Halogeninė lempa

Halogeninė lemputė - elektrinis apšvietimo įtaisas, prietaiso veikimo principas, palyginti su paprastu kaitinamąja lempa, papildomas halogenidų įdėjimu į kolbą, kad padidintumėte jo tarnavimo laiką ir ilgą laiką išsaugotų gaminį originalioje formoje.

Halogeninių lempų kūrimo istorija

Istorija glaudžiai susijusi su kaitinamosiomis lempomis, skaitytojus nukreipiame į atitinkamą peržiūrą, siekiant išsamiai susipažinti su išradimo istorija.Čia mes tik nurodome, kad pirmasis atrado laidininkų švytėjimą ant platinos vielos pavyzdžio, Sir Humphry Davy. Karališkosios institucijos rūsyje buvo du tūkstančiai ląstelių galios šaltinis, kuris sugebėjo šildyti iki 550 laipsnių Celsijaus temperatūrą, kai kūnai pradeda švyti sausumoje. Poveikis truko ilgai, bet parodė ilgos epinės paieškos pradžią, kaip naudingą priemonę žmonijos poreikiams.

Rusijos praktikoje kaitinamųjų lempučių kūrimo istorija prasidėjo 1872 m., Kai mūsų tautietis Lodyginas sukūrė savo pavyzdį.Kitų mokslo žmonių pasiekimai buvo sumaniai pamiršti. Autoriai linkę skaityti nuo 1882 m., Kai Edwin Scribner pirmą kartą atspėjo silpną chloro atmosferą anglies lempoje, o ne vakuume. Tai iš esmės blokavo kolbos juodinimą.Patento tekste išradimas yra neteisingai aiškinamas: tariamai chloras sudaro skaidrią plėvelę, kuri pašalina žinomą defektą.

Iš tikrųjų halogeniniai junginiai gerai susiskaldo, molekulės, išgarintos iš spiralės paviršiaus, palaipsniui grįžta į pradinę vietą, pašalindamos juodą nuosėdą ant kolbos. Patentas US254780 A šiandien laikomas pirmuoju paukščiu, pranešančiu apie halogeninių lempų atvykimą.Ilgą laiką idėja nerado praktinio taikymo. Ir kolbos atmosferoje naudojamos inertinės dujos, pavyzdžiui, azoto Lodygin mėginyje. Mokslininko nuopelnai - manau, kad pakeisiu vakuumą, dėl kurio statyba tapo trapi, o gamybos technologija buvo sunki.

Pamirštas istorikų vardas - George Meikl. Patento US1267888 A pasiūlyme siūloma įterpti jodo į lempos diodo inertinę dujų terpę.Pasitaiko daug teigiamų pasekmių: parazitinės įtampos nuostoliai lanke sumažėja iki 11–12 V( paprastai nuo 16 iki 20 V), darbas tampa pastovus. Kaitinamosios lempos atmosferoje, be chloro, pirmą kartą naudojami kiti halogenai. Nors tai yra lygintuvo įrenginys. Be to, vakuumo lemputė neveikė daugiau kaip 1000 valandų, prietaisą buvo sunku gaminti. Lodyginas praktikoje naudojo azotą, naudojo tauriųjų dujų( argono ir kt.).

1923 metų regeneracinio ciklo atradimas šarminių metalų halogenidų atmosferoje laikomas raktu. Parodyta, kad volframo molekulės, išgarintos iš kaitinimo siūlelio, palaipsniui sugrįš.Patento tekste kalbama apie tam tikrą skaidrią plėvelę, kurią sudaro halogenas. Akivaizdu, kad autoriai rėmėsi Edwin Scribner idėjomis. Tai buvo pradinis taškas tolesniam halogeninių lempų technologijų vystymui. Johannes Antonius Maria van Limpnt eksperimentavo su kristalų auginimu. Tai dar labiau pagirtina, nes puslaidininkių technologija gimė vėliau, tačiau tyrinėdama priemaišų difuziją ir nusodinimą iš dujų, mokslininkas atrado naudingas halogenų savybes: jodą, bromą, chlorą.Šių junginių pagalba buvo galima atstatyti volframo( arba anglies) ritinius, purškiant metalą ant dalių paviršiaus plonu sluoksniu.

1929 m. Sausio 13 d. TSRS patento Nr. 7415 numato ilgalaikių volframo gijų kūrimo metodus.Šiuo tikslu į pradinį metalo miltelius buvo pridėta nuo 0,1 iki 3% hafnio oksido. Mokslininkai išvyko į kaitinamųjų lempų gyvenimą įvairiais būdais. Be to, Neunhoffer ir Schulz 1949 m. Gavo patentą kaitinamajai lempai, pripildytai volframo ar renio halogenidais. Tai prisideda prie siūlų regeneracijos. Apie patentą mažai žinoma, halidų veikimo rezultatas buvo trumpalaikis.

Teorinių kūrinių metu buvo daroma prielaida, kad junginiai nežinoma sąveikauja su volframu ir kitais kolboje esančiais metalais. Ir kai JAV kosmoso pramonei reikėjo galingo Saulės spinduliuotės šaltinio, mokslininkai turėjo prisiminti regeneracinį volframo ciklą ir ankstesnius pokyčius.Šiandien anglies lempos garsėja šildymu, o ne oru, bet objektais. Priežastis aiški - energija daugiausia perduodama radiacija. Norėdami sukurti didelio galingumo tankį, volframo ritė susitraukia su plonu siūlu.Žinomi dizainai su dviguba gija.

kvarco lempos: pirmieji žingsniai

1958 m. Kovo 3 d. Inžinieriai General Electric, Friedrich Elmer ir Wiley Emmett pateikė patentą šildymo lempai, kur ritė buvo apsaugota halogenine terpe. Tekste teigiama, kad ilgai veikiant tipiškų modelių kolba buvo palaipsniui padengta tamsiu žydėjimu. Siekiant sumažinti poveikį, siekta padidinti sferinės dalies dydį.Plokštelė pasiskirsto didesniame plote ir yra mažiau pastebima. Yra ir kitų bandymų išspręsti šią problemą:

1. , sunkiųjų garų, turinčių kriptoną, ksenoną, gyvsidabrį, naudojimas. Pastaruoju atveju buvo taikomas papildomas slėgis virš atmosferos slėgio. Neutralių dujų naudojimas: argonas ir azotas.

priemonės visiškai neištaisė situacijos. Mokslininkai siūlo naudoti sriegio regeneravimui( ir kolbui valyti) jodo porą.Dėl to kosmoso pramonei skirtas produktas, nudažytas per 10 minučių, jau tarnavo 2000 valandų.Idėja nėra nauja, patento tekste teigiama, kad anksčiau pasiūlyti sprendimai neturėjo komercinės sėkmės. Tokia logika.

Moksleiviai jaučia savo pačių nesaugią padėtį ir tęsia loginį pagrindą, sakydami, kad šildymui ir apšvietimui galima naudoti 0,08–0,5 colio skersmens lempą.Tuo metu buitinių prietaisų reflektoriaus koncepcija nebuvo, apskaičiuotas atstumas iki sienos buvo kruopščiai nustatytas, kad būtų išvengta ugnies. Remiantis eksperimentiniais duomenimis, jodas ir toliau atlieka regeneracinę funkciją, esant temperatūrai iki 250 laipsnių Celsijaus, darbas sulaužomas 1200. Tai geriau padaryti kvarco kolbą.Siūloma Vycor medžiaga, turinti iki 96% silicio dioksido( silicio dioksido).

Jodo koncentracija yra ne mažesnė kaip 0,01 µmol / kubinis centimetras. Viršutinė riba nustato kolbos atmosferos skaidrumą.Eksperimentiškai didžiausias galimas jodo garų dalinis slėgis buvo 5 mm Hg( atitinka 1 µmol / cm3).Vertikaliai veikiant ilgai kolbai, terpės stratifikacija yra įmanoma, tačiau paprastai pakanka medžiagų koncentracijos. Tam tikra vertė pateikė pastabų dėl kitų dujų naudojimo nepriimtinumo:

• Chloras sunaikina siūlus ir sukelia volframo šuolius ekstremaliose vietose.
• Bromas yra mažiau žalingas nei chloras, fluoras netinka.
• Naudojant gyvsidabrio garus arba azotą, kolba patamsėja.

Rekomenduojama išlaikyti dalinį inertinių dujų slėgį 600 mm Hg regione, kad volframas būtų nuosekliai nusodintas ant kaitinamojo siūlo. Todėl mokslininkai gavo prietaisą, kurio spinduliuotės galia 100 W / colio, esant 24 W galios tankiui kvadratiniam centimetrui. Parametrus galima keisti per plačias ribas. Esant 2500 laipsnių temperatūrai, prietaiso efektyvumas yra 30% didesnis nei standartinių 500 W lempų, kurių eksploatavimo trukmė yra 1000 valandų.

Gaminant pluoštus, ant plieninės šerdies naudojamas dengimo procesas. Perdirbimo metu reikia kruopščiai kontroliuoti geležies, sklindančios į spiralę, lygį, išlaikant tinkamą temperatūrą krosnyje. Tolimesnės operacijos metu priemaišų atomai yra palyginti lengvi išgarinti ir surišti halogeną.Be to, nesunaikinamas RAID ant kolbos sienų.

Pakeliui pažymima, kad pageidautina sumažinti apkabos skaičių.Tvirtinimo vietose temperatūra yra šiek tiek mažesnė, volframas blogėja.Šiuolaikinėse kvarcinėse lempose kartais be apkabos. Konvekcinės krosnelės savininkas pasirūpins, kad ji trukdytų pakelti dangtį ir pažvelgti į jį.

Tuo tarpu produktai parodė keletą trūkumų: aukšta temperatūra, reflektoriaus nebuvimas. Metaliniai apkabos turi būti atsparūs jodui, o tai reiškia, kad varis iš esmės nėra tinkamas reikiamiems tikslams - reikia volframo, molibdeno ar platinos. Panašus taikomas gretimiems laidams. Jie šildomi iki aukštos temperatūros.Šiuolaikinėse lempose stiklas galuose yra visiškai užspaudžiamas, tik su volframu liečiasi su terpe. Patente išradėjai sugebėjo surinkti šildymo ir apšvietimo prietaiso savybes. Sovietinė žvalgyba nebuvo miega, o artimiausioje 1960 m. SSRS atsirado halogeninės lempos KI 220-1000.

dizaino halogeninės lempos

Šildymo įrenginiuose volframo ritė dažnai liečia stiklą - vietose. Jis nėra išlenktas aplink, bet su trikampiu, kiekviena ritė savo dydžiu, ir tik keletas liesti lemputę, ir santykinai nedaug taškų.Tai padeda išvengti per didelio stiklo šildymo. Konvekcinėje krosnyje kolba nuolat pučiama iš ventiliatoriaus, kuris neleidžia jam įšilti virš 600-700 laipsnių.Helix veikia su griežtesniais režimais. Su kubiniu kristaliniu ugniai atsparaus volframo tinkleliu. Skysčio temperatūra yra 3653 K taške. Darbo režimas neviršija 90% nurodytos vertės.

Tokios aukštos temperatūros buvo pasiektos naudojant halogenus. Vakuumoje iš spirito paviršiaus išgaruos pernelyg stiprus. Kvarcinis stiklas parenkamas gaminant kolbą fizinėms savybėms. Medžiaga turi platų langą spinduliuotei perduoti, todėl paviršius šildomas gana prastai. Kvarcas pasižymi žemu šiluminio plėtimosi koeficientu ir puikiu šilumos smūgiu.

Nepaisant to, kad silicio oksidas yra laikomas gausiausiu planetos mineralu( silicis pagal masę sudaro 26% žemės plutos), jis beveik nėra gryno pavidalo, bet yra agato, raucopaz, citrino, ametisto, jaspio, roko kristalo dalis.upės smėlis ir daugybė kitų natūralių formų: granitas, malonė, skalūnas, įvairūs silikatai. Ir nenuostabu, kad patentas buvo minėtas silicio dioksidas. Sunku išspręsti reikiamą komponentą iš uolos. Yra keletas stabilių kvarco modifikacijų:

1. Įprasti profesionalai turi graikų raidės „Beta“ pavadinimą ir žymi didelius skaidrius kristalus. Manoma, kad normaliomis sąlygomis stabilus žemiau 573 laipsnių Celsijaus temperatūros.
2. Kovodamas nurodytą temperatūros ribą, kvarcas tampa alfa modifikacija. Ir tai lieka čia iki 870 laipsnių Celsijaus.
3. Toliau didėjant temperatūrai, susidaro tridimitas( trijų pakopų kristalai).Ir taip iki 1470 laipsnių Celsijaus.
4. Kitas stabilus 1710 laipsnių Celsijaus temperatūros keitimas yra kristobalitas.
5. Aukštesnio masto silicio dioksidas yra lydalo pavidalu.

Galimas technologinis kvarco aušinimo procesas be kristalų susidarymo. Amorfinė forma naudojama stiklo gamybai. Kristalų konfigūracija priklauso nuo:

• kristalizacijos greičio.
• Skystosios fazės klampumas.
• Priemaišų buvimas.
• Objekto erdvinė vieta.