По спирали
По спирали
«Эка непростая вещь - лампочка накаливания», - произнесут некие. И ошибутся. Ученые Берлинского института и спецы «Фольксвагена» и «Филипса», изучив «внутреннюю жизнь» нити накаливания в галогенной лампе Н7, выявили много внезапного и увлекательного.
График «перегорания» спирали: ясно видно плавное понижение потребляемой мощности и ее скачкообразное нарастание
Нить накаливания (спираль) изготавливают из вольфрама с температурой плавления 3410°С - самого тугоплавкого из узнаваемых металлов. В чистом виде он очень тяжело поддается обработке, потому спиралька изготовлена из сплава с добавлением калия. Это присваивает нужную пластичность при комнатной температуре и крепкость при работе лампы. Пробирка галогенной лампы заполнена консистенцией азота, аргона, криптона и ксенона, состав которой подбирают так, чтоб очень понизить испарение вольфрама. К ней добавляют малость брома либо йода: вступая в реакцию с испарившимся металлом, они обеспечивают прозрачность пробирки и осаждение вольфрама назад на спираль.
Плавное гашение света приводит к «сколиозу» спирали.
Все же в какой-то момент неважно какая лампочка перегорает и дело здесь, как выяснилось, совсем не в очевидном испарении металла. Электрический микроскоп выявил его хитрецкую кристаллическую структуру, которая при высочайшей температуре самопроизвольно меняется, стремясь к состоянию с малой поверхностной энергией. Так гладкая нить преобразуется в уродливое с нашей точки зрения образование, которое к тому же работает как радиатор, охлаждая спираль и понижая световой поток. Это - стадия износа лампы, за которой следует ее отказ. Из-за утраты прочности рыхловатая спиралька разрушается, и в месте разрыва появляется дуговой разряд: он расплавляет вольфрам и сваривает примыкающие витки. Лампа скачком начинает светить ярче и потреблять завышенную мощность. Таких скачков до полного перегорания бывает обычно 3-4.
Так меняется металл спирали в течение срока службы.
Вопреки расхожим суждениям оказалось, что на срок службы «галогенки» не достаточно оказывают влияние вибрации, еще опаснее превышение напряжения в бортсети. При этом в формуле показатель степени добивается 12-14! Так, если повысить напряжение на 10% либо в 1,1 раза, это приведет к сокращению срока службы лампы в 1,1 13=3,45 раза. Но самый увлекательный сюрприз принесло исследование того, как оказывают влияние на долговечность лампы ее неспешное включение и выключение пользующимися популярностью сегодня диммерами. До сего времени числилось, что плавный разогрев и остывание спирали продлевают ей жизнь - никак не бывало! Напротив, резкое остывание вроде бы «закаливает» нить, а неспешное - ведет к ее пластической деформации и досрочному замыканию витков, пятикратно (!) сокращая срок службы.
Что ж, пока на замену «га-логенкам» совсем не пришли «ксенон» и светодио-ды, результаты работы ученых будут представлять не только лишь академический энтузиазм.
«Эка непростая вещь - лампочка накаливания», - произнесут некие. И ошибутся. Ученые Берлинского института и спецы «Фольксвагена» и «Филипса», изучив «внутреннюю жизнь» нити накаливания в галогенной лампе Н7, выявили много внезапного и увлекательного.График «перегорания» спирали: ясно видно плавное понижение потребляемой мощности и ее скачкообразное нарастание
Нить накаливания (спираль) изготавливают из вольфрама с температурой плавления 3410°С - самого тугоплавкого из узнаваемых металлов. В чистом виде он очень тяжело поддается обработке, потому спиралька изготовлена из сплава с добавлением калия. Это присваивает нужную пластичность при комнатной температуре и крепкость при работе лампы. Пробирка галогенной лампы заполнена консистенцией азота, аргона, криптона и ксенона, состав которой подбирают так, чтоб очень понизить испарение вольфрама. К ней добавляют малость брома либо йода: вступая в реакцию с испарившимся металлом, они обеспечивают прозрачность пробирки и осаждение вольфрама назад на спираль.Плавное гашение света приводит к «сколиозу» спирали.
Все же в какой-то момент неважно какая лампочка перегорает и дело здесь, как выяснилось, совсем не в очевидном испарении металла. Электрический микроскоп выявил его хитрецкую кристаллическую структуру, которая при высочайшей температуре самопроизвольно меняется, стремясь к состоянию с малой поверхностной энергией. Так гладкая нить преобразуется в уродливое с нашей точки зрения образование, которое к тому же работает как радиатор, охлаждая спираль и понижая световой поток. Это - стадия износа лампы, за которой следует ее отказ. Из-за утраты прочности рыхловатая спиралька разрушается, и в месте разрыва появляется дуговой разряд: он расплавляет вольфрам и сваривает примыкающие витки. Лампа скачком начинает светить ярче и потреблять завышенную мощность. Таких скачков до полного перегорания бывает обычно 3-4.Так меняется металл спирали в течение срока службы.
Вопреки расхожим суждениям оказалось, что на срок службы «галогенки» не достаточно оказывают влияние вибрации, еще опаснее превышение напряжения в бортсети. При этом в формуле показатель степени добивается 12-14! Так, если повысить напряжение на 10% либо в 1,1 раза, это приведет к сокращению срока службы лампы в 1,1 13=3,45 раза. Но самый увлекательный сюрприз принесло исследование того, как оказывают влияние на долговечность лампы ее неспешное включение и выключение пользующимися популярностью сегодня диммерами. До сего времени числилось, что плавный разогрев и остывание спирали продлевают ей жизнь - никак не бывало! Напротив, резкое остывание вроде бы «закаливает» нить, а неспешное - ведет к ее пластической деформации и досрочному замыканию витков, пятикратно (!) сокращая срок службы.Что ж, пока на замену «га-логенкам» совсем не пришли «ксенон» и светодио-ды, результаты работы ученых будут представлять не только лишь академический энтузиазм.