Y?ksek g??l? akkor lambalar. Akkor lambalar?n s?cakl?k g?stergeleri. Akkor lamba tasar?m?n?n yarat?lmas? ve geli?tirilmesinin tarihi
?ki ampul Yeni y?l ?elengi seri ba?l?
Bug?n, insanlar kar??lamaya haz?rlan?rken Y?lba??, SamElectric.ru blogunda zaten Yaz'? d???n?yoruz. Daha do?rusu bug?n ilk yaz?s? yay?nlanan yaza dair!
Makale bilimsel-teorik, daha ziyade m?hendislik-pratik olarak kabul edilebilir.
Hi? ??phe yok ki makale, faaliyetleri akkor ampul gibi basit ve tan?d?k bir cihaz?n ?al??mas?n? i?eren m?hendislerin ve teknisyenlerin ilgisini ?ekecektir. Ve ayr?ca fizikle ilgilenen herkes i?in.
Bu konuyu zaten blogumda - " " ba?l?kl? makalemde incelemeye ?al??t???m? hat?rlatmak isterim.
Ampul?n s?radanl???na, "g?ndelik ya?am?na" ra?men, ?al??ma ?zelliklerinde genellikle "beyaz noktalar" olarak adland?r?lan ?eyler bulunur.
?u anda, ?al??ma modu pasaporttan farkl?ysa (ampul?n tasarland??? moddan) akkor lamban?n elektriksel parametreleri hesaplanamaz. Yazar, ?ok ?e?itli pratik m?hendislik problemlerini ??zmeye uygun bir dizi form?l elde etmenin m?mk?n oldu?u fiziksel bir model ?nermektedir.
Bu an?y? yay?nlama f?rsat?n? sa?lad??? i?in kayna??n sahibine ??kranlar?m? sunuyorum.
Matrosov S.
Akkor lamba
Bu makalenin, "Kepler'in Akkor Ampul Yasas?" makalesinin geni?letilmi? bir yorumu (veya a??klamas?) olarak anla??lmas? ama?lanm??t?r - https://www.proza.ru/2016/09/19/1858
Bu makale, akkor lamban?n parametrelerini pasaport modlar?ndan farkl? modlar da dahil olmak ?zere iste?e ba?l? modlarda hesaplaman?za olanak tan?yan bir form?l sa?lar.
Bir ampul?n voltaj? ve g?c? i?in form?l
Bu, sonucu a?a??da verilecek olan makalenin ana form?l?d?r. Form?l ?una benzer:
Herhangi bir akkor lamba i?in geni? bir aral?kta kararl? olan bir parametre vard?r. elektrik modlar?. Bu parametre voltaj?n k?p?n?n g?c?n karesine oran?d?r.
Form?l? kullanma y?ntemi basittir.
Bir ampul al?yoruz, ampul ?zerinde okuyoruz veya tasarland??? parametreleri temel al?yoruz - voltaj ve g??, sabiti hesapl?yoruz, ard?ndan form?le herhangi bir iste?e ba?l? voltaj? ekliyoruz ve ampul taraf?ndan sal?nacak g?c? hesapl?yoruz.
G?c? bilerek ak?m? hesaplamak kolayd?r.
Ak?m? bilerek filaman?n direncini hesaplamak kolayd?r.
ile ilgili konulara bakal?m do?ru kullan?m form?llerin yan? s?ra "mutlak" form?llerin bulunmamas? nedeniyle ka??n?lmaz olan k?s?tlamalarla.
Ancak ?nce biraz “teori”...
VK grubundaki yenilikler neler? SamElectric.ru ?
Abone olun ve makalenin devam?n? okuyun:
Temel “teorik” ?nc?ller
Form?l, metalde (filaman?n olu?tu?u) ak?m ve direncin tek bir fiziksel ?ze sahip oldu?u varsay?m?yla elde edildi.
Basitle?tirilmi? bir bi?imde buna benzer bir ?ey tart???labilir.
Modern g?r??lere g?re ak?m, y?k ta??y?c?lar?n?n d?zenli hareketini temsil eder. Bir metal i?in bunlar elektron olacakt?r.
Metalin elektrik direncinin ayn? elektronlar?n KAOT?K hareketi taraf?ndan belirlendi?i varsay?lm??t?r.
Filamentin s?cakl??? artt?k?a elektronlar?n kaotik hareketi artar ve bu da sonu?ta elektrik direncinin artmas?na neden olur.
Tekrar. Bir filamentteki ak?m ve diren? ayn? ?eydir. Tek fark, ak?m?n bir elektrik alan?n?n etkisi alt?nda d?zenli bir hareket olmas? ve direncin elektronlar?n kaotik bir hareketi olmas?d?r.
Biraz “cebirsel skolastisizm”
Art?k “teori” bitti?ine g?re (g?l?ms?yor), “ana” form?l? elde etmek i?in cebirsel hesaplamalar verece?im.
Ohm yasas?n?n kanonik g?sterimi ?una benzer:
ben * R = U
Kantitatif de?erleri uyumlu hale getirmek i?in, mevcut bile?en - Kt ve diren?li bile?en - Kr i?in uygun orant? katsay?lar?n?n girilmesi gerekir:
En genel d???nceler, bu katsay?lar?n kar??l?kl? olarak ters nicelikler olmas? gerekti?i fikrine yol a?maktad?r; bu ?u anlama gelir:
Bu durumda, sa? ve sol taraflar? ?iftler halinde ?arparak (denklem sisteminde), Ohm yasas?n?n orijinal g?sterimine geri d?neriz:
ben * R = U
Form?l?n son t?retilmesi
Denklem sistemine daha yak?ndan bakal?m:
?lk denklemin karesini al?p ?iftlerle ?arpal?m.
Sol tarafta g?? ifadesini g?r?yoruz ve katsay?lar?n ?arp?m?n?n bire e?it oldu?unu da hat?rlayarak yeniden yazaca??z:
Buradan mevcut katsay? i?in ifadeyi elde ederiz:
Ve diren? katsay?s? i?in (kar??l?kl?d?rlar): burada Pnom ve Unom, lamban?n taban? veya ampul? ?zerinde i?aretlenen nominal g?? ve voltajd?r.
Geriye bu katsay? de?erlerini Ohm Yasas?n?n “SPLIT” form?l?ne koymak kal?yor ve ak?m ve diren? i?in son ifadeleri elde edece?iz.
Son ili?kiyi Ux ile ?arpt???m?zda ?unu elde ederiz:
Bu kareler, k?pler ve k?klerle u?ra?mamak i?in son ili?kiden ??kan basit ili?kiyi hat?rlamak yeterlidir. Son oran?n karesini alarak a??k ve anla??l?r bir form?l elde ederiz:
Tungsten filamanl? herhangi bir ampul i?in voltaj?n k?p?n?n g?c?n karesine oran? SAB?T bir de?erdir.
Elde edilen ili?kiler, ?ok ?e?itli voltaj parametrelerinde ve ?ok ?e?itli uygulamalarda pratik sonu?larla (?l??mler) m?kemmel bir uyum g?sterdi. ?e?itli t?rler akkor lambalar, i? mekan lambalar?ndan otomobil lambalar?na ve el feneri lambalar?na kadar...
Akkor ampullerin direncine ili?kin baz? genel hususlar
Elbette, k???k voltaj de?erleri i?in (uygulanan voltaj, etiket voltaj?ndan ?NEML? OLARAK farkl? oldu?unda), form?llerimiz "b?k?lm??" olacakt?r.
?rne?in, 1 volt gerilim kayna??na ba?l? 95W, 230V i? mekan akkor ampul?n?n direncini hesaplarken, form?l
36.7171 ohm filaman direnci de?eri verir.
Lambaya 0,1 volt voltaj uygulad???m?z? varsayarsak hesaplanan filaman direnci 11,611 ohm olacakt?r...
Sezgiler bunun tam olarak b?yle olmad???n?, hatta hi? de ?yle olmad???n? ?ne s?r?yor...
D???k voltaj b?lgesinde form?l, hesaplanan direncin de?erini ger?ek de?erle kar??la?t?r?ld???nda s?rekli olarak "d???recektir"; ve i?te olay ?u...
S?z konusu kavramda, harici bir uygulanan voltaj?n yoklu?unda elektronlar?n kaotik hareketinin "DONACA?I" dolayl? olarak varsay?lmaktad?r. Bununla birlikte, uygulanan harici voltaj?n yoklu?unda bile elektronlar?n hareketinin "donmad???" a??kt?r (e?er lamba masan?n ?zerinde duruyorsa ve hi?bir yerde a??lmam??sa).
Elektronlar?n kaotik hareketi TERMAL bir yap?ya sahiptir ve filaman?n DO?AL SICAKLI?INDAN kaynaklan?r.
Bu nokta form?lde dikkate al?nmaz ve iplik direncinin bir cihazla do?rudan ?l??lmesi, ka??n?lmaz olarak ?l??len diren? de?eri ile hesaplanan de?er aras?ndaki fark? g?sterecektir.
Akkor ampul?n emisyonu ve verimlili?i
“Al?ak gerilim” modlar?n?n hesaplanmas?na y?nelik form?l?n uygulanabilirli?i sorununa de?inmeden ?nce bir noktaya dikkat edilmelidir.
Ampul neredeyse m?kemmel bir d?n??t?r?c?d?r elektrik g?c? radyant enerjiye d?n???r.
Ampul geli?tiricilerinin ampul?n verimlili?ini art?rmak i?in yo?un ?aba harcamas? bu a??klamay? hi?bir ?ekilde etkilemiyor. Akkor lamba, elektrik g?c?n?n radyasyona ideal bir d?n??t?r?c?s?d?r.
Ger?ek ?u ki, geli?tiriciler I?IK enerjisinin ??kt?s?n? art?rmaya ?al???yorlar ve verimlilik bu anlamda hesaplan?yor. Geli?tirici, elektrik g?c?n?n I?IK radyasyonuna, g?r?n?r aral?ktaki radyasyona d?n???m fakt?r?n? artt?rmaya ?al???yor.
Ampul?n bu verimlili?i ger?ekten K???K. Ancak ampul, T?M spektrumda m?kemmel bir ?ekilde ve g?zlerimizin g?remedi?i k?z?l?tesi aral?kta ?ok fazla ???k yayar.
Tamamen elektriksel parametreleri hesaplamak i?in, ampul?n HANG? aral?kta yay?ld??? bizim i?in hi? ?nemli de?il. Ampul?n, kendisine yaln?zca bir miktar (en k???k) voltaj uyguland???nda HER ZAMAN EM?YOR oldu?unu hat?rlamam?z bizim i?in ?nemlidir. Ve ?unu hat?rlamak ?nemlidir sa?lanan g?c?n tam olarak radyasyon ?eklinde da??t?lmas?.
Lambaya ne kadar elektrik g?c? sa?lan?rsa, bu da??lacak g??t?r radyasyon ?eklinde.
Hi? kimse enerjinin korunumu yasas?n? iptal etmedi ve hi? kimse termodinami?in ikinci yasas?n? da iptal etmedi. Bu, ne kadar geldiyse, o kadar?n?n gitmesi gerekti?i anlam?na geliyor. Ve tam olarak radyasyon bi?iminde yok olacak, ??nk? daha fazla enerjinin gidebilece?i H??B?R YERE YOK - yaln?zca radyasyona. Bu ?ok ?nemli bir durumdur.
Yap?sal olarak filaman, yakla??k 50 mikron ?ap?nda ve yakla??k yar?m metre uzunlu?unda, karma??k bir konfig?rasyona sahip bir spiral ?eklinde sar?lm?? ince bir tungsten teldir.
?i?edeki vakum, YALNIZCA RADYASYON YOLUYLA konveksiyonla ?s? transferi olas?l???n? ortadan kald?r?r.
Elbette ?s?n?n bir k?sm? spiralin tak?ld??? lamban?n anteninden ka??yor ama bu ?ok k???k bir miktar.
Bu k???kl??? g?rselle?tirmek i?in bir benzetme yapabiliriz.
Tekrar edeyim, tungsten ipli?in kendisi tam olarak birinci s?n?f ??rencisinin ?rg?s?n?n sa?? boyutunda, 50 cm uzunlu?unda ve 50 mikron ?ap?nda.
Bu sa?? g?rsel olarak b?y?t?rseniz... sanki 1 mm ?ap?nda, 10 metre uzunlu?unda tellerimiz varm?? gibi! Sa?duyu bu kablolaman?n kenarlardaki ?s? de?i?imiyle So?utulmad???n? g?sterir. Evet, temas noktalar?nda bir ?eyler kaybolacak, ancak ana g?? t?m kablo uzunlu?u boyunca da??lacak.
Bo?lukta bulunan bir spiral durumunda, t?m g?? RADYASYONA gidecektir ve spektrumun hangi aral???nda oldu?u ?nemli de?ildir...
Ohmmetre ile direncin ?l??lmesine ili?kin ?nemli bir deney
En k???k ak?m?n bile kablo ?zerinde termal etkisi olacak, onu ISITACAK...
Bir ampul?n direncini bir test cihaz?yla ?l?erek, i?inden AKIMI ge?iririz. Test cihaz?ndan gelen ak?m k???k ama ?yle. Bu nedenle ipli?in direncini ?l?erek ipli?i ISITIRIZ ve bunun sonucunda parametrenin de?erini ?l??m ger?e?iyle de?i?tiririz.
Kabaca konu?ursak, test?i AYRICA YALAN S?YL?YOR. Test cihaz? spiral direncinin DO?RU DE??L de?erini g?sterir.
Bu ger?e?i do?rulamak i?in basit bir deney yapabilirsiniz. Bu herkesin kullan?m?na a??kt?r.
Ayn? (yak?n) "so?uk" filaman direnci de?erlerine sahip iki ampul? se?mek i?in AYNI test cihaz?n? kullanabilir ve ?nce her biri ayr? ayr? ve daha sonra seri olarak ba?lanan ?K? ampul?n direncini ?l?ebilirsiniz.
Tekrarlanan ?l??mler, ayr? ayr? ?l??len diren?lerin toplam?n?n, seri ba?lant?n?n toplam direnciyle ?AKI?MADI?INI g?stermektedir...
Ampullerin direncini ayr? ayr? ?l??yoruz.
Daha sonra seri direnci ?l??yoruz.
Ve "tek tek" ?l??len diren?lerin toplam?n?n, seri ba?l? ampullerin toplam direncinden B?Y?K oldu?unu S?REKL? g?zlemliyoruz.
Cihaz ayn?d?r, ?l??m aral??? de?i?tirilmemi?tir, dolay?s?yla metodolojik ?l??m hatalar? hari? tutulmu?tur.
Ve her ?ey A?IK hale gelir.
?ki bobinin seri direnci test cihaz?ndan gelen ak?m? AZALTIR ve filamentler daha az ?s?n?r.
Ve ampulleri ayr? ayr? ?l?t???m?zde, ?l??m i?lemi s?ras?nda ?s?nma nedeniyle filamentlerin s?cakl???ndaki k???k bir ARTI? nedeniyle ?l??m ak?m? daha b?y?k olur ve buna ba?l? olarak cihaz?n okumalar? da artar...
Daha ?nce (?eyrek as?r ?nce, dijital test cihazlar?n?n h?l? egzotik oldu?u d?nemde) bu fark? kadranl? g?stergeyle yakalamak imkans?zd?. G?n?m?zde her evde ?inli bir dijital test cihaz? vard?r ve herkes bu basit deneyi yapabilir.
Diren?teki fark k???kt?r, ancak fark A?IKTIR; bu, deneyin olas? yanl??l???na dair en ufak bir ipucunu bile d??lar.
Ampulleri ba?lad?m, test cihaz?n? ba?lad?m ve bu t?r deneylerin sonu?lar?n? foto?raflad?m. Foto?raflar, test cihaz?n?n seri ba?l? ampullerin direncinin azald???n? a??k?a g?steriyor.
60 Watt 220 Volt ev tipi ampullere ait foto?raflarda ayr? ayr? ?l??len diren?lerin toplam?: 72,0 + 65,2 = 137,2 ohm.
Bununla birlikte, direnci s?rayla ?l?erek cihaz, okumay? 136,8 ohm'a "d???r?r"!
Garland ampullerde de benzer bir tablo g?zleniyor:
??z?m. Hesaplama form?l? "so?uk" spiralin direncinin D???K de?erini g?sterir.
Test cihaz? taraf?ndan yap?lan ?l??m, "so?uk" bobinin Y?KSEK direncini g?sterir.
Do?al bir d???nce ortaya ??k?yor: Ya?amak ne kadar korkutucu!!! Kime inanmal??
Bu konuyu anlamaya ?al??al?m...
?evreleyen arka plana g?re radyasyon g?c?
Ortam?n arka plan s?cakl???na kar??l?k gelen lamban?n radyasyon g?c?n? tahmin edelim.
Stefan-Boltzmann sabiti s = 5,670373·10 -8, ard?ndan metrekare ba??na radyasyon g?c? oldu?u bilinmektedir.
Р = s ST 4
Rasgele bir tahmin olarak spiralin ?ap?n? 40 mikron, uzunlu?unu ise 50 cm olarak alaca??z. normal ko?ullar 293K (20C). Bu verileri Stefan-Boltzmann form?l?ne yerle?tirerek 0,026258 Watt s?cakl?ktaki radyasyon g?c?n? elde ediyoruz.
E?lenmek i?in, baz?lar?n?n g?c?n? hesaplayal?m farkl? s?cakl?klar ?evre:
Eksi 40 (233K) 0,0105 Watt
Eksi 20 (253K) 0,0146 Watt
S?f?r (273K) 0,0198 Watt
Art? 20 (293K) 0,026258 Watt (standart ko?ullar)
Art? 40 (313K) 0,0342 Watt
E?lenmek i?in ortam s?cakl??? 2300K oldu?unda lamba radyasyonunun hesaplamas?n? yapabilirsiniz:
P = 99,7 Watt.
Bu genel olarak ger?ek durumla iyi uyu?uyor - 100 watt'l?k bir lamba 2300K s?cakl??a kadar ?s?n?yor.
Bu sarmal geometrinin, 220 volt de?erindeki "y?z watt"l?k bir ampule kar??l?k geldi?ini b?y?k bir g?venle s?yleyebiliriz.
?imdi bu g?? de?erlerini “d???k” voltaja g?re yeniden hesaplayal?m. Sanki ortam s?cakl??? Mutlak S?f?r'a kar??l?k geliyordu ve lambaya bir miktar voltaj uygulanarak bobini ?s?t?yordu.
Yeniden hesaplamak i?in, gerilim ve g?c?n "??" ve "iki"nin kuvvetlerine kar??l?k geldi?i sonu? ili?kisini kullan?r?z.
s?cakl?k, K | gerilim, V |
233 | 0,489665457 |
253 | 0,609918399 |
273 | 0,747109176 |
293 | 0,902119352 |
313 | 1,075809178 |
Tablo, ampul?n 0,902...Volt gerilimdeki “ak?m” g?c?n?n bobini 293K s?cakl??a kadar ?s?tt???n? g?stermektedir. Benzer ?ekilde, 1,0758 Volt voltajdaki "ak?m" g?c?, bobini 313K (20 derece daha y?ksek) s?cakl??a kadar ?s?tacakt?r.
Bir kez daha tekrar ediyorum, ortam s?cakl???n?n Mutlak S?f?r'a e?it olmas? ?art?yla.
??z?m. Voltajdaki ?ok k???k bir de?i?iklik, filaman?n s?cakl??? ?zerinde ?nemli bir etkiye sahiptir. Voltaj? bir Volt'un y?zde biri kadar (1,0758 – 0,902 = 0,1738) de?i?tirdiler ve s?cakl?k 20 derece artt?.
Bu hesaplamalar olduk?a keyfidir ancak TAHM?N? de?erler olarak kullan?labilirler.
De?erlendirme do?al olarak ?ok kaba ??nk? Stefan-Boltzmann yasas? "ideal" bir yay?c?n?n - tamamen siyah bir cismin (BLB) radyasyonunu tan?ml?yor ve spiral BLB'den ?ok farkl?, ancak yine de ?ok makul bir sonu? elde ettik "say?"...
Excel plakas?ndan 1 voltluk bir lamba voltaj?nda bile bobin s?cakl???n?n 40 santigrat derece olaca?? g?r?lmektedir. Daha fazlas?n? yapal?m, daha fazlas? olacak.
Do?al sonu?, 10-15 voltluk bir voltajda, g?rsel olarak g?r?nmese de ipli?in olduk?a s?cak olaca??d?r.
?plik g?ze 600 dereceye kadar (g?r?n?r aral?kta radyasyonun ba?lang?c?) “S?YAH” (so?uk) g?r?necektir.
"Rakamlar? y?nlendirmek" isteyenler bunu Stefan-Boltzmann form?l?n? kullanarak kendi ba?lar?na yapabilirler.
Sonu?lar, (yukar?da belirtildi?i gibi) spiralin bir miktar albedo'ya sahip olmas? ve siyah cisim yay?c?ya kar??l?k gelmemesi nedeniyle ?artl? olacakt?r, ANCAK(!) s?cakl?k de?erlendirmesi olduk?a g?venilir olacakt?r...
Tekrar ediyorum - bu DE?ERLEND?RME. Filament yakla??k 20 voltta parlamaya ba?lar.
Ayr?ca ampullerin parametrelerindeki farkl?l?klara da dikkat ?ekmek isterim.
Test cihaz?yla birlikte foto?rafta k???k ampuller (?elenk) benim taraf?mdan ?ok dikkatli bir ?ekilde se?ilip kalibre edildi. ?e?itli ?l??m ama?lar? ve deneyler i?in. Bu y?zden “kur?un kur?una” denilen ayn? direnci g?sterirler.
Ak?mlar?n ifadeleri e?ittir. K???k cebirsel d?n???mler. Ve bilinmeyen Biz'e g?re son kare denklemi elde ediyoruz.
?ekilden Us'un lamba ?zerindeki voltaj oldu?u a??kt?r.
Blog Y?neticisinden.
Bu makale Haziran 2018'de (ge?ici olarak) Yaz 2018 Makale Yar??mas?na kat?l?yor. Yeni makaleler almak ve VK grubuna kat?lmak i?in abone olun, orada her zaman blogdakinden daha fazla haber var!
?imdi bile, bir?ok yeni enerji tasarruflu ???k kayna??n?n ortaya ??kmas?yla birlikte, akkor lamban?n (“Ilyich ampul?” olarak da bilinir) veya tungsten lamba), b?y?k talep g?rmeye devam ediyor ve bir?o?u hen?z vazge?meye haz?r de?il. B?y?k olas?l?kla biraz daha zaman ge?ecek ve bu ayd?nlatma cihaz? elektrikli ekipman pazar?ndan fiilen kaybolacak, ancak do?al olarak unutulmayacak. Sonu?ta, asl?nda a??l??la birlikte s?radan lamba akkorluk ba?lad? yeni d?nem ayd?nlatmada.
Tungsten ampul neyden yap?lm??t?r?
Tungsten filamanl? akkor lamban?n tasar?m? ?ok basittir. ?unlardan olu?ur:
- ?i?e, yani i?i bo?alt?lm?? veya gazla doldurulmu? cam k?renin kendisi;
- filament g?vdeleri (akkor filament) – tungsten ala??m?ndan yap?lm?? spiraller;
- spirale voltaj?n uyguland??? iki elektrot;
- kancalar – molibdenden yap?lm?? tungsten filaman tutucular?;
- ampul bacaklar?;
- ak?m giri?inin sigorta g?revi g?ren harici ba?lant?s?;
- kaide muhafazalar?;
- cam taban izolat?r?;
- taban?n alt k?sm?na temas edin.
Akkor lamban?n ?al??ma prensibi de basittir. I??k ?retilir ??nk? tungsten filament kendisine uygulanan voltajdan dolay? ?s?n?r. Benzer bir par?lt?, daha k???k hacimlerde de olsa, ?al???rken de g?r?lebilir. elektrikli soba nikromdan yap?lm?? a??k bir ?s?tma eleman? ile. Spiralden yay?lan ???k ?ok zay?ft?r ancak bu ?rnek, akkor lamban?n nas?l ?al??t???n? a??k?a ortaya koymaktad?r.
Bu ayd?nlatma cihazlar? al???lagelmi? formun yan? s?ra mum, damla, silindir veya top ?eklinde dekoratif de olabiliyor. Tungstenden gelen ???k her zaman ayn? renkte oldu?undan, ?reticiler bu t?r ayd?nlatma cihazlar?n? farkl?, bazen de renkli camlarla ?retirler.
Ayna kaplamal? akkor filamanl? ampullerle ?al??mak ilgin?tir. Akkor lamban?n ?al??ma prensibi, belirli bir alan? y?nl? olarak ayd?nlatt?klar? i?in spot ???klarla kar??la?t?r?labilir.
Avantajlar?
Elbette akkor lambalar?n temel avantajlar?, imalatlar?ndaki minimum karma??kl?kt?r. Bu nedenle do?al olarak d???k fiyat, ??nk? bug?n daha basit bir elektrikli cihaz hayal etmek imkans?z. Ayn? hikaye b?yle bir unsurun a?a dahil edilmesi i?in de ge?erlidir. Bunu yapmak i?in herhangi bir ?ey y?klemenize gerek yoktur. ek ekipman, basit bir kartu? yeterlidir.
Baz? durumlarda, akkor lambalar?n yoklu?unda bile insanlar akkor lambalar? ba?larlar. h?zl? d?zeltme ah?aptan, plastikten bir priz olu?turarak veya hatta lambay? yal?t?m band? kullanarak kabloya ba?layarak. Elbette bu t?r ba?lant?lar?n m?cbir sebep hallerinde var olma hakk? vard?r, ancak yang?n ve elektriksel koruma a??s?ndan g?vensizdirler (taban?n ?s?nmamas?n? sa?lamak gerekir).
Ayr?ca seralar?n ayd?nlat?lmas?nda y?ksek g??l? filamentlere (150 W) sahip ampuller olduk?a yayg?n olarak kullan?lmaktad?r. Nitekim ???k sa?lamalar?n?n yan? s?ra, tungsten filaman?n akkor hale gelmesi sonucu lambalar ?ok ?s?n?r. Ayr?ca onlardan gelen ayd?nlatma en yak?n olan?d?r. g?ne? ????? Modern bir LED ampul veya enerji tasarruflu floresan ampul bununla ?v?nemez. Ayn? sebepten ?t?r? akkor lamban?n insan g?r???ne etkisi a??s?ndan bir avantaj? vard?r.
Kusurlar
Akkor lambalar?n dezavantajlar?, bu t?r cihazlar?n ?al??mas?n?n k?r?lganl???n? i?erir; bu, do?rudan a? voltaj? gibi bir parametreye ba?l?d?r. Ak?m? artt?r?rsan?z spiral daha h?zl? y?pranmaya ba?layacak ve bu da en ince yerde yanmaya yol a?acakt?r. Peki, voltaj? d???r?rseniz ayd?nlatma ?ok daha zay?f hale gelecektir, ancak bu elbette lamban?n ?mr?n? uzatacakt?r.
Akkor lambalar?n ana dezavantajlar? ayn? zamanda keskin voltaj dalgalanmalar?n?n filaman ?zerindeki olumsuz etkisini de i?erir. Ancak bu dezavantaj, bir giri? dengeleyici kurularak ortadan kald?r?labilir. Tabii ki, ayd?nlatman?n a??lmas?yla ilgili soru hala devam ediyor. Sonu?ta gerilim uyguland??? anda filaman so?uktur, yani direnci daha d???kt?r. Bu sorun basit bir d?ner dimmer tak?larak ??z?l?r. Daha sonra, kolu ?evirdik?e iplik daha d?zg?n bir ?ekilde ?s?nacakt?r (yani k?sa, keskin bir voltaj beslemesi olmayacakt?r), bu da ?ok daha uzun s?re dayanaca?? anlam?na gelir.
Ancak yine de, bu cihazlar?n ana dezavantaj? elbette d???k verimlilikleri, yani ?al??an bir lamban?n enerjinin b?y?k ?o?unlu?unu ?s?ya harcamas? ve bunun sonucunda ?ok fazla ?s?nmaya ba?lamas? olarak d???n?lebilir. Bu kay?plar %95'e kadar ??kmaktad?r ancak tungsten lambalar?n ?al??ma algoritmas? budur. Dolay?s?yla bu ayd?nlatma cihaz?n? sat?n al?rken akkor lamban?n t?m avantajlar?n? ve dezavantajlar?n? dikkate almal?s?n?z.
Akkor lamba ?e?itleri
Tungsten filaman kullanan ampuller yaln?zca vakumla ?al??maz. Akkor lamba tasar?m?, her biri belirli end?strilerde kullan?lan ?e?itli benzer ayd?nlatma cihazlar?n? birbirinden ay?r?r. Bunlar ?unlar olabilir:
- vakum, yani en basiti;
- argon veya nitrojen-argon;
- argondan %13-15 daha g??l? parlayan kripton;
- ksenon (daha s?k kullan?l?r) son zamanlarda araba farlar?nda ve argon farlar?ndan 2 kat daha parlak parl?yor);
- halojen - akkor lambadaki ampul brom veya iyot halojen ile doldurulur. I??k argondan 3 kat daha parlakt?r, ancak bu lambalar voltaj d????lerine ve ampul cam?n?n d?? kirlenmesine tolerans g?stermez;
- halojen ?ift ampull? - ile artan verimlilik filaman filamanlar?nda tungsten tasarrufu sa?lamak i?in halojen ?al??mas?;
- ksenon-halojen (daha da parlak) - halojenler iyot veya bromun yan? s?ra, ksenon ile de doldurulurlar, ??nk? ?i?ede ne t?r bir gaz?n bulundu?u do?rudan lamban?n ka? derece ?s?nd???n? belirler ve dolay?s?yla parlakl??? da buna ba?l?d?r .
Yeterlik
Daha ?nce de belirtildi?i gibi, akkor lamban?n yap?s?n?n bobinin ?s?t?lmas?n? i?ermesi nedeniyle, ayd?nlatma cihaz?na sa?lanan enerjinin% 95'i ?al??mas? s?ras?nda ?retilen ?s?ya, sadece% 5'i do?rudan ayd?nlatmaya gider. Bu s?cakl?k k?z?l?tesi radyasyon insan g?z?n?n alg?layamayaca?? bir ?eydir. ??nk? katsay? yararl? eylem Bu t?r ayd?nlatma cihazlar?nda akkor lamban?n s?cakl??? 3.400 K'ye ??kt???nda %15 olacakt?r. 2.700 K'ye (60 Watt'l?k bir lamba ?al??ma s?cakl???na kar??l?k gelir) d??t???nde lambalar?n verimlili?i %5 olacakt?r. Bir art??la ortaya ??kt? s?cakl?k ko?ullar? Verimlilik de artar, ancak ayn? zamanda hizmet ?mr? de ?nemli ?l??de azal?r. Bu, ak?m?n azalmas? durumunda verimlili?in de d??ece?i ancak cihaz?n dayan?kl?l???n?n binlerce kat artaca?? anlam?na gelir. Lambalar?n ?mr?n? uzatman?n bu y?ntemi genellikle giri?lerde kullan?l?r. apartmanlar kaynaklara giden g?c?n seri olarak ikiye sa?land??? yer ayd?nlatma armat?rleri veya lambaya seri olarak bir diyot ba?lan?r, bu da a? ak?m?n? azaltman?za olanak tan?r.
Ne se?ilir: LED'ler mi yoksa tungsten lambalar m??
Bu, akkor lambalar?, avantajlar?n? ve dezavantajlar?n? de?erlendirerek herkesin cevab?n? kendi buldu?u bir sorudur. Burada tavsiye olamaz. Bir yandan LED'ler ?ok daha az elektrik t?ketir ve kullan?mda daha dayan?kl?d?r ki bu "Ilyich ampuller" i?in s?ylenemez, di?er yandan akkor lambalar?n insan g?r??? ?zerinde daha yumu?ak bir etkisi vard?r.
Yine de istatistikler var ve buna g?re LED'lerin ve enerji tasarruflu lambalar?n sat??lar? son zamanlarda %90'dan fazla artt?, ??nk? ilerlemeye ayak uydurmak insan do?as?nda var, bu da akkor lambalar?n piyasaya s?r?lmesinin ?ok da uzak olmad??? anlam?na geliyor ge?mi?te kalacak.
Akkor ampul herkesin a?ina oldu?u bir nesnedir. Elektrik ve yapay ???k uzun zamand?r bizim i?in ger?ekli?in ayr?lmaz bir par?as? haline geldi. Ancak ?ok az insan bu ilk ve tan?d?k akkor lamban?n nas?l ortaya ??kt???n? d???n?yor.
Makalemiz size akkor lamban?n ne oldu?unu, nas?l ?al??t???n? ve Rusya'da ve d?nyada nas?l g?r?nd???n? anlatacak.
Nedir
Akkor lamba, ana k?sm? bir filaman g?vdesinin rol?n? oynayan refrakter bir iletken olan bir ???k kayna??n?n elektriksel bir versiyonudur. ?letken, i?ine inert bir gaz pompalanabilen veya tamamen havadan ar?nd?r?labilen bir cam ?i?eye yerle?tirilir. Refrakter iletken tipinden ge?i? elektrik ak?m? bu lamba ???k ak?s? yayabilir.
Akkor lamba parl?yor
?al??ma prensibi, filaman g?vdesinden elektrik ak?m? ge?ti?inde, bu eleman?n tungsten filaman? ?s?tarak parlamaya ba?lamas? ger?e?ine dayanmaktad?r. Sonu? olarak, filaman elektromanyetik-termal tipte (Planck yasas?) radyasyon yaymaya ba?lar. Par?lt? yaratmak i?in filaman s?cakl???n?n birka? bin derece olmas? gerekir. S?cakl?k d??t?k?e l?minesans spektrumu giderek k?rm?z?la?acakt?r.
Akkor lamban?n t?m dezavantajlar? filaman s?cakl???nda yatmaktad?r. ?htiya? duyulan ???k ak?s? ne kadar iyi olursa, y?ksek s?cakl?k gerekli olacakt?r. Bu durumda tungsten filaman?n ?zelli?i, a??ld???nda ???k kayna??n?n kal?c? olarak devre d??? kald??? bir filaman s?n?r?d?r.
Dikkat etmek! Akkor lambalar i?in ?s?tma s?cakl??? s?n?r? 3410 °C'dir.
Tasar?m ?zellikleri
Akkor lamba ilk ???k kayna?? olarak kabul edildi?inden tasar?m?n?n olduk?a basit olmas? olduk?a do?ald?r. ?zellikle onu yava? yava? pazar?n d???na iten mevcut ???k kaynaklar?yla kar??la?t?r?ld???nda.
Akkor lambada ?nde gelen unsurlar ?unlard?r:
- lamba ampul?;
- filaman g?vdesi;
- mevcut potansiyel m??teriler.
Dikkat etmek! Bu t?rden ilk lamba tam olarak bu yap?ya sahipti.
Akkor lamba tasar?m?
Bug?ne kadar akkor lambalar?n ?e?itli ?e?itleri geli?tirilmi?tir, ancak bu yap? en basit ve ilk modeller i?in tipiktir.
Standart bir akkor ampulde yukar?da a??klanan elemanlara ek olarak bir ba?lant? olan bir sigorta vard?r. Ferronikel ala??m?ndan olu?ur. ?r?n?n iki ak?m ucundan birinin bo?lu?una kaynak yap?l?r. Ba?lant? mevcut ?n bacakta bulunur. Filament kopmas? s?ras?nda cam ampul?n tahrip olmas?n? ?nlemek i?in gereklidir. Bunun nedeni, tungsten filamenti k?r?ld???nda bir elektrik ark?n?n olu?mas?d?r. Kalan ipli?i eritebilir. Ve par?alar? cam ?i?eye zarar verebilir ve yang?na yol a?abilir.
Sigorta yok edildi elektrik ark?. B?yle bir ferronikel ba?lant?s?, bas?nc?n atmosfer bas?nc?na e?it oldu?u bir bo?lu?a yerle?tirilir. Bu durumda ark s?ner.
Bu yap? ve ?al??ma prensibi akkor lambalar?n d?nya genelinde yayg?n olarak kullan?lmas?n? sa?lam??t?r ancak y?ksek enerji t?ketimi ve k?sa kullan?m ?mr? nedeniyle g?n?m?zde ?ok daha az kullan?lmaktad?r. Bunun nedeni daha modern ve verimli ???k kaynaklar?n?n ortaya ??kmas?d?r.
Ke?if tarihi
Akkor lamban?n bug?n bilindi?i haliyle olu?turulmas?na hem Rusya'dan hem de d?nyan?n di?er ?lkelerinden ara?t?rmac?lar katk?da bulundu.
Alexander Lodygin
Rusya'dan mucit Alexander Lodygin'in akkor lambalar?n geli?tirilmesi ?zerinde ?al??maya ba?lad??? ana kadar tarihinde baz? ?nemli olaylara dikkat edilmelidir:
- 1809'da ?ngiltere'den ?nl? mucit Delarue, platin filamentle donat?lm?? ilk akkor lambas?n? yaratt?;
- Neredeyse 30 y?l sonra, 1938'de Bel?ikal? mucit Jobard, akkor lamban?n karbon modelini geli?tirdi;
- 1854 y?l?nda Almanya'dan mucit Heinrich Goebel, ?al??an bir ???k kayna??n?n ilk versiyonunu zaten sundu.
Ampul Alman ?rne?i bo?alt?lm?? bir kaba yerle?tirilmi? k?m?rle?mi? bir bambu ipli?i vard?. Sonraki be? y?l boyunca Heinrich Goebel ?al??malar?na devam etti ve sonunda ?al??an bir akkor ampul?n ilk deneysel versiyonunu ortaya ??kard?.
?lk pratik ampul
?ngiltere'den ?nl? bir fizik?i ve kimyager olan Joseph Wilson Swan, 1860 y?l?nda ???k kayna??n?n geli?tirilmesinde ilk ba?ar?lar?n? d?nyaya g?sterdi ve sonu?lar? nedeniyle patentle ?d?llendirildi. Ancak vakum olu?turmada ortaya ??kan baz? zorluklar, Swan lambas?n?n verimli ?al??mad???n? ve uzun ?m?rl? olmad???n? g?sterdi.
Yukar?da belirtildi?i gibi Rusya'da Alexander Lodygin, etkili ???k kaynaklar? alan?nda ara?t?rmalar yap?yordu. Rusya'da, daha ?nce havas?n?n bo?alt?ld??? bir karbon ?ubu?un cam kab?nda bir par?lt? elde etmeyi ba?ard?. Rusya'da akkor ampul?n ke?finin tarihi 1872'de ba?lad?. Bu y?l Alexander Lodygina karbon ?ubukla yapt??? deneylerde ba?ar?l? oldu. ?ki y?l sonra Rusya'da filaman tipi bir lamba i?in kendisine verilen 1619 numaral? patenti ald?. ?pli?i, vakumlu bir ?i?eye yerle?tirilmi? bir karbon ?ubukla de?i?tirdi.
Tam olarak bir y?l sonra V.F. Didrikhson, Rusya'da Lodygin taraf?ndan yarat?lan akkor lamban?n g?r?n?m?n? ?nemli ?l??de iyile?tirdi. ?yile?tirme, karbon ?ubu?un birka? k?lla de?i?tirilmesinden olu?uyordu.
Dikkat etmek! Birinin yand??? bir durumda, bu oldu otomatik a?ma bir di?er.
Mevcut ???k kayna?? modelini geli?tirme ?abalar?na devam eden Joseph Wilson Swan, ampuller i?in patent ald?. Burada karbon fiber bir ?s?tma eleman? g?revi g?rd?. Ancak burada zaten seyrekle?tirilmi? bir oksijen atmosferinde bulunuyordu. Bu atmosfer ?ok parlak bir ????a izin veriyordu.
Thomas Edison'un katk?lar?
Ge?en y?zy?l?n 70'li y?llar?nda Amerikal? bir mucit olan Thomas Edison, akkor lamban?n ?al??an bir modelini yaratmak i?in yarat?c? yar??a kat?ld?.
Thomas Edison
Akkor eleman bi?iminde ?e?itli malzemelerden yap?lm?? filamentlerin kullan?m? ?zerine ara?t?rmalar yapt?. Edison, 1879'da platin filamanla donat?lm?? bir ampul i?in patent ald?. Ancak bir y?l sonra zaten kan?tlanm?? karbon fibere geri d?n?yor ve 40 saatlik hizmet ?mr?ne sahip bir ???k kayna?? yarat?yor.
Dikkat etmek! Verimli bir ???k kayna?? yaratma ?al??mas?yla e? zamanl? olarak Thomas Edison, d?ner tipte bir ev anahtar? yaratt?.
Edison'un ampulleri yaln?zca 40 saat ?al??mas?na ra?men aktif olarak yerini almaya ba?lad?. eski versiyon gaz ayd?nlatmas?.
Alexander Lodygin'in ?al??mas?n?n sonu?lar?
Thomas Edison d?nyan?n ?b?r ucunda deneylerini y?r?t?rken, Alexander Lodygin Rusya'da da benzer ara?t?rmalara devam etti. 19. y?zy?l?n 90'l? y?llar?nda, filamanlar? refrakter metallerden yap?lm?? ?e?itli ampul t?rlerini icat etti.
Dikkat etmek! Akkor g?vde olarak tungsten filaman? kullanmaya ilk karar veren Lodygin'di.
Lodygin'in ampul?
Tungstenin yan? s?ra molibdenden yap?lm?? filamentlerin kullan?lmas?n? ve bunlar?n spiral ?eklinde b?k?lmesini de ?nerdi. Lodygin, bu t?r iplikleri t?m havan?n d??ar? pompaland??? ?i?elere yerle?tirdi. Bu t?r eylemlerin bir sonucu olarak iplikler oksijen oksidasyonundan korundu ve bu da ?r?nlerin hizmet ?mr?n? ?nemli ?l??de uzatt?.
Amerika'da ?retilen ilk tip ticari ampul, tungsten filaman i?eriyordu ve Lodygin'in patentine g?re ?retildi.
Lodygin'in karbon filamentleri i?eren ve nitrojenle doldurulmu? gazla dolu lambalar geli?tirdi?ini de belirtmekte fayda var.
B?ylece seri ?retime g?nderilen ilk akkor ampul?n yazar? Rus ara?t?rmac? Alexander Lodygin'e ait.
Lodygin ampul?n?n ?zellikleri
Alexander Lodygin modelinin do?rudan soyundan gelen modern akkor lambalar a?a??dakilerle karakterize edilir:
- m?kemmel ???k ak?s?;
- m?kemmel renk sunumu;
Akkor lamban?n renk sunumu
- d???k konveksiyon ve ?s? iletimi;
- filaman s?cakl??? - 3400 K;
- Filament s?cakl?k g?stergesinin maksimum seviyesinde verimlilik katsay?s? %15'tir.
Bunun yan? s?ra bu tip I??k kayna??, di?er modern ampullere k?yasla ?al??mas? s?ras?nda ?ok fazla elektrik t?ketir. y?z?nden tasar?m ?zellikleri bu t?r lambalar yakla??k 1000 saat boyunca ?al??abilir.
Ancak bir?ok de?erlendirme kriterine g?re bu ?r?n?n daha geli?mi? modern ???k kaynaklar?ndan daha d???k olmas?na ra?men, d???k maliyeti nedeniyle hala alakal? olmaya devam ediyor.
??z?m
Mucitler farkl? ?lkeler. Ancak yaln?zca Rus bilim adam? Alexander Lodygin en fazlas?n? yaratmay? ba?ard?. en iyi se?enek Asl?nda bug?ne kadar kullanmaya devam ediyoruz.
Kurulum s?rlar? sahne ???klar? V asma tavan: Ne kadar zor?
Akkor lamban?n yap?s?n?n incelenmesi (?ekil 1, A) yap?s?n?n ana k?sm?n?n filament g?vdesi oldu?unu bulduk 3 optik radyasyon ortaya ??kana kadar elektrik ak?m?n?n etkisi alt?nda ?s?n?r. Lamban?n ?al??ma prensibi asl?nda buna dayanmaktad?r. Filament g?vdesi elektrotlar kullan?larak lamban?n i?ine sabitlenir 6 genellikle u?lar?n? tutar. Filament g?vdesine elektrotlar arac?l???yla elektrik ak?m? da sa?lan?r, yani bunlar ayn? zamanda terminallerin i? ba?lant?lar?d?r. Filament g?vdesinin stabilitesi yetersiz ise ek tutucular kullan?l?r 4 . Tutucular lehimleme yoluyla bir cam ?ubu?a monte edilir 5 , ucunda kal?nla?ma olan bir asa denir. Direk, karma??k bir cam k?s?mla (bacak) ili?kilidir. ?ekil 1'de g?sterilen bacak, B, elektrotlardan olu?ur 6 , tabaklar 9 ve ?tengel 10 Bu, i?inden havan?n lamba ampul?nden d??ar? pompaland??? i?i bo? bir t?pt?r. Ara terminaller aras?ndaki genel ba?lant? 8 , asa, plakalar ve ?ubuklar bir b??ak olu?turur 7 . Ba?lant?, egzoz deli?inin yap?ld??? cam par?alar?n eritilmesiyle yap?l?r. 14 tahliye t?p?n?n i? bo?lu?unu lamba ampul?n?n i? bo?lu?una ba?lamak. Filamana elektrotlar arac?l???yla elektrik ak?m? sa?lamak i?in 6 ara madde kullan 8 ve d?? sonu?lar 11 , birbirine elektrik kayna?? ile ba?lan?r.
?ekil 1. Elektrikli akkor lamban?n yap?s? ( A) ve bacaklar? ( B)
Filament g?vdesini ve ampul?n di?er par?alar?n? yal?tmak i?in d?? ?evre, cam ?i?e kullan?l?r 1 . ?i?enin i? bo?lu?undaki hava d??ar? pompalan?r ve bunun yerine inert bir gaz veya gaz kar???m? pompalan?r. 2 , bundan sonra ?ubu?un ucu ?s?t?l?r ve kapat?l?r.
Lambaya elektrik ak?m? sa?lamak ve onu elektrik prizine sabitlemek i?in lamba bir tabanla donat?lm??t?r 13 ?i?enin boynuna tak?l? olan 1 kapatma masti?i kullan?larak ger?ekle?tirilir. Lamba u?lar? tabandaki uygun yerlere lehimlenmi?tir. 12 .
Lamban?n ???k da??l?m? filaman g?vdesinin nas?l konumland?r?ld???na ve ?ekline ba?l?d?r. Ancak bu yaln?zca ?effaf ampull? lambalar i?in ge?erlidir. Filamentin e?it derecede parlak bir silindir oldu?unu hayal edersek ve ondan ??kan ?????, parlak filaman?n veya spiralin en b?y?k y?zeyine dik bir d?zleme yans?t?rsak, ?zerinde maksimum ???k yo?unlu?u g?r?necektir. Bu nedenle yaratmak gerekli talimatlar???k kuvvetleri, ?e?itli tasar?mlar lambalara, filamanlara belli bir ?ekil verilir. Filament ?ekillerinin ?rnekleri ?ekil 2'de g?sterilmektedir. Spiral olmayan d?z filaman modern lambalar akkor neredeyse hi? kullan?lmaz. Bunun nedeni, filaman g?vdesinin ?ap?n?n artmas?yla lambay? dolduran gazdan kaynaklanan ?s? kayb?n?n azalmas?d?r.
?ekil 2. Filament g?vdesinin tasar?m?:
A- y?ksek voltajl? projeksiyon lambas?; B- d???k voltajl? projeksiyon lambas?; V- e?it derecede parlak bir disk elde edilmesini sa?lamak
?ok say?da filament g?vdesi iki gruba ayr?l?r. Birinci grup, tasar?m? ba?lang??ta bir radyasyon kayna?? olarak tasarlanan genel ama?l? lambalarda kullan?lan filaman g?vdelerini i?erir. d?zg?n da??l?m?????n g??leri. Bu t?r lambalar?n tasarlanmas?n?n amac?, filaman?n so?utuldu?u tutucular?n say?s?n?n azalt?lmas?yla elde edilen maksimum ???k veriminin elde edilmesidir. ?kinci grup, paralel spiraller ?eklinde (g??l? y?ksek voltajl? lambalarda) veya d?z spiraller ?eklinde (d???k g??l? d???k voltajl? lambalarda) yap?lan d?z filament g?vdeleri i?erir. ?lk tasar?m, ?zel seramik k?pr?lerle birbirine ba?lanan ?ok say?da molibden tutucuyla yap?lm??t?r. Uzun bir filaman sepet ?eklinde yerle?tirilerek y?ksek genel parlakl?k elde edilir. Akkor lambalarda ama?lanan optik sistemler filaman g?vdeleri kompakt olmal?d?r. Bunu yapmak i?in, filaman g?vdesi bir yay, ?ift veya ??l? spiral ?eklinde yuvarlan?r. ?ekil 3, ?e?itli tasar?mlardaki filaman g?vdeleri taraf?ndan olu?turulan ???k yo?unlu?u e?rilerini g?stermektedir.
?ekil 3. Farkl? filaman g?vdelerine sahip akkor lambalar?n ???k ?iddeti e?rileri:
A- lamban?n eksenine dik bir d?zlemde; B- lamban?n ekseninden ge?en bir d?zlemde; 1
- halka ?eklinde spiral; 2
- d?z bobin; 3
- silindirin y?zeyinde bulunan bir spiral
Akkor lambalar?n gerekli ???k ?iddeti e?rileri, yans?t?c? veya yay?c? kaplamal? ?zel ampuller kullan?larak elde edilebilir. Uygun ?ekilde ?ekillendirilmi? bir ampul ?zerinde yans?t?c? kaplamalar?n kullan?lmas?, ?nemli ?e?itlilikte ???k yo?unlu?u e?rilerine olanak tan?r. Yans?t?c? kaplamalara sahip lambalara ayna lambalar? denir (?ekil 4). Ayna lambalarda ?zellikle hassas ???k da??l?m?n?n sa?lanmas? gerekiyorsa preslenerek yap?lan ampuller kullan?l?r. Bu t?r lambalara far lambalar? denir. Baz? akkor lamba tasar?mlar?nda ampullerin i?ine yerle?tirilmi? metal reflekt?rler bulunur.
?ekil 4. Ayna akkor lambalar?
Akkor lambalarda kullan?lan malzemeler
Metaller
Akkor lambalar?n ana eleman? filaman g?vdesidir. Bir filaman g?vdesi yapmak i?in metallerin ve elektronik iletkenli?e sahip di?er malzemelerin kullan?lmas? en ?ok tavsiye edilir. Bu durumda elektrik ak?m? ge?irilerek v?cut gerekli s?cakl??a kadar ?s?nacakt?r. Filament g?vdesinin malzemesi bir dizi gereksinimi kar??lamal?d?r: y?ksek bir erime noktas?na sahip olmal?, ?ok k???k olanlar da dahil olmak ?zere ?e?itli ?aplarda tel ?ekmeye izin veren plastikli?e sahip olmal?, ?al??ma s?cakl?klar?nda uzun bir hizmet ?mr? sa?layan d???k bir buharla?ma oran?na sahip olmal? ve be?enmek. Tablo 1, refrakter metallerin erime s?cakl?klar?n? g?stermektedir. En dayan?kl? metal, y?ksek s?neklik ve d???k buharla?ma oran?yla birlikte akkor lambalar?n filaman? olarak yayg?n kullan?m?n? sa?layan tungstendir.
Tablo 1
Metallerin ve bile?iklerinin erime noktas?
Metaller | T, °С | Karb?rler ve kar???mlar? | T, °С | nitr?rler | T, °С | Boridler | T, °С |
Tungsten Renyum Tantal Osmiyum Molibden Niyobyum ?ridyum Zirkonyum Platin | 3410 3180 3014 3050 2620 2470 2410 1825 1769 | 4TaC+ +Merhaba 4TaC+ +ZrC HfC TaC ZrC NbC TiC WC. W2C MoC VnC ScC SiC | 3927 3887 | TaC+ + Tan HfN TiC+ + TiN Tan ZrN Kalay BN | 3373 3087 | HfB ZrB W.B. | 3067 2987 2927 |
Tungstenin 2870 ve 3270°C s?cakl?klarda buharla?ma h?z? 8,41x10-10 ve 9,95x10-8 kg/(cm?xs)'dir.
Di?er malzemelerin yan? s?ra, erime noktas? tungsteninkinden biraz daha d???k olan renyum umut verici say?labilir. Renyum kendini iyi ?d?n? veriyor i?leme?s?t?ld???nda oksidasyona kar?? dayan?kl?d?r ve tungstenden daha d???k buharla?ma oran?na sahiptir. Renyum katk? maddeleri i?eren tungsten filamanl? lambalar?n ?retimi ve filaman?n bir renyum tabakas? ile kaplanmas? hakk?nda yabanc? yay?nlar bulunmaktad?r. Metalik olmayan bile?ikler aras?nda buharla?ma oran? tungsteninkinden %20-30 daha d???k olan tantal karb?r ilgi ?ekicidir. Karb?rlerin, ?zellikle de tantal karb?r?n kullan?m?n?n ?n?ndeki bir engel, bunlar?n k?r?lganl???d?r.
Tablo 2, tungstenden yap?lm?? ideal bir filaman g?vdesinin ana fiziksel ?zelliklerini g?stermektedir.
Tablo 2
Tungsten filaman?n temel fiziksel ?zellikleri
S?cakl?k, K | Buharla?ma h?z?, kg/(m?xs) | Elektrik direnci, 10 -6 Ohmxcm | Parlakl?k cd/m? | Ayd?nlatma verimlili?i, lm/W | Renk s?cakl???, K |
1000 1400 1800 2200 2600 3000 3400 | 5,32 x 10 -35 2,51 x 10 -23 8,81 x 10 -17 1,24 x 10 -12 8,41 x 10 -10 9,95x10 -8 3,47x10 -6 | 24,93 37,19 50,05 63,48 77,49 92,04 107,02 | 0,0012 1,04 51,2 640 3640 13260 36000 | 0,0007 0,09 1,19 5,52 14,34 27,25 43,20 | 1005 1418 1823 2238 2660 3092 3522 |
Tungstenin ?nemli bir ?zelli?i, ala??mlar?n? ?retme imkan?d?r. Bunlardan yap?lan par?alar y?ksek s?cakl?klarda sabit bir ?ekil korur. Tungsten tel ?s?t?ld???nda, filaman?n ?s?l i?lemi ve ard?ndan ?s?t?lmas? s?ras?nda, i? yap?s?nda termal yeniden kristalle?me ad? verilen bir de?i?iklik meydana gelir. Yeniden kristalle?menin do?as?na ba?l? olarak filaman g?vdesi daha fazla veya daha az boyutsal stabiliteye sahip olabilir. Yeniden kristalle?menin do?as?, ?retim s?reci s?ras?nda tungstene eklenen safs?zl?klar ve katk? maddelerinden etkilenir.
Tungstene toryum oksit ThO2 eklenmesi, yeniden kristalle?me s?recini yava?lat?r ve ince kristalli bir yap? sa?lar. Bu t?r tungsten, mekanik ?oklar alt?nda g??l?d?r, ancak b?y?k ?l??de sarkar ve bu nedenle spiral ?eklindeki filaman g?vdelerinin ?retimi i?in uygun de?ildir. Tungsten ile artan i?erik Toryum oksit, y?ksek emisyonu nedeniyle gaz de?arjl? lambalar i?in katot yap?m?nda kullan?l?r.
Spirallerin ?retimi i?in, silikon oksit Si02 katk? maddesi i?eren tungsten, alkali metaller - potasyum ve sodyum ile birlikte belirtilenlere ek olarak al?minyum oksit Al203 katk? maddesini i?eren tungsten kullan?l?r. ?kincisi, bispiral ?retiminde en iyi sonu?lar? verir.
Akkor lambalar?n ?o?unun elektrotlar? saf nikelden yap?lm??t?r. Se?im, bu metalin, i?inde emilen gazlar? serbest b?rakan iyi vakum ?zelliklerinden, y?ksek iletkenlik ?zelliklerinden ve tungsten ve di?er malzemelerle kaynaklanabilirli?inden kaynaklanmaktad?r. Nikelin d?v?lebilirli?i, tungsten ile kayna??n yerine, iyi elektriksel ve termal iletkenlik sa?layan s?k??t?rman?n kullan?lmas?na olanak tan?r. Akkor vakum lambalar?nda nikel yerine bak?r kullan?l?r.
Tutucular genellikle y?ksek s?cakl?klarda esnekli?ini koruyan molibden telden yap?l?r. Bu, filaman g?vdesinin ?s?nma sonucunda genle?tikten sonra bile uzat?lm?? bir durumda tutulmas?na olanak tan?r. Molibdenin erime noktas? 2890 K'dir ve s?cakl?k do?rusal genle?me katsay?s? (TCLE), 300 ila 800 K aral???nda olup 55 x 10-7 K-1'e e?ittir. Molibden ayr?ca refrakter camlara ek par?alar yapmak i?in de kullan?l?r.
Akkor lambalar?n terminalleri, giri?lere ucu kaynaklanm?? bak?r telden yap?lm??t?r. Akkor lambalar i?in d???k g?? Ayr? kablolar yoktur; rolleri platinitten yap?lm?? uzun kablolar taraf?ndan oynan?r. U?lar? tabana lehimlemek i?in POS-40 markas?n?n kalay-kur?un lehimi kullan?l?r.
Bardak
Ayn? akkor lambada kullan?lan saplar, plakalar, ?ubuklar, ?i?eler ve di?er cam par?alar, bu par?alar?n kaynak noktalar?n?n s?k?l???n? sa?lamak i?in gerekli olan ayn? s?cakl?k do?rusal genle?me katsay?s?na sahip silikat camdan yap?lm??t?r. Lamba camlar?n?n do?rusal genle?me s?cakl?k katsay?s? de?erleri, bur?lar?n imalat?nda kullan?lan metallerle tutarl? ba?lant?lar?n olu?mas?n? sa?lamal?d?r. En yayg?n kullan?lan cam ise 96x10-7 K-1 s?cakl?k katsay?s? de?erine sahip SL96-1 markas?d?r. Bu cam 200 ila 473 K aras?ndaki s?cakl?klarda ?al??abilir.
Bir tanesi ?nemli parametreler cam, kaynaklanabilirli?ini korudu?u s?cakl?k aral???d?r. Kaynaklanabilirli?i sa?lamak i?in baz? par?alar SL96-1 cam?ndan farkl? olarak SL93-1 camdan yap?lm??t?r. kimyasal bile?im ve kaynaklanabilirli?i korudu?u daha geni? bir s?cakl?k aral???. SL93-1 cam? y?ksek oranda kur?un oksit i?eri?iyle karakterize edilir. ?i?elerin boyutunun k???lt?lmesi gerekiyorsa, s?cakl?k katsay?s? 40 x 10 -7 K -1 olan daha fazla refrakter cam kullan?l?r (?rne?in, SL40-1 s?n?f?). Bu camlar 200 ila 523 K aras?ndaki s?cakl?klarda ?al??abilir. En y?ksek ?al??ma s?cakl??? Birka? y?z saat boyunca 1000 K veya daha fazla s?cakl?kta ?al??abilen akkor lambalar olan SL5-1 marka kuvars cam?na sahiptir (kuvars cam?n?n do?rusal genle?me s?cakl?k katsay?s? 5,4 x 10 -7 K -1'dir). Listelenen markalar?n camlar?, 300 nm ila 2,5 - 3 mikron dalga boyu aral???ndaki optik radyasyona kar?? ?effaft?r. Kuvars cam?n?n iletimi 220 nm'de ba?lar.
Giri?ler
Bur?lar, iyi elektrik iletkenli?inin yan? s?ra, akkor lambalar?n ?retiminde kullan?lan camla tutarl? ba?lant?lar?n olu?mas?n? sa?layan bir termal do?rusal genle?me katsay?s?na sahip olmas? gereken bir malzemeden yap?lm??t?r. Malzemelerin birle?im noktalar?na tutarl? denir; t?m s?cakl?k aral???nda, yani minimumdan cam tavlama s?cakl???na kadar olan termal do?rusal genle?me katsay?s?n?n de?erleri% 10 - 15'ten fazla farkl?l?k g?stermez. Metali cama lehimlerken, metalin do?rusal genle?me termal katsay?s?n?n cam?nkinden biraz daha d???k olmas? daha iyidir. Daha sonra lehim so?udu?unda cam metali s?k??t?r?r. Do?rusal genle?menin termal katsay?s?n?n gerekli de?erine sahip metalin yoklu?unda, e?siz ba?lant?lar?n yap?lmas? gerekir. Bu durumda, metal ve cam aras?nda t?m s?cakl?k aral??? boyunca vakum ge?irmez bir ba?lant? ve lehimin mekanik dayan?kl?l??? ?zel bir tasar?mla sa?lan?r.
Platin u?lar kullan?larak SL96-1 cam?yla uyumlu bir ba?lant? elde edilir. Bu metalin y?ksek maliyeti, "platinit" ad? verilen bir ikame maddenin geli?tirilmesi ihtiyac?n? do?urdu. Platinit, cam?nkinden daha d???k do?rusal genle?me termal katsay?s?na sahip demir-nikel ala??m?ndan yap?lm?? bir teldir. B?yle bir tele bir bak?r tabakas? uygulayarak, uygulanan bak?r tabakan?n tabakas?n?n kal?nl???na ve do?rusal genle?menin termal katsay?s?na ba?l? olarak, b?y?k bir termal do?rusal genle?me katsay?s?na sahip, olduk?a iletken bir bimetalik tel elde etmek m?mk?nd?r. orijinal tel. A??k?as?, do?rusal genle?menin s?cakl?k katsay?lar?n? e?le?tirmeye y?nelik bu y?ntem, uzunlamas?na genle?menin s?cakl?k katsay?s?n? e?siz b?rakarak esas olarak ?apsal genle?menin e?le?tirilmesine olanak tan?r. SL96-1 cam?n?n platinit ile birle?im yerlerinde daha iyi vakum yo?unlu?u sa?lamak ve y?zey ?zerinde bak?r okside oksitlenen bak?r tabakas?n?n ?slanabilirli?ini artt?rmak i?in tel bir boraks tabakas? (sodyum tuzu) ile kaplan?r. borik asit). ?ap? 0,8 mm'ye kadar olan platin tel kullan?ld???nda yeterince g??l? lehimler sa?lan?r.
SL40-1 cam?na vakum ge?irmez lehimleme, molibden teli kullan?larak elde edilir. Bu ?ift, platinli SL96-1 camdan daha tutarl? bir ba?lant? sa?lar. Bu lehimin s?n?rl? kullan?m?, hammadde maliyetinin y?ksek olmas?ndan kaynaklanmaktad?r.
Kuvars cam?nda vakuma dayan?kl? kur?unlar elde etmek i?in, mevcut olmayan ?ok d???k termal do?rusal genle?me katsay?s?na sahip metaller gereklidir. Dolay?s?yla giri? tasar?m? sayesinde istenilen sonucu al?yorum. Kullan?lan metal, kuvars cam? ile iyi ?slanabilirli?e sahip olan molibdendir. Kuvars ?i?elerdeki akkor lambalar i?in basit folyo bur?lar kullan?l?r.
Gazlar
Akkor lambalar?n gazla doldurulmas?, gazl? bir ortamda tungstenin p?sk?rtme oran?n?n, vakumdaki p?sk?rtmeye k?yasla azalmas? nedeniyle, hizmet ?mr?n? k?saltmadan filaman g?vdesinin ?al??ma s?cakl???n? art?rman?za olanak tan?r. Molek?l a??rl???n?n ve dolum gaz? bas?nc?n?n artmas?yla atomizasyon h?z? azal?r. Doldurma gaz? bas?nc? yakla??k 8 x 104 Pa'd?r. Bunun i?in hangi gaz? kullanmal?y?m?
Gaz ortam?n?n kullan?lmas?, gaz ve konveksiyon yoluyla termal iletkenlik nedeniyle ?s? kay?plar?na yol a?ar. Kay?plar? azaltmak i?in lambalar?n a??r inert gazlarla veya bunlar?n kar???mlar?yla doldurulmas? avantajl?d?r. Bu gazlar aras?nda havadan elde edilen nitrojen, argon, kripton ve ksenon yer al?yor. Tablo 3'te inert gazlar?n ana parametreleri g?sterilmektedir. Saf formundaki nitrojen, nispeten y?ksek termal iletkenli?ine ba?l? b?y?k kay?plar nedeniyle kullan?lmaz.
Tablo 3
?nert gazlar?n temel parametreleri
Herkese selam. Sizi web sitemde g?rd???me sevindim. Bug?n?n makalesinin konusu: akkor lamban?n tasar?m?. Ama ?nce bu lamban?n tarih?esi hakk?nda birka? s?z s?ylemek istiyorum.
?lk akkor ampul, 1840 y?l?nda ?ngiliz bilim adam? Delarue taraf?ndan icat edildi. Platin spirali vard?. K?sa bir s?re sonra, 1854'te Alman bilim adam? Heinrich Goebel, bir termos i?ine yerle?tirilmi? bambu iplikli bir lambay? tan?tt?. O zamanlar ?e?itli bilim adamlar?n?n sundu?u bir?ok farkl? lamba vard?. Ama hepsinin ?ok k?sa vadeli hizmetler etkili olmad?.
1890'da bilim adam? A. N. Lodygin, filaman? tungstenden yap?lm?? ve spiral ?eklinde olan bir lambay? ilk kez tan?tt?. Bu bilim adam? ayr?ca ?i?edeki havay? d??ar? pompalamaya ve i?ini gazlarla doldurmaya ?al??t?. Bu, lambalar?n servis ?mr?n? ?nemli ?l??de art?rd?.
Ancak akkor lambalar?n seri ?retimi 20. y?zy?lda ba?lad?. O zamanlar teknolojide ger?ek bir at?l?md?. Art?k g?n?m?zde bir?ok i?letme ve s?radan insan, ?ok fazla elektrik t?kettikleri i?in bu lambalar? reddediyor. Hatta baz? ?lkelerde g?c? 60 watt'?n ?zerinde olan akkor lambalar?n ?retimi bile yasakland?.
Akkor lamba cihaz?.
Bu lamba ?unlardan olu?ur: a?a??daki ayr?nt?lar: taban, ampul, elektrotlar, filaman? tutmak i?in kancalar, filaman, ?ubuk, yal?t?m malzemesi, temas y?zeyi.
Sizlere daha net anlatabilmek i?in ?imdi her detay? ayr? ayr? yazaca??m. Ayr?ca resim ve videoya bak?n.
?i?e - yap?lan s?radan cam ve filamenti d?? ortamdan korumak i?in gereklidir. ?pli?in kendisini tutan elektrotlara ve kancalara sahip bir ?ubuk i?ine yerle?tirilir. ?i?ede ?zel olarak bir vakum olu?turulur veya ?zel bir gazla doldurulur. Is?t?lamad??? i?in bu genellikle argondur.
Elektrot u?lar?n?n bulundu?u tarafta ?i?e camla eritilir ve tabana yap??t?r?l?r.
Ampul?n sokete vidalanabilmesi i?in soket gereklidir. Genellikle al?minyumdan yap?l?r.
Filament ???k yayan bir par?ad?r. Esas olarak tungstenden yap?l?r.
Ve ?imdi, bilginizi peki?tirmek i?in ?ok iyi bakman?z? ?neririm. ilgin? video Akkor lambalar?n nas?l yap?ld???n? anlatan ve g?steren.
?al??ma prensibi.
Akkor lamban?n ?al??ma prensibi malzemenin ?s?t?lmas?na dayanmaktad?r. Filamentin b?yle bir isme sahip olmas? bo?una de?il. Bir ampulden elektrik ak?m? ge?irirseniz, tungsten filaman? ?ok y?ksek bir s?cakl??a kadar ?s?n?r ve ???k yaymaya ba?lar.
?plik erimez ??nk? tungstenin erime noktas? ?ok y?ksek olup, 3200-3400 santigrat derece civar?ndad?r. Lamba ?al???rken filaman 2600-3000 santigrat dereceye kadar ?s?n?r.
Akkor lambalar?n avantajlar? ve dezavantajlar?.
Ana avantajlar:
Y?ksek bir fiyat de?il.
K???k boyutlar.
A?daki voltaj dalgalanmalar?na kolayl?kla dayanabilirler.
A??ld???nda an?nda yanar.
Bir AC kayna??ndan ?al???rken titre?im insan g?z?yle neredeyse g?r?nmez.
Parlakl??? ayarlamak i?in cihaz? kullanabilirsiniz.
Hem d???k hem de d???k kullan?labilir y?ksek s?cakl?klar?evre.
Bu t?r lambalar hemen hemen her voltaj i?in ?retilebilir.
i?ermez tehlikeli maddeler ve bu nedenle ?zel bir imha gerektirmez.
Lambay? yakmak i?in herhangi bir ba?latma cihaz?na gerek yoktur.
Alternatif ve do?ru gerilimle ?al??abilir.
Olduk?a sessiz ?al???r ve radyo paraziti yaratmaz.
Ve bu ?ok uzak tam liste faydalar.
Kusurlar:
?ok var k?sa zaman dilimi hizmetler.
?ok d???k verimlilik. Genellikle y?zde 5'i ge?mez.
I??k ak?s? ve servis ?mr? do?rudan ?ebeke voltaj?na ba?l?d?r.
Lamba g?vdesi ?al??ma s?ras?nda ?ok ?s?n?r. Bu nedenle b?yle bir lamban?n yang?n tehlikesi oldu?u d???n?lmektedir.
?plik koparsa ?i?e patlayabilir.
?ok k?r?lgan ve ?oka kar?? hassast?r.
Titre?im ko?ullar?nda ?ok ?abuk bozulur.
Ve makalenin sonunda bir ?ey hakk?nda yazmak istiyorum inan?lmaz ger?ek. ABD'nin Livermore ?ehrindeki itfaiye te?kilatlar?ndan birinde, 100 y?l? a?k?n s?redir s?rekli yanan 60 watt'l?k bir lamba bulunmaktad?r. 1901'de yeniden ayd?nlat?ld? ve 1972'de Guinness Rekorlar Kitab?'na dahil edildi.
Uzun ?m?rl? olmas?n?n s?rr? derin ?artlarda ?al??mas?d?r. Bu arada bu lamban?n ?al??mas? bir web kameras? taraf?ndan s?rekli olarak kaydediliyor. Yani e?er ilgileniyorsan?z, internetteki canl? yay?n? arayabilirsiniz.
Sahip oldu?um tek ?ey bu. Makale sizin i?in yararl?ysa, arkada?lar?n?zla payla??n. sosyal a?lar ve g?ncellemelere abone olun. Ho??akal.
Sayg?lar?mla, ?skender!
