Mengapa lampu pijar paling kerap terbakar pada saat dihidupkan
Situasi biasa: anda menekan suis, denyar pendek dan satu lagi mentol pijar "membuat anda hidup lama". Mengingati pengilang dengan perkataan yang tidak baik, anda membuat pengganti. Ramai yang telah mendengar bahawa masa bekerja harus sekurang-kurangnya 1000 jam. Jadi mengapa ia hanya bertahan beberapa minggu dan bukannya beberapa bulan?
Secara amnya, tempoh pekerjaan lampu pijar bergantung pada keadaan operasi lampu dan kelemahan yang wujud dalam jenis sumber cahaya ini. Sebelum menyelidiki analisis terperinci tentang sebab-sebab yang mempengaruhi masa kerja, kami perhatikan satu fakta yang sangat penting: mentol lampu terbakar, sebagai peraturan, pada masa ia dihidupkan. Dan untuk ini terdapat penjelasan, walaupun tidak begitu mudah dan jelas.
"Jantung" semua lampu pijar ialah gegelung tungsten, yang mana juruteknik pencahayaan lebih suka memanggil "perumah pijar". Badan filamen diperbuat daripada dawai tungsten nipis yang dililit dalam lingkaran.
Teknologi pengeluaran agak kompleks, memerlukan peralatan berketepatan tinggi dan pematuhan ketat kepada teknologi. Hayat perkhidmatan selanjutnya lampu sebahagian besarnya bergantung pada kualiti pengeluaran lingkaran. Lagipun, ia perlu berfungsi pada suhu hampir 3000 darjah.
Pada suhu yang begitu tinggi, proses bermula yang akhirnya "memusnahkan" lampu. Pertama sekali, ia adalah penyejatan tungsten. Wayar menjadi lebih nipis dan terdapat sedikit perbezaan dalam diameter wayar. Pada ketika ini, penyejatan mempercepatkan dan lampu terbakar.
Prosesnya agak lama dan pada voltan biasa lampu boleh bertahan selama 1000 jam. Penyejatan boleh diperlahankan dengan mengisi kelalang dengan gas lengai seperti kripton. Dijual, anda boleh menemui lampu serupa dalam mentol berbentuk cendawan.
Proses kedua berkaitan dengan struktur tungsten. Dalam penghasilan dawai, tungsten mempunyai struktur dengan kristal kecil dengan bentuk memanjang. Pemanasan kepada suhu operasi yang tinggi menyebabkan pertumbuhan kristal (kasar). Proses ini dipanggil penghabluran semula tungsten. Dalam kes ini, kawasan permukaan antara kristal dikurangkan dengan ketara (beratus-ratus kali). Kekotoran, yang tidak dapat dielakkan terdapat dalam logam, berkumpul di antara kristal dan membentuk sebatian yang sangat rapuh - tungsten karbida.
Akhir sekali, pertimbangkan proses ketiga yang biasanya menamatkan hayat lampu. Perlu diingat bahawa rintangan tungsten dalam keadaan sejuk adalah ketara (9-12 kali) kurang daripada pada suhu operasi 3000 darjah. Oleh itu, apabila pertama kali dihidupkan oleh mentol lampu, mengikut hukum Ohm, arus mengalir, iaitu bilangan masa yang sepadan bagi pekerja.Apabila arus mengalir melalui wayar, daya elektrodinamik berlaku. Dalam kes ini, lingkaran tertakluk kepada ketegangan mekanikal.
Dan kini anda boleh mengesan urutan fenomena yang membawa maut kepada lampu. Selepas menekan suis, arus mengalir melalui gegelung sejuk, susunan magnitud lebih besar daripada arus operasi. Daya mekanikal pendek seperti jerk dikenakan pada gegelung. Di mana wayar telah menjadi lebih nipis akibat penyejatan, peningkatan tegasan berlaku dan lingkaran pecah di sepanjang jahitan tungsten karbida yang rapuh. Selebihnya mudah difahami: di tempat retak, tungsten memanas hingga cair dan lampu "mati".
Semua proses ini dipercepatkan berkali-kali dengan peningkatan voltan bekalan lampu. Peningkatan voltan sebanyak 3% mengurangkan hayat lampu sebanyak 30%. Jika voltan dalam apartmen adalah 10% lebih tinggi daripada nilai nominal (220V), maka lampu pijar akan bertahan hanya beberapa hari.
Jangka hayat lampu banyak bergantung pada frekuensi pensuisan. Di tempat pengilang, lampu diuji pada voltan stabil dan frekuensi pensuisan tertentu setiap jam. Berdasarkan keputusan ujian ini, purata hayat perkhidmatan sumber cahaya ditunjukkan.