Lampada alogena

Lampada alogena - dispositivo di illuminazione elettrica, il principio di funzionamento del dispositivo rispetto a una semplice lampada a incandescenza è completato dall'introduzione di alogenuri nel pallone per aumentare la durata e preservare il prodotto nella sua forma originale per un lungo periodo.

La storia della creazione di lampade alogene

La storia è strettamente connessa con lampade ad incandescenza, rimandiamo i lettori alla recensione corrispondente per una conoscenza dettagliata della storia dell'invenzione. Qui stabiliamo solo che il primo a scoprire il bagliore dei conduttori su un campione di filo di platino, Sir Humphry Davy. Nel seminterrato della Royal Institution c'era una fonte di energia di duemila celle che riusciva a riscaldare il taglio a temperature superiori a 550 gradi Celsius, in cui i corpi cominciavano a brillare in condizioni terrestri. L'effetto non durò a lungo, ma segnò l'inizio di una lunga ricerca epica per il suo uso come misura utile per i bisogni dell'umanità.

Nella pratica russa, la storia della creazione di lampadine a incandescenza inizia nel 1872, quando il nostro connazionale Lodygin creò il proprio campione. I risultati degli altri uomini di scienza sono stati prudentemente dimenticati. Gli autori tendono a leggere dal 1882, quando Edwin Scribner immaginò per la prima volta di introdurre una debole atmosfera di cloro in una lampada a carbone invece che in un vuoto. Questo ha bloccato in gran parte l'annerimento della fiaschetta. Nel testo del brevetto, l'invenzione viene interpretata erroneamente: presumibilmente il cloro forma un film trasparente che elimina un difetto noto.

In realtà, i composti alogeni si dissociano bene, le molecole evaporate dalla superficie dell'elica tornano gradualmente al loro posto originale, eliminando il deposito nero sul pallone. Brevetto US254780 A è oggi considerato il primo uccello ad annunciare l'arrivo di lampade alogene. L'idea per molto tempo non ha trovato applicazione pratica. E nell'atmosfera del pallone si usano gas inerti, ad esempio l'azoto nel campione di Lodygin. Il merito di uno scienziato è quello di sostituire il vuoto, rendendo la costruzione fragile e la tecnologia di produzione difficile.

Nome storico dimenticato - George Meikl. Il testo del brevetto US1267888 A propone di aggiungere iodio al mezzo di gas inerte di un diodo per lampade. Un certo numero di effetti positivi si verificano: le perdite di tensione parassite nell'arco diminuiscono a 11-12 V( di solito da 16 a 20 V), il lavoro diventa costante. C'è il primo uso di altri alogeni, oltre al cloro, nell'atmosfera della lampada ad incandescenza. Sebbene sia un dispositivo raddrizzatore. Inoltre, la lampada a vuoto non ha funzionato per più di 1000 ore, il dispositivo era difficile da produrre. Lodygin utilizzava azoto per scopi pratici, utilizzava gas nobili( argon, ecc.).

L'anno 1923 di scoperta del ciclo rigenerativo nell'atmosfera degli alogenuri metallici alcalini è considerato fondamentale.È dimostrato che le molecole di tungsteno evaporato dal filamento tornano gradualmente indietro. Il testo del brevetto si riferisce ad un certo film trasparente formato da alogeno.È evidente che gli autori si sono basati sulle idee di Edwin Scribner. Questo è stato il punto di partenza per l'ulteriore sviluppo della tecnologia delle lampade alogene. Johannes Antonius Maria van Limpnt era impegnato in esperimenti con la coltivazione del cristallo. Ciò è tanto più encomiabile perché la tecnologia dei semiconduttori è nata in seguito, ma studiando la diffusione e la precipitazione delle impurità dai gas, lo scienziato ha scoperto le qualità utili degli alogeni: iodio, bromo, cloro. Con l'aiuto di questi composti, è stato possibile ripristinare le bobine di tungsteno( o carbone), spruzzare il metallo con uno strato sottile sulla superficie delle parti.

Il brevetto USSR numero 7415 del 13 gennaio 1929 riguarda i metodi per la creazione di filamenti di tungsteno resistenti. A tale scopo, dalla polvere di metallo iniziale è stato aggiunto dallo 0,1 al 3% di ossido di afnio. Gli scienziati sono andati ad aumentare la vita delle lampade a incandescenza in modi diversi. Allo stesso modo, Neunhoffer e Schulz ottennero nel 1949 un brevetto per una lampada ad incandescenza riempita con alogenuri di tungsteno o renio. Questo contribuisce alla rigenerazione del thread. Per quanto riguarda il brevetto poco conosciuto, il risultato dell'azione degli alogenuri fu di breve durata.

Durante le fabbricazioni teoriche, si è ipotizzato che i composti interagissero in modo sconosciuto con il tungsteno e altri metalli contenuti nel pallone. E quando l'industria spaziale statunitense aveva bisogno di una potente fonte di radiazione che imitasse il Sole, gli scienziati dovevano ricordare il ciclo rigenerativo del tungsteno e gli sviluppi precedenti. Le lampade in carbonio oggi sono famose per il riscaldamento non per l'aria, ma per gli oggetti. Il motivo è chiaro: l'energia viene trasferita prevalentemente dalle radiazioni. Per creare densità ad alta potenza, la bobina di tungsteno si muove con un filo sottile. Modelli noti con doppio filo.

Lampadine ad alogenuri

: Primi passi

Il 3 marzo 1958, gli ingegneri General Electric, Friedrich Elmer e Wiley Emmett, depositarono un brevetto per una lampada da riscaldamento dove la bobina era protetta da un mezzo alogenuro. Il testo affermava che con l'operazione prolungata, la fiaschetta dei modelli tipici era gradualmente ricoperta da una fioritura scura. Per minimizzare l'effetto, la dimensione della parte sferica ha cercato di aumentare. La placca è distribuita su un'area più ampia ed è meno evidente. Ci sono stati altri tentativi di risolvere il problema:

1. : l'uso di vapori pesanti di krypton, xeno, mercurio. In quest'ultimo caso, è stata applicata una pressione aggiuntiva superiore alla pressione atmosferica.
2. . Uso di gas neutri: argon e azoto. Le misure

non hanno corretto completamente la situazione. Gli scienziati suggeriscono l'uso di vapore di iodio per la rigenerazione del filamento( e la pulizia del pallone).Di conseguenza, il prodotto per l'industria spaziale, annerito in 10 minuti, ha già scontato 2.000 ore. L'idea non è nuova, il testo del brevetto afferma che le soluzioni proposte in precedenza non hanno avuto successo commerciale. Un tale tipo di logica.

Sentendo la propria posizione precaria, i ricercatori continuano la logica, dicendo che una lampada con un diametro da 0,08 a 0,5 pollici può essere usata per il riscaldamento e l'illuminazione. A quel tempo, non esisteva il concetto di riflettore negli elettrodomestici, la distanza stimata dal muro era accuratamente specificata per evitare il fuoco. Secondo i dati sperimentali, lo iodio continua a svolgere una funzione rigenerativa entro temperature fino a 250 gradi Celsius, il lavoro è rotto a 1200. È meglio fare una bottiglia di quarzo. Viene proposto un materiale Vycor contenente fino al 96% di silice( silice).

La concentrazione di iodio non è inferiore a 0,01 μmol per centimetro cubo. Il limite superiore determina la trasparenza dell'atmosfera del pallone. Sperimentalmente, la massima pressione parziale possibile del vapore di iodio era di 5 mm Hg( corrispondente a 1 μmol / cc).Con il funzionamento verticale di un pallone lungo, è possibile la stratificazione del terreno, ma, di regola, c'è una concentrazione sufficiente di sostanze. Un certo valore ha fornito commenti sull'inammissibilità dell'uso di altri gas: il cloro

• distrugge i supporti del filo e causa punte sul tungsteno in aree estreme.
• Il bromo è meno distruttivo del cloro, il fluoro non è affatto adatto.
• L'uso di vapori di mercurio o di azoto contribuisce all'adeguamento del pallone.

Si raccomanda di mantenere una pressione parziale di gas inerte nella regione di 600 mm Hg per la sedimentazione uniforme del tungsteno su un filamento. Di conseguenza, gli scienziati hanno ottenuto un dispositivo con una potenza di radiazione di 100 W / pollice di lunghezza con una densità di potenza di 24 W per centimetro quadrato del bulbo. I parametri possono essere variati entro ampi limiti. A una temperatura del filamento di 2500 gradi Celsius, l'efficienza del dispositivo è del 30% superiore a quella delle lampade standard da 500 W con una vita utile simile di 1000 ore.

Nella produzione di filamenti, viene utilizzato un processo di ricottura su un mandrino in acciaio. Durante la lavorazione, è attentamente necessario controllare il livello di ferro che si diffonde nell'elica mantenendo una temperatura adeguata nel forno. Durante l'ulteriore operazione, gli atomi di impurezze sono relativamente facili da evaporare e legare l'alogeno. Inoltre, un'incursione indistruttibile sulle pareti del pallone.

Lungo la strada, si nota che è opportuno ridurre al minimo il numero di calibri. Nei punti di attacco la temperatura è leggermente inferiore, il tungsteno si deposita peggio. Nelle moderne lampade al quarzo a volte fanno a meno delle pinze. Il proprietario del forno a convezione si assicurerà che lei si preoccupi di sollevare il coperchio e guardare sotto.

Nel frattempo, i prodotti hanno mostrato una serie di carenze: alta temperatura, assenza di riflettore. Le pinze metalliche devono essere resistenti allo iodio, il che significa che il rame non è fondamentalmente adatto agli scopi richiesti: sono necessari tungsteno, molibdeno o platino. Simile si applica ai fili adiacenti. Sono riscaldati ad alta temperatura. Nelle lampade moderne, il vetro alle estremità è bloccato completamente, solo il tungsteno è in contatto con il mezzo. Nel brevetto, gli inventori sono stati in grado di raccogliere le proprietà del dispositivo di riscaldamento e illuminazione. L'intelligence sovietica non dormiva, e nel 1960, lampade alogene KI 220-1000 apparvero nell'URSS.

Design lampade alogene

Nei dispositivi di riscaldamento, una bobina di tungsteno tocca spesso il vetro - in luoghi. Non è curvo in giro, ma con un triangolo, ogni bobina della sua stessa dimensione, e solo pochi toccano la lampadina, e in un numero relativamente piccolo di punti. Questo aiuta a evitare un eccessivo riscaldamento del vetro. Nel forno a convezione il pallone viene costantemente soffiato da un ventilatore, che impedisce il riscaldamento oltre i 600-700 gradi. L'elica funziona con modalità più difficili. Con un reticolo cristallino cubico di tungsteno refrattario. La temperatura del liquidus è al punto di 3653 K. La modalità operativa non supera il 90% del valore specificato. Dispositivo lampada alogena

Tali temperature elevate sono state ottenute attraverso l'uso di alogeni. Nel vuoto, l'evaporazione dalla superficie dell'elica diventerebbe troppo forte. Il vetro al quarzo viene selezionato per la fabbricazione del pallone per le proprietà fisiche. Il materiale ha un'ampia finestra per la trasmissione delle radiazioni, pertanto la superficie viene riscaldata relativamente male. Il quarzo ha un basso coefficiente di dilatazione termica e tiene eccellenti shock termici.

Nonostante l'ossido di silicio sia considerato il minerale più abbondante del pianeta( il silicio in peso è il 26% della crosta terrestre), quasi non si presenta nella sua forma pura, ma fa parte di agata, rauchtopaz, citrino, ametista, diaspro, cristallo di rocca,sabbia di fiume e una serie di altre formazioni naturali: granito, grazia, ardesia, vari silicati. E non c'è da meravigliarsi che nel brevetto fosse menzionata la silice. La difficoltà sta nell'estrarre il componente richiesto dalla roccia. Ci sono diverse modifiche stabili del quarzo:

1. I professionisti ordinari portano il nome della lettera greca Beta e rappresentano grandi cristalli trasparenti. Si ritiene che in condizioni normali sia stabile al di sotto della temperatura di 573 gradi Celsius.
2. Superata la soglia di temperatura specificata, il quarzo si trasforma in modifica alfa. E rimane qui a 870 gradi Celsius.
3. Con un ulteriore aumento di temperatura, si forma tridimite( cristalli ternari).E così a 1470 gradi Celsius.
4. La successiva modifica stabile a una temperatura di 1710 gradi Celsius è cristobalite.
5. La silice a più alta scala è presente sotto forma di fusione.

Possibile processo tecnologico di raffreddamento del quarzo senza formazione di cristalli. La forma amorfa è usata per creare il vetro. La configurazione dei cristalli dipende da: tassi di cristallizzazione

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• Viscosità della fase liquida.
• La presenza di impurità.
• Ubicazione spaziale dell'oggetto.