Halogenová žárovka

Halogenová žárovka - elektrická osvětlovací zařízení, princip fungování zařízení ve srovnání s jednoduchou žárovkou je doplněn zavedením halogenidů do baňky, aby se prodloužila životnost a dlouhodobě zachoval výrobek v jeho původní podobě.

Historie vytváření halogenových výbojek

Historie je úzce spjata s žárovkami, čtenáři odkazujeme na odpovídající recenzi pro detailní seznámení s historií vynálezu. Zde stanovujeme pouze to, že první objevuje záře vodičů na vzorku platinového drátu, sir Humphry Davy. V suterénu královské instituce se nacházel zdroj energie dvou tisíc buněk, který se podařilo ohřát řez na teploty nad 550 stupňů Celsia, při nichž těla začaly svítit v suchozemských podmínkách.Účinek netrval dlouho, ale označil začátek dlouhého epického hledání jeho použití jako užitečného opatření pro potřeby lidstva.

Humphrey Davy

V ruské praxi začíná historie vzniku žárovky v roce 1872, kdy náš krajan Lodygin vytvořil vlastní vzorek.Úspěchy ostatních vědeckých pracovníků si předvídatelně zapomněli. Autoři mají tendenci číst od roku 1882, kdy Edwin Scribner nejprve hádal o zavedení slabé atmosféry chloru do uhelné lampy místo vakua. To velmi zablokovalo zčernaléní baňky. V textu patentu se vynález týká špatné interpretace: pravděpodobně chlor tvoří transparentní film, který eliminuje známou vadu.

Ve skutečnosti se halogenové sloučeniny dobře disociují, molekuly odpařené z povrchu špirály se postupně vracejí na své původní místo, čímž eliminují černé usazeniny v baňce. Patent US254780 A je dnes považován za první pták, který oznámil příchod halogenových žárovek. Myšlenka již dlouho nenalezla praktickou aplikaci. A v atmosféře baňky se používají inertní plyny, například dusík ve vzorku Lodygin. Zásluhou vědce je nahradit podtlak, který učinil konstrukci křehkou a výrobní technologie obtížná.

Zapomenuté jméno historiků - George Meikl. Z textu patentu US1267888 A se navrhuje přidání jódu do prostředí inertního plynu lampové diody. Dochází k řadě pozitivních efektů: parazitní ztráty napětí v oblouku poklesnou na 11-12 V( obvykle od 16 do 20 V), práce se stává konstantní.Existuje první použití jiných halogenů, kromě chloru, v atmosféře žárovky. Přestože jde o usměrňovač.Kromě toho vakuová lampa nefungovala delší než 1000 hodin, zařízení bylo obtížně vyráběno. Lodygin použil dusík pro praktické účely, použil vzácné plyny( argon, atd.).

Lodygin

Rok 1923 objevu regeneračního cyklu v atmosféře halogenidů alkalických kovů je považován za klíčový.Ukazuje se, že molekuly wolframu, odpařené z vlákna, se postupně vrátí zpět. Text patentu označuje určitý průhledný film tvořený halogenem. Je zřejmé, že autoři se spoléhali na myšlenky Edwina Scribnera. To byl výchozí bod pro další vývoj technologie halogenových lamp. Johannes Antonius Maria van Limpntová se zabývala experimenty s růstem krystalů.To je o to víc chvályhodné, protože později se zrodila polovodičová technologie, ale studiem difúze a vysrážení nečistot z plynů vědec objevil prospěšné vlastnosti halogenů: jódu, bromu, chlóru. Pomocí těchto sloučenin bylo možné obnovit svitky wolframu( nebo uhlí), stříkat kov s tenkou vrstvou na povrchu dílů.

Patent USSR číslo 7415 ze dne 13. ledna 1929 se zabývá metodami pro vytváření odolných wolframových vláken. K tomuto účelu bylo do výchozího kovového prášku přidáno 0,1 až 3% oxidu hafnia. Vědci se snažili zvýšit životnost žárovky různými způsoby. Podobně, Neunhoffer a Schulz získaly v roce 1949 patent na žárovku plnou halogenidů wolframu nebo rhenia. To přispívá k regeneraci nití.O patentu je málo známo, že výsledek působení halogenidů byl krátkodobý.

Při teoretických výrobcích se předpokládalo, že sloučeniny interagují neznámým způsobem s wolframem a jinými kovy obsaženými v baňce. A když americký kosmický průmysl potřeboval silný zdroj záření, který napodoboval Slunce, vědci museli vzpomenout na regenerační cyklus volfrámu a předchozí vývoj. Uhlíkové lampy jsou dnes známé jako topení bez vzduchu, ale s objekty. Důvod je jasný - energie je přenášena převážně radiací.Pro vytvoření vysokých hustot energie se wolframová cívka spustí s tenkou nití.Známé konstrukce s dvojitým závitem.

Halogenová žárovka

Quartzové lampy: první kroky

3. března 1958 inženýři General Electric, Friedrich Elmer a Wiley Emmett, podali patent na topnou lampu, kde byla cívka chráněna halogenidovým médiem. Text uváděl, že při delším provozu byla banka typických modelů postupně pokryta tmavým květem. Pro minimalizaci efektu se velikost sférické části snažila zvýšit. Plaketa je rozdělena na větší plochu a je méně patrná.Došlo k jiným pokusům o vyřešení problému:

  1. . Použití těžkých par kryptonu, xenonu, rtuti. Ve druhém případě byl aplikován přídavný tlak nad atmosférický tlak.
  2. Použití neutrálních plynů: argon a dusík. Opatření

zcela neodstranily situaci. Vědci navrhují použít pro regeneraci nití( a vyčištění baňky) pár jódu. V důsledku toho produkt pro kosmický průmysl, zčernalý za 10 minut, již sloužil 2000 hodin. Myšlenka není nová, text patentu uvádí, že dříve navrhovaná řešení neměla komerční úspěch. Takový druh logiky.

Pocit své vlastní nejisté pozice, výzkumníci pokračují v odůvodnění, říkat, že lampa o průměru 0,08 až 0,5 palce může být použita pro vytápění a osvětlení.V té době neexistovala koncepce reflektoru v domácích spotřebičích, odhadovaná vzdálenost ke zdi byla pečlivě specifikována, aby se zabránilo požáru. Podle experimentálních údajů jod pokračuje v regenerační funkci v teplotách až do 250 stupňů Celsia, práce je rozdělena na 1200. Je lepší vyrobit lahvičku z křemene. Je navržen materiál Vycor obsahující až 96% oxidu křemičitého( oxid křemičitý).Křemenná lampa

Koncentrace jodu není menší než 0,01 μmol na kubický centimetr. Horní hranice určuje průhlednost atmosféry baňky. Experimentálně byl maximální možný parciální tlak páry jodu 5 mm Hg( odpovídající 1 μmol / cm3).Při vertikálním provozu dlouhé baňky je možná stratifikace média, ale je zpravidla dostatek koncentrace látek. Některá hodnota poskytla připomínky k nepřípustnosti použití jiných plynů:

  • Chlor zničil závitové podpěry a způsobil hroty na wolfram v extrémních oblastech.
  • Brom je méně ničivý než chlor, fluor není vůbec vhodný.
  • Použití rtuti nebo dusíku přispívá ke zčernalí baňky.

Doporučuje se udržovat parciální tlak inertního plynu v oblasti 600 mm Hg pro jednotné sedimentování wolframu na vlákno. V důsledku toho vědci získali zařízení s výkonem záření o délce 100 W / palce s hustotou výkonu 24 W na centimetr čtvereční.Parametry lze měnit v širokých mezích. Při teplotě vlákna 2500 stupňů Celsia je účinnost zařízení o 30% vyšší než u standardních žárovek o výkonu 500 W s obdobnou životností 1000 hodin.

Při výrobě vláken se na ocelový trn používá žíhání.Během zpracování je pečlivě vyžadováno, aby se řídila hladina difuzního železa do šroubovice udržováním vhodné teploty v peci. Během dalšího provozu se atomy nečistot relativně snadno odpařují a váží se na halogenu. Navíc, nezničitelný nálet na stěnách baňky.

Podél cesty je třeba poznamenat, že je žádoucí minimalizovat počet třmenů.V místech připojení je teplota mírně nižší, wolfram se ustálí horší.V moderních křemenných lampách někdy bez třmenů.Majitel konvekční trouby se ujistí, zda se neobtěžuje zvednout víko a podívat se pod ním.

Mezitím produkty vykazovaly řadu nedostatků: vysokou teplotu, nepřítomnost reflektoru. Kovové třmeny musí být odolné vůči jódu, což znamená, že měď je zásadně nevhodná pro požadované účely - volfrám, molybden nebo platina. Podobně platí i pro sousední vodiče. Ohřívají se na vysokou teplotu. V moderních lampách je sklo na koncích zcela upnuto, pouze wolfram je v kontaktu s médiem. V patentu byli vynálezci schopni shromáždit vlastnosti topného a osvětlovacího zařízení.Sovětská inteligence nebyla spící a v nadcházejícím roce 1960 se v SSSR objevily halogenové žárovky KI 220-1000.

Konstrukční halogenové žárovky

V topných zařízeních se často zasahuje skleněná cívka na místa. Nejsou zakřivené kolem, ale s trojúhelníkem, každá cívka vlastní velikosti a jen málo se dotkne žárovky av relativně malém počtu bodů.To pomáhá předejít nadměrnému zahřívání skla. V konvekční peci je banka stále vyfukována ventilátorem, což zabraňuje zahřátí nad 600-700 stupňů.Špirála pracuje s tvrdšími režimy. S krychlovou mřížkou žárovzdorného wolframu. Teplota likvidu je v bodě 3653 K. Provozní režim nepřesahuje 90% specifikované hodnoty.

Halogenová lampa

Tak vysoké teploty byly dosaženy použitím halogenů.Ve vakuu by odpařování z povrchu šroubovice bylo příliš silné.Pro výrobu baňky pro fyzikální vlastnosti je zvoleno křemenné sklo. Materiál má široké okno pro přenos záření, proto je povrch relativně špatně vyhříván. Křemen má nízký koeficient tepelné roztažnosti a vynikající tepelný šok.

Navzdory skutečnosti, že oxid křemíku je považován za nejhojnější minerál na planetě( křemík 26% zemské kůry), téměř se nevyskytuje ve své čisté podobě, ale je součástí achát, rauchtopaz, citrin, ametyst, jaspis,říční písek a řadu dalších přírodních útvarů: žula, grace, břidlice, různé křemičitany. A není divu, že v patentu byl zmíněn oxid křemičitý.Obtíž spočívá v získání požadované složky ze skály. Existuje několik stabilních úprav křemene:

  1. Běžní odborníci nesou název řeckého písmene Beta a představují velké průhledné krystaly. Předpokládá se, že za normálních podmínek je stabilní pod teplotou 573 stupňů Celsia.
  2. Po překonání zadaného teplotního prahu se křemen mění na alfa modifikaci. A zůstane tady až 870 stupňů Celsia.
  3. Při dalším zvýšení teploty se vytváří tridymit( ternární krystaly).A tak na 1470 stupňů Celsia.
  4. Další stabilní modifikací teploty 1710 stupňů Celsia je cristobalit.
  5. Kysličník křemičitý je přítomen ve formě taveniny.

Možný technologický proces chlazení křemene bez tvorby krystalů.Amorfní forma se používá k vytvoření skla. Konfigurace krystalů závisí na: Krystalizační rychlosti

  • .
  • Viskozita kapalné fáze.
  • Přítomnost nečistot.
  • Prostorové umístění objektu.
Tyristor

TyristorEncyklopedie

Tyristory - zařízení pro nastavení přenášeného výkonu elektrické energie pomocí vypínače ve struktuře tyristoru. Slouží ke změně otáček motoru, přístroje osvětlovací výkon jasové a jiné účely.Přehl...

Přečtěte Si Více
Elektronický transformátor

Elektronický transformátorEncyklopedie

Elektronický transformátor - název běžného měniče výkonu napájecím napětím 220 V na 12 let. Je možné, že bude existovat i jiné označení. 12 VAC je široce používán pro osvětlovací účely, za předpokl...

Přečtěte Si Více
Měnič napětí

Měnič napětíEncyklopedie

Měnič napětí je zařízení, které mění napětí obvodu. V literatuře cizích prostředků: týká se obvodů střídavého napětí, jinak se zařízení nazývá DC měnič.Ty jsou považovány za plné členy rodiny. ...

Přečtěte Si Více