Mvuto wa Tungsten Halogen

Mwaka 1958, E.G. Fridrich na E.H. Wiley walifanikiwa kukuza Tungsten Halogen Lamp kwa kuweka chane cha halogen (kwa ujumla Iodine) ndani ya tumbo la mwanga. Kwa ujumla, bila chane cha halogen, namba ya filament ya tumbo la mwanga linapokosa ufanisi wake kutokana na upungufu wa filament wakati wa kutumika kwenye joto kikubwa. Tungsten lililoa kwenye filament ya tumbo la mwanga husambuli kidogo kidogo ndani ya pembeni la tumbo. Hivyo lumens hupata mafanikio katika njia yao ya kutoka ndani ya tumbo. Hivyo ufanisi wa tumbo la mwanga unapokua kukosea kidogo kidogo. Lakini kutumia chane cha halogen kwenye tumbo la mwanga kunipirisha tatizo hili na maegesho mengine. Chane hiki cha halogen kilisaidia tungsten lililoa kutengeneza tungsten halide ambalo hakusambuli pembeni la tumbo kati ya joto la 500K hadi 1500K. Hivyo lumens hazipate mafanikio. Hivyo lumens per watt ya tumbo haikupunguka. Tenewe, kutokana na kutumia chane cha halogen chenye joto, kiwango cha upungufu wa filament kumpunguka.

Mfano wa Kutumia Tungsten Halogen Lamp

Mfano wa kutumia Tungsten Halogen Lamp unategemea mfano wa kurudisha halogen.

Katika tumbo la mwanga, kwa sababu ya joto kikubwa, filament ya tungsten huenda kushindwa wakati wa kutumika. Kwa sababu ya mzunguko wa chane ndani ya tumbo, tungsten lililoa hutolewa mbali kutoka kwenye filament. Pembeni la tumbo ni rahisi. Hivyo tungsten lililoa hutambaa pembeni la tumbo. Hii haijadi kama halogen kama iodine inatumika ndani ya tumbo. Joto la filament ya Tungsten Halogen Lamp linajihifadhi kwa karibu 3300K. Hivyo hapa pia tungsten litakuwa linapopungua kutoka kwenye filament. Kwa sababu ya mzunguko wa chane ndani ya tumbo, atom za tungsten zilizopungua zinatolewa mbali kutoka kwenye filament kwenye eneo la joto chache zipo pale wanajulikana na vapor ya iodine na kutengeneza tungsten iodide. Joto kinachohitajika kutengeneza tungsten na iodine ni 2000K.

Hivyo mzunguko wa chane ndani ya tumbo unaleta tungsten iodide kwenye pembeni la joto chache. Lakini tumbo linalotengenezwa ni kwamba joto la pembeni la taa liwe kati ya 500K na 1500K na pale tungsten iodide haiwezi kutambaa pembeni la tumbo. Inarudi kwenye filament kwa sababu ya mzunguko wa chane ndani ya tumbo. Mara nyingine, karibu na filament ambako joto ni zaidi ya 2800K, tungsten iodide hunaposha kuwa tungsten na vapor ya iodine. Sababu hii ni joto kinachohitajika kutengeneza tungsten iodide kuwa tungsten na iodine atoms ni >2800K.

Hivyo atom za tungsten zinaendelea na kujazwa tena kwenye filament ili kupunguza tungsten iliyopungua. Baada ya hilo wanapoenda tena kutokae kwa sababu ya joto kikubwa wa filament na kuwa wazi wa iodine ili kutengeneza iodide. Mfano huo hutokomea mara kwa mara. Hivyo filament haiendi kushindwa kwa muda mrefu kama tumbo la mwanga halisi ambayo huchukua joto kikubwa zaidi ambayo huchukua ufanisi zaidi i.e. lumens per watt rating. Kwa sababu filament haiendi kushindwa kwa muda mrefu, muda wa kutumia Tungsten Halogen Lamps unapongezeka na uhuru wa mwanga. Equation ya kimia ni

Ujenga wa Tungsten Halogen Lamp

Ingawa tumbo la mwanga halisi linaweza kutumaini tu 80% ya lumens zake mwishoni mwa muda wa kutumika kwa sababu ya upungufu wa usafi wa pembeni la tumbo kutokana na tungsten sambuli, tungsten halogen lamp inaweza kutumaini zaidi ya 95% ya lumens zake mwishoni mwa muda. Kabla borosilicate au aluminosilicate glass ilikuwa inatumika kutengeneza tumbo la halogen. Kwa sababu yanayoweza kutahamisha joto kikubwa na coefficient wa thermal expansion yao ni chache. Lakini sasa Quartz inatumika sana kutengeneza tumbo la halogen. Quartz ni silica safi na silicon dioxide safi. Ni ngumu zaidi na inaweza kutahamisha joto kikubwa kuliko borosilicate au alumina silicate glass. Tumbo la quartz linaweza kuwa material safi juu ya 1900K. Mara nyingine karibu na filament 2800K lazima likihifadhiwa ili kupata mzunguko wa halogen wa muda mrefu. Hivyo umbali kati ya filament na pembeni la tumbo la quartz lazima uwe vyema ili pembeni la tumbo la quartz lijihifadhi kwenye joto chache zaidi ya 1900K. Pembeni la tumbo lazima liwe ngumu na viatu ndogo ili tumbo liweze kutumika kwenye joto ndani la atmospheres kadhaa. Mara nyingine joto ndani la tumbo kinachopunguza kiwango cha upungufu wa filament ya tungsten. Kiwango cha nitrogen na argon kinachomixea ndani ya tumbo kusaidia kutahamisha joto ndani la tumbo. Hivyo tumbo linaweza kutumika kwenye joto kikubwa na na ufanisi wa mwanga wa muda mrefu. Nyuzi za Tungsten Halogen Lamp za sasa zinatumika bromine badala ya iodine. Bromine ni safi lakini iodine ni nyororo.

Tumaini ya Tungsten halogen lamps

Tungsten halogen lamps zinaweza kuwa na aina nyingi lakini mara nyingi ni tubular na filament uliyowekwa axial. Mara nyingine zinapatikana katika aina mbili za double ended na single ended. Aina mbili zimeonyeshwa chini.
Aina mbili zimeonyeshwa chini.

Tungsten halogen lamps zinatumiwa katika matumizi ya mwanga wa nje. Mara nyingine zinaweza kutumiwa katika matumizi ya mwanga wa mashindano, theater, studios na mwanga wa televisheni. Filament zao zinaweza kuwa na ustawi wa mekaniki na zinaweza wekwa kwa ufanisi zaidi. Tungsten halogen lamps zinatumika sana kama spotlights, film projectors na vifaa vya sayansi. Aina za Tungsten halogen lamps zinapatikana katika soko la voltage chache. Zinapatikana kwenye watts 12, 20, 42, 50 na 75 zinazotumika kati ya 3000K na 3300K. Muda wao unapanda kutoka 2000 masaa hadi 3500 masaa.

Kama vifaa vya projection vya optics, halogen lamps zinatumika sana, sasa zinatumika sana katika mwanga wa onyesha. Sehemu muhimu ya tungsten halogen lamp ni capsule ndogo ya tungsten halogen. Ni imara kwa moja, reflectors zote za glass ni facets kwa ajili ya kudhibiti beam optics. MR-16 lamp ana multifaceted reflector na diameter ya 2 inch. Ana ufanisi wa lumens kidogo zaidi kuliko standard voltage incandescent lamps. Ukubwa wao ni ndogo zaidi na huhimiza fixture compact.

Taarifa: Hakikisha unatumia original, maonyesho mazuri yanayostahimili kutoshiriki, ikiwa kuna utaratibu wa kutoshiba tafadhali wasiliana ili kutofuta.