تنگستن لامپ هالوژن چیست؟

در سال ۱۹۵۸، فردریک و ویلی، با ایجاد گاز هالوژن،(که بر اساس ید است) در داخل لامپ های رشته ای، لامپ هالوژن را توسعه دادند. اساسا، بدون وجود گاز هالوژن، رشته های لامپ های رشته ای، به تدریج، عملکردشون رو در دمای بالا از دست میدهند. تنگستن تبخیر شده از رشته های یک لامپ رشته ای، به تدریج از داخل صفحه حباب خارج میشوند. بنابراین راه لومن ها برای خارج شدن از حباب، مسدود میشود.

لومن بر وات لامپ رشته ای به تدریج پایین می رود. اما وارد کردن گاز هالوژن به لامپ رشته ای علاوه بر مزیت های مختلف بر این دشواری نیز، غلبه می کند. از آنجا که این گاز هالوژن قرار داده شده کمک می کند تا تنگستن تبخیر شده به شکل هالید تنگستن در بیاید، دمای سطح لامپ بین ۵۰۰ تا ۱۵۰۰ کلوین میرسد. به دلیل درج گاز هالوژن تحت فشار، میزان تبخیر رشته پایین می رود

 اصل کار لامپ هالوژن

اصل کار لامپ هالوژن بر اساس چرخه بازژنراتیو هالوژن است. به طور کلی میتوان گفت، در لامپ های رشته ای، رشته های تنگستن در دمای بالا، در طول فعالیت، تبخیر میشوند. به دلیل جریان هم رفتی گاز در داخل لامپ، تنگستن تبخیر شده به دور از رشته ها منتقل می شود. دیوار لامپ نسبتا خنک است بنابراین، تنگستن تبخیر شده به دیواره لامپ داخلی میچسبد.

دمای رشته های لامپ هالوژنی در حدود ۳۳۰۰ کلوین حفظ میشود. از این رو در اینجا نیز تنگستن از فیلامنت لامپ، تبخیر خواهد شد. به دلیل جریان هم رفتی گاز در داخل لامپ، اتم های تنگستن تبخیر شده به دور از رشته به منطقه دمایی نسبتاً پایین تر منتقل می شوند و در آنجا با بخار ید ترکیب و ید تنگستن را تشکیل می دهند. دمای مورد نیاز برای ترکیب تنگستن و ید، ۲۰۰۰کلوین میباشد.سپس همان جریان هم رفتی گاز در داخل لامپ، ید تنگستن را به دیواره دمای نسبتاً پایین تر حمل می کند. اما طراحی لامپ به گونه ای است که دمای دیواره شیشه ای بین دمای ۵۰۰ تا ۱۵۰۰ کلوین باقی میماند و در این دما، ید تنگستن به دیواره لامپ نمیچسبد.

سپس این اتم های تنگستن بیشتر ادامه می دهند و دوباره بر روی رشته ها، واریز می شوند تا تنگستن بخار شده قبلی را جبران کنند. پس از آن، آنها دوباره به دلیل دمای رشته بالا تبخیر و آزاد می شوند تا ید را تشکیل دهند و این چرخه دوباره و دوباره تکرار می شود. از این رو، رشته ها در درجه حرارت بالا تبخیر نمیشوند و این مسئله در مقایسه با لامپ های رشته ای طبیعی بسیار حائز اهمیت است. از آنجا که هیچ تبخیر دائمی در رشته ها وجود ندارد، طول عمر لامپ های هالوژن بسیار طولانی تر و وضوح روشنایی بسیار بیشتر است

ساختار لامپ هالوژن:

در مقایسه با لامپ هالوژن، لامپ رشته ای قادر است تنها ۸۰٪ لومن های خود را در پایان عمر فراهم کند چرا که وضوح دیواره شیشه ای به دلیل رسوب تنگستن بر روی آن محو می شود در حالی که لامپ هالوژن تنگستن قادر است در پایان عمر بالای ۹۵٪ لومن های خود را فراهم کند. قبلاً از شیشه بوروزیلیکات یا آلومینوزیلیکات برای ساخت لامپ هالوژن استفاده می شد. چرا که آن ها قابلیت مقاومت دمای بالاتری دارند و انبساط حرارتی آن ها هم بسیار پایین است. اما در حال حاضر کوارتز، به طور گسترده ای برای ساخت شیشه لامپ هالوژن استفاده می شود. کوارتز سیلیس شفاف و دی اکسید سیلیکون خالص است و در مقایسه با شیشه بوروزیلیکات یا آلومینا سیلیسکات در برابر دمای بالاتری، مقاومت می کند

کاربرد لامپ هالوژن تنگستن

اغلب، لامپ های هالوژن، لوله ای با رشته های جهت دار هستند. لامپ هالوژن تنگستن میتواند برای کاربرد روشنایی در فضای باز، سالن های ورزشی، استادیوم، تئاتر و روشنایی تلویزیون، نورافکن ها، ابزارهای علمی، روشنایی صفحه نمایش و… مورد استفاده قرار گیرد. فیلامنت های آن ها عموماً از نظر مکانیکی پایدار هستند و با دقت بالاتری قرار می گیرند. انواع لامپ های تنگستن هالوژن در بازار و لامپ های فیلامنت تنگستن ولتاژ پایین نیز در دسترس هستند. به طور کلی، آن ها در ۱۲، ۲۰، ۴۲، ۵۰ و ۷۵ وات در دسترس هستند