Structura lămpilor incandescente și sunt utilizate în materialul

Dispozitivul și numirea principalelor componente ale unei lămpi cu incandescență

Analizând structura lămpii cu incandescență (Figura 1), constatăm că partea principală a structurii sale este corpul incandescent 3 este supus unui curent electric se aprinde până la apariția radiațiilor optice. Pe acest fapt și principiu lampă pe bază de acțiune. corpul de încălzire montat folosind electrozi 6. rețin în mod normal, capetele sale în interiorul lămpii. Este, de asemenea, realizată prin electrozi furnizează curent electric la corpul de încălzire, adică ele sunt mai multe terminale interne care funcționează. In caz de stabilitate insuficientă a corpului filament, utilizați deținătorii suplimentari 4 de titularii montate pe tija cu lipirea pe sticlă 5. Tijele menționate, care are o îngroșare la un capăt. Lansete asociat cu o sticlă de componente sofisticate - stem. Leg, este prezentată în figura 1b. Se compune din plăci de electrozi 6 și 9. 10. Tubul de evacuare este un tub gol prin care aerul este pompat în afara becul lămpii. O legătură comună între bornele intermediare 8. tije, plăci și tubul de evacuare 7. Compusul formează o lamă se face prin topirea componentelor din sticlă, care se realizează în procesul orificiului de evacuare 14 care leagă cavitatea interioară a tubului de evacuare cu interiorul anvelopei lămpii. Pentru alimentarea curentului electric la filament prin electrozii 6 și 8 se aplică intermediar conductorii externi 11. unite prin sudare electrică.

Figura 1. Aparat electric lampă cu incandescență (e) și picioarele (b)

Pentru a izola corpul filament, precum și alte părți ale becului din mediul exterior, este aplicat bec de sticlă 1. Aerul din interiorul becului este evacuat, iar în schimb se injectează un amestec de gaz sau gaz inert 2. după care capătul tubului de evacuare este încălzit și sigilat.

Pentru alimentarea curentului electric a lămpii și montarea acestuia în suportul de lampă electrică este echipată cu un capac 13. Fixarea care la gâtul vasului 1 se realizează cu ajutorul tsokolevochnoy mastic. În locurile adecvate soclu cositorite concluzii lampa 12.

Situat pe atât corpul și de încălzire care formează depinde de distribuția de lumină a lămpii. Cu toate acestea, aceasta se referă numai lămpile cu sticlă transparentă. Dacă ne imaginăm că filamentul este proiectat cilindru ravnoyarky și venind din lumina ei într-un plan perpendicular pe cel mai mare fir luminos de suprafață sau de spirală, atunci ar fi intensitatea maximă. Prin urmare, pentru a crea direcția dorită de forțe de lumină în modele diferite lămpi, filamente incandescente dau o formă definită. Exemple de forme de filamente sunt prezentate în Figura 2. fire nespiralizirovannaya directă în filament moderne cu greu aplicabile. Acest lucru se datorează faptului că, odată cu creșterea diametrului pierderii de căldură a corpului filament este redusă prin gazul de umplere al lămpii.

Figura 2. Proiectarea corpului de încălzire:
și - lampa de proiecție de înaltă tensiune; B - lampi de joasa tensiune, proiector; în - furnizarea de disc de recepție ravnoyarkogo

Un număr mare de corpuri de încălzire sunt împărțite în două grupe. Primul grup include un corp încălzitor utilizat în lămpile cu scop general al căror design a fost conceput inițial ca o sursă de lumină cu o distribuție uniformă a intensității. Scopul construirii acestor lămpi este de a obține putere luminoasă maximă, care se realizează prin reducerea numărului de titulari, prin care răcirea firului. Al doilea grup include corpul așa-numitul filament plat, care funcționează fie sub forma de helices paralele (în mare putere lămpi de înaltă tensiune), fie sub formă de spirale plane (în joasă putere lămpi de joasă tensiune). Prima construcție se realizează cu un număr mare de deținători de molibden care atașează punți ceramice speciale. Un filament lung este plasat într-un coș, obținându-se astfel o luminozitate de ansamblu mare. În lămpile cu incandescență, concepute pentru sisteme optice, încălzirea corpului ar trebui să fie compact. Pentru acest rola incandescent în etrierul, o elice dublă sau triplă. Figura 3 prezintă parcele de intensitate luminoasă produse de diferite modele de corpuri cu filament.

Figura 3. Curbele de intensitate a luminii lămpilor incandescente cu corpuri cu filament diferite:
și - într-un plan perpendicular pe axa lămpii; b - un plan care trece prin axa lămpii; 1 - spirală circulară; 2 - directe bispiral; 3 - helix situată pe suprafața cilindrului

Curbele de rezistență necesare lumină incandescentă pot fi obținute folosind flacoane speciale cu acoperiri reflectorizante sau împrăștiere. Utilizarea acoperirilor reflectorizante pe balon de formă corespunzătoare permite o varietate considerabilă de curbe de intensitate. Lămpi cu un strat de oglindă reflectorizantă este numită (Figura 4). În cazul în care este utilizat pentru a asigura distribuția necesară deosebit de precisă lumină în bec lampa reflector, fabricat de presare. Aceste lămpi sunt numite lumini lumini. În unele modele, lămpile cu incandescență sunt construite în bec reflector metalic.

Figura 4. lămpile cu incandescență în oglindă

Utilizat în materiale incandescente

Elementul principal este un corp cu filament incandescent. Pentru fabricarea de corp incandescent cel mai adecvat să se aplice metalelor și a altor materiale cu conductivitate electrică. Astfel, prin trecerea unui organism de curent electric va deveni încălzit la o temperatură dorită. încălzirea materialului organism trebuie să îndeplinească o serie de cerințe: să aibă o temperatură de topire ridicată, plasticitatea permițând sârmă de tragere cu diametre diferite, inclusiv rata foarte mică, scăzută de evaporare la temperaturile de funcționare, determină obținerea unui viață ridicat de servicii și altele asemenea. Tabelul 1 prezintă puncte de topire de metale refractare. Cele mai multe din metal refractar este tungsten, care, împreună cu ductilitate ridicată și o rată de evaporare scăzută asigură utilizarea sa largă ca un corp cu filament incandescent.

metale și compuși ai metalelor de temperatură de topire

Rata de evaporare de tungsten, la temperaturi de 2870 și 3270 ° C este de 8,41 × 10 -10 și 9,95 x 10 -8 kg / (cm² x s).

Tabelul 2 prezintă proprietățile fizice fundamentale ale filamentului corp ideală din tungsten.

Proprietățile fizice de bază ale filament de tungsten

Rata de evaporare, kg / (m² x c)

Rezistivitatea electrică de 10 ohmi -6 × cm

Luminos lm eficacitate / W

Temperatura de culoare, K

5,32 × 10 -35
2,51 × 10 -23
8,81 × 10 -17
10 -12 x 1,24
8,41 × 10 -10
9,95 × 10 -8
3,47 × 10 -6

O proprietate importantă a tungsten este posibilă obținerea aliajelor. Detalii despre ele rămân sub formă stabilă la temperatură ridicată. Când este încălzit, sârmă de tungsten, în timpul tratamentului termic a corpului de încălzire și de încălzire ulterioară are loc o schimbare a structurii sale interne, numită recristalizare termică. În funcție de natura incandescent recristalizarea poate avea o stabilitate dimensională mai mare sau mai mică. Influenta naturii impurităților și recristalizarea furnizează aditivul adăugat la tungsten în procesul de fabricație.

Pentru fabricarea de helices este utilizat dopat cu oxid de tungsten siliciu SiO2 cu metale alcaline - potasiu și sodiu și tungsten conținând cu excepția celor indicate, oxidul de aluminiu aditiv Al2 O3. Acesta din urmă oferă cele mai bune rezultate în producția de bispiral.

Electrozii lămpile incandescente cele mai multe sunt realizate din nichel pur. Selecție datorită proprietăților vacuum bune ale acestui metal, eliberând gazele sorbită în acestea, proprietăți conductive ridicate și sudabilitatea cu tungsten și alte materiale. ductilitate de nichel poate fi înlocuit cu compresie sudura tungsten, oferind conductivitate electrică și termică bună. In vid cupru filament a fost utilizat în loc de nichel.

Titularii sunt de obicei realizate dintr-o reținere elasticitate sârmă de molibden, la temperatură ridicată. Acest lucru menține corpul de încălzire în starea de extindere, chiar și după extinderea prin încălzire. Molibdenul are o temperatură de topire de 2890 K și un coeficient de temperatură de dilatare liniară (CTE) în intervalul 300-800 K, egal cu 55 x 10 -7 K -1. Molibden face, de asemenea, intrările din sticlă refractare.

Concluzii bulbii sunt realizate din sârmă de cupru, care este sudată de capăt sudată la intrările. În consum redus de energie becuri sunt lipsesc unele dintre constatările, funcția lor este realizată de glandele alungite din platinita. Pentru terminalele de lipit la capac folosit de lipire staniu-plumb, marca POS-40.

Tije, farfurii, Stengel, flacoane și alte componente de sticlă folosite în aceeași lampă cu filament din sticlă de silice cu același coeficient de temperatură de dilatare liniară, este necesar să se prevadă un puncte sigiliu de sudură a acestor piese. Valorile coeficientului de tub de sticlă de dilatare termică liniară trebuie să asigure obținerea joncțiuni consistente cu metalele utilizate pentru fabricarea bucșe. Cel mai larg coeficient de temperatură de sticlă SL96-1 brand cu o valoare egală cu 96 x 10 -7 K -1. Această sticlă poate fi utilizată la temperaturi de 200 până 473 K.

Bucșe dintr-un material care, împreună cu o conductivitate termică bună ar trebui să aibă un coeficient de dilatare liniară, asigură obținerea în concordanță cu joncțiunile aplicabile pentru fabricarea sticlei incandescente. materiale numite agreate de joncțiune, valorile coeficientului de dilatare termică al cărui în toată gama de temperaturi, adică de la cea mai mică la temperatura de recoacere a sticlei, nu diferă cu mai mult de 10 - 15% din. Când vpae metal din sticla este mai bine, dacă termică coeficientul de dilatare liniară a metalului este ușor mai mică decât cea a sticlei. Apoi, în timpul răcirii metalului de sticlă soldered ondulații. In absenta unui metal având o valoare dorită a coeficientului de dilatare termică liniară nu au convenit Seals pentru fabricație. În acest caz, compusul metalic etanșă la vid cu sticla pe toată gama de temperatură, iar rezistența mecanică a suda este prevăzut un design special.

joncțiune Potrivite cu sticla marca SL96-1 preparat folosind piste de platină. Costul ridicat al acestui metal a dus la necesitatea unui substitut, numit „platină“. Platinum este un fir realizat din aliaj de fier-nichel, cu un coeficient de temperatură de dilatare liniară mai mică decât cea a sticlei. Atunci când este aplicat un strat de sârmă de cupru poate obține bun sârmă bimetalice conductor având un coeficient de temperatură mare de dilatare liniară, în funcție de grosimea straturilor suprapuse ale stratului de cupru și coeficientul de dilatare termică liniară a firului de pornire. Evident, această metodă de potrivire a coeficienților de temperatură de dilatare liniară permite o armonizare expansiune în principal diametrală, lăsând coeficient de dilatare liniară mismatched termică. Pentru a asigura o mai bună densitate de vid joncțiuni de sticlă de brand cu SL96-1 platinitom spori umectabilitate și stratul de cupru superior pe suprafața oxidată înainte ca firul de oxid de cupru acoperit cu un strat de borax (sare de sodiu a acidului boric). Captuseala suficient de puternic furnizate folosind platină cu diametrul firului la 0,8 mm.

vpay sticlă etanșă la vid în SL40-1 preparate folosind sârmă de molibden. Această pereche oferă o vpay mai consistentă decât marca de sticlă SL96-1 cu platinitom. Aplicarea limitată a aliajului de lipit din cauza costului ridicat al materiilor prime.

Pentru bucșele etanșă la vid din sticlă de cuarț sunt necesare metale cu un coeficient termic foarte mic de dilatare liniară, care nu va exista. Prin urmare, rezultatul dorit este obținut datorită designului de intrare. Pe măsură ce metalul este molibden, în bună sticlă higroscopicitate cuarț. Pentru intrările din folie simplu incandescente în flacoane de cuarț.

Umplerea cu gaz incandescent permite creșterea temperaturii de lucru a corpului de încălzire, fără a reduce durata de funcționare datorită scăderii ratei de pulverizare de tungsten într-un mediu gazos, comparativ cu spray în vid. Rata de atomizare scade odată cu creșterea greutății moleculare și presiunea gazului de umplere. Presiunea gazului de umplere este de aproximativ 8 x 104 Pa. Ce fel de gaz folosite în acest scop?

Utilizarea unui mediu gazos conduce la pierderi de căldură datorate conducției căldurii prin gazul și convecție. Pentru a reduce pierderile de lampă avantajoase umple gaze inerte grele sau amestecuri ale acestora. Aceste gaze sunt produse din aer, azot, argon, kripton și xenon. Tabelul 3 prezintă parametrii principali ai gazelor inerte. Azot în formă pură nu este utilizat din cauza pierderilor mari legate de conductivitatea termică relativ ridicată.

Parametrii de bază de gaze inerte