Hvorfor glødelamper oftest brenner ut når de slås på
En vanlig situasjon: du trykker på bryteren, et kort blink og en annen glødepære "får deg til å leve lenge". Husker du produsenten med et uvennlig ord, gjør du en erstatning. Mange har hørt at arbeidstiden bør være minst 1000 timer. Så hvorfor varte det bare noen uker i stedet for noen måneder?
Generelt ansettelsestiden glødelamper avhenger av driftsforholdene til lampene og ulempene som ligger i denne typen lyskilde. Før vi fordyper oss i en detaljert analyse av årsakene som påvirker arbeidstiden, noterer vi oss et veldig viktig faktum: lyspærer brenner ut, som regel i øyeblikket de slås på. Og for dette er det en forklaring, selv om den ikke er veldig enkel og åpenbar.
"Hjertet" til alle glødelamper er wolframspolen, som lysteknikere foretrekker å kalle "glødehuset". Filamentkroppen er laget av tynn wolframtråd viklet i en spiral.
Produksjonsteknologien er ganske kompleks, krever høypresisjonsutstyr og streng overholdelse av teknologi. Den videre levetiden til lampene avhenger i stor grad av kvaliteten på produksjonen av spiraler. Den må tross alt fungere ved en temperatur på nesten 3000 grader.
Ved en så høy temperatur starter prosesser som til slutt "ødelegger" lampen. Først av alt er det fordampning av wolfram. Tråden blir tynnere og det er liten forskjell i diameteren på tråden. På dette tidspunktet akselererer fordampningen og lampen brenner ut.
Prosessen er ganske lang og ved normal spenning kan lampen vare i 1000 timer.Fordampningen kan bremses ved å fylle kolben med en inert gass som krypton. På salg kan du finne lignende lamper i soppformede pærer.
Den andre prosessen er relatert til strukturen til wolfram. Ved produksjon av tråd har wolfram en struktur med små krystaller med en langstrakt form. Oppvarming til høye driftstemperaturer forårsaker krystallvekst (grovning). Denne prosessen kalles wolframrekrystallisering. I dette tilfellet reduseres arealet av den interkrystallinske overflaten betydelig (hundrevis av ganger). Urenheter, som uunngåelig er tilstede i metallet, samler seg mellom krystallene og danner en ekstremt skjør forbindelse - wolframkarbid.
Til slutt, vurder den tredje prosessen som vanligvis avslutter lampens levetid. Det bør huskes at motstanden til wolfram i kald tilstand er merkbart (9-12 ganger) mindre enn ved en driftstemperatur på 3000 grader. Derfor, når den først ble slått på av en lyspære, i samsvar med Ohms lov, strømmen flyter, som er det tilsvarende antall ganger til arbeideren.Når det går strøm gjennom en ledning, oppstår elektrodynamiske krefter. I dette tilfellet utsettes spiralen for mekanisk spenning.
Og nå kan du spore sekvensen av fenomener som er dødelige for lampen. Etter å ha trykket på bryteren, flyter en strøm gjennom den kalde spolen, en størrelsesorden større enn driftsstrømmen. En kort rykklignende mekanisk kraft påføres spolen. Der hvor tråden er blitt tynnere på grunn av fordampning, oppstår økte påkjenninger og spiralen bryter langs den skjøre wolframkarbidsømmen. Resten er lett å forstå: på stedet for sprekken varmes wolfram til smelting og lampen "dør".
Alle disse prosessene akselereres mange ganger med økt forsyningsspenning til lampene.3 % økning i spenning reduserer lampens levetid med 30 %. Hvis spenningen i leiligheten er 10% høyere enn den nominelle (220V) verdien, vil glødelampene vare bare noen få dager.
Levetiden til lampene avhenger mye av koblingsfrekvensen. På produsentens stander testes lampene ved en stabil spenning og en viss koblingsfrekvens per time. Basert på resultatene av disse testene er gjennomsnittlig levetid for lyskildene angitt.