전원을 켤 때 백열 램프가 가장 자주 꺼지는 이유

일반적인 상황: 스위치를 눌렀을 때 짧은 플래시가 켜지고 또 다른 백열 전구가 "당신을 오래 살게 합니다". 불친절한 말로 제조업체를 기억하고 교체합니다. 노동시간은 최소 1000시간 이상이어야 한다는 말을 많이 들었다. 그렇다면 왜 몇 달이 아니라 몇 주만 지속되었을까요?

일반적으로 고용 기간은 백열 램프 램프의 작동 조건과 이러한 유형의 광원에 내재된 단점에 따라 다릅니다. 작업 시간에 영향을 미치는 이유에 대한 자세한 분석을 살펴보기 전에 매우 중요한 사실 한 가지에 주목합니다. 일반적으로 전구는 켜진 순간에 끊어집니다. 그리고 이것에 대해 매우 간단하고 명백하지는 않지만 설명이 있습니다.

모든 백열 램프의 "심장"은 조명 기술자가 "백열 하우징"이라고 부르는 텅스텐 코일입니다. 필라멘트 본체는 나선형으로 감긴 얇은 텅스텐 와이어로 만들어집니다.

생산 기술은 매우 복잡하며 고정밀 장비와 엄격한 기술 준수가 필요합니다. 램프의 추가 서비스 수명은 나선형 생산 품질에 크게 좌우됩니다. 결국, 그것은 거의 3000도의 온도에서 작동해야 합니다.

이러한 고온에서는 결국 램프를 "파괴"하는 프로세스가 시작됩니다. 우선, 텅스텐의 증발입니다. 와이어가 가늘어지고 와이어 직경의 차이가 거의 없습니다. 이 시점에서 증발이 가속화되고 램프가 끊어집니다.

이 과정은 상당히 길며 정상 전압에서 램프는 1000시간 동안 지속될 수 있습니다.크립톤과 같은 불활성 가스로 플라스크를 채우면 증발 속도를 늦출 수 있습니다. 판매시 버섯 모양의 전구에서 유사한 램프를 찾을 수 있습니다.

두 번째 프로세스는 텅스텐의 구조와 관련이 있습니다. 와이어 생산에서 텅스텐은 길쭉한 모양의 작은 결정을 가진 구조를 가지고 있습니다. 높은 작동 온도로 가열하면 결정 성장(조대화)이 발생합니다. 이 과정을 텅스텐 재결정화라고 합니다. 이 경우 결정간 표면의 면적이 크게 줄어듭니다(수백 배). 불가피하게 금속에 존재하는 불순물은 결정 사이에 모여 극도로 깨지기 쉬운 화합물인 텅스텐 카바이드를 형성합니다.

마지막으로 일반적으로 램프 수명을 종료하는 세 번째 프로세스를 고려하십시오. 차가운 상태에서 텅스텐의 저항은 3000 도의 작동 온도보다 눈에 띄게 (9-12 배) 낮다는 점을 기억해야 합니다. 따라서 처음 전구를 켜면 옴의 법칙에 따라 전류 흐름, 작업자의 해당 횟수입니다.전류가 전선을 통해 흐르면 전기역학적 힘이 발생합니다. 이 경우 나선형은 기계적 장력을 받습니다.

이제 램프에 치명적인 일련의 현상을 추적할 수 있습니다. 스위치를 누르면 작동 전류보다 훨씬 큰 전류가 콜드 코일을 통해 흐릅니다. 짧은 저크와 같은 기계적 힘이 코일에 적용됩니다. 증발로 인해 와이어가 가늘어지면 응력이 증가하고 나선형이 깨지기 쉬운 텅스텐 카바이드 심을 따라 끊어집니다. 나머지는 이해하기 쉽습니다. 균열 위치에서 텅스텐이 가열되어 녹고 램프가 "죽습니다".

이러한 모든 프로세스는 램프의 공급 전압이 증가함에 따라 여러 번 가속화됩니다. 전압이 3% 증가하면 램프 수명이 30% 감소합니다. 아파트의 전압이 공칭(220V) 값보다 10% 높으면 백열 램프는 며칠만 지속됩니다.

램프의 수명은 스위칭 주파수에 크게 좌우됩니다. 제조업체 스탠드에서 램프는 안정적인 전압과 시간당 특정 스위칭 주파수에서 테스트됩니다. 이러한 테스트 결과에 따라 광원의 평균 수명이 표시됩니다.