Akankah Menekan Filamen Lampu dengan obrolan AC, DC dan / atau Relay mengubah umurnya?

14

Saya sedang membangun sebuah perangkat yang mempersingkat masa pakai bohlam "edison" gaya lama dengan filamen ekstra panjang sebagai semacam pengatur waktu acak.

Saya berencana untuk "menekankan" itu (tidak segera meledakkannya atau apa pun) dengan memperbaiki arus menggunakan penyearah Gelombang Penuh tanpa mengasumsikan dengan asumsi bahwa filamen dirancang untuk 230VAC dengan siklus kerja 60 hz karena itu akan lebih buruk di bawah tegangan tinggi berisik DC.

Saya juga dapat menambahkan relay menghidupkan dan mematikan pada 60Hz yang sangat mengkhawatirkan untuk mendengar (keren!), Apakah ini menyebabkannya menjadi dingin dan panas lebih banyak kali menyebabkan kelelahan logam? Apakah ada cara untuk mendorong lebih banyak arus melalui bohlam dan membuatnya lebih terang?

Saya memiliki pemahaman yang kabur bahwa tarikan saat ini sama, seperti halnya RMS.

Untuk Meringkas: Apa yang menyebabkan lebih banyak aus pada Filamen dan bagaimana saya bisa meningkatkannya: D

Oliver Kellow
sumber
Saya tidak akan mengharapkan penyearah memiliki banyak efek sama sekali, dugaan saya adalah bahwa sesuatu seperti menyalakan / mematikan lebih seperti 1Hz akan lebih buruk untuk kelelahan logam.
PeterJ
@ PeterJ: Konstanta waktu lampu adalah beberapa detik, mungkin sepuluh. 1Hz akan terlalu cepat
Federico Russo

Jawaban:

13

Ada tiga penyebab utama kegagalan umbi filamen:

  1. Penguapan filamen. Semakin banyak tegangan yang Anda tempatkan di bola lampu, semakin banyak arus akan mengalir melalui filamen. Semakin banyak arus yang mengalir, semakin banyak panas dan kecerahan pada bohlam, yang menyebabkan filamen menguap lebih cepat dan gagal. (Lihat grafik)
  2. Siklus pemanasan / pendinginan juga akan menambah tekanan mekanis pada filamen. Ini dapat dilakukan dengan menyalakan dan mematikan bohlam di beberapa siklus tugas agar panas dan dingin.
  3. Lonjakan arus yang tinggi juga bisa membuat bola lampu gagal lebih awal. Inrush adalah ketika bohlam dihidupkan dan driver bohlam menghasilkan transisi tegangan yang sangat mendadak.

masukkan deskripsi gambar di sini

Gambar di atas ( sumber ) mengacu pada lampu halogen, tetapi kurva kegagalan / kecerahan harus memiliki bentuk yang hampir sama dengan lampu filamen pada umumnya.

Membakar bola lampu

Melebihi bohlam sepertinya cara paling mudah untuk menyebabkan kegagalan yang terkendali namun acak. Dengan metode ini Anda dapat mengontrol umur bohlam dari bulan ke detik, tergantung pada tegangan yang Anda tetapkan. Semakin jauh di atas peringkat tegangan bola yang ditentukan, semakin cepat ia akan gagal. Dengan trasformer variabel, Anda dapat dengan mudah memutar voltase dan perkiraan umur bohlam Anda. ( sumber gambar )

masukkan deskripsi gambar di sini

Bersepeda panas tidak dapat memberi Anda kontrol semacam ini, dan menghasilkan arus lonjakan yang tepat tidak perlu rumit untuk aplikasi Anda.

Salah satu hal yang membuatnya sangat sulit untuk memprediksi umur filamen adalah bahwa ketidaksempurnaan atau cacat yang sangat kecil pada filamen dapat memiliki dampak dramatis umur:

Variasi kecil dalam resistivitas sepanjang filamen menyebabkan "hot spot" terbentuk pada titik-titik resistivitas yang lebih tinggi; variasi diameter hanya 1% akan menyebabkan pengurangan 25% dalam masa kerja. Titik panas menguap lebih cepat daripada sisa filamen, meningkatkan resistensi pada titik itu — umpan balik positif yang berakhir pada celah kecil yang sudah dikenal dalam filamen yang tampak sehat.

Sumber: Wikipedia

travisbartley
sumber
Terima kasih! Grafik Bagus! Saya melakukan beberapa tes pendahuluan, dan perbaikan sepertinya tidak membuatnya bersinar lebih terang, saya kira arusnya tetap sama? Saya mencoba membayangkan cara untuk menarik lebih banyak arus melalui itu tanpa menambahkan lampu lebih besar atau motor atau membakar lubang di meja: S
Oliver Kellow
1
@ OliverKellow, saya menambahkan jawaban saya untuk menyajikan bagaimana saya akan mendapatkan lebih banyak arus mengalir melalui bola lampu.
travisbartley
Filamen adalah hal yang sangat sederhana. Perbaikan hanya mengubah arah tegangan dan aliran arus. Tetapi karena daya adalah produk dari keduanya, dan -1 * -1 = 1 * 1, membalik keduanya tidak mempengaruhi daya. (LED tidak sederhana. Dalam hal ini, mengubah arah tegangan tidak lebih dari sekedar mengubah arah arus)
MSalters
7

Anda lebih cenderung mempersingkat masa pakai relay daripada lampu.

Memperbaiki tidak berguna, karena tegangan puncak dan daya hilang (dan dengan demikian panas) akan sama. Relai hanya masuk akal jika Anda membiarkan lampu cukup dingin. Cara terbaik untuk membunuhnya adalah dengan menghidupkan relay ketika sinus utama mencapai maksimum pada bola lampu yang dingin. Arus puncak kemudian dapat dengan mudah mencapai sepuluh kali nilai nominal. Jika lampu belum cukup dingin, puncaknya mungkin hanya dua kali nominal, dan tidak akan banyak merugikan. Saya pikir Anda harus membiarkannya dingin setidaknya setengah menit.

Lampu yang digunakan dalam pembesar kamar gelap sering diberi nilai pada tegangan yang lebih rendah (misalnya 190V bukan 230V) untuk memberikan suhu warna yang lebih tinggi. Ini juga memiliki masa hidup yang cukup singkat.

Johan
sumber
2
Menjadi bertele-tele: Tegangan puncak sebenarnya akan berkurang dengan 2 tetes dioda jika penyearah gelombang penuh digunakan, yang mungkin benar-benar membuat filamen lebih lama :-)
Anindo Ghosh
1

Tampaknya hotspot dan tekanan mekanis yang dinyalakan dan dimatikan akan merusak, dan perbaikan tegangan saya tidak menghasilkan apa-apa karena RMS. Sementara overervoltage kedengarannya keren dan solutuon bagus itu terlalu besar untuk situasi saya.

Saya menambahkan beberapa starter CFL (kabel paralel jika salah satu istirahat) sebaris untuk menyalakan dan mematikan pada interval in-equal rata-rata sekitar 1Hz.

tertawa jahat

Oliver Kellow
sumber
Apakah Anda melakukan pengujian untuk menentukan itu?
Kortuk
@Kortuk Tidak, Tidak secara ilmiah. Saya membangunnya dan itu dalam karya seni interaktif di mana lampu menyala terus-menerus dan ditekankan (seperti diuraikan di atas) selama sekitar tiga jam sehari, dan saya menunggu untuk meledak - itu adalah filamen "Rustika" 60W yang tidak biasa yang diberi peringkat 1000 jam, tapi tentu saja semua filamen berbeda tidak sempurna pada tingkat tertentu, jadi saya kira itu agak nol .. Terima kasih atas bantuan Anda semua! Gambar Di Sini: embodiedmeaning.tumblr.com
Oliver Kellow