Hvorfor glødelamper oftest brænder ud i det øjeblik, de tændes

En almindelig situation: du trykker på kontakten, et kort blink og en anden glødepære "får dig til at leve længe". Hvis du husker producenten med et uvenligt ord, foretager du en erstatning. Mange har hørt, at arbejdstiden skal være mindst 1000 timer. Så hvorfor varede det kun et par uger i stedet for et par måneder?

Generelt ansættelsestiden glødelamper afhænger af lampernes driftsforhold og de ulemper, der er forbundet med denne type lyskilde. Før vi dykker ned i en detaljeret analyse af årsagerne, der påvirker arbejdstiden, bemærker vi en meget vigtig kendsgerning: pærer brænder som regel ud i det øjeblik, de tændes. Og for dette er der en forklaring, selvom den ikke er særlig enkel og indlysende.

"Hjertet" i alle glødelamper er wolframspolen, som lysteknikere foretrækker at kalde "glødelampehuset". Filamentlegemet er lavet af tynd wolframtråd viklet i en spiral.

Produktionsteknologien er ret kompleks, kræver højpræcisionsudstyr og streng overholdelse af teknologi. Lampernes videre levetid afhænger i høj grad af kvaliteten af ​​produktionen af ​​spiraler. Den skal jo arbejde ved en temperatur på næsten 3000 grader.

Ved så høj en temperatur begynder processer, der til sidst "ødelægger" lampen. Først og fremmest er det fordampningen af ​​wolfram. Tråden bliver tyndere, og der er lille forskel på trådens diameter. På dette tidspunkt accelererer fordampningen, og lampen brænder ud.

Processen er ret lang og ved normal spænding kan lampen holde i 1000 timer.Fordampningen kan bremses ved at fylde kolben med en inert gas såsom krypton. På udsalg kan du finde lignende lamper i svampeformede pærer.

Den anden proces er relateret til strukturen af ​​wolfram. Ved fremstilling af tråd har wolfram en struktur med små krystaller med en aflang form. Opvarmning til høje driftstemperaturer forårsager krystalvækst (forgrovning). Denne proces kaldes wolfram-rekrystallisation. I dette tilfælde reduceres arealet af den interkrystallinske overflade betydeligt (hundredvis af gange). Urenheder, som uundgåeligt er til stede i metallet, samler sig mellem krystallerne og danner en ekstremt skrøbelig forbindelse - wolframcarbid.

Overvej endelig den tredje proces, der normalt afslutter lampens levetid. Det skal huskes, at modstanden af ​​wolfram i kold tilstand er mærkbart (9-12 gange) mindre end ved en driftstemperatur på 3000 grader. Derfor, når den først tændes af en pære, i overensstemmelse med Ohms lov, strømmen flyder, som er det tilsvarende antal gange for arbejderen.Når strømmen løber gennem en ledning, opstår der elektrodynamiske kræfter. I dette tilfælde udsættes spiralen for mekanisk spænding.

Og nu kan du spore rækkefølgen af ​​fænomener, der er fatale for lampen. Efter at have trykket på kontakten, løber en strøm gennem den kolde spole, en størrelsesorden større end driftsstrømmen. En kort ryklignende mekanisk kraft påføres spolen. Hvor tråden er blevet tyndere på grund af fordampning, opstår der øgede spændinger, og spiralen knækker langs den skrøbelige wolframkarbidsøm. Resten er let at forstå: På stedet for revnen opvarmes wolframen til at smelte, og lampen "dør".

Alle disse processer accelereres mange gange med øget forsyningsspænding af lamperne.3% stigning i spænding reducerer lampens levetid med 30%. Hvis spændingen i lejligheden er 10% højere end den nominelle (220V) værdi, holder glødelamperne kun et par dage.

Lampernes levetid afhænger meget af koblingsfrekvensen. På producentens stande testes lamperne ved en stabil spænding og en vis koblingsfrekvens i timen. På baggrund af resultaterne af disse tests er lyskildernes gennemsnitlige levetid angivet.