Cosa scurerà una lampadina convenzionale nel corso della sua vita?
doc-7863
In una lampada convenzionale, il tungsteno evaporato alla fine condensa sulla superficie interna dell' involucro di vetro, scurendola. Per i bulbi che contengono un vuoto, l' oscuramento è uniforme su tutta la superficie dell' involucro. Quando si utilizza un riempimento di gas inerte, il tungsteno evaporato viene trasportato nelle correnti di convezione termica del gas, depositando preferibilmente sulla parte superiore dell' involucro e annerendo solo quella parte dell' involucro. Una lampada ad incandescenza che fornisce il 93% o meno della sua potenza luminosa iniziale al 75% della sua vita nominale è considerata insoddisfacente se testata secondo la pubblicazione IEC 60064. La perdita di luce è dovuta all' evaporazione del filamento e all' annerimento della lampadina. Lo studio del problema dell' annerimento delle lampadine ha portato alla scoperta dell' effetto Edison, emissione termoionica e invenzione del tubo a vuoto.
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doc-7849
Il costo iniziale di una lampadina a incandescenza è ridotto rispetto al costo dell' energia che utilizza per tutta la sua durata di vita. Le lampadine ad incandescenza hanno una vita più breve rispetto alla maggior parte delle altre lampade, un fattore importante se la sostituzione è scomoda o costosa. Alcuni tipi di lampade, tra cui quelle ad incandescenza e fluorescenti, emettono meno luce con l' invecchiamento; questo può essere un inconveniente, o può ridurre la vita utile effettiva a causa della sostituzione della lampada prima di un guasto totale. Un confronto dei costi di funzionamento della lampada ad incandescenza con altre sorgenti luminose deve includere i requisiti di illuminazione, il costo della lampada e il costo del lavoro per la sostituzione delle lampade (tenendo conto della vita utile effettiva della lampada), il costo dell' elettricità utilizzata, l' effetto del funzionamento della lampada sui sistemi di riscaldamento e condizionamento dell' aria. Quando viene utilizzato per l' illuminazione di case ed edifici commerciali, l' energia persa per il riscaldamento può aumentare significativamente l' energia richiesta dall' impianto di climatizzazione di un edificio. Durante la stagione di riscaldamento il calore prodotto dalle lampadine non viene sprecato, anche se nella maggior parte dei casi è più economico ottenere calore dal sistema di riscaldamento. Indipendentemente da ciò, nel corso di un anno un sistema di illuminazione più efficiente consente di risparmiare energia in quasi tutti i climi.
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doc-7871
Ciò significa che una riduzione del 5% della tensione di funzionamento raddoppierà più del doppio la durata della lampadina, a scapito di una riduzione della sua potenza luminosa di circa il 16%. Questo può essere un compromesso molto accettabile per una lampadina che si trova in un luogo di difficile accesso (ad esempio, semafori o apparecchi appesi a soffitti alti). Le lampadine a lunga vita approfittano di questo compromesso. Poiché il valore dell' energia elettrica che consumano è molto più del valore della lampada, le lampade generiche enfatizzano l' efficienza nel tempo. L' obiettivo è ridurre al minimo il costo della luce, non quello delle lampade. Le prime lampadine avevano una durata di vita fino a 2500 ore, ma nel 1924 un cartello accettò di limitare la vita a 1000 ore. Quando questo fu esposto nel 1953, General Electric e altri importanti produttori americani furono vietati di limitarne la vita.
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doc-7865
La lampada alogena riduce l' evaporazione irregolare del filamento ed elimina l' oscuramento dell' involucro riempiendo la lampada con un gas alogeno a bassa pressione, piuttosto che con un gas inerte. Il ciclo alogeno aumenta la durata di vita della lampadina e ne previene l' oscuramento riposizionando il tungsteno dall' interno della lampadina sul filamento. La lampada alogena può far funzionare il suo filamento ad una temperatura superiore a quella di una lampada standard a gas di potenza simile senza perdita di vita operativa. Tali lampadine sono molto più piccole delle normali lampadine ad incandescenza, e sono ampiamente utilizzati dove l' illuminazione intensa è necessaria in uno spazio limitato. Lampade a fibra ottica per microscopia ottica è una tipica applicazione.
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doc-7837
Le lampadine ad incandescenza sono molto meno efficienti della maggior parte degli altri tipi di illuminazione elettrica; le lampadine ad incandescenza trasformano meno del 5% dell' energia che utilizzano in luce visibile, con lampadine standard mediamente intorno al 2,2%. L' energia rimanente viene convertita in calore. L' efficacia luminosa di una tipica lampadina ad incandescenza è di 16 lumen per watt, rispetto a 60 lm/W per una lampadina fluorescente compatta o a 150 lm/W per alcune lampade LED bianche. Alcune applicazioni della lampadina ad incandescenza utilizzano deliberatamente il calore generato dal filamento. Tali applicazioni includono incubatrici, box per cova del pollame, luci di calore per vasche di rettile, riscaldamento a infrarossi per processi industriali di riscaldamento ed essiccazione, lampade lava e il giocattolo Easy-Bake Oven. Le lampadine ad incandescenza in genere hanno una durata di vita breve rispetto ad altri tipi di illuminazione: circa 1.000 ore per le lampadine domestiche contro le 10.000 ore per le lampade fluorescenti compatte e 30.000 ore per i LED di illuminazione.
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doc-7836
Una lampadina a incandescenza, una lampada ad incandescenza o un globo di luce ad incandescenza è una luce elettrica con un filamento di filo riscaldato ad una temperatura elevata, facendo passare una corrente elettrica attraverso di essa, fino a quando si illumina con luce visibile (incandescenza). Il filamento caldo è protetto dall' ossidazione con una lampadina al vetro o al quarzo riempita di gas inerte o evacuata. In una lampada alogena, l' evaporazione del filamento è impedita da un processo chimico che trasferisce il vapore metallico sul filamento, prolungandone la vita. La lampadina viene alimentata con corrente elettrica tramite morsetti passanti o fili incassati nel vetro. La maggior parte delle lampadine sono utilizzati in una presa che fornisce supporto meccanico e connessioni elettriche.
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doc-7860
Uno dei problemi della lampadina elettrica standard è l' intaglio del filamento dovuto all' evaporazione del filamento. Piccole variazioni di resistività lungo il filamento provocano la formazione di "hot spot" nei punti di resistività più elevata; una variazione del diametro di solo l' 1% determinerà una riduzione del 25% della vita utile. Questi punti caldi evaporano più velocemente del resto del filamento, il che aumenta la resistenza a quel punto, creando un feedback positivo che termina nel piccolo divario familiare in un filamento altrimenti sano. Irving Langmuir ha scoperto che un gas inerte, invece del vuoto, ritardava l' evaporazione. General service lampadine ad incandescenza lampadine oltre 25 watt circa in rating sono ora riempito con una miscela di argon per lo più e qualche azoto, o a volte krypton. Lampade funzionanti in corrente continua sviluppano irregolarità casuali di gradini di scale sulla superficie del filamento che possono tagliare la durata di vita a metà rispetto al funzionamento AC; leghe diverse di tungsteno e renio può essere utilizzato per contrastare l' effetto.
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doc-4793
Il discorso delle Nazioni Unite è stato ben accolto, ma i sovietici non hanno mai agito su di esso, a causa di una preoccupazione generale per le maggiori scorte di armi nucleari arsenale degli Stati Uniti. Infatti, Eisenhower ha iniziato a fare maggiore affidamento sull' uso delle armi nucleari, riducendo nel contempo le forze convenzionali e con esse il budget complessivo per la difesa, una politica formulata come risultato del Progetto Solarium ed espressa in NSC 162/2. Questo approccio divenne noto come "New Look", e fu iniziato con tagli di difesa alla fine del 1953. forze convenzionali. Che cosa ha ridotto Eisenhower mentre aumentava le scorte di armi nucleari? Nuovo look.
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doc-7873
Nel caso delle lampade ad inondazione utilizzate per l' illuminazione fotografica, il compromesso è fatto nella direzione opposta. Rispetto alle lampadine di servizio generale, per la stessa potenza, queste lampadine producono molta più luce, e (più importante) luce ad una temperatura di colore più alta, a scapito della vita notevolmente ridotta (che può essere breve come due ore per una lampada di tipo P1). Il limite superiore di temperatura per il filamento è il punto di fusione del metallo. Il tungsteno è il metallo con il punto di fusione più alto, 3.695 K (6.191 °F). Ad esempio, una lampadina di proiezione della durata di 50 ore è progettata per funzionare a soli 50 °C (122 °F) al di sotto di tale punto di fusione. Tale lampada può raggiungere fino a 22 lumen per watt, rispetto ai 17,5 lumen per una lampada di servizio generale da 750 ore.
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doc-12272
Le posizioni sulla persistenza degli oggetti sono in qualche modo simili. Un endurantista sostiene che, perché un oggetto persista nel tempo, deve esistere completamente in tempi diversi (ogni istanza di esistenza può essere considerata in qualche modo separata dalle istanze precedenti e future, anche se ancora numericamente identica con esse). Un perdurantista, d' altra parte, sostiene che perché una cosa esista nel tempo è che esista come realtà continua, e che quando consideriamo la cosa nel suo insieme dobbiamo considerare un aggregato di tutte le sue "parti temporali" o istanze di esistente. L' endurantismo è visto come la visione convenzionale e sgorga dalle nostre idee pre-filosofiche (quando parlo con qualcuno penso di parlare con quella persona come un oggetto completo, e non solo una parte di un essere intertemporale), ma i perdurantisti hanno attaccato questa posizione. (Un esempio di perdurantista è David Lewis.) Un argomento usato dai perdurantisti per affermare la superiorità della loro opinione è che il perdurantismo è in grado di tener conto del cambiamento degli oggetti.
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doc-7853
La maggior parte delle lampadine hanno vetro trasparente o rivestito. Le lampadine di vetro rivestite hanno all' interno una sostanza polverosa bianca chiamata caolino. Il caolino, o caolinite, è un' argilla bianca gessosa in polvere finissima, soffiata e depositata elettrostaticamente all' interno del bulbo. Diffonde la luce emessa dal filamento, producendo una luce più delicata ed uniformemente distribuita. I fabbricanti possono aggiungere pigmenti al caolino per regolare le caratteristiche della luce finale emessa dalla lampadina. Le lampadine Kaolin diffuse sono ampiamente utilizzate nell' illuminazione interna a causa della loro luce relativamente delicata. Altri tipi di lampadine colorate sono anche fatti, tra cui i vari colori utilizzati per "lampadine da festa", luci albero di Natale e altre luci decorative. Questi sono creati da colorare il vetro con un agente di drogaggio, che è spesso un metallo come il cobalto (blu) o cromo (verde). Il vetro contenente neodimio è talvolta utilizzato per fornire una luce più naturale.
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