¿El estrés de un filamento de lámpara con CA, DC y / o el relevo cambiará su vida útil?

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Estoy construyendo un dispositivo que acorta la vida útil de una bombilla "edison" de estilo antiguo con un filamento extra largo como una especie de temporizador arbitrario.

Estoy planeando "estresarlo" (no explotarlo inmediatamente ni nada) mediante la rectificación de la corriente utilizando un rectificador de onda completa sin suavidad, suponiendo que el filamento está diseñado para 230 VCA con un ciclo de trabajo de 60 hz, por lo tanto, se pondrá peor bajo un voltaje más alto DC .

También puedo agregar un relé que se enciende y apaga a 60 hz, lo cual es muy alarmante de escuchar (¡enfriar!), ¿esto causaría que se enfríe y se caliente más veces causando fatiga del metal? ¿Hay una manera de empujar más corriente a través de una bombilla y hacerla brillar más brillante?

Tengo una vaga comprensión de que el impulso actual es el mismo, al igual que el RMS.

Para resumir: qué causa más desgaste en un filamento y cómo puedo aumentarlo: D

    
pregunta Oliver Kellow

3 respuestas

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Hay tres causas principales de falla para las bombillas de filamento:

  1. Evaporación del filamento. Cuanto más voltaje coloque la bombilla, más corriente fluirá a través del filamento. Cuanta más corriente circula, más calor y brillo hay en la bombilla, lo que hace que el filamento se evapore más rápido y falle. (ver tabla)
  2. Los ciclos de calentamiento / enfriamiento también agregarán tensión mecánica en el filamento. Esto se puede hacer encendiendo y apagando la bombilla en algún ciclo de trabajo para permitir que se caliente y se enfríe.
  3. La corriente de arranque de alta corriente también puede hacer que una bombilla falle antes. El arranque se produce cuando la bombilla se enciende y el controlador de la bombilla produce una transición de voltaje muy abrupta.

Laimagenanterior( source ) se refería a las lámparas halógenas, pero las curvas de falla / brillo deberían ser la misma forma que las bombillas de filamento en general.

Quemando la bombilla

Sobrecargar la bombilla parece ser la forma más directa de causar fallas controladas pero aleatorias. Con este método, puede controlar la vida útil de la bombilla de meses a segundos, dependiendo del voltaje que establezca. Cuanto más arriba esté el voltaje especificado en la bombilla, más rápido fallará. Con un transformador variable, puede marcar fácilmente el voltaje y la vida útil aproximada de sus bombillas. ( fuente de imagen )

Elciclodecalornopuededarleestetipodecontrol,ygenerarunacorrientedeirrupciónprecisaesinnecesariamentecomplejaparasuaplicación.

Unadelascosasquehacetandifícilpredecirlavidaútildelfilamentoesquelasimperfeccionesodefectosmuypequeñosenelfilamentopuedentenerunefectodramáticoenlavidaútil:

  

Pequeñasvariacionesenlaresistividadalolargodelfilamentocausan"puntos calientes"   para formar en puntos de mayor resistividad; una variación de diámetro   de solo el 1% causará una reducción del 25% en la vida útil. El caliente   Las manchas se evaporan más rápido que el resto del filamento, aumentando   Resistencia en ese punto: una retroalimentación positiva que termina en lo familiar.   pequeña brecha en un filamento que por lo demás tiene un aspecto saludable.

Fuente: Wikipedia

    
respondido por el travisbartley
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Es más probable que acorte la vida útil del relé que la de la lámpara.

La rectificación es inútil, ya que la tensión máxima y la potencia disipadas (y por lo tanto el calor) serán las mismas. El relé solo tiene sentido si le das suficiente tiempo a la lámpara para que se enfríe lo suficiente. Lo mejor para matarlo es encender el relé cuando el seno principal alcanza su máximo en una bombilla fría. La corriente de pico puede alcanzar fácilmente diez veces el valor nominal. Si la lámpara no se ha enfriado lo suficiente, el pico solo puede ser dos veces nominal, y no hará mucho daño. Creo que deberás dejar que se enfríe durante al menos medio minuto.

Las lámparas utilizadas en los ampliadores de cuarto oscuro a menudo se clasifican a un voltaje más bajo (por ejemplo, 190 V en lugar de 230 V) para dar una temperatura de color más alta. Estos también tienen tiempos de vida bastante cortos.

    
respondido por el Johan.A
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Parece que los puntos calientes y la tensión mecánica de ser encendido y apagado causan el daño, y mi rectificación de la tensión no hace casi nada debido al RMS. Mientras que en el bajo voltaje suena bien y una buena solución es demasiado grande para mi situación.

Estoy agregando algunos arrancadores CFL (cableados en paralelo en caso de que uno se rompa) en línea para que se encienda y apague a intervalos iguales con un promedio de aproximadamente 1 hz.

reír mal

    
respondido por el Oliver Kellow

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