Halogén lámpa

Halogénlámpa - elektromos világítóberendezés, az eszköz működési elve az egyszerű izzólámpához képest kiegészül a halogenidek bevezetésével a lombikba, hogy növelje az élettartamot és hosszú ideig megőrizze a terméket eredeti formájában.

A halogénlámpák létrehozásának története

A történelem szorosan kapcsolódik az izzólámpákhoz, az olvasókat a megfelelő felülvizsgálatra utaljuk, hogy részletesen megismerjük a találmány történetét. Itt csak azt állapítjuk meg, hogy az első, aki felfedezi a vezetők ragyogását egy platinahuzal mintáján, Sir Humphry Davy. A Királyi Intézet pincéjében két ezer sejtből álló áramforrás volt, amely képes volt a vágást 550 Celsius-fok feletti hőmérsékletre melegíteni, ahol a testek a szárazföldi körülmények között ragyognak. A hatás nem tartott sokáig, de egy hosszú epikus keresés kezdetét jelentette, melynek hasznos eszköze volt az emberiség igényeinek.

Az orosz gyakorlatban az izzólámpák létrehozásának története 1872-ben kezdődik, amikor Lodygin honfitársa saját mintát hozott létre. A tudomány többi emberének eredményeit körültekintően elfelejtették. A szerzők általában 1882-től olvasnak, amikor Edwin Scribner először arra gondolt, hogy vákuum helyett gyenge klór atmoszférát vezet be egy szénlámpába. Ez nagyban blokkolta a lombikot. A szabadalmi leírásban a találmányt rosszul értelmezik: feltételezhetően a klór átlátszó filmet képez, amely kiküszöböli az ismert hibát.

A halogénvegyületek valójában jól elkülönülnek, a hélix felületéről elpárologtatott molekulák fokozatosan visszatérnek az eredeti helyükre, kiküszöbölve a fekete lerakódást a lombikban. Az US254780 A szabadalmi bejelentést ma az első madárnak tekintjük, amely bejelentette a halogénlámpák érkezését. Az ötlet hosszú ideig nem talált gyakorlati alkalmazást. A lombikban pedig a közömbös gázokat használjuk, például nitrogént a Lodygin mintában. Egy tudós érdeme - azt hittem, hogy kicseréljük a vákuumot, ami megnehezítette az építkezést, és a gyártási technológia nehéz.

Elfelejtett történészek neve - George Meikl. Az US 1267888 A szabadalom szövege azt javasolja, hogy jódot adjunk a lámpa dióda közömbös gázközegéhez. Számos pozitív hatás következik be: az ív parazita feszültségvesztesége 11–12 V-ra csökken( általában 16-20 V), a munka állandóvá válik. A lámpa atmoszférájában a klór mellett más halogéneket is használnak. Bár ez egy egyenirányító eszköz. Ezen túlmenően a vákuumlámpa nem működött több mint 1000 órán át, az eszközt nehéz gyártani. A lodygin gyakorlati célokra nitrogént használt, nemesgázokat( argont stb.) Használt.

Az alkálifém-halogenidek légkörében a regenerációs ciklus felfedezésének 1923-as éve kulcsfontosságú.Kimutatták, hogy az izzószálból elpárologtatott volfrámmolekulák fokozatosan visszatérnek vissza. A szabadalom szövege egy bizonyos, átlátszó fólia, amely halogénből áll. Nyilvánvaló, hogy a szerzők Edwin Scribner ötleteire támaszkodtak. Ez volt a halogén lámpa technológia további fejlesztésének kiindulópontja. Johannes Antonius Maria van Limpnt kristálynövekedéssel foglalkozott. Ez annál is inkább dicséretes, mert a félvezető technológia később született, de a gázokból származó szennyeződések diffúziójának és kicsapódásának tanulmányozásával a tudós felfedezte a halogének jótékony tulajdonságait: jódot, brómot, klórt. Ezen vegyületek segítségével a volfrám( vagy a szén) tekercsek helyreállítása, a fém felületének vékony réteggel történő permetezése.

Az 1929. január 13-i 7415 szovjet szabadalom a tartós volfrámszálak létrehozására szolgáló módszerekkel foglalkozik. Ebből a célból 0,1-3% hafnium-oxidot adunk a kezdeti fémporhoz. A tudósok az izzólámpák élettartamát különböző módon emelték. Hasonlóképpen, Neunhoffer és Schulz 1949-ben szerezte be a volfrám- vagy rénium-halogenidekkel töltött izzólámpát. Ez hozzájárul a szál regenerálásához. A szabadalomról keveset tudunk, a halogenidek hatása rövid életű volt.

Az elméleti készítések során feltételezték, hogy a vegyületek ismeretlen módon kölcsönhatásba lépnek a volfrámmal és a lombikban lévő más fémekkel.És amikor az amerikai űriparnak szüksége volt egy erős forrásra, amely a Napot imitálja, a tudósoknak emlékeztetniük kellett a regeneratív volfrám ciklusra és a korábbi fejleményekre. A szénlámpák ma már nem a levegő, hanem a tárgyak fűtéséről híresek. Ennek oka egyértelmű - az energiát túlnyomórészt sugárzás adja át. A nagy teljesítményű sűrűség létrehozásához a volfrám tekercs egy vékony szálral fog össze. Ismert minták kettős szálral.

kvarclámpák: első lépések

1958. március 3-án a General Electric mérnökei, Friedrich Elmer és Wiley Emmett szabadalmat nyújtottak be egy fűtő lámpához, ahol a tekercset halogenid közeg védte. A szöveg kimondta, hogy hosszabb ideig tartó működés esetén a tipikus modellek lombikát fokozatosan sötét virággal borították. A hatás minimalizálása érdekében a gömb alakú rész mérete megnövekedett. A plakk egy nagyobb területen oszlik meg, és kevésbé észrevehető.A probléma megoldására más kísérletek is történtek:

1. : Kripton, xenon, higany nehéz gőzök használata. Az utóbbi esetben a légköri nyomás fölötti további nyomást alkalmaztuk. Semleges gázok használata: argon és nitrogén.

Az intézkedések nem javították ki teljesen a helyzetet. A tudósok azt javasolják, hogy a szál regenerálására( és a lombik tisztítására) egy pár jódot használjanak. Ennek eredményeképpen az űripar számára 10 perc alatt megfeketedett termék már 2000 órát szolgált. Az ötlet nem új, a szabadalmi szöveg szerint a korábban javasolt megoldásoknak nem volt kereskedelmi sikere. Ilyen logika.

A kutatók saját bizonytalan helyzetüket érezve folytatják az indoklást, mondván, hogy a lámpa, amelynek átmérője 0,08-0,5 hüvelyk, fűtésre és világításra használható.Abban az időben nem volt fogalom a háztartási készülékekben lévő reflektorra, a tűz elkerülése érdekében a falra becsült távolságot gondosan meghatározták. A kísérleti adatok szerint a jód 250 ° C-ig terjedő hőmérsékleten továbbra is regeneráló funkciót hajt végre, a munkát 1200-nál törik. Jobb, ha egy lombik kvarcot készítünk. Javasolt egy 96% szilícium-dioxidot( szilícium-dioxidot) tartalmazó Vycor anyag.

A jód koncentrációja nem kevesebb, mint 0,01 µmol köbcentiméterenként. A felső határ határozza meg a lombik légkörének átláthatóságát. Kísérleti úton a jódgőz maximális lehetséges részleges nyomása 5 mm Hg volt( 1 µmol / cm3).Egy hosszú lombik függőleges működtetésével a közeg rétegzése lehetséges, de általában elegendő az anyag koncentrációja. Néhány érték észrevételeket adott az egyéb gázok használatának elfogadhatatlanságáról: Az

• klór elpusztítja a szálakat és szélsőséges területeken tüskéket okoz a volfrámon.
• A bróm kevésbé káros, mint a klór, a fluor egyáltalán nem alkalmas.
• A higanygőz vagy a nitrogén használata hozzájárul a lombik megfeketedéséhez.

Ajánlott az inert gáz részleges nyomásának fenntartása 600 mm Hg tartományban a volfrám egyenletes ülepedésére egy izzószálra. Ennek eredményeképpen a tudósok 100 W / inch-es sugárzási teljesítményű eszközt kaptak 24 W / 1 cm-es teljesítménysűrűséggel. A paraméterek széles határok között változtathatók. A 2500 Celsius fokos izzószálas hőmérsékleten az eszköz hatékonysága 30% -kal magasabb, mint az 500 W-os szabványos lámpáké, amelyek hasonló élettartama 1000 óra.

Szálak gyártásánál egy acél tüskén hegesztési eljárást alkalmaznak. A feldolgozás során óvatosan szükséges a hélixbe diffundáló vas szintjének szabályozására a megfelelő hőmérséklet fenntartásával a kemencében. A további műveletek során a szennyező atomok viszonylag könnyen elpárologtathatók és halogéneket köthetnek. Ráadásul egy lerombolhatatlan raid a lombik falain.

Az út mentén meg kell jegyezni, hogy kívánatos a féknyeregek számának minimalizálása. A rögzítési helyeken a hőmérséklet kissé alacsonyabb, a volfrám rosszabbodik. A modern kvarc lámpák néha féknyereg nélkül vannak. A konvekciós sütő tulajdonosa gondoskodik róla, hogy zavarja, hogy felemeli a fedelet, és nézzen rá.

Eközben a termékek számos hiányosságot mutattak: magas hőmérséklet, reflektor hiánya. A fém féknyergeknek ellenállónak kell lenniük a jódra, ami azt jelenti, hogy a réz alapvetően nem alkalmas a szükséges célokra - volfrám, molibdén vagy platina szükséges. Hasonló a szomszédos vezetékekre is. Magas hőmérsékletre melegítik. A modern lámpáknál az üveg a végeken teljesen be van szorítva, csak a volfrám érintkezik a közeggel. A szabadalomban a feltalálók képesek voltak összegyűjteni a fűtő- és világítóberendezés tulajdonságait. A szovjet hírszerzés nem aludt, és a következő 1960-ban a KI 220-1000 halogénlámpák jelentek meg a Szovjetunióban.

Design halogén lámpák

A fűtőberendezésekben a volfrám tekercs gyakran érintkezik az üveggel - helyeken. Nem görbült körül, hanem egy háromszöggel, mindegyik saját tekercsével, és csak néhány érintéssel az izzóval, és viszonylag kevés ponton. Ez segít elkerülni az üveg túlzott melegítését. A konvekciós kemencében a lombikot folyamatosan egy ventilátor fújja, ami megakadályozza, hogy 600-700 fok felett felmelegedjen. A hélix keményebb üzemmódokkal működik. Egy köbös kristályrács tűzálló volfrám. A folyadékhőmérséklet 3653 K pontnál van. Az üzemmód nem haladja meg a megadott érték 90% -át.

Az ilyen magas hőmérsékleteket halogének használatával érik el. Vákuumban a hélix felületéről történő bepárlás túl erős lesz. A kvarcüveget a lombikok fizikai tulajdonságokhoz való előállítására választjuk. Az anyag széles ablakot tartalmaz a sugárzás továbbítására, ezért a felületet viszonylag rosszul melegítik. A kvarc alacsony hőtágulási együtthatóval rendelkezik, és kiváló termikus sokk van.

Annak ellenére, hogy a szilícium-oxidot a bolygó leggyakrabban ásványi anyagának tekintik( a szilícium a földkéreg 26% -a), szinte nem tiszta formában fordul elő, hanem az agát, a rauchtopaz, a citrin, az ametiszt, a jáspper, a rock kristály része.folyó homok és számos más természetes képződés: gránit, kegyelem, pala, különböző szilikátok.És a szabadalomban nem csoda, hogy szilícium-dioxidot említenek. A nehézség abban rejlik, hogy a szükséges alkatrészt kivonjuk a sziklából. A kvarc több stabil módosítása is van:

1. A rendes szakemberek a görög betűbeta nevét viselik, és nagy átlátszó kristályokat képviselnek.Úgy véljük, hogy normál körülmények között az 573 Celsius fokos hőmérséklet alatt stabil.
2. A megadott hőmérsékleti küszöb leküzdése után a kvarc alfa-módosítássá alakul.És itt marad 870 Celsius fokig.
3. A hőmérséklet további növekedésével tridimit( terner kristályok) alakul ki.És így 1470 Celsius fokig.
4. A következő stabil változás, melynek hőmérséklete 1710 Celsius fok, a cristobalite.
5. A nagyobb méretű szilícium-dioxid olvadék formájában van jelen.

A kvarc hűtésének lehetséges technológiai folyamata kristályok képződése nélkül. Az üveg előállításához amorf formát használnak. A kristályok konfigurációja az:

• kristályosodási sebességtől függ.
• A folyadékfázis viszkozitása.
• A szennyeződések jelenléte.
• Az objektum térbeli elhelyezkedése.