Glóðlýsir Prínicip og Uppbygging Glóðlýsra
Rafmætisbloss sem virkar á grunvið rafmætisefni er kölluð rafmætisljós. Í öðrum orðum, ljósbloss sem virkar vegna glóðunar spennuins vegna rafströums er kölluð rafmætisljós.
Hvernig virka Rafmætisljós?
Þegar hlutur er hættur, verða frumstofnarnir inn í hlutnum varmurörðuð. Ef hluturinn kemur ekki að smelta, fara ytri sporar á frumstofnarnir upp í hærri orkustig vegna sýktar orku. Sporarnir á hærra orkustigi eru ekki örugg, þeir falla aftur niður í lægra orkustig. Þegar þeir falla niður frá hærra til lægra orkustiga, gefa þeir af sér aukaorku í formi fótóna. Þessir fótónar eru svo skipt út af yfirborði hlutarins í formi rafmætis.
Þetta rafmæti mun hafa mismunandi bægileikar. Einkunn af bægileikunum er í sjónrænnu bægileikasviðinu og mikilvæg einkunn bægileika er í infraröðu bægileikasviðinu. Röðuljós með bægileika innan svæðisins af infraröðu er hitaorka og röðuljós með bægileika innan sjónræns svæðis er ljósorka.
Rafmæti þýðir að framleiða sjónrænt ljós með hættu hlutar. Rafmætisljós virkar á sama stefnu. Enfaldasta gerð manngerðar ljósgerðar með rafmagni er rafmætisljós. Hér notum við rafströum til að fara í gegnum tynna og finna spennu til að framleiða sjónrænt ljós. Ströuminn hefur áhrif á hitastig spennunnar í slíkan margvið að hún verður ljós.
Saga Rafmætisljóss
Það er venjulega hugsuð að Thomas Edison hafi verið uppskrifari rafmætisljóss, en raunverulegan söguferlið var ekki svo. Það voru mörg vísindamenn sem unnu og höfðu gerð prótofor rafmætisljóss áður en Edison gat. Ein af þeim var britiskur eðlisfræðingur Joseph Wilson Swan. Af skrámyndum er komið fram að hann fengi fyrstu einkaleyfið fyrir rafmætisljós. Senari samþéttu Edison og Swan til að framleiða rafmætisljós á viðskiptalegum stigi.
Bygging Rafmætisljóss
Spennan er fest á tvöum leitarmennum. Eitt leitarmenn er tengt fóta og annað lýkur á metalleitarskauti ljósblossins. Bæði leitarmenn passa í glerstöðu settu í miðju ljósblossins. Tvö stöðumenner eru líka fest á glerstöðunni, notað til að stöðva spennuna í miðju. Fóturinn er skiltur frá metalleitarskautinu með ógefnad efni. Allt kerfið er dulkast af lituðu eða fosfarstraumylda eða glerljósblossi. Glerblossið má vera fullt af inerta rúmgasum eða verður haldið undir vakuum eftir mat rafmætisljóssins.
Spennan á rafmætisljósum er téttskilið með glerblossi af viðeigandi lögun og stærð. Þetta glerbloss er notað til að skilja spennuna frá umboði gass til að forðast oksidun spennunnar og minnka straumhitamengi um spennuna til að halda hitastig spennunnar hátt.
Glerblossið er annaðhvort haldið undir vakuum eða fullt af inerta rúmgasum eins og argon með litla hluta nytrogen við lágt þrýsting. Inerta rúmgasar eru notað til að minnka dregningu spennunnar á meðan ljósblossið er í notkun. En vegna straumsmengis inerta rúmgasa inn í glerblossið, er mikilvægara valmynd til að tapa hita spennunnar á meðan ljósblossið er í notkun.
Aðrir vegar er vakuum mikilvæg hitaskilja, en það flýtur dregningu spennunnar á meðan ljósblossið er í notkun. Í tilviki rúmgasfullra rafmætisljósa er notað 85% argon blandað við 15% nytrogen. Stundum getur krypton verið notað til að minnka dregningu spennunnar vegna þess að molekulavægi krypton rúmgasins er mjög hátt.
En það kostar of miklu. Við um 80% af loftþrýstingi, eru rúmgasar fullt inn í glerblossið. Rúmgas er fullt inn í glerblossið með stærð yfir 40 W. En fyrir minni en 40 W glerbloss; er enginn rúmgas notaður.
Öll hluti rafmætisljóss eru sýndir hér fyrir neðan.
Spenna Rafmætisljóss
Nú á dögum eru rafmætisljós fáanleg í mismunandi vattnsvæðum eins og 25, 40, 60, 75, 100 og 200 vattni o.fl. Það eru mismunandi lögunar á ljósblossum, en allt í einu eru þau hringlaga. Það eru aðallega þrjár efni notað til að framleiða spennu rafmætisljóss, og þessi eru kol, tantall og tungsten. Kol var áður notað fyrir spennuefni, en nú er tungsten mest notað fyrir þetta mark.
Smeltipunktur kolspennu er um 3500oC, og starfsstig þessarar spennu er um 1800oC svo að líkur á dregningu eru mjög lág. Vegna þessa kolspennu, eru rafmætisljós ódrekkt af spennudregningu. Myrkning ljósblossa gerist þegar molekyl af spennuefni eru set inn í innera vægg glerblosssins vegna dregnings spennunnar á meðan ljósblossið er í notkun.
Þessi myrkning verður markmiðuð eftir langt líf ljósblosssins. Afl kolspennuljóss er ekki góð, það er um 4,5 lúmen per watt. Tantal var notað sem spennuefni, en afl þess er mjög lág, það er um 2 lúmen per watt. Þetta er vegna þess að tantal er mjög sjaldgæfum spennuefni.
Mest notað spennuefni nú á dögum er tungsten vegna hins háa ljósgervis. Það getur gefið 18 lúmen per watt þegar það virkar við 2000oC. Þetta afl getur orðið upp í 30 lúmen per watt þegar það virkar við 2500oC. Hátt smeltipunkt er mikilvægur fyrir spennuefni vegna þess að það verður að vinna við mjög hátt hitastig án þess að dregast.
Þó tungsten hafi aðeins lítill smeltipunkt enn kol, tungsten er ennþá frekar valið sem spennuefni. Þetta er vegna hins háa starfsstigs sem gerir tungsten mjög ljósgerva. Meðalkraft tungsten spennu er mjög háur til að standa við meðalkraftarröðun.
Lífstímabil Rafmætisljóss
Hver sem teknikkur framleiðslu, hver gerð rafmætisljóss hefur nokkurn nálgunarlífstímabil. Þetta er vegna spennudregnings sem getur verið lágst, en ekki alveg banið.
Vegna spennudregnings, myrkast glerblossið yfir tíma. Vegna spennudregnings verður spennan þynnari sem gerir spennuna minni ljósgerva og að lokum birst spennan. Því miður eru rafmætisljós beint tengd straumlinu, svo breytingar á spennu í straumlinu, hafa áhrif á afköst ljósblosssins.
Hefur verið fundið að ljósgervi rafmætisljóss er beint samhverfa af spennu straumins en samhverfan af lifstímabili ljósblosssins er andhverfa af 13ta til 14ta veldi af spennu straumins. Aðal förmun rafmætisljósa eru að þau eru billigt og mjög viðeigandi fyrir ljós á litlu svæði. En þessi ljósbloss eru ekki orkufljótleg og um 90% af innihalda raforku fer til burtu sem hita.
