Halogénová žiarovka

Halogénová lampa - elektrické osvetľovacie zariadenie, princíp fungovania zariadenia v porovnaní s jednoduchou žiarovkou je doplnený zavedením halogenidov do banky, čím sa predlžuje životnosť a dlhodobo zachováva výrobok v jeho pôvodnej podobe.

História vytvárania halogénových žiaroviek

História je úzko spojená s žiarovkami, odkazujeme na príslušnú recenziu pre detailné zoznámenie sa s históriou vynálezu. Tu stanovujeme iba to, že prvý objaví žiara vodičov na vzorke platinového drôtu, sir Humphry Davy. V suteréne Kráľovskej inštitúcie bol zdrojom elektrickej energie dvoch tisíc článkov, ktoré sa podarilo zohriať rez na teploty nad 550 stupňov Celzia, pri ktorých sa telo začalo zažarovať v suchozemských podmienkach. Efekt netrval dlho, ale označil začiatok dlhého epického hľadania jeho použitia ako užitočného opatrenia pre potreby ľudstva.

V ruskej praxi začala história vytvárania žiaroviek v roku 1872, keď náš krajan Lodygin vytvoril vlastnú vzorku.Úspechy ostatných mužov vedy boli opatrne zabudnuté.Autori majú tendenciu čítať v roku 1882, kedy Edwin Scribner najprv uviedol, že miesto uhličkovej lampy namiesto vákua zavádza slabú chlórovú atmosféru. To vo veľkej miere zablokovalo sfarbenie banky. V texte patentu sa vynález týka nesprávnej interpretácie: údajne chlór tvorí priehľadný film, ktorý eliminuje známu poruchu.

V skutočnosti sa halogénové zlúčeniny dobre disociujú, molekuly odparované z povrchu špirály sa postupne vrátia na pôvodné miesto, čím eliminujú čierny nános na banke. Patent US254780 A je dnes považovaný za prvý vták, ktorý oznamuje príchod halogénových žiaroviek. Myšlienka na dlhý čas nenašla praktickú aplikáciu. A v atmosfére banky sa používajú inertné plyny, napríklad dusík vo vzorke Lodygin. Zásluhou vedca je nahradiť vákuum, ktoré spôsobilo, že konštrukcia je krehká, a výrobná technológia je ťažká.

Zabudnuté meno historikov - George Meikl. V texte patentu US1267888 A sa navrhuje pridanie jódu do prostredia inertného plynu žiarivkovej diódy. Vyskytujú sa mnohé pozitívne účinky: parazitné straty napätia v oblúku na 11-12 V( zvyčajne od 16 do 20 V), práca sa stáva konštantná.Existuje prvé použitie iných halogénov, okrem chlóru, v atmosfére žiarovky. Hoci ide o usmerňovacie zariadenie. Navyše, vákuové svietidlo nefungovalo viac ako 1000 hodín, zariadenie bolo ťažké vyrábať.Lodygin používal dusík pre praktické účely, použil vzácne plyny( argón atď.).

Rok 1923 objavenia regeneračného cyklu v atmosfére halogenidov alkalických kovov sa považuje za kľúčový.Ukazuje sa, že molekuly volfrámu odparované z vlákna sa postupne vrátia späť.Text patentu sa týka určitého transparentného filmu tvoreného halogénom. Je zrejmé, že autori sa spoliehali na myšlienky Edwina Scribnera. Toto bol východiskový bod pre ďalší vývoj technológie halogénových žiaroviek. Johannes Antonius Maria van Limpnt sa zaoberal experimentmi s pestovaním kryštálov. To je o to viac chvályhodné, lebo polovodičová technológia sa neskôr narodila, ale štúdiom difúzie a zrážania nečistôt z plynov objavili vedci užitočné vlastnosti halogénov: jódu, brómu a chlóru. Pomocou týchto zlúčenín bolo možné obnoviť cievky volfrámu( alebo uhlia), sprejovanie kovu tenkou vrstvou na povrchu častí.

Patentové číslo ZSSR 7415 z 13. januára 1929 sa zaoberá metódami na vytvorenie trvalých wolfrámových filamentov. Na tento účel sa do východiskového kovového prášku pridalo 0,1 až 3% oxidu hafnia. Vedci šli na zvýšenie životnosti žiaroviek rôznymi spôsobmi. Podobne, Neunhoffer a Schulz získali v roku 1949 patent na žiarovku plnenú halogenidmi volfrámu alebo rénia. To prispieva k regenerácii vlákna. O patente málo sa vie, že výsledok pôsobenia halogenidov bol krátkodobý.

Počas teoretických vyhotovení sa predpokladalo, že zlúčeniny interagujú neznámym spôsobom s volfrámom a inými kovmi obsiahnutými v banke. A keď americký vesmírny priemysel potreboval silný zdroj žiarenia napodobňujúci Slnko, vedci museli spomenúť regeneratívny volfrámový cyklus a predchádzajúci vývoj. Uhlíkové lampy sú dnes známe pre vykurovanie, nie pre vzduch, ale pre objekty. Dôvod je jasný - energia sa prenáša prevažne žiarením. Ak chcete vytvoriť vysokú hustotu energie, volfrámová cievka sa spojí s tenkou niťou. Známe konštrukcie s dvojitým závitom.

: prvé kroky

3. marca 1958 inžinieri General Electric, Friedrich Elmer a Wiley Emmett, podali patent na vykurovaciu lampu, v ktorej bola cievka chránená halogenidovým médiom. V texte sa uvádza, že pri dlhšej prevádzke bola banka typických modelov postupne pokrytá tmavým kvetom. Na minimalizovanie efektu sa veľkosť sférickej časti snažila zvýšiť.Plaketa je rozdelená na väčšiu plochu a je menej nápadná.Vyskytli sa ďalšie pokusy vyriešiť tento problém:

1. Použitie ťažkých pár kryptónu, xenónu, ortuti. V druhom prípade bol aplikovaný prídavný tlak nad atmosférický tlak.
2. Použitie neutrálnych plynov: argón a dusík. Opatrenia

úplne neopravili situáciu. Vedci navrhujú použiť na regeneráciu nite( a čistenie banky) pár jódu. Výsledkom toho je, že výrobok pre kozmický priemysel, čierny za 10 minút, už obsluhoval 2 000 hodín. Myšlienka nie je nová, text patentu uvádza, že riešenia navrhnuté skôr nemali komerčný úspech. Takýto druh logiky.

Vnímajúc svoju vlastnú neistú pozíciu, vedci pokračujú v odôvodnení a tvrdia, že na vykurovanie a osvetlenie môže byť použitá lampa s priemerom 0,08 až 0,5 palca. V tom čase neexistovala koncepcia reflektora v domácich spotrebičoch, odhadnutá vzdialenosť od steny bola starostlivo špecifikovaná, aby sa zabránilo požiaru. Podľa experimentálnych údajov jód pokračuje v regeneratívnej funkcii v teplotnom rozsahu až do 250 stupňov Celzia, práca je rozbitá na 1200. Je lepšie vytvoriť banku z kremeňa. Bol navrhnutý materiál Vycor s obsahom až 96% oxidu kremičitého( oxid kremičitý).

Koncentrácia jódu nie je menšia ako 0,01 μmol na kubický centimeter. Horná hranica určuje priehľadnosť atmosféry banky. Experimentálne bol maximálny možný parciálny tlak jódových pár 5 mm Hg( zodpovedajúci 1 μmol / cm3).Pri vertikálnej prevádzke dlhej banky je možná stratifikácia média, ale spravidla je dostatočná koncentrácia látok. Niektoré hodnoty poskytli komentáre o neprípustnosti použitia iných plynov:

• Chlór ničí závitové podpery a spôsobuje hroty na volfrám v extrémnych oblastiach.
• Bróm je menej deštruktívny ako chlór, fluór nie je vhodný vôbec.
• Použitie ortuťových pár alebo dusíka prispieva k začierneniu banky.

Odporúča sa udržiavať parciálny tlak inertného plynu v oblasti 600 mm Hg pre rovnomerné usadzovanie volfrámu na vlákne. Výsledkom bolo, že vedci získali zariadenie so žiarením s výkonom 100 W / palca s hustotou výkonu 24 W na štvorcový centimetr banky. Parametre sa môžu meniť v širokom rozmedzí.Pri teplote vlákna 2500 stupňov Celzia je účinnosť zariadenia o 30% vyššia ako účinnosť štandardných žiaroviek s výkonom 500 W s podobnou životnosťou 1000 hodín.

Pri výrobe vlákien sa na oceľovom trne používa žíhací proces. Počas spracovania sa starostlivo vyžaduje regulácia hladiny difúzie železa do špirály udržiavaním vhodnej teploty v peci. Počas ďalšej prevádzky sa atómy nečistôt relatívne ľahko odparujú a viažu sa na halogén. Navyše, nezmazateľný nájazd na stenách banky.

Pozdĺž cesty je potrebné poznamenať, že je žiaduce minimalizovať počet posuvných meradiel. V miestach pripútania je teplota mierne nižšia, wolfrám sa zhoršuje. V moderných kremenných lampách niekedy ide bez strmeňov. Vlastníkom konvekčnej rúry sa uistite, či sa obťažuje zdvihnúť veko a pozrieť sa pod ním.

Medzitým produkty vykazovali množstvo nedostatkov: vysokú teplotu, absenciu reflektora. Kovové strmene musia byť odolné voči jódu, čo znamená, že meď nie je v zásade vhodná na požadované účely - volfrám, molybdén alebo platina. Podobné platí aj pre priľahlé drôty. Sú ohrievané na vysokú teplotu. V moderných lampách je sklo na koncoch úplne upnuté, len volfrám je v kontakte s médiom. V patentovom spise boli vynálezcovia schopní zozbierať vlastnosti vykurovacieho a osvetľovacieho zariadenia. Sovietska inteligencia nebola spí, av nasledujúcom roku 1960 sa v ZSSR objavili halogénové žiarovky KI 220-1000.

Konštrukčné halogénové žiarovky

V vykurovacích zariadeniach sa volfrámová cievka často dotýka skla - na miestach. Nie je zakrivený okolo, ale s trojuholníkom, každá cievka vlastnej veľkosti a len niekoľko sa dotýka žiarovky a relatívne malého počtu bodov. To pomáha zabrániť nadmernému zahrievaniu skla. V konvekčnej rúre je banka stále fúkaná ventilátorom, čo zabraňuje zahriatiu nad 600-700 stupňov.Špirála funguje s tvrdšími režimami. S kryštálovou kryštálovou mriežkou žiaruvzdorného volfrámu. Teplota likvidu je v bode 3653 K. Prevádzkový režim nepresahuje 90% špecifikovanej hodnoty.

Takéto vysoké teploty boli dosiahnuté použitím halogénov. Vo vákuu by sa odparovanie z povrchu špirály stalo príliš silným. Na výrobu banky na fyzikálne vlastnosti sa vyberie kremenné sklo. Materiál má široké okno na prenášanie žiarenia, preto je povrch relatívne zle ohrievaný.Kremeň má nízky koeficient tepelnej rozťažnosti a vynikajúci tepelný šok.

Napriek tomu, že oxid kremičitý sa považuje za najhojnejší minerál na planéte( kremík je 26% zemskej kôry), takmer sa nevyskytuje vo svojej čistej forme, ale je súčasťou achátu, rauchtóza, citrínu, ametystu, jaspisu,riečny piesok a množstvo ďalších prírodných útvarov: žula, grace, bridlica, rôzne kremičitany. A nie je divu, že v tomto patente bol uvedený oxid kremičitý.Obtiažnosť spočíva v extrakcii požadovanej zložky zo skaly. Existuje niekoľko stabilných úprav kremeňa:

1. Bežní odborníci nesú meno gréckeho písmena Beta a predstavujú veľké priehľadné kryštály. Predpokladá sa, že za normálnych podmienok je stabilná pod teplotou 573 stupňov Celzia.
2. Po prekonaní stanoveného prahu teploty sa kremeň zmení na alfa modifikáciu. A zostáva tu na 870 stupňov Celzia.
3. Pri ďalšom zvýšení teploty sa vytvára tridymit( ternárne kryštály).A tak na 1470 stupňov Celzia.
4. Ďalšou stabilnou úpravou na teplotu 1710 stupňov Celzia je krysobalit.
5. Oxid kremičitý s vyššou mierou je prítomný vo forme taveniny.

Možný technologický proces chladenia kremeňa bez tvorby kryštálov. Amorfná forma sa používa na vytváranie skla. Konfigurácia kryštálov závisí od: rýchlosti kryštalizácie

• .
• Viskozita kvapalnej fázy.
• Prítomnosť nečistôt.
• Priestorové umiestnenie objektu.