Баев В. И. Практикум по электрическому освещению и облучению

Тақырыбы: 
Жылулық жарық көздері. Жылулық жарық 
көздерінің сипаттамалары және қолдану облысы. 
Орындаған : аға оқытушы, Ноғайбекова Г.Ж. 
Жарықтандырғыш техника және жарықтандыру 
«Электрмен жабдықтау және энергияның жаңғыртылатын көздері кафедрасы» 

Дәріс бойынша әдебиеттер тізімі
1
1. Баев В.И. Практикум по электрическому освещению и облучению. 
– М.: «КолосС», 2008.
2. Шеховцов В.П. Электрическое и электромеханическое 
оборудование. – М.: «ФОРУМ-ИНФРА-М», 2008.
3. Баранов Л.А. Светотехника и электротехнология. – М.: «КолосС», 
2006
4. Живаева О.П. Осветительная техника и освещение. Методические 
указания и задания к выполнению расчетно-графических работ № 
1,2,3 для студентов всех форм обучения специальности 5В071800 – 
Электроэнергетика. – Алматы: АУЭС, 2016.
5. Живаева О.П. Осветительная техника и освещение. Конспект 
лекций для студентов всех форм обучения специальности 
5В071800 - Электроэнергетика. – Алматы: АУЭС, 2016. 

2
Дәрістің мақсаты
 
Негізгі сұрақтар тізімі:
Жылулық 
жарық 
көздерінің 
сипаттамаларымен және олардың қолданылу 
аясымен танысу. 
1. Жылулық сәулелену дегеніміз? 
2. Қыздыру шамдарының даму тарихы? 
3. Қыздыру шамнының құрылымы? 
4. Галогендік қыздыру шамы дегеніміз? 
5. Галогенді қыздыру шамының құрылымы? 
6. Айналық қыздыру шамы? 
7. Қыздыру шамдарының қолдану аясы? 

3
Жасанды жарық көзі 
– энергияның кез келген түрін 
оптикалық 
сәулеленуге 
түрлендіруге 
арналған 
құрылғы. 
Денелер қызған кезде пайда болатын оптикалық 
сәулелену 
жылулық сәулелену 
деп аталады. Қатты 
денелер үшін ол дененің температурасына және оның 
оптикалық қасиеттеріне байланысты үздіксіз спектрге 
ие. 
Жылулық жарық көздеріне барлық 
қыздыру шамдары
, 
соның ішінде 
галогендік
және 
айна шамдары 
жатады. 
Жылулық жарық көздері
А
В
С
А 
- қыздыру шамы, 
В
– галогендік қыздыру шамы, 
С 
-
айна шамы 

4
Қыздыру шамы. Даму тарихы
1802 жылы Ресей империясында ғалым Василий Петров электр доғасы сияқты физикалық құбылысқа 
эксперименттер жүргізді. Нәтижесінде физик Павел Николаевич Яблочков көміртекті электродтар 
негізінде доға шамын жасады. 

5
Қыздыру шамы. Даму тарихы
ХІХ ғасырдың екінші он жылдығының басында ағылшын ғалымы Хамфри Дэви Петров тәжірибесіне 
өте ұқсас тәжірибелер жүргізді. Петров пен Дэви жарықтандыруда электр тогын пайдалану 
мүмкіндігін сипаттайтын ғылыми мақалалар жазған. 

6
Қыздыру шамы. Даму тарихы
1840 жылы Санкт-Петербург Ғылым академиясының корреспондент-мүшесі -Уоррен Де Ла Рю платина 
орамы бар түтікке ұқсайтын шам ойлап тапқан. Түтіктен ауа мүмкіндігінше шығарылды. Сол кездің 
өзінде вакуумда жарық жақсырақ бөлінеді және жарық көзі тотықпайды деп есептелді.

7
Қыздыру шамы. Даму тарихы
1872 жылы заманауи шамға ұқсас шамның алғашқы үлгісі пайда болды. Ол ауасы сорылған доп тәрізді 
және өткізгіштердің арасына көміртегінен жасалған жіп салынды. Өнертапқыш Александр Николаевич 
Лодыгин патентті екі жылдан кейін, 1874 жылы 11 шілдеде алды. Шамамен бір жылдан кейін 
В.Ф.Дидрихсон шамды оған тағы бірнеше жіп қосу арқылы жетілдірді, біреуі жанып кетсе, келесісі 
автоматты түрде қосылады. 

8
Қыздыру шамы. Даму тарихы
1870 жылдары Томас Эдисон алты мыңнан астам жіп материалдарын сынап көрді. Ол жиырмадан аса 
шам түрін жасады. Бірақ оларды өндіру өте қымбат болды. Кейінірек ол платина электродтарының 
арасына қойылған мақта негізіндегі жіпті пайдаланды. Бұл өте қымбат және жұмыс істеу мерзімі қысқа 
шамдар болды, бірақ бұл олардың келесі бірнеше онжылдықтарда сәтті сатылуына кедергі болмады. 
Томас Эдисон шамдардың бұрандалы құрылымын ойлап тапты, сол себепті Е27, Е14 цокольға Е әріпі 
қосылып айтылады.

9
Қыздыру шамы. Даму тарихы
Эдисонның зерттеулерімен бір мезгілде Александр Николаевич Лодыгин шамды жетілдіру жұмысын 
жалғастырды. Лодыгин ұзақ уақыт бойы отқа төзімді материалдардың жіптері бар шамдарды зерттеді. 
Ол әртүрлі пішіндер мен жұмыс принциптерінің шамдарына тағы бірнеше патент алды. 1906 жылы 
Лодыгин патентті американдық General Electric компаниясына сатты. Александр Николаевичтің өзі АҚШ-
қа көшіп, отқа төзімді металдарды зерттеуді жалғастырды, сол жылы ол Америкада қыздыру шамдары 
үшін вольфрамды пайдалатып сәтті патент алды.

10
Қыздыру шамының құрылымы 
Қыздыру шамы 
- жарық көзінің электрлік нұсқасы, оның негізгі бөлігі отқа төзімді өткізгіш болып 
табылады. Өткізгіш шыны колбаға салынады, оның ішіне инертті газ құйылады немесе вакуум 
болады. Шамның жарық ағыны өткізгіштен электр тогын өткізу арқылы шығады. 

11
Қыздыру шамының жұмыс істеу принципі 
Жарық көзінің жұмыс істеу принципі өткізгіш арқылы токтың өтуі нәтижесінде қыздыру әсеріне 
негізделген. Ток қыздыру денесінен өткенде дененің температурасы күрт көтеріліп, жарық шығарыла 
бастайды (температура жоғары болған сайын жарық ағыны жарқырайды). Желіден шам тұтынатын 
энергияның аз бөлігі көрінетін жарыққа айналады, өйткені оның көп бөлігі жіпті қыздыруға және 
адам көзіне көрінбейтін диапазондағы ағын шығаруға жұмсалады. Қызмет ету мерзімінің қысқаруы 
температураның жоғарылауымен вольфрамның булану жылдамдығының тез өсуінің салдары болып 
табылады, бұл бір жағынан шамның қараюына, екінші жағынан спиральдың жанып кетуіне әкеледі. 

12
Қыздыру шамдарының көрсеткіштері 
•
Электрлік көрсеткіштері: 
кернеу, қуат; 
•
Жарықтандыру көрсеткіштері: 
жарық ағынының және жарық шығысының номиналды мәні; 
•
Механикалық көрсеткіштері:
айналу моменті мен жарық тиімділігінің мөлшері; 
•
Геометриялық көрсеткіштері: 
цоколь типі, шамның диаметрі; 
•
Сенімділік көрсеткіштері: 
жұмыс уақыты. 

13
Қыздыру шамдарының классификациясы 
Қыздыру шамдары 
Қолданылуына 
байланысты 
Цоколь түріне 
байланысты 
Колба түріне 
байланысты 
Колба шынысының 
түріне байланысты 
Қыздыру жібінің 
түріне байланысты 
Қыздыру жібінің 
жұмыс істеу ортасына 
байланысты 

14
Қыздыру шамдарының классификациясы 
Қолданылуына 
байланысты 
•
Жалпы мақсаттағы жарықтандыру 
•
Жергілікті жарықтандыру үшін 
•
Сәндік 
•
Медициналық 
•
Автомобиль, трактор 
•
Фото және фильм процестеріне арналған 
•
Спираль 
•
Жіп тәрізді 
•
Биспиральды 
Қыздыру жібінің 
түріне байланысты 
Қыздыру жібінің 
жұмыс істеу ортасына 
байланысты 
•
Вакуум 
•
Газ толтырылған 

Колба түріне 
байланысты 
15

Цоколь түріне 
байланысты 
16
Бұрандалы: диаметрі 14, 27, 40 мм, (1-сурет) 
Штырь (сүңгі): диаметрі 15, 22 мм, (2-сурет) 

17
Қыздыру шамдарының негізгі ерекшеліктері: 
1. Әртүрлі қуаттар мен кернеулер үшін және пайдаланудың нақты шарттарына бейімделген 
әртүрлі типтер үшін кең ауқымда өндіру 
2. Қосымша құрылғыларсыз желіге тікелей қосылу 
3. Желілік кернеудің номиналды кернеуден айтарлықтай ауытқуы кезінде де жұмыс 
қабілеттілігі (күрт өзгеретін сипаттамаларға қарамастан). 
4. Қызмет ету мерзімінің соңында жарық ағынының шамалы (шамамен 15%) төмендеуі 
5. Температураны қоса алғанда, қоршаған орта жағдайларынан толық дерлік тәуелсіздік (суға 
батырылған күйде жұмыс істеу қабілетіне дейін) 
6. Ықшам. 

18
Галогендік шам 
- буферлік газ қосылған қыздыру шамы: жұп галогендер (бром немесе йод). Буферлік 
газ шамның қызмет ету мерзімін 2000-4000 сағатқа дейін арттырады. Сонымен қатар, спиральдың 
жұмыс температурасы шамамен 3000 C жетуіне мүмкіндік береді.
Галогендік қыздыру шамы 

19
Галогендік қыздыру шамы 

20
Галогендік қыздыру шамының жұмыс істеу принципі 
Вольфрам-галогендік цикл. 
Шамның күңгірттенуін вольфрам-галоген циклі кезінде буланған вольфрамның лампаның 
қабырғаларына түсуіне жол бермейтін галогендік толтырғыш газ қоспасын пайдалану арқылы тиімді 
түрде болдырмауға болады.Диффузия немесе конвекция нәтижесінде шамның жұмысы кезінде 
катушкадан буланған вольфрам температуралық аймаққа (Т1 1400 К) еніп, сол жерде қайтадан 
ыдырайды. 

21
Галогендік қыздыру шамының артықшылықтары 
Қыздыру шамдарымен салыстырғанда галогендік шамдардың негізгі 
артықшылықтары: 
•
жарық тиімділігі жоғары - кейбір жағдайларда ол 25 лм/Вт дейін ұлғайтылды, 
бұл қыздыру шамдарынан 2 есе жоғары; 
•
үлкен төзімділік - олардың қызмет ету мерзімі қыздыру шамдарына қарағанда 
2-4 есе жоғары; 
•
кішірек өлшемдер - төмен вольтты галогендік шамдар үшін (12 В, 100 Вт), 
шамның диаметрі бірдей қуаттағы қыздыру шамдарына қарағанда 5 есе аз; 
•
неғұрлым бай сәулелену спектрі - қыздыру шамдарына қарағанда, галогендік 
шамдар үшін жарық «ақ» болады (қызу температурасының жоғары болуына 
байланысты - әдеттегі шам үшін 28000 К-ге қарсы 30000 К); 
•
жарық ағынының реттелуі, ал төмендетілген кернеуде жарық ағыны 
жеткілікті «ақтығын» сақтайды. 

22
Айналық қыздыру шамдары және олардың қолданылуы 
Айналық қыздыру шамдары 
үлкен аралығы бар бөлмелерді жарықтандыруға, витриналарды және 
жарнаманы жарықтандыруға арналған, фото және кино түсіруде және басқа мақсаттарда 
қолданылады. 
Айна немесе шағылыстырғыш қыздыру 
шамы басқа шамдардан шамның ерекше 
пішінінде, сондай-ақ оның бетінің бір 
бөлігінде 
шыныға 
термиялық 
шашыратылған 
алюминийдің 
жұқа 
қабықшасы 
болып 
табылатын 
шағылыстыратын 
айна 
жабынының 
болуымен ерекшеленеді. 

23
Қорытынды 

Дәріс бойынша қорытынды сұрақтар 
24
1. Жылулық сәулелену дегеніміз? 
2. Қыздыру шамдарының даму тарихы? 
3. Қыздыру шамнының құрылымы? 
4. Галогендік қыздыру шамы дегеніміз? 
5. Галогенді қыздыру шамының құрылымы? 
6. Айналық қыздыру шамы? 
7. Қыздыру шамдарының қолдану аясы? 

Назарларыңызға рахмет!