryzyko poważnych oparzeń.
Jak zrobić lampę własnymi rękami
Możesz sam zrobić żarówkę.Aby to zrobić, musisz przygotować pewne materiały. Jeśli nie znajdziesz ich w domu, możesz je kupić w dowolnym sklepie z narzędziami. Do pracy będziesz potrzebować:
- cztery zaciski;
- szklany słoik z przezroczystymi ściankami;
- druty miedziane o długości 60 cm;
- grafit do ołówka (lepiej wziąć wersję wysuwaną);
- kilka akumulatorów.
Etapy montażu:
- Podłącz przewody miedziane i zaciski elektryczne. Przymocuj zaciski do końców kabli. Jeśli nie masz pod ręką zacisków, możesz zrobić pętlę z każdego końca miedzianego drutu. Musi być dość duży, aby pętla mogła być przymocowana do styków akumulatora.
- Podłącz akumulatory. Należy je montować w kolejności, zachowując polaryzację. Aby to zrobić, połącz ich końce, a następnie zabezpiecz taśmą lub taśmą. Muszą być ustawione tak, aby na jednym końcu znajdował się ładunek dodatni, a na drugim ładunek ujemny. Jeśli boisz się, że konstrukcja się rozpadnie, owiń akumulatory kilkoma warstwami taśmy.
- Przymocuj miedziany drut do jednego końca. Dla wygody producenci oznaczyli jeden koniec kolorem czerwonym, a drugi czarnym. Kolor czerwony należy podłączyć do styku dodatniego. Czarny nie powinien być na tym etapie podłączany. Spowoduje to nie tylko zamknięcie obwodu, ale możesz się również poparzyć. Dlatego należy zachować ostrożność.
- Umieść dwa wolne zaciski pionowo. Umieść między nimi pręt grafitowy. Rezultatem powinna być konstrukcja w kształcie litery „H”, której części boczne są reprezentowane przez zaciski, a zworką środkową jest pręt grafitowy. Warto pamiętać, że im dłuższy pręt, tym dłużej i jaśniej będzie świecić żarówka. Aby konstrukcja była stabilna, zabezpiecz zaciski plasteliną.
- Weź szklany słoik i przykryj nim powstałą strukturę. Można się bez tego obejść. Jednakże w ten sposób grafit szybko ulegnie zniszczeniu, zacznie dymić i iskrzyć.
- Podłącz wolny koniec do „węża” akumulatorów. Zapewni to dostawę prądu do domowego urządzenia. Zacznie spływać na pręt, który pod wpływem prądu nagrzeje się i zacznie emitować światło. Domowa żarówka jest gotowa!
Jak powstają żarówki energooszczędne
Stale rosnące taryfy za prąd wymuszają stosowanie bardziej ekonomicznych urządzeń oświetleniowych. Dlatego też żarówki energooszczędne stały się ostatnio szczególnie popularne. Należą do nich modele świetlówkowe i LED.
Zasada działania świetlówki opiera się na promieniowaniu ultrafioletowym. W tym celu do kolby wykonanej w postaci cienkiej rurki wpompowuje się pary rtęci lub gaz obojętny. Następnie ścianki kolby pokrywa się specjalną substancją - fosforem. Podstawa z termistorem montowana jest osobno - jest to urządzenie zapewniające płynny rozruch urządzenia oświetleniowego. Dla nieprzerwanej pracy podstawa wyposażona jest dodatkowo w bezpiecznik, po czym cała konstrukcja zostaje umieszczona w trwałej obudowie wykonanej z tworzywa sztucznego.
Źródła światła LED zajmują szczególne miejsce. Zużywają niewielką ilość prądu, ale są bardzo wydajne:
- Ich produkcję rozpoczynamy od uprawy kryształów LED. W tym celu umieszcza się je na specjalnym podłożu wykonanym z przewodnika o przeciwnej przewodności.
- Drugim krokiem jest sortowanie gotowych kryształów według ich głównych cech.
- W końcowym etapie przygotowane i posortowane diody LED umieszczane są w trwałej obudowie.Następnie styki wyjściowe są tworzone na podstawie produktu.
Nowoczesne technologie pozwalają obniżyć rachunki za prąd. Najważniejsze jest zakup wysokiej jakości urządzeń znanych marek. Starają się dbać o wizerunek firmy, dlatego skrupulatnie śledzą wszystkie etapy produkcji.
Właściwie nic nie pokazali, więc nie można pisać: „Jak oni to robią”.