Чи змінить напругу лампи розжарювання з змінного струму, постійного струму та / або реле-балачки?


14

Я будую пристрій, що скорочує тривалість життя лампочки "едісон" старого стилю з надзвичайно довгою ниткою як своєрідний довільний таймер.

Я планую "підкреслити" це (не одразу ж його вибухнути чи що-небудь), випрямивши струм, використовуючи розмотаний повний хвильовий випрямляч, припускаючи, що розжарювання розрахована на 230 В постійного струму з 60 Гц робочого циклу, тому буде гірше при шумному постійному струмі.

Я також можу додати ввімкнення та вимкнення реле на частоті 60 Гц, що дуже тривожно чути (круто!), Чи призвело б це до охолодження та нагрівання більше разів, викликаючи втому металу? Чи є спосіб проштовхнути більше струму через лампочку і зробити її блиском яскравіше?

У мене розпливчасте розуміння того, що поточний потяг такий самий, як і RMS.

Підводячи підсумок: Що спричиняє більше зносу нитки і як я можу її збільшити: D


Я б не очікував, що випрямляч матиме чималий ефект взагалі, я гадаю, що щось на кшталт включення / вимкнення на частоті більше 1 Гц буде гірше для втоми металу.
PeterJ

@PeterJ: Постійна часу лампи становить кілька секунд, може, десять. 1 Гц буде занадто швидким
Федеріко Руссо

Відповіді:


13

Існує три основні причини виходу з ладу лампочок:

  1. Випаровування нитки. Чим більше напруги ви поставите на лампочку, тим більше струму буде протікати через нитку. Чим більше струму, який протікає через нього, тим більше тепла і яскравості в колбі, внаслідок чого нитка швидше випаровується і виходить з ладу. (див. графік)
  2. Цикли нагрівання / охолодження також додадуть механічного навантаження на нитку. Це можна зробити, включаючи та вимикаючи лампочку протягом певного робочого циклу, щоб вона могла нагріватися та охолоджуватися.
  3. Високий струм струму також може змусити лампу вийти з ладу. Штуршок - це коли лампочка включена, а драйвер лампочки виробляє дуже різкий перехід напруги.

введіть тут опис зображення

Наведене вище зображення ( джерело ) посилалось на галогенні лампи, але криві відмови / яскравості повинні мати приблизно таку ж форму, як і для ламп розжарювання загалом.

Вигорання цибулини

Перенапруження лампочки здається найбільш простим способом викликати контрольовані, але випадкові збої. За допомогою цього методу ви можете контролювати тривалість життя лампочки від місяців до секунд, залежно від встановленої напруги. Чим вище, ніж вище вказаного напруги лампочки, тим швидше вийде з ладу. За допомогою змінного трансформатора ви можете легко набрати напругу та приблизний термін експлуатації лампочок. ( джерело зображення )

введіть тут опис зображення

Тепловий велосипед не може дати вам такий контроль, і генерувати точний струм напруги є зайвим для вашого застосування.

Однією з речей, через яку так важко передбачити тривалість життя нитки, є те, що дуже невеликі недосконалості або дефекти нитки можуть мати драматичний вплив на тривалість життя:

Невеликі перепади опору вздовж нитки спричиняють утворення «гарячих точок» у точках підвищеного опору; зміна діаметра лише 1% призведе до скорочення терміну служби на 25%. Гарячі точки випаровуються швидше, ніж решта нитки, збільшуючи опір у цій точці - позитивний зворотний зв'язок, який закінчується знайомим крихітним проміжком в інакше здоровому наборі нитки.

Джерело: Вікіпедія


Спасибі! Гарний графік! Я робив попередні випробування, і виправлення, здається, не робить його блиску помітно яскравішим, я думаю, струм залишається колишнім? Я намагаюся уявити собі спосіб провести більше струму через нього, не додаючи більше великих лампочок чи двигунів чи спалюючи дірку в таблиці: S
Олівер Кьол

1
@OliverKellow, я доповнив свою відповідь, щоб представити, як я отримаю більше струму для протікання цибулин.
travisbartley

Нитки - це досить прості речі. Випрямлення просто змінює напрям напруги та потоку струму. Але оскільки потужність є продуктом двох, а -1 * -1 = 1 * 1, реверсування обох не впливає на потужність. (Світлодіоди не прості. У цьому випадку зміна напрямку напруги робить набагато більше, ніж просто зміна напрямку струму)
MSalters

7

Ви швидше скорочуєте термін служби реле, ніж у лампи.

Випрямлення марно, оскільки пікове напруга та потужність, що розсіюється (а отже, і тепло), будуть однаковими. Реле має сенс лише в тому випадку, якщо дозволити лампі достатньо часу для достатнього охолодження. Найкраще вбити це - увімкнути реле, коли синус головного досягне максимуму на холодній лампочці. Піковий струм тоді може легко досягати десятикратного номінального значення. Якщо лампа не охолола достатньо, пік може бути лише двічі номінальним, і це не принесе великої шкоди. Я думаю, вам потрібно буде дати йому охолонути хоча б півхвилини.

Лампи, що застосовуються в розширювачах темних кімнат, часто визначаються за нижчої напруги (наприклад, 190 В замість 230 В), щоб отримати більш високу кольорову температуру. Вони також мають досить короткі терміни життя.


2
Щоб бути педантичним: пікова напруга насправді зменшиться на 2 краплі діода, якщо використовується випрямляч повної хвилі, що може фактично змусити розжарювання довгі :-)
Anindo Ghosh,

1

Здається, що гарячі точки та механічні навантаження від включення та вимкнення завдають шкоди, а моє випрямлення напруги робить майже нічого через RMS. У той час як перенапруга звучить круто, і хороший солют, він занадто великий для моєї ситуації.

Я додаю кілька пускачів CFL (провідних паралельно у випадку, коли один злам), вбудований, щоб він включався і вимикався через рівні інтервали в середньому приблизно 1 Гц.

злий сміх


Ви провели тестування, щоб визначити це?
Кортук

@Kortuk Nope, Не науково. Я побудував його, і це в інтерактивному художньому творі, де світло вмикається постійно і піддається напрузі (як зазначено вище) близько трьох годин на день, і я чекаю, коли він підірветься - його незвичайна нитка "Рустика" 60 Вт, оцінена в 1000 годин, але, звичайно, нитки на різних рівнях недосконалі, тому я думаю, це трохи нульово .. Дякую за допомогу всім! Зображення тут: utjeatedmeaning.tumblr.com
Олівер Кьолє
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.