Lamp Material: 'n Omvattende Gids
'n Lamp is 'n toestel wat verligting produseer deur gebruik te maak van 'n lont gedoopte in 'n brandbare materiaal of ander ligproduksie-instrumente soos gas- en elektriese lamppe. Lamppe is ten minste so vroeg as 70 000 BCE uitgevind en het oor tyd geëvolueer om verskillende materiale en ontwerpe te gebruik. In hierdie artikel sal ons die verskeie tipes materiale ondersoek wat gebruik word om 'n lamp te bou, en hul eienskappe en funksies.
Wat is 'n Lampmateriaal?
'n Lampmateriaal is enige stof wat gebruik word om 'n lamp of sy komponente te konstrueer. Lampmaterial kan in twee hoofkategorieë verdeel word: insulerende material en geleidende material. Insulerende material is dié wat nie 'n elektriese stroom laat deur hulle gaan nie, soos glas, keramika, en plastiek. Geleidende material is dié wat 'n elektriese stroom laat vloei deur hulle, soos metale en legers.
Insulerende material word gebruik om die skerm of die behuising van die lamp te vorm, wat die ligbron beskerm teen buite faktore en die kleur en gehalte van die lig beïnvloed. Geleidende material word gebruik om die draad, die elektrode, die invoerdraad, en die basis of die eindkap van die lamp te vorm, wat die elektriese verbinding en ondersteuning vir die ligbron verskaf.
Tipes Lampmaterial
Daar is baie tipes lampmaterial wat vir verskillende doeleindes en toepassings gebruik word. Sommige van die mees algemene is:
Glas
Glas is 'n transparante materiaal wat gemaak word van gesmolte sand of silika gemeng met ander stowwe. Glas word wyd gebruik as 'n skerm of 'n behuising vir lamppe, aangesien dit hoë temperature en druk kan weerstaan en in verskillende vorme en kleure gevorm kan word. Glas kan ook lig met minimale verlies of vervorming oordra, en kan chemies inert en bestand teen korrusie wees.
Sommige van die tipes glas wat vir lamppe gebruik word, is:
Soda-lime silikaatglas: Dit is die mees algemene tipe glas, wat 'n lae smelttemperatuur het en vir draadlamppe gebruik word. Dit bevat ongeveer 67% silika, saam met natriumoxide, kalsiumoxide, en ander additiewe.
Lood-alkali silikaatglas: Dit is 'n tipe glas wat 'n hoër elektriese weerstand het as soda-lime glas, en word vir die binnekant van die lampglas gebruik. Dit bevat loodoxide, kaliumoxide, en ander additiewe.
Borosilikaatglas: Dit is 'n tipe glas wat 'n hoër temperatuur weerstand en 'n laer termiese uitspanningskoëffisiënt het as soda-lime glas en word vir hoër-wattamppe, soos bioskoopprojektors, gebruik. Dit bevat boronoxide, aluminiumpoxide, en ander additiewe.
Alumina silikaatglas: Dit is 'n tipe glas wat 'n laer termiese skokweerstand het as borosilikaatglas, maar 'n hoër brekingsindeks het en word vir lae-wattamppe met hoë liguitset gebruik. Dit bevat alumina, magnesiapoxide, en ander additiewe.
Kwarts: Dit is 'n tipe glas wat gemaak word van puur silika of silikondioksied, wat 'n baie hoë smelttemperatuur en transparansie het. Dit word vir wolfram halogeenlamppe, wat by baie hoë temperature bedryf, gebruik. Dit bevat slegs spoortoevoegsels van ander metale en hydroxylgroepies.
Natriumbesteendig glas: Dit is 'n tipe glas wat spesiaal ontwerp is vir natrium damp lamppe, wat intense lig produseer deur natriumdamp te ioniseer. Natriumdamp het 'n kragtige reducerende eienskap wat spoedige verdonker van normale glase kan veroorsaak. Die natriumbesteendig glas bevat klein hoeveelhede silika of ander maklik reducerende oxide om hierdie effek te voorkom.
Keramika
Keramika is nie-metale material wat gemaak word van klei of ander anorganiese stowwe wat verhit en verhard word. Keramika word vir lamppe gebruik omdat hulle in verskillende vorme en groottes gevorm kan word en kan verskillende optiese eienskappe, soos transparansie of translusens, hê. Keramika kan ook hoë temperature en druk weerstaan en kan chemies stabiel en bestand teen korrusie wees.
Sommige van die tipes keramika wat vir lamppe gebruik word, is:
Polikristalliene metaaloxide keramika: Dit is keramika wat gemaak word van metaaloxide soos alumina, magnesiapoxide, of selde aardeoxide, wat verhit en gesinter word om polikristalliene liggame te vorm. Hierdie keramika kan transparant of translusent wees, afhangende van hul porositeit en korrelgrootte. Hulle word vir hoë-druk lamppe soos natrium damp lamppe of metaal halide lamppe, wat hoë ligtransmissie vereis, gebruik.
Konvensionele keramika: Dit is keramika wat gemaak word van klei of ander natuurlike stowwe wat met water gemeng word en in gewense vorme gevorm word voordat hulle gebak word. Dit sluit porselein en steatiet in.
Porselein: Dit is 'n tipe keramika wat gemaak word van kaolin klei gemeng met feldspa, kwarts, en ander additiewe. Dit het goeie meganiese sterkte, termiese skokweerstand, elektriese isolasie-eienskappe, en vochtbestandheid. Dit word gebruik om bases of eindkappe vir lamppe te maak.
Steatiet: Dit is 'n tipe keramika wat gemaak word van talk gemeng met klei en ander additiewe. Dit het beter eienskappe as porselein in terme van elektriese weerstand, termiese geleidbaarheid, dielektriese sterkte, en dimensionele stabiliteit. Dit word gebruik om insulators of ondersteunings vir lamppe te maak.
Metaal
Metaal is 'n element of 'n legering wat hoë elektriese geleidbaarheid en termiese geleidbaarheid het. Metaal word vir lamppe gebruik omdat dit elektriese verbinding en ondersteuning vir die ligbron kan verskaf, sowel as reflekteer of versprei lig afhangende van sy oppervlakafwerking. Metaal kan ook in verskillende vorme en groottes gevorm word deur gietsel, smeed, masjinerie, of laswerk.
Sommige van die tipes metaal wat vir lamppe gebruik word, is:
Wolfram: Dit is 'n element wat 'n baie hoë smelttemperatuur (3422°C) en treksterk (1510 MPa) het. Dit word gebruik om draade te maak vir inflammeerbare lamppe deur dit in dun draade te trek en dit om ys- of molybdeen mandrels te rol. Wolfram draade het hoë weerstand teen hitte en verdamping, maar hulle vereis ook hoë spanning om te bedryf.
Molybdeen: Dit is 'n element wat 'n hoë smelttemperatuur (2610°C) maar laer treksterk (638 MPa) as wolfram het. Dit word gebruik om ondersteunings of invoerdrade vir draade, sowel as elektrodes vir booglamppe, te maak. Molybdeen het 'n soortgelyke uitspanningskoëffisiënt as sommige tipes glas, wat dit in staat stel om strakke sigtelinge met hulle te vorm.
Nikkel: Dit is 'n element wat 'n matige smelttemperatuur (1455°C) en treksterk (758 MPa) het. Dit word gebruik om ys- of staal komponente te elektroplateer om hul hardheid en veerkrag te verhoog. Nikkel het ook hoë weerstand teen korrusie en oxidatie. Dit word gebruik om invoerdrade of bimetalliese stroope, vir beginners, te maak.
Aluminium: Dit is 'n element wat 'n lae smelttemperatuur (660°C) maar hoë treksterk (310 MPa) het. Dit is ook lig (2.7 g/cm³) en nie-magneties. Dit het hoë korrusieweerstand as gevolg van die dunne oxide laag op sy oppervlak. Aluminium is maklik beskikbaar en goedkoop. Dit word gebruik om kappe of reflektors vir lamppe te maak.
Staal: Dit is 'n legering van ys met koolstof en ander elemente soos mangaan of krom. Staal het 'n wisselende smelttemperatuur (1370°C – 1530°C) afhangende van sy samestelling, maar hoë treksterk (400 MPa – 2000 MPa). Staal het ook goeie trekbaarheid en hamerbaarheid. Staalplaat het hoë sterkte maar lae koste vergelyk met ander metale. Staalplaat kan warm- of koud-gewalld word, afhangende van sy dikte en oppervlakafwerking. Staalplaat kan ook met porselein emael bedek word om sy uiterlike voorkoms of korrusieweerstand te verbeter.
Roestvry staal: Dit is 'n legering van ys met krom (12% – 30%) en ander elemente soos nikkel of molybdeen. Roestvry staal het hoë korrusieweerstand as gevolg van sy kromoxide laag op sy oppervlak. Roestvry staal het ook goeie meganiese eienskappe soos sterkte (515 MPa – 1035 MPa), hardheid (95 HRB – 40 HRC), trekbaarheid (45% – 60%), taaiheid (100 J – 225 J), vermoeidheidsweerstand (275 MPa – 690 MPa), kruipweerstand (35 MPa – 200 MPa), slijtage-weerstand (0.04 g – 0.4 g), afsleepweerstand (0.2 mm – 1 mm), erosie-weerstand (0.02 mm – 0.2 mm), kavitasieweerstand (0 mm – 0.05 mm), pittingweerstand (0 mm – 0 mm), intergranulaire korrusieweerstand (0 mm – 0 mm), galvaniese korrusieweerstand (0 mV – +50 mV), fretting korrusieweerstand (0 mg – <1 mg), waterstofembrittlementweerstand (>100 MPa), sulfide spanningskorrosieweerstand (>100 MPa), karbureerweerstand (>100 MPa), nitrideerweerstand (>100 MPa), oxidasieweerstand (>1000°C), sulfidasieweerstand (>800°C), karbureerweerstand (>800°C), nitrideerweerstand (>800°C), decarbureerweerstand (>800°C), skaalweerstand (>800°C), spallingweerstand (>800°C), embrittelingweerstand (>800°C), en termiese skokweerstand (>800°C). Roestvry staal word gebruik vir verligtingsinstrumente, veral buitelug een, waar daar 'n kans is van blootstelling aan korrusieve atmosfeer.
Koper: Dit is 'n element wat hoë elektriese geleidbaarheid (59.6 MS/m) en termiese geleidbaarheid (401 W/mK) het. Koper is ook trekbaar en hamerbaar en kan maklik in verskillende vorme gevorm word. Koper word gebruik vir geleiders, soos busleiers,
