נורות הלוגן טונגסטן

בשנת 1958, E.G. Fridrich ו-E.H. Wiley פיתחו את נורת ההלוגן על ידי הוספת גז הלוגן (בעיקר יוד) לתוך נורת הספירה. ללא גז הלוגן, תכשיט הנורה הספירית מאבד בהדרגה את הביצועים שלו בשל התאדות של הטונגסטן בטמפרטורות פעולה גבוהות. הטונגסטן המתאבד מהתכשיט של נורת הספירה רגילה מתהדר בהדרגה על פני כדור הנורה. כך שהלומינים מופרעים בתהליך זה. לכן, יעילות הנורה הספירית, כלומר לומין/וואט, יורדת בהדרגה. אך הוספת גז הלוגן לנורת הספירה客服似乎在翻译过程中被中断了，我将从断点继续希伯来语的翻译：

נורת הספירה עוזרת להתגבר על קושי זה בנוסף להונות נוספות. כי גז הלוגן המוכנס מסייע לטונגסטן המתאבד ליצור הלוגניד של טונגסטן, שמעולם לא מתהדר על פני כדור הנורה בטמפרטורה בין 500K ל-1500K. כך שהלומינים מעולם לא נתקלים בפריעות. לכן, לומין לשנייה של הנורה לא מתדרדר. שוב, בשל הכנסת גז הלוגן מכווץ, קצב ההתאדות של התכשיט יורד.

עקרון ההפעלה של נורת ההלוגן

עקרון ההפעלה של נורת ההלוגן מבוסס על מחזור התחדשות של הלוגן.

בנורת הספירה, עקב הטמפרטורה הגבוהה, הטונגסטן מתאבד במהלך פעולתו. עקב זרימת הגז בתוך הכדור, הטונגסטן המתאבד מועבר הרחק מהתכשיט. קיר הכדור הוא יחסית קר. לכן, הטונגסטן המתאבד מתייחס לקיר הפנימי של הכדור. זה אינו המקרה כאשר משתמשים בגז הלוגן כמו יוד בכדור הנורה. הטמפרטורה של התכשיט בנורת ההלוגן נשמרת בערך ב-3300K. לכן גם כאן הטונגסטן יתאבד מתכשיט הנורה. עקב זרימת הגז בתוך הכדור, אטומי הטונגסטן המתאבדים מועברים הרחק מהתכשיט לאזור עם טמפרטורה נמוכה יותר, שם הם מתאחדים עם אדים של יוד ויוצרים הלוגניד של טונגסטן. הטמפרטורה הנדרשת לחיבור בין טונגסטן ליוד היא 2000K.

אז אותו זרימת גז בתוך הכדור מוביל את הלוגניד של הטונגסטן לקיר עם טמפרטורה נמוכה יותר. אבל הכדור תוכנן כך שהטמפרטורה של קיר הזכוכית נשארת בין 500K ל-1500K ובבטמפרטורה זו הלוגניד של הטונגסטן לא מתאבק לקיר הכדור. הוא חוזר לעבר התכשיט עקב אותה זרימת גז בתוך הכדור. שוב, בסביבה הקרובה לתכשיט, כאשר הטמפרטורה היא מעל 2800K, הלוגניד של הטונגסטן מתפרק לטונגסטן ואדים של יוד. כי זו הטמפרטורה הנדרשת לפיצול הלוגניד של הטונגסטן לטונגסטן ואדים של יוד היא מעל 2800K.

ואז אטומי הטונגסטן הללו מתקדמים ומתחדשים על התכשיט כדי להחליף את הטונגסטן שהתאדה קודם לכן. לאחר מכן הם שוב מתאדים עקב הטמפרטורה הגבוהה של התכשיט והופכים חופשיים לקבל יוד כדי ליצור הלוגניד. המחזור הזה חוזר שוב ושוב. לכן התכשיט לא מתאדה באופן קבוע, כך שהטמפרטורה של התכשיט יכולה להיות גבוהה מאוד בהשוואה לנורת הספירה רגילה, מה שמאפשר יעילות גבוהה יותר, כלומר מספר גבוה יותר של לומין/וואט. מכיוון שאין התאדות קבועה של התכשיט, תוחלת החיים של נורות ההלוגן היא הרבה יותר ארוכה עם בהירות תאורה. המשוואה הכימית היא

הרכבת נורת ההלוגן

בהשוואה לנורת ההלוגן, נורת הספירה מסוגלת לספק רק 80% מהלומינים שלה בסוף החיים שלה, מכיוון שהבהירות של קיר הזכוכית מתדרדרת עקב התהודה של הטונגסטן עליו, בעוד ש-נורת ההלוגן מסוגלת לספק מעל 95% מהלומינים שלה בסוף החיים. בעבר, נהגו להשתמש בזכוכית בורוסיליקט או אלומינוסיליקט לייצור כדור הנורה של נורת ההלוגן. מכיוון שיש להם יכולת סבלנות טמפרטורה גבוהה ומקדם הרחבת תרמית נמוך מאוד. אבל כיום, קוורץ משמש בצורה נרחבת לייצור כדור הנורה של נורת ההלוגן. קוורץ הוא סיליקה שקוף וסיליקון דו חמצני טהור. הוא חזק מאוד ומסוגל לסבול טמפרטורות גבוהות בהשוואה לזכוכית בורוסיליקט או אלומינוסיליקט. כדור קוורץ יכול להיות חומר רך מעל 1900K. שוב, סביב התכשיט צריך לשמור על טמפרטורה של 2800K כדי לשמור על מחזור ההלוגן מתמשך. לכן, המרחק בין התכשיט לקיר הכדור צריך להיות כזה שקיר הכדור יהיה בטמפרטורה מתחת ל-1900K. קיר הכדור צריך להיות חזק ונפח קטן כך שהנורה תוכל לפעול בלחץ פנימי של כמה אטמוספרות. שוב, לחץ גבוה יותר בתוך הכדור מפחית את קצב ההתאדות של תכשיט הטונגסטן. כמות מסוימת של חנקן וארגון מוכנסת בנוסף לגז ההלוגן בתוך הכדור כדי לשמור על לחץ גבוה יותר בתוך הכדור. כך ניתן להפעיל את הנורה בטמפרטורה גבוהה ויעילות תאורה גבוהה לאורך זמן רב. רוב הנורות כיום משתמשות בברום במקום יוד. ברום הוא בלתי צבעוני בעוד יוד הוא בצבע סגול.

יישומים של נורות ההלוגן

נורות ההלוגן יכולות להיות במגוון צורות, אך הן בדרך כלל צינוריות עם התכשיט מכוון צירי. שוב, הן זמינות הן בסוגים בעלי שני קצות והן בסוגים בעלי קצה אחד. שני סוגי נורות מוצגים למטה.
שני סוגי נורות מוצגים למטה.

נורות ההלוגן מספקות טמפרטורת צבע מתואמת, שמירה טובה על לומינים וחיים סבירים. נורות ההלוגן מתאימות לשימוש באפליקציות תאורה חיצונית. במיוחד, ניתן להשתמש בהם באвещות ספורט, בתיאטרון, באולפנים ותאורה לטלוויזיה וכדומה. התכשיטים שלהם בדרך כלל יציבים מכנית ומצוינים בדיוק גבוה. נורות ההלוגן בשימוש רחב כ прожекторי סרטים ומכשירים מדעיים. סוגי נורות ההלוגן בשוק של נורות טונגסטן במתח נמוך גם זמינים. הם זמינים ב-12, 20, 42, 50 ו-75 וואט, ומנוהלים בין 3000K ל-3300K. חייהם נעים בין 2000 שעות ל-3500 שעות.

כתכשיטי הדרכה אופטיים, נורות ההלוגן בשימוש נרחב גם באילוומינציה תצוגה. החלק העיקרי של נורת ההלוגן הוא הקפסולה קטנה של ההלוגן. היא מצופת לחתיכה אחת, כל מראות הזכוכית הם כפונקציות של שליטה אופטית על האור. נורת MR-16 יש לה מראה מרובעת עם קוטר של 2 אינץ'. יש לה יעילות לומין קצת גבוהה יותר מהנורות הספיריות ב。

הצהרה: כבוד למקור, מאמרים טובים ראויים לחלוקה, במקרה של הפרת זכויות יוצרים אנא צור קשר למחיקה.