Լուսանկարի բաղադրամասը. Այն ինչ պետք է գիտես
Բուլբի ֆիլամենտը կենտ գլոխնի հարթ լար է, որը սպառում է, երբ դիմաց է անցնում էլեկտրական հոսանք։ Այն նեոնային լուսաբուլբի հիմնական բաղադրիչն է, որը լուսին առաջ է բերում ֆիլամենտը բարձր ջերմունակության միջոցով տաքացնելով։ Ֆիլամենտի նյութը պետք է ունենա որոշակի հատկություններ՝ կարողանալով տաքացնել և առաջ բերել լուսին ուժեղ և կայուն։ Այս հոդվածում մենք կհեռանանք տարբեր բուլբի ֆիլամենտների պատմության, հատկությունների և կիրառությունների հետ, ինչպես նաև նեոնային լուսաբուլբերի առավելությունների և թերությունների հետ։
Ինչ է նեոնային լուսաբուլբը?
Նեոնային լուսաբուլբը սահմանվում է որպես էլեկտրական լուս, որը առաջ է բերում լուսին տաքացնելով ֆիլամենտը բարձր ջերմունակության միջոցով մինչև սպառում է։ Ֆիլամենտը փակ է պղնձ բուլբի մեջ, որը պարունակում է վակուում կամ անակտիվ գազ, որպեսզի կարողանա պարագ անել ֆիլամենտի նյութը օքսիդացվելուց և էվապորացվելուց։ Բուլբը կապված է էլեկտրական էներգիայի աղբյուրի հետ երկու պղնձ կոնտակտներով հիմքում, որոնք կցված են երկու համարձակ լարերին, որոնք պահում են ֆիլամենտը ներսում։
Նեոնային լուսինը հայտնաբերել են շատ գործնականներ 18-րդ և 19-րդ դարերում, բայց առաջին գործնական և առևտրային հաջող նեոնային լուսաբուլբը զարգացրել է Թոմաս Էդիսոնը 1879 թվականին։ Նա օգտագործել է կարբոնիզացված բամբուկ ֆիլամենտ, որը կարողացել է աշխատել մոտ 1200 ժամ։ Ավելի ուշ նա իմաստասեր է դարձրել իր դիզայնը օգտագործելով կարբոնիզացված պանր ֆիլամենտ, որը կարողացել է աշխատել մոտ 1500 ժամ։
Որո՞ն են լավ բուլբի ֆիլամենտի նյութի հատկությունները:
Բուլբի ֆիլամենտի նյութը պետք է ունենա հետևյալ հատկությունները, որպեսզի լավ աշխատի որպես նեոնային լուսին։
Բարձր մելտացման կետ: Ֆիլամենտը պետք է կարողանա տաքացնել մինչև 2500°C առանց մելտացվելու կամ կոտրվելու։
Սահմանափակ թույլ ստորոգում: Ֆիլամենտը պետք է չստորոգվի կամ չսուբլիմացվի բարձր ջերմունակության դեպքում, որը կարող է առաջ բերել բուլբի սպիտակացումը և նվազեցնել նրա լուսինը և արդյունավետությունը։
Օքսիդացիայից ազատ: Ֆիլամենտը պետք է չկարողանա կարգավորվել օքսիգենի կամ բուլբի մեջ այլ գազերի հետ բարձր ջերմունակության դեպքում, որը կարող է առաջ բերել նրա կորոսիան կամ սպառումը։
Բարձր դիմադրություն: Ֆիլամենտը պետք է ունենա բարձր էլեկտրական դիմադրություն, որը նշանակում է, որ այն դիմադրում է էլեկտրական հոսանքի հոսքին։ Սա պայմանավորում է նրա տաքացումը և լուսին առաջ բերում է հոսանքի անցնելու դեպքում։
Սահմանափակ ջերմային գործակից ընդլայնման: Ֆիլամենտը պետք է չընդլայնվի կամ չսեղմվի շատ տաքացնելու կամ հուսացնելու դեպքում, որը կարող է առաջ բերել նրա դեֆորմացիան կամ կոտրումը։
Սահմանափակ ջերմաստիճանի գործակից դիմադրության: Ֆիլամենտը պետք է չփոխի նրա դիմադրությունը շատ տաքացնելու կամ հուսացնելու դեպքում, որը կարող է ազդել նրա հոսանքի և լուսինը։
Բարձր Յունգի մոդուլ և տարածաշարժի ուժ: Ֆիլամենտը պետք է կարողանա դիմել մեխանիկական լարվածության, որը առաջ է բերում իր սեփական կշիռը և վիբրացիան առանց սեղմվելու կամ կոտրվելու։
Դուրաբեկան դուրավիճակություն: Ֆիլամենտը պետք է կարողանա ձգվել շատ բարձր լարի առանց կոտրվելու կամ կրկնվելու։
Ֆիլամենտի ձևի կառուցվածքի հնարավորություն: Ֆիլամենտը պետք է կարողանա ձևավորվել գոլ կամ երկու գոլ, որը մեծացնում է նրա մակերեսը և լուսինը առանց մեծացնելու նրա երկարությունը կամ դիմադրությունը։
Բարձր պարագ հետազոտություն: Ֆիլամենտը պետք է կարողանա դիմել կրկնվող տաքացնելու և հուսացնելու ցիկլերին առանց թույլատրելու թույլ կամ կոտրում։
Որո՞ն են բուլբի ֆիլամենտի նյութերը:
Տարբեր տեսակի նյութեր են օգտագործվել բուլբի ֆիլամենտների պատրաստումին տարիների ընթացքում։ Այդ նյութերի որոշ նշանակությունները ստորև են ցուցադրված։
Կարբոն
Կարբոնը առաջին նյութն է, որը օգտագործվել է Էդիսոնի և այլ գործնականների կողմից բուլբի ֆիլամենտների պատրաստումին։ Այն ունի բարձր մելտացման կետ (3500°C), սահմանափակ թույլ ստորոգում, բարձր դիմադրություն (1000-7000 µΩ-cm) և սահմանափակ ջերմաստիճանի գործակից դիմադրության (-0.0002 մինչև -0.0008 /°C)։ Այն նաև ունի սահմանափակ օքսիդացիայի դիմադրություն, բարձր ջերմային գործակից ընդլայնման (2 մինչև 6 /K), սահմանափակ տարածաշարժի ուժ և բուլբի բարձր սպիտակացում։ Կարբոն ֆիլամենտները ունեն մոտ 4.5 լումեններ վատտ (lm/W) և գործող ջերմունակություն մինչև 1800°C։
Կարբոնը նաև օգտագործվում է ստորանց արագացող դիմադրիկների պատրաստումին, որոնք օգտագործվում են ավտոմատ լարման ռեգուլատորներում, և կարբոնային բրաշների պատրաստումին, որոնք օգտագործվում են DC մեքենաներում։
