Lampara ng Tungsten Halogen

Noong 1958, sina E.G. Fridrich at E.H. Wiley ay naka-develop ng Tungsten Halogen Lamp sa pamamagitan ng pagpapakilala ng isang halogen gas (kasunod na Iodine) sa loob ng incandescent lamp. Sa pangkalahatan, kung walang halogen gas, ang filament ng incandescent lamp ay unti-unting nawawalan ng kakayahang bumuti dahil sa pag-evaporate nito sa mataas na temperatura ng operasyon. Ang evaporated tungsten mula sa filament ng normal incandescent lamp ay unti-unting napupunta sa ibabaw ng bulb. Dahil dito, ang lumens ay nababara sa kanilang daan para makalabas ng bulb. Kaya ang epektibidad o lumen/watt ng incandescent lamp ay unti-unting bumababa. Ngunit ang pagpapakilala ng halogen gas sa incandescent lamp ay nagwawagi sa problema na ito at may iba pang mga benepisyo. Dahil ang halogen gas na itinakda ay tumutulong sa evaporated tungsten na maging tungsten halide na hindi napupunta sa ibabaw ng bulb sa temperatura ng 500K hanggang 1500K. Kaya ang lumens ay hindi nababara. Kaya ang Lumen per watt ng lamp ay hindi nabubulok. Dahil din sa pagpapakilala ng pressurized halogen gas, ang rate ng pag-evaporate ng filament ay bumababa.

Pangunahing Pagsasanay ng Halogen Lamp

Ang pangunahing pagsasanay ng halogen lamp ay batay sa regenerative cycle ng halogen.

Sa incandescent lamp, dahil sa mataas na temperatura, ang tungsten filament ay nag-evaporate sa panahon ng operasyon. Dahil sa convectional flow ng gas sa loob ng bulb, ang evaporated tungsten ay inililipat mula sa filament. Ang pader ng bulb ay relatibong malamig. Kaya ang evaporated tungsten ay sumasama sa inner bulb wall. Hindi ito ang nangyayari kapag ginamit ang halogen tulad ng iodine sa container ng bulb. Ang temperatura ng filament ng halogen lamp ay pinapanatili sa humigit-kumulang 3300K. Kaya rito rin ang tungsten ay mag-evaporate mula sa lamp filament. Dahil sa convectional flow ng gas sa loob ng bulb, ang evaporated tungsten atoms ay inililipat mula sa filament sa mas mababang temperatura zone kung saan sila sumasama sa iodine vapor at nagiging tungsten iodide. Ang temperatura na kinakailangan para sa kombinasyon ng tungsten at iodine ay 2000K.

Pagkatapos, ang parehong convectional flow ng gas sa loob ng bulb ay nagdudulot ng tungsten iodide patungo sa pader ng mas mababang temperatura. Ngunit ang bulb ay gawa sa paraan na ang temperatura ng glass wall ay nananatiling 500K hanggang 1500K at sa temperatura na ito, ang tungsten iodide ay hindi sumasama sa bulb wall. Ito ay bumabalik patungo sa filament dahil sa parehong convectional flow ng gas sa loob ng bulb. Muli, sa malapit na lugar ng filament kung saan ang temperatura ay higit sa 2800K, ang tungsten iodide ay nabubura sa tungsten at iodine vapor. Dahil ang temperatura na ito ay kinakailangan para sirain ang tungsten iodide sa tungsten at iodine atoms na >2800K.

Pagkatapos, ang mga tungsten atoms na ito ay patuloy na progreso at nakakapag-re-deposit sa filament upang mapuno ang na-vaporized tungsten. Pagkatapos, sila ay muling nag-evaporate dahil sa mataas na temperatura ng filament at naging libre upang makakuha ng iodine upang maging iodide. Ang cycle na ito ay umuulit at umuulit. Kaya ang filament ay hindi permanenteng nag-evaporate kaya ang temperatura ng filament ay maaaring ipanatili sa mataas na antas kumpara sa normal na incandescent lamp na nagbibigay nito ng mas epektibong i.e. mas mataas na lumen/watt rating. Dahil wala namang permanenteng pag-evaporate ng filament, ang buhay ng Tungsten Halogen Lamps ay mas matagal na kasama ang klaridad ng iluminasyon. Ang chemical equation ay

Konstruksyon ng Halogen Lamp

Kumpara sa halogen lamp, ang incandescent lamp ay maaaring magbigay lamang ng 80% ng kanyang lumens sa dulo ng buhay dahil ang klaridad ng glass wall ay nagbabago dahil sa tungsten deposition sa ito samantalang ang tungsten halogen lamp ay maaaring magbigay ng higit sa 95% ng kanyang lumens sa dulo ng buhay. Noon, ang borosilicate o aluminosilicate glass ay ginamit upang gawing bulb ng halogen lamp. Dahil sila ay may mataas na kakayahan ng pagtitiis ng temperatura at ang kanilang thermal expansion co-efficient ay napakababa. Ngunit ngayon, ang Quartz ay malawak na ginagamit upang gawing halogen bulb glass. Ang Quartz ay transparent silica at pure silicon dioxide. Ito ay napakalakas at tiyak na nakakatitiis ng mas mataas na temperatura kumpara sa borosilicate o alumina silicate glass. Ang Quartz bulb ay maaaring maging soft material sa itaas ng 1900K. Muli, sa paligid ng filament, 2800K ang dapat na mapanatili upang makapagpatuloy sa halogen cycle. Kaya ang distansya sa pagitan ng filament at quartz bulb wall ay dapat na mapanatili sa paraan na ang quartz bulb wall ay maaaring makamtan ang temperatura na mas mababa sa 1900K. Ang pader ng bulb ay dapat na mas malakas at mas maliit sa volume upang ang lamp ay maaaring gamitin sa mas mataas na presyon sa loob. Muli, ang mas mataas na presyon sa loob ng bulb ay nagbawas ng rate ng pag-evaporate ng tungsten filament. Ang ilang bahagi ng nitrogen at argon ay inihalo sa halogen gas sa loob ng bulb upang mapanatili ang mas mataas na gas pressure sa loob. Kaya ang lamp ay maaaring gamitin sa mas mataas na temperatura at mas mataas na luminous efficacy para sa mahabang panahon. Karamihan sa mga lamp sa kasalukuyan ay may bromine sa halip na iodine. Ang bromine ay walang kulay samantalang ang iodine ay may purplish tint.

Paggamit ng Tungsten halogen lamps

Tungsten halogen lamps maaaring magkaroon ng maraming hugis ngunit kadalasang tubular na ang filament ay oriented axially. Muli, sila ay available sa double ended at single ended types. Dalawang uri ang ipinapakita sa ibaba.
Dalawang uri ang ipinapakita sa ibaba.

Ang tungsten halogen lamps ay nagbibigay ng correlated color temperature, excellent lumen maintenance at reasonable life. Ang tungsten halogen lamps ay angkop na gamitin sa outdoor lighting application. Particular na maaari silang gamitin sa sports lighting, theater, studios at television lighting, etc. Ang kanilang filaments ay karaniwang mekanikal na stable at positioned sa mas mataas na precision. Tungsten halogen lamps ay malawak na ginagamit bilang spotlight, film projectors at scientific instruments. Ang mga uri ng tungsten halogen lamps sa merkado ng low voltage tungsten filament lamps ay din ang available. Sila ay available sa 12, 20, 42, 50 at 75 Watts na operated sa pagitan ng 3000K at 3300K. Ang kanilang buhay ay nasa 2000 hours hanggang 3500 hours.

Bilang optical projection equipments, ang halogen lamps ay karaniwang ginagamit, ngayon, sila ay malawak na ginagamit sa display lighting din.
Ang pangunahing bahagi ng tungsten halogen lamp ay maliit na tungsten halogen capsule. Ito ay cemented sa isang piraso, lahat ng glass reflectors ay bilang facets para kontrolin ang beam optically. Ang MR-16 lamp ay may multifaceted reflector na may 2 inch diameter. Ito ay may kaunti na mas mataas na luminous efficacy kaysa standard voltage incandescent lamps. Ang kanilang laki ay mas maliit din at pinapayagan ang compact fixture.

Pahayag: Respetuhin ang orihinal, mga magandang artikulo na nagbabahagi, kung may paglabag sa copyright pakisama ang pag-delete.