AC, DC ve / veya Röle gevezelik bir Lamba Filamentini Streslemek ömrünü değiştirir mi?


14

Ben bir tür keyfi zamanlayıcı olarak ekstra uzun bir filament ile eski bir tarzı "edison" ampul ömrünü kısaltan bir cihaz inşa ediyorum.

Filamentin 60hz görev döngüsü ile 230VAC için tasarlandığını varsayarak, düzleştirilmemiş bir Tam Dalga doğrultucu kullanarak akımı düzelterek (hemen ya da herhangi bir şeyi patlatmamak) "stres" planlamayı planlıyorum, bu nedenle gürültülü daha yüksek voltaj DC altında daha kötü olacak.

Ayrıca 60hz'de açılıp kapanan bir röle ekleyebilirim ki bu duymak çok endişe verici (serin!), Bu da metal yorgunluğuna neden olan daha fazla soğumasına ve ısınmasına neden olur mu? Bir ampulün içinden daha fazla akım çekmenin ve daha parlak olmasını sağlamanın bir yolu var mı?

Mevcut çekmenin RMS ile aynı olduğu konusunda belirsiz bir anlayışım var.

Özetlemek gerekirse: Filamentte daha fazla yıpranmaya ne sebep olur ve onu nasıl artırabilirim: D


Doğrultucunun çok fazla etkisi olmasını beklemiyordum, tahminim 1Hz gibi daha fazla açma / kapama gibi bir şey metal yorgunluğu için daha kötü olurdu.
PeterJ

@PeterJ: Lambanın zaman sabiti birkaç saniye, belki on saniyedir. 1Hz çok hızlı olacak
Federico Russo

Yanıtlar:


13

Filament ampullerin üç ana başarısızlık nedeni vardır:

  1. Filamentin buharlaşması. Ampul boyunca ne kadar çok voltaj koyarsanız, filament içinden daha fazla akım akacaktır. Ne kadar fazla akım geçerse, ampuldeki sıcaklık ve parlaklık o kadar fazla olur, bu da filamanın daha hızlı buharlaşmasına ve bozulmasına neden olur. (grafiğe bakınız)
  2. Isıtma / soğutma çevrimleri de filaman üzerinde mekanik stres yaratacaktır. Bu, ısınmasına ve soğumasına izin vermek için ampulü bir görev döngüsünde açıp kapatarak yapılabilir.
  3. Yüksek akım demeti de bir ampulün erken arızalanmasını sağlayabilir. Kalkış, ampulün açıldığı ve ampul sürücüsünün çok ani bir voltaj geçişi oluşturduğu zamandır.

resim açıklamasını buraya girin

Yukarıdaki görüntü ( kaynak ) halojen lambalara atıfta bulunuyordu, ancak arıza / parlaklık eğrileri, genel olarak filament ampullerle aynı şekle sahip olmalıdır.

Ampul yanıyor

Ampulün aşırı gerilimi, kontrollü ve rastgele arızalara neden olmanın en basit yolu gibi görünmektedir. Bu yöntemle, ayarladığınız voltaja bağlı olarak ampulün ömrünü aylardan saniyelere kadar kontrol edebilirsiniz. Ampulün belirtilen voltaj değeri ne kadar yüksek olursa, o kadar hızlı başarısız olur. Değişken bir trasformer ile ampullerinizin voltajını ve yaklaşık ömrünü kolayca girebilirsiniz. ( görüntü kaynağı )

resim açıklamasını buraya girin

Isı döngüsü size bu tür bir kontrol sağlayamaz ve hassas ani akım üretmek uygulamanız için gereksiz yere karmaşıktır.

Filamentin ömrünü tahmin etmeyi zorlaştıran şeylerden biri, filamentteki çok küçük kusurların veya kusurların yaşam üzerinde dramatik bir etkiye sahip olabilmesidir:

Filaman boyunca özdirençteki küçük değişiklikler, daha yüksek özdirenç noktalarında "sıcak noktalar" oluşmasına neden olur; sadece% 1'lik bir çap değişimi servis ömründe% 25'lik bir azalmaya neden olacaktır. Sıcak noktalar filamanın geri kalanından daha hızlı buharlaşır, bu noktada direnci arttırır - aksi takdirde sağlıklı görünen bir filamandaki tanıdık küçük boşlukla sonuçlanan olumlu bir geri bildirim.

Kaynak: Wikipedia


Teşekkürler! Güzel Grafik! Bazı ön testler yaptım ve düzeltme, gözle görülür derecede daha parlak parlamıyor gibi görünüyor, sanırım akım aynı kalıyor mu? S: Im daha büyük ampuller ya motorları ekleyerek veya tablodaki bir delik açıyor olmadan bunlara daha güncel çekmek için bir yol hayal etmeye çalışıyorum
Oliver Kellow

1
@OliverKellow, ampullerden nasıl daha fazla akacağımı göstermek için cevabımı ekledim.
travisbartley

Filamentler oldukça basit şeylerdir. Düzeltme sadece voltajın ve akım akışının yönünü değiştirir. Ancak güç ikisinin bir ürünü olduğundan ve -1 * -1 = 1 * 1 olduğundan, her ikisini de tersine çevirmek gücü etkilemez. (LED'ler basit değildir. Bu durumda, voltajın yönünü değiştirmek sadece akımın yönünü değiştirmekten çok daha fazlasını yapar)
MSalters

7

Rölenin ömrünü lambalara göre kısaltmanız daha olasıdır.

Dağılmakta olan tepe voltaj ve güç (ve dolayısıyla ısı) aynı olacağından, düzeltmek işe yaramaz. Röle sadece lambanın yeterince soğuması için yeterli zaman ayırdığınızda mantıklıdır. Öldürmek için en iyi şey, ana sinüs soğuk bir ampulde maksimuma ulaştığında röleyi açmaktır. Pik akım daha sonra nominal değerin on katına kolayca ulaşabilir. Lamba yeterince soğumamışsa, tepe noktası yalnızca iki kez nominal olabilir ve fazla zarar vermez. En az yarım dakika soğumasını beklemeniz gerektiğini düşünüyorum.

Karanlık oda büyütücülerinde kullanılan lambalar, daha yüksek bir renk sıcaklığı sağlamak için genellikle daha düşük bir voltajda (örn. 230V yerine 190V) derecelendirilir. Bunların ömrü oldukça kısadır.


2
Bilgiç olmak: Tam dalga doğrultucu kullanılırsa, tepe gerilimi aslında 2 diyot düşüşü azalır, bu da filamenti daha uzun süre
dayanabilir

1

Sıcak noktaların ve açılıp kapanmanın mekanik stresinin zarar verdiği ve voltajı düzeltmem RMS nedeniyle hiçbir şeyin yanında değil gibi görünüyor. Düşük gerilim üzerinde serin ve iyi bir çözüm üzerinde iken durumum için çok büyük.

Yaklaşık 1 saat ortalama eşit aralıklarla açılıp kapanması için bazı CFL başlangıçları (bir kopma durumunda paralel olarak kablolanmış) ekliyorum.

kötü gülüş


Bunu belirlemek için test yaptınız mı?
Kortuk

@Kortuk Hayır, Bilimsel olarak değil. Onu inşa ettim ve ışığın sürekli olarak açık olduğu ve günde yaklaşık üç saat boyunca (yukarıda açıklandığı gibi) vurgulandığı interaktif bir sanat eserinde yaptım ve üflenmesini bekliyorum - sıra dışı bir 60W "Rustika" filamenti 1000 saat, ama tabii ki filamentler bir düzeyde farklı kusurlu bu yüzden biraz boş sanırım .. Yardımınız için herkese teşekkürler! Resim Burada: organiedmeaning.tumblr.com
Oliver Kellow
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.