لماذا تحترق المصابيح المتوهجة في أغلب الأحيان في لحظة التشغيل

موقف شائع: تضغط على المفتاح ، وميض قصير ومصباح متوهج آخر "يجعلك تعيش طويلاً". تذكر الشركة المصنعة بكلمة غير لطيفة ، فأنت تقوم باستبدالها. لقد سمع الكثيرون أن وقت العمل يجب ألا يقل عن 1000 ساعة. فلماذا استمرت بضعة أسابيع فقط بدلاً من بضعة أشهر؟

بشكل عام ، مدة العمل المصابيح المتوهجة يعتمد على ظروف تشغيل المصابيح والعيوب الملازمة لهذا النوع من مصدر الضوء. قبل الخوض في تحليل مفصل للأسباب التي تؤثر على وقت العمل ، نلاحظ حقيقة واحدة مهمة للغاية: المصابيح الكهربائية تحترق ، كقاعدة عامة ، في لحظة تشغيلها. ولهذا يوجد تفسير ، وإن لم يكن بسيطًا وواضحًا.

"قلب" جميع المصابيح المتوهجة هو ملف التنغستن ، الذي يفضل فنيو الإضاءة تسميته بـ "السكن المتوهج". يتكون جسم الفتيل من سلك رفيع من التنغستن ملفوف في لولب.

تكنولوجيا الإنتاج معقدة للغاية ، وتتطلب معدات عالية الدقة والالتزام الصارم بالتكنولوجيا. يعتمد عمر الخدمة الإضافي للمصابيح إلى حد كبير على جودة إنتاج اللوالب. بعد كل شيء ، يجب أن تعمل عند درجة حرارة تقارب 3000 درجة.

في مثل هذه درجة الحرارة المرتفعة ، تبدأ العمليات التي تؤدي في النهاية إلى "تدمير" المصباح. بادئ ذي بدء ، إنه تبخر التنغستن. يصبح السلك أرق ويوجد اختلاف بسيط في قطر السلك. عند هذه النقطة ، يتسارع التبخر ويحترق المصباح.

العملية طويلة جدًا ويمكن للمصباح أن يستمر في الجهد العادي لمدة 1000 ساعة ، ويمكن إبطاء التبخر عن طريق ملء القارورة بغاز خامل مثل الكريبتون. للبيع يمكنك أن تجد مصابيح مماثلة في المصابيح على شكل عيش الغراب.

تتعلق العملية الثانية ببنية التنغستن. في إنتاج الأسلاك ، يحتوي التنجستن على هيكل به بلورات صغيرة ذات شكل ممدود. يؤدي التسخين إلى درجات حرارة تشغيل عالية إلى نمو البلورات (خشونة). هذه العملية تسمى إعادة بلورة التنغستن. في هذه الحالة ، يتم تقليل مساحة السطح بين البلورات بشكل كبير (مئات المرات). تتجمع الشوائب ، التي توجد حتمًا في المعدن ، بين البلورات وتشكل مركبًا هشًا للغاية - كربيد التنجستن.

أخيرًا ، ضع في اعتبارك العملية الثالثة التي عادةً ما تنهي عمر المصباح. يجب أن نتذكر أن مقاومة التنغستن في الحالة الباردة أقل بشكل ملحوظ (9-12 مرة) من درجة حرارة التشغيل 3000 درجة. لذلك ، عند تشغيله لأول مرة بواسطة مصباح كهربائي ، وفقًا لقانون أوم ، التدفقات الحالية، وهو عدد المرات المقابل للعامل.عندما يتدفق التيار عبر سلك ، تحدث قوى كهروديناميكية. في هذه الحالة ، يتعرض اللولب للتوتر الميكانيكي.

والآن يمكنك تتبع تسلسل الظواهر القاتلة للمصباح. بعد الضغط على المفتاح ، يتدفق التيار عبر الملف البارد ، بترتيب أكبر من تيار التشغيل. يتم تطبيق قوة ميكانيكية قصيرة تشبه النفضة على الملف. عندما يصبح السلك أرق بسبب التبخر ، تحدث ضغوط متزايدة وتنكسر اللولب على طول خط التماس كربيد التنجستن الهش. الباقي سهل الفهم: في مكان الكراك ، يسخن التنجستن حتى يذوب و "يموت" المصباح.

يتم تسريع كل هذه العمليات عدة مرات مع زيادة جهد إمداد المصابيح.تؤدي زيادة الجهد بنسبة 3٪ إلى تقليل عمر المصباح بنسبة 30٪. إذا كان الجهد الكهربائي في الشقة أعلى بنسبة 10٪ من القيمة الاسمية (220 فولت) ، فإن المصابيح المتوهجة ستستمر بضعة أيام فقط.

يعتمد عمر المصابيح كثيرًا على تردد التبديل. في منصات الشركة المصنعة ، يتم اختبار المصابيح بجهد ثابت وتردد تبديل معين في الساعة. بناءً على نتائج هذه الاختبارات ، يشار إلى متوسط ​​عمر الخدمة لمصادر الضوء.