Miks põlevad hõõglambid kõige sagedamini sisselülitamise hetkel läbi
Levinud olukord: vajutad lülitit, lühike välk ja veel üks hõõgpirn "paneb kaua elama". Meenutades tootjat ebasõbraliku sõnaga, teete asendamise. Paljud on kuulnud, et tööaeg peaks olema vähemalt 1000 tundi. Miks siis kestis see mõne kuu asemel vaid paar nädalat?
Üldiselt töötamise tähtaeg hõõglambid sõltub lampide töötingimustest ja seda tüüpi valgusallikatele omastest puudustest. Enne tööaega mõjutavate põhjuste üksikasjalikku analüüsimist märgime ühe väga olulise fakti: lambipirnid põlevad reeglina läbi nende sisselülitamise hetkel. Ja sellele on seletus, kuigi mitte väga lihtne ja ilmne.
Kõigi hõõglampide "süda" on volframmähis, mida valgustustehnikud eelistavad nimetada "hõõglambi korpuseks". Hõõgniidi korpus on valmistatud õhukesest volframtraadist, mis on keritud spiraalselt.
Tootmistehnoloogia on üsna keeruline, nõuab ülitäpseid seadmeid ja tehnoloogia ranget järgimist. Lampide edasine kasutusiga sõltub suuresti spiraalide valmistamise kvaliteedist. Peab ju töötama ligi 3000 kraadisel temperatuuril.
Nii kõrgel temperatuuril algavad protsessid, mis lõpuks lambi "hävitavad". Esiteks on see volframi aurustamine. Traat muutub õhemaks ja traadi läbimõõt on väike. Sel hetkel aurustumine kiireneb ja lamp põleb läbi.
Protsess on üsna pikk ja normaalpingel võib lamp vastu pidada 1000 tundi.Aurumist saab pidurdada, täites kolbi inertgaasiga nagu krüptoon. Müügil leiate sarnaseid lampe seenekujulistes pirnides.
Teine protsess on seotud volframi struktuuriga. Traadi tootmisel on volframil struktuur väikeste pikliku kujuga kristallidega. Kuumutamine kõrgele töötemperatuurile põhjustab kristallide kasvu (jämeduse). Seda protsessi nimetatakse volframi ümberkristallimiseks. Sel juhul väheneb kristallidevahelise pinna pindala oluliselt (sadu kordi). Metallis paratamatult esinevad lisandid kogunevad kristallide vahele ja moodustavad äärmiselt hapra ühendi – volframkarbiidi.
Lõpuks kaaluge kolmandat protsessi, mis tavaliselt lõpetab lambi eluea. Tuleb meeles pidada, et volframi vastupidavus külmas olekus on märgatavalt (9-12 korda) väiksem kui töötemperatuuril 3000 kraadi. Seetõttu, kui lambipirn esimest korda sisse lülitati, on Ohmi seaduse kohaselt voolud, mis on töötaja vastav kordade arv.Kui vool liigub läbi juhtme, tekivad elektrodünaamilised jõud. Sel juhul on spiraal allutatud mehaanilisele pingele.
Ja nüüd saate jälgida nähtuste jada, mis on lambile saatuslikud. Pärast lüliti vajutamist voolab läbi külma mähise vool, mis on suurusjärgu võrra suurem kui töövool. Mähisele rakendatakse lühike jõnksulaadne mehaaniline jõud. Seal, kus traat on aurustumise tõttu õhemaks muutunud, tekivad suurenenud pinged ja spiraal katkeb mööda habrast volframkarbiidi õmblust. Ülejäänut on lihtne mõista: pragude kohas soojeneb volfram sulamiseni ja lamp "sureb".
Kõiki neid protsesse kiirendatakse lampide suurenenud toitepingega kordades 3% pinge tõus vähendab lambi eluiga 30%. Kui korteri pinge on 10% kõrgem kui nimiväärtus (220V), siis hõõglambid peavad vastu vaid paar päeva.
Lampide eluiga sõltub palju lülitussagedusest. Tootja stendidel testitakse lampe stabiilse pinge ja kindla lülitussageduse juures tunnis. Nende testide tulemuste põhjal on näidatud valgusallikate keskmine kasutusiga.