할로겐 백열등. 동작 원리. 계획, 설명

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할로겐 백열등 (약어 GLN)은 간단히 "할로겐 램프"라고도 합니다. 이 때문에 그들은 빛을 생성하는 새로운 방법을 사용한다고 잘못 믿고 있습니다.

사실, 이 램프는 일반 백열등의 개량 버전일 뿐이며, 그 안의 빛도 얇은 텅스텐 선을 가열하여 얻습니다.

유리가 검게 변하는 현상을 줄이기 위해 램프 전구에 할로겐 증기를 추가하는 아이디어는 XNUMX세기 말에 처음으로 특허를 받았습니다. 할로겐 증기가 증발하는 텅스텐 입자와 결합한 다음 고온의 영향으로 분해되어 텅스텐을 나선형으로 되돌릴 수 있다는 사실로 인해 유익한 효과가 달성되었습니다.

작동 원리

따라서 뜨거운 나선형에서 빠져나온 텅스텐 원자는 램프 전구의 벽에 도달하지 못하고(이로 인해 흑화 현상이 감소함) 화학적으로 다시 되돌아옵니다. 이 현상을 할로겐 사이클 (그림 5.1).

할로겐 백열등. 동작 원리
쌀. 5.1. 할로겐 사이클

할로겐 사이클을 사용하면 즉시 개선할 수 있습니다. 두 개의 백열등 매개변수:

첫째, 코일의 증발 속도가 크게 느려지므로 램프 수명이 늘어납니다.
둘째, 나선의 온도(따라서 광 출력)를 크게 증가시킬 수 있습니다. 온도가 증가하면 할로겐 사이클의 효율이 증가하여 텅스텐 증발에 대한 제어가 가능해지기 때문입니다.

언뜻보기에 할로겐 기술은 너무 완벽해서 그러한 램프는 거의 영원합니다. 불행히도 이것은 전적으로 사실이 아닙니다. 사실은 나선형의 한 부분에서 증발된 텅스텐 원자가 할로겐으로 다른 부분으로 돌아간다는 것입니다. 조만간 백열등과 마찬가지로 할로겐 램프에서도 동일한 과정이 시작됩니다. 나선형의 특정 부분이 눈에 띄게 얇아지고 온도가 상승하며 이곳의 증발이 더욱 증가합니다. 이는 필연적으로 소진(burnout)으로 이어진다.

실용적인 할로겐 램프는 1959년 미국에서 제안되었습니다. 원래 버전에서는 이 램프에 유리 플라스크를 사용하도록 제안되었기 때문에 연구에 오랜 시간이 걸렸습니다.

실험에 따르면 나선형의 온도가 증가함에 따라 할로겐이 유리와 적극적으로 상호 작용하기 시작하고 전구가 파괴되는 것으로 나타났습니다. 이 장벽은 다음을 사용하여 극복되었습니다. 석영 유리 그리고 그에 따른 기술적 복잡성.

주의. 할로겐 사이클의 효율은 램프 전구의 부피가 작을 때 가장 높으며, 이는 모든 할로겐 램프의 크기가 상대적으로 작다는 사실을 설명합니다.

저자: Koryakin-Chernyak S.L.

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