Halogen lampă

Lampa de iluminat cu halogen - dispozitiv de iluminat electric, principiul funcționării dispozitivului în comparație cu o lampă incandescentă simplă este completat prin introducerea de halogenuri în balon, pentru a crește durata de utilizare și pentru a păstra produsul în formă originală pentru o perioadă lungă de timp.

Istoria creării lămpilor cu halogen

Istoria este strâns legată de lămpile cu incandescență, cititorii se referă la revizuirea corespunzătoare pentru o cunoaștere detaliată a istoricului invenției. Aici stipulăm doar că primul care a descoperit strălucirea conductorilor pe un eșantion de sârmă de platină, Sir Humphry Davy.În subsolul instituției regale, a existat o sursă de energie de două mii de celule care a reușit să încălzească tăietura la temperaturi de peste 550 de grade Celsius, la care corpurile încep să strălucească în condiții terestre. Efectul nu a durat mult, dar a marcat începutul unei căutări epice lungi pentru utilizarea sa ca măsură utilă pentru nevoile omenirii.

În practica rusă, istoria creării becurilor cu incandescență începe în 1872, când omul nostru de țară Lodygin și-a creat propria probă.Realizările celorlalți oameni de știință au uitat, în mod anticipat. Autorii tind să citească din 1882, când Edwin Scribner a ghicit pentru prima oară introducerea unei atmosfere slabe de clor într-o lampă de cărbune în locul unui vid. Aceasta a blocat în mare parte înnegrirea balonului.În textul brevetului, invenția are o interpretare greșită: se presupune că clorul formează o peliculă transparentă care elimină un defect cunoscut.

În realitate, compușii cu halogen disociază bine, moleculele evaporate de pe suprafața helixului se întorc treptat în locul lor original, eliminând depozitul negru din balon. Brevetul US254780 A este considerat astăzi prima pasăre care anunță sosirea lămpilor cu halogen. Ideea de mult timp nu a găsit aplicații practice.Și în atmosfera balonului se utilizează gaze inerte, de exemplu, azot în specimenul Lodygin. Meritul unui om de știință - am presupus să înlocuiesc vidul, ceea ce a făcut construcția fragilă și tehnologia de fabricație dificilă.

Numele istoric uitat - George Meikl. Textul brevetului US1267888 A propune adăugarea de iod în mediul gazului inert al unei diode de lampă.Există un număr de efecte pozitive: pierderile de tensiune parazite în arc scad la 11-12 V( de obicei de la 16 la 20 V), munca devine constantă.Există prima utilizare a altor halogeni, în plus față de clor, în atmosfera lămpii cu incandescență.Deși este un dispozitiv de redresare.În plus, lampa de vid nu a funcționat mai mult de 1000 de ore, dispozitivul a fost dificil de fabricat. Lodygin a folosit azot în scopuri practice, a utilizat gaze nobile( argon, etc.).

Anul 1923 de descoperire a ciclului de regenerare în atmosferă de halogenuri de metale alcaline este considerat esențial. Se arată că moleculele de tungsten evaporate din filament se întorc treptat înapoi. Textul brevetului se referă la o anumită peliculă transparentă formată din halogen. Este evident că autorii s-au bazat pe ideile lui Edwin Scribner. Acesta a fost punctul de plecare pentru dezvoltarea ulterioară a tehnologiei cu halogen. Johannes Antonius Maria van Limpnt a fost implicată în experimente cu cristal. Acest lucru este cu atât mai lăudabil, deoarece tehnologia semiconductorilor sa născut mai târziu, dar studiind difuzia și precipitarea impurităților din gaze, omul de știință a descoperit calitățile utile de halogeni: iod, brom, clor. Cu ajutorul acestor compuși, a fost posibilă restabilirea bobinelor de wolfram( sau cărbune), pulverizarea metalelor cu un strat subțire pe suprafața pieselor.

Brevetul URSS nr. 7415 din 13 ianuarie 1929 se referă la metode de creare a filamentelor durabile de wolfram.În acest scop, s-a adăugat de la 0,1 până la 3% oxid de hafniu la pulberea metalică inițială.Oamenii de știință au mers pentru a spori viața lămpilor incandescente în moduri diferite.În mod similar, Neunhoffer și Schulz au obținut în 1949 un brevet pentru o lampă cu incandescență umplute cu halogenuri de tungsten sau de reniu. Aceasta contribuie la regenerarea firului. Despre brevetul puțin cunoscut, rezultatul acțiunii halogenurilor a fost scurt.

În timpul fabricării teoretice, sa presupus că compușii interacționează într-un mod necunoscut cu tungsten și alte metale conținute în interiorul balonului.Și când industria spațială din SUA avea nevoie de o sursă puternică de radiații care să imite soarele, oamenii de știință au trebuit să reamintească ciclul regenerativ de tungsten și evoluțiile anterioare. Lămpile de carbon de astăzi sunt renumite pentru încălzirea nu aerului, ci obiecte. Motivul este clar - energia este transferată predominant prin radiații. Pentru a crea densități mari de putere, bobina de tungsten se rotește cu un fir subțire. Construcții cunoscute cu filet dublu.

Baterii cu cuarț

La 3 martie 1958, inginerii General Electric, Friedrich Elmer și Wiley Emmett, au depus un brevet pentru o lampă de încălzire în care bobina era protejată de un mediu cu halogenuri. Textul a afirmat că, cu o funcționare prelungită, balonul tipic de modele a fost acoperit treptat cu o floare închisă.Pentru a minimiza efectul, dimensiunea părții sferice a căutat să crească.Placa este distribuită pe o suprafață mai mare și este mai puțin vizibilă.Au existat și alte încercări de rezolvare a problemei:

1. Utilizarea vaporilor grei de krypton, xenon, mercur.În ultimul caz, a fost aplicată o presiune suplimentară peste presiunea atmosferică.
2. Utilizarea gazelor neutre: argon și azot. Masurile

nu au corectat complet situatia. Oamenii de știință sugerează folosirea vaporilor de iod pentru regenerarea filamentului( și curățarea balonului).Ca rezultat, produsul pentru industria spațială, înnegrit în 10 minute, a servit deja 2000 de ore. Ideea nu este nouă, textul brevetului precizează că soluțiile propuse mai devreme nu au avut succes comercial. O astfel de logică.

Simtand propria pozitie precara, cercetatorii continua rationamentul, spunand ca o lampa cu un diametru de 0,08 pana la 0,5 inci poate fi folosita pentru incalzire si iluminat.În acel moment, nu exista conceptul de reflector în aparatele de uz casnic, distanța estimată față de perete a fost specificată cu atenție pentru a evita incendiul. Conform datelor experimentale, iodul continuă să îndeplinească o funcție regenerativă în temperaturi de până la 250 de grade Celsius, lucrarea fiind ruptă la 1200. Este mai bine să faceți un balon cu cuarț.Se propune un material Vycor conținând până la 96% silice( silice).

Concentrația de iod nu este mai mică de 0,01 μmol pe centimetru cub. Limita superioară determină transparența atmosferei balonului. Experimental, presiunea parțială maximă posibilă a vaporilor de iod a fost de 5 mm Hg( corespunzând la 1 μmol / cc).Prin operarea verticală a unui balon lung, este posibilă stratificarea mediului, dar, de regulă, există o concentrație suficientă de substanțe. Unele informații au oferit comentarii cu privire la inadmisibilitatea folosirii altor gaze:

• Clorul distruge firul de susținere și provoacă spații pe tungsten în zonele extreme.
• Bromul este mai puțin distructiv decât clorul, fluorul nu este deloc adecvat.
• Utilizarea vaporilor de mercur sau a azotului contribuie la înnegrirea balonului.

Se recomandă menținerea unei presiuni parțiale a gazului inert în regiunea de 600 mm Hg pentru sedimentarea uniformă a tungstenului pe un filament. Ca rezultat, oamenii de stiinta au obtinut un dispozitiv cu o putere de radiatie de 100 W / inch lungime la o densitate de putere de 24 W per centimetru patrat al becului. Parametrii pot fi variați în limite largi. La o temperatură a filamentului de 2500 de grade Celsius, eficiența dispozitivului este cu 30% mai mare decât cea a lămpilor standard de 500 W cu o durată de viață similară de 1000 de ore.

În producția de filamente se utilizează un proces de recoacere pe un dorn de oțel.În timpul prelucrării, este necesar să se controleze cu atenție nivelul de difuzie a fierului în helix prin menținerea unei temperaturi adecvate în cuptor.În timpul funcționării ulterioare, atomii de impurități sunt relativ ușor de evaporat și de legarea halogenului.În plus, un raid indestructibil pe pereții balonului.

Pe parcurs, se remarcă faptul că este de dorit să se minimizeze numărul de etriere.În locurile de atașare temperatura este puțin mai mică, tungstenul se reglează mai rău.În lămpile moderne cu cuarț uneori fac fără etriere. Proprietarul cuptorului cu convecție se va asigura dacă se va deranja să ridice capacul și să privească sub el.

Între timp, produsele au prezentat o serie de deficiențe: temperatură ridicată, lipsa unui reflector. Etrierele metalice trebuie să fie rezistente la iod, ceea ce înseamnă că cuprul nu este în mod fundamental potrivit pentru scopurile cerute - tungsten, molibden sau platină.Asemănător se aplică și firele adiacente. Ele sunt încălzite la o temperatură ridicată.În lămpile moderne, sticla de la capete este fixată complet, numai tungstenul este în contact cu mediul.În brevet, inventatorii au reușit să colecteze proprietățile dispozitivului de încălzire și iluminare. Informațiile sovietice nu au adormit, iar în 1960, lămpile cu halogen KI 220-1000 au apărut în URSS.

Lampi de proiectare cu halogen

În dispozitivele de încălzire, o bobină de tungsten atinge adesea sticla - în locuri. Nu este curbată în jur, dar cu un triunghi, fiecare bobină de dimensiune proprie, și doar câteva atinge becul și într-un număr relativ mic de puncte. Acest lucru ajută la evitarea încălzirii excesive a sticlei.În cuptorul cu convecție balonul este suflat constant de un ventilator, ceea ce îl împiedică să se încălzească peste 600-700 de grade. Helixul funcționează cu moduri mai dure. Cu o rețea de cristal cristal de tungsten refractar. Temperatura lichidului este în punctul de 3653 K. Modul de funcționare nu depășește 90% din valoarea specificată.

Astfel de temperaturi ridicate au fost atinse prin utilizarea de halogeni.În vid, evaporarea de pe suprafața helixului ar deveni prea puternică.Sticla de cuarț este selectată pentru fabricarea balonului pentru proprietățile fizice. Materialul are o fereastră largă pentru transmiterea radiațiilor, prin urmare suprafața este încălzită relativ prost. Cuarțul are un coeficient scăzut de expansiune termică și un șoc termic excelent.

În ciuda faptului că oxidul de siliciu este considerat cel mai abundent mineral de pe planetă( siliciul în greutate este de 26% din suprafața pământului), aproape că nu apare în forma sa pură, ci face parte din agate, rauchtopaz, citrin, ametist,râu nisip și o serie de alte formațiuni naturale: granit, grație, ardezie, diferite silicați.Și nu este de mirare că în brevet a fost menționată silicea. Dificultatea constă în extragerea componentei necesare din stâncă.Există mai multe modificări stabile ale cuartului:

1. Profesioniștii obișnuiți poartă numele literei grecești Beta și reprezintă cristale transparente mari. Se crede că în condiții normale este stabilă sub temperatura de 573 grade Celsius.
2. După depășirea pragului de temperatură specificat, cuarțul se transformă în modificare alfa.Și rămâne aici până la 870 de grade Celsius.
3. Cu o creștere suplimentară a temperaturii, se formează tridymit( cristale ternare).Și astfel la 1470 de grade Celsius.
4. Următoarea modificare stabilă la o temperatură de 1710 de grade Celsius este cristobalitul.
5. Silica cu o scară mai mare este prezentă sub formă de topitură.

Proces tehnologic posibil de răcire a cuarțului fără formarea de cristale. Forma amorfă este utilizată pentru a crea sticlă.Configurația cristalelor depinde de: ratele de cristalizare

• .
• Viscozitatea fazei lichide.
• Prezența impurităților.
• Localizarea spațială a obiectului.