Różna żywotność żarówki przy

Witam,

Na stronach Elfy

formatting link
przeczytałem, że duży wpływ na żywotność żarówek ma rodzaj napięcia zasilania i, że zasilanie napięciem stałym obniża żywotność żarówki o 50%. Mowa o typowych żarówkach z włóknem wolframowym.

Dlaczego tak się dzieje, że ta żywotność aż tak bardzo maleje?

Jak rozumiem napięcie stałe porównujemy do skutecznej wartości napięcia zmiennego (a dokładniej to przemiennego). Można też znaleźć wykres żywotności żarówki w funkcji napięcia zasilania (jest w katalogu lub na stronie WWW) i jeśli dobrze go rozumiem, to jest on dosyć liniowy (przy osiach logarytmicznych:), tzn. np. zwiększenie napięcia o 25% powoduje

20-krotny spadek żywotności, zaś obniżenie napięcia o 25% - wzrost o ~30..40 razy. I gdy (wyprostowaną) sinusoidę przetniemy przy wartości skutecznej (0,707*Um) to przez połowę czasu trwania okresu napięcie będzie mniejsze od tej wartości skutecznej, a przez połowę czasu większe, przy czym spada ono (chwilami) aż do zera. Więc jakąś tam żywotność niby zyskujemy, ale jakoś to do mnie nie przemawia (i żeby aż 50%?). :) Bo przecież temperatura żarnika jest cały czas taka sama dla dowolnej chwilowej wartości napięcia przemiennego (a może się mylę?)... A to jedyne co wymyśliłem. :/

Czy ktoś może mi wytłumaczyć, jak to jest z tą żywotnością? :) Co się dzieje z żywotnością żarówki przy zasilaniu jej sygnałem PWM (z częstotliwością np. kilkuset Hz)? Np. żarówkę 6V zasilamy z 12V i dobieramy odpowiednio współczynnik wypełnienia. Temperatura włókna taka sama jak przy 6V przemiennego, a żywotność? Czy można tu założyć, że przy takiej samej wartości skutecznej (dla AC i DC-PWM) temperatura włókna będzie taka sama?

Reply to
Dykus
Loading thread data ...

weź pod uwagę, że cały czas w tej temperaturze następuje emisja elektronów i przy pradzie stałym część z nich będzie wychwytywana (w stopniu ograniczonym zawartością gazu) przez końcówkę dołączoną do plusa. pozatym może być sprawa zasilania żarówki napieciem pulsujacym co może powodować 50Hz drgania rozpalonego włókna związane z polem magnetycznym i w rezultacie szybsze pekniecie włókna.i następna sprawa- zazwyczaj żarówka zasilana (niskonapięciowa) jest zasilana z uzwojenia transformatora, zaś np w samochodzie z akumulatora...różnica prądu przy włączaniu jest na niekorzyść samochodowej

Reply to
dziad_ek

A moze jednak nie ? No ale wtedy bylyby wieksze roznice :-)

Mozesz sie mylic - przy 50Hz niewielkie wahania sa. szczegolnie jak to zarowka na 220V a nie halogen na 12.

Ale to raczej by obnizalo trwalosc dla AC.

Moze tez chodzic o wibracje elektromagnetyczne .. ale to tez chyba na korzysc DC dziala.

J.

Reply to
J.F.

Witam,

dziad snipped-for-privacy@o2.pl napisał(a):

Nie bardzo czuję w czym rzecz. I co te elektrony miałyby "odbudowywać" włókno?! Poza tym dlaczego przy prądzie stałym elektrony będą wychwytywane, a przy zmiennym nie? I o jaką końcówkę chodzi? Przepraszam, ale nie bardzo wiem o co chodzi...

Czyli dla AC gorzej bo są drgania, a jednak to przy AC żarówka ma mieć większą żywotność. :) O czym pisał już J.F.

No, coś w tym może być, tylko skąd to stwierdzenie (w Elfie), że żywotność spada o akurat 50%? Przecież to by zależało od ilości włączeń, na jaką wartość chwilową napięcia się trafi, itd. Coś za dużo czynników, by rzucić wartością 50%. Tak mi się wydaje...

Analizując to dokładniej, to nie jestem do końca przekonany, czy żarówka przy akku ma się aż tak gorzej. Przy przemiennym możemy trafić na wyższe napięcie od wartości skutecznej (w szczególności na wartość maksymalną). Do tego wg Elfy przy włączaniu prąd jest 12-krotnie większy i dla żarówki 0.1A spada o połowę po 20ms, czyli tyle, ile trwa okres przy

50Hz. Oznacza to, że żarówce dostanie się w ciągu 20ms dwukrotnie po wartości maksymalnej prądu/napięcia i wtedy prąd będzie conajmniej 6 razy większy od nominalnego. Poza tym, takie "doładowania" mieć będzie co 10ms... ;) Fakt, że wydajność akku jest większa niż trafo, ale np. przy żarówce 0.1A trafo musiało by dać ~1.2A, a tyle myślę da. ;) O sieci 230V nie wspominając...
Reply to
Dykus

Witam,

J.F. napisał(a):

Chyba, że charakterystyka parowania włókna (jeśli można w ten sposób okreslić) jest na tyle korzystna, że takie wahania temperatury przynoszą więcej korzyści, niż strat...

Reply to
Dykus

Use google luke:)

With equivalent RMS values, a tungsten filament lamp will operate equally well with AC or DC voltage.

When the power source is optional and a long, uninterrupted service life is required, AC operation is preferable. The notching effect experienced with DC operation can cause reduction in life of 50% or more. During its normal operating life as an incandescent element, the tungsten filament steadily boils off tungsten atoms at a rate strongly dependent upon the temperature. Non-uniformity of filament material or cross-sectional area, traces of lower melting point materials, mechanical effects of cold working, and similar influences produce anomalies that cause preferential evaporation. Notches are formed at tiny hot spots in the filament, until eventually a shock causes the filament to snap at the weakest notch. Since the size of the notches seems to be independent of the size of the filament, thinner filaments show a more reduced life compared to the larger, higher current rated filaments.

Reply to
T.M.F.

Ale to by mnie baaardzo zdziwilo ..

J.

Reply to
J.F.

Nie. Chodzi o elektromigracje materialu wlokna przy zasilaniu DC - przy zasilaniu AC migracja raz idzie w jedna strone, raz w druga a srednio w zadna.

Reply to
Dariusz K. Ladziak

"Dariusz K. Ladziak" snipped-for-privacy@news.tpi.pl

Ma to znaczenie w korodowaniu styków, ale żeby w migracji wolframu? :) Raczej marnie tę migrację widzę, choć może i jakiś to wpływ ma.

AC jeszcze ma tę właściwość, że płynie po powierzchni -- może to ma jakiś wpływ?

Reply to
Eneuel Leszek Ciszewski

no bez jaj, juz nie wciskajmy efektu naskórkowego na drut fi<1mm przy 50hz ;)

Reply to
nuclear

"nuclear" enf4gp$809$ snipped-for-privacy@news.onet.pl

Jak bez jaj -- to ja się poddaję. :)

Moim zdaniem trzeba by zapytać Elfę.

Mnie się wydaje, że nie ma różnicy pomiędzy zasilaniem żarówki przemiennym napięciem i stałym. Oczywiście o naskórkowości napisałem dla jaj -- gdyby ów efekt miał znaczenie, to chyba miałaby też znaczenie częstotliwość. Bo tak na przykład częstotliwość rzędu 2 Hz chyba daje inne efekty naskórkowe niż częstotliwość rzędu 2 MHz. Ponoć różnice są widoczne pomiędzy 50 Hz i 60 Hz.

Co do wypłukiwania wolframu -- szybkość przemieszczania się elektronów w DC jest niewielka, choć oczywiście fala elemagnetyczna przemieszcza się szybko, i przyłożony potencjał szybko rozejdzie się po całym przewodniku, ale akurat same elektrony przesuwają się zdecydowanie wolniej, jako że one są ,,ciężkie'' -- mają swoją ,,spoczynkową masę'', a fala jej nie ma.

Tak więc istotnie -- DC może powodować wypłukiwanie, podczas gdy AC dowolnej (praktycznie dowolnej, bo nie rzędu 10^-100 Hz) częstotliwości owe wypłukiwanie mogłoby powstrzymać, jako że same ładunki posuwają się powoli i na czas zawrócą. Ale moim zdaniem takie wypłukiwanie elektronów z wolframu -- to absurd. Na miejsce zabranych -- nadpłyną identyczne :) nowe!!! To nie elektroliza, w której rzeczywiście jony są zbierane na elektrodach.

Trzeba chyba zapytać o to wypłukiwanie chemików. :)

Gdyby miało ono miejsce w wolframie -- miałoby miejsce także wszędzie. Czy przewody w samochodach ,,parują''? :) Czy miedź w instalacji samochodowej jest wypłukiwana? Płyną tam prądy bardzo wysokie! Czasami rzędu kilkudziesięciu amperów (świece żarowe w dieslu) czasami kilkuset (rozrusznik diesla niby ma 80A, ale spadek napięcia w instalacji, w chwili rozruchu -- pokazuje, że raczej 400 A, :) nie 80 A) a zazwyczaj przynajmniej kilka A -- żarówka świateł mijania ma 45 W, czyli potrzeba jej ponad 3 A przy typowym napięciu 14 V...

O tym, że ,,paruje'' izolacja przewodów elektrycznych -- wiadomo dość dobrze. Ale czy ktokolwiek wie coś na temat wypłukiwania miedzi z takich przewodów? Ja mam samochód z 1984 roku i poza drobiazgami -- nic w instalacji elektrycznej nie zmieniałem. Jeżdżę z włączonymi na stałe światłami (od kilku lat uruchamiają się tuż po uruchomieniu silnika -- gdy alternator da wyższe napięcie niż akumulator; wcześniej uruchamiałem je ręcznie, ale jeżdżę z włączonymi od kilkunastu lat) i jakoś nie notuję problemów z uciekającą z przewodów miedzią. :)

Reply to
Eneuel Leszek Ciszewski

Przeciez w moim poscie wyslalem wam info producenta o co chodzi z tym DC. Chodzi wlasnie o migracje atomow wolframu pod wplywem DC w przewzeniach wlokna wolframowego. Koniec, kropka:)

Reply to
T.M.F.

"T.M.F." enfnie$9t2$ snipped-for-privacy@atlantis.news.tpi.pl

Tylko w przewężeniach? Prąd wszędzie ten sam. Dlaczego więc tylko w przewężeniach?

Reply to
Eneuel Leszek Ciszewski

Bo tam jest wyzsza temp. i proces przebiega efektywniej?

Reply to
T.M.F.

"T.M.F." engjbn$ceu$ snipped-for-privacy@nemesis.news.tpi.pl

Może i coś [prawdziwego] w tym jest. :)

E. :)

Reply to
Eneuel Leszek

Witam,

Dziękuję wszystkim za dyskusję, a zwłaszcza Koledze T.M.F.

Pozostaje uwierzyć producentowi... :) Parę lat (żywotność żarówki) to trochę za dużo by przeprowadzić doświadczenie, a na przewoltowanych żarówkach może nie wyjść... ;)

Reply to
Dykus

Ale zarowka nie musi miec paru lat.

1000h to 41 dni ..

J.

Reply to
J.F.

Witam,

J.F. napisał(a):

Faktycznie. :) Jeśli teoria o żywotności dla AC i DC jest w pełni słuszna dla żarówek małej mocy (nie chciałbym mieć włączonej żarówki 100W przez 41 dni;) - np. 0.5W, to chyba się skuszę na taki eksperyment...

Reply to
Dykus

"Dykus" enl9df$ho9$ snipped-for-privacy@news.onet.pl

Teoria chyba dotyczy wszystkich żarówek Elfy. ;)

formatting link
Napiszm jakie uzyskałeś wyniki. :)

Reply to
Eneuel Leszek Ciszewski

Zima jest. Kto ma ogrzewanie elektryczne w domu ? :-)

J.

Reply to
J.F.

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.