De ce lămpile incandescente se ard cel mai adesea în momentul pornirii

O situație obișnuită: ai apăsat întrerupătorul, un fulger scurt și un alt bec incandescent „te face să trăiești mult”. Amintindu-ți producătorul cu un cuvânt neplăcut, faci un înlocuitor. Mulți au auzit că timpul de lucru ar trebui să fie de cel puțin 1000 de ore. Deci de ce a durat doar câteva săptămâni în loc de câteva luni?

În general, termenul de angajare lămpi cu incandescență depinde de condițiile de funcționare ale lămpilor și de dezavantajele inerente acestui tip de sursă de lumină. Înainte de a pătrunde într-o analiză detaliată a motivelor care afectează timpul de lucru, remarcăm un fapt foarte important: becurile se ard, de regulă, în momentul în care sunt aprinse. Și pentru aceasta există o explicație, deși nu foarte simplă și evidentă.

„Inima” tuturor lămpilor cu incandescență este bobina de tungsten, pe care tehnicienii de iluminat preferă să o numească „carcasa incandescentă”. Corpul filamentului este realizat din sârmă subțire de tungsten înfășurată în spirală.

Tehnologia de producție este destul de complexă, necesită echipamente de înaltă precizie și respectarea strictă a tehnologiei. Durata de viață ulterioară a lămpilor depinde în mare măsură de calitatea producției de spirale. La urma urmei, trebuie să funcționeze la o temperatură de aproape 3000 de grade.

La o temperatură atât de ridicată, încep procese care în cele din urmă „distrug” lampa. În primul rând, este evaporarea wolframului. Sârma devine mai subțire și există o mică diferență în diametrul firului. În acest moment, evaporarea se accelerează și lampa se arde.

Procesul este destul de lung și la tensiune normală lampa poate dura 1000 de ore.Evaporarea poate fi încetinită prin umplerea balonului cu un gaz inert precum criptonul. La vânzare puteți găsi lămpi similare în becuri în formă de ciupercă.

Al doilea proces este legat de structura wolframului. În producția de sârmă, wolfram are o structură cu cristale mici, cu o formă alungită. Încălzirea la temperaturi ridicate de funcționare provoacă creșterea cristalelor (îngroșarea). Acest proces se numește recristalizare tungsten. În acest caz, aria suprafeței intercristaline este redusă semnificativ (de sute de ori). Impuritățile, care sunt inevitabil prezente în metal, se adună între cristale și formează un compus extrem de fragil - carbura de tungsten.

În cele din urmă, luați în considerare cel de-al treilea proces care, de obicei, pune capăt duratei de viață a lămpii. Trebuie amintit că rezistența wolframului în stare rece este vizibil (de 9-12 ori) mai mică decât la o temperatură de funcționare de 3000 de grade. Prin urmare, atunci când este aprins pentru prima dată de un bec, în conformitate cu legea lui Ohm, curentul curge, care este numărul corespunzător de ori al lucrătorului.Când curentul trece printr-un fir, apar forțe electrodinamice. În acest caz, spirala este supusă unei tensiuni mecanice.

Și acum puteți urmări succesiunea fenomenelor care sunt fatale pentru lampă. După apăsarea comutatorului, prin bobina rece trece un curent, cu un ordin de mărime mai mare decât curentul de funcționare. O forță mecanică scurtă, asemănătoare unei smucituri, este aplicată bobinei. Acolo unde firul a devenit mai subțire din cauza evaporării, apar tensiuni crescute și spirala se rupe de-a lungul cusăturii fragile de carbură de tungsten. Restul este ușor de înțeles: la locul fisurii, wolframul se încălzește până la topire și lampa „moare”.

Toate aceste procese sunt accelerate de multe ori odată cu creșterea tensiunii de alimentare a lămpilor, creșterea cu 3% a tensiunii reduce durata de viață a lămpii cu 30%. Dacă tensiunea din apartament este cu 10% mai mare decât valoarea nominală (220V), atunci lămpile cu incandescență vor rezista doar câteva zile.

Durata de viață a lămpilor depinde foarte mult de frecvența de comutare. La standurile producătorului, lămpile sunt testate la o tensiune stabilă și o anumită frecvență de comutare pe oră. Pe baza rezultatelor acestor teste, este indicată durata medie de viață a surselor de lumină.