Lampade ad incandescenza alogene. Principio operativo. Schema, descrizione

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Lampade ad incandescenza alogene (abbreviato GLN) sono spesso indicati semplicemente come "lampade alogene". Per questo motivo, si ritiene erroneamente che utilizzino un nuovo metodo per ottenere luce.

In effetti, queste lampade sono solo una versione migliorata delle normali lampade a incandescenza e la luce in esse è ottenuta anche riscaldando un sottile filo di tungsteno.

Per la prima volta, l'idea di aggiungere vapori alogeni alla lampadina per ridurre l'annerimento del vetro fu brevettata alla fine del XIX secolo. L'effetto benefico è stato ottenuto grazie al fatto che i vapori alogeni sono in grado di combinarsi con l'evaporazione delle particelle di tungsteno e quindi di decomporsi sotto l'influenza dell'alta temperatura, restituendo il tungsteno alla spirale.

Il principio di funzionamento

Gli atomi di tungsteno fuoriusciti dalla spirale calda, quindi, non raggiungevano le pareti del bulbo della lampada (a causa della quale si riduceva l'annerimento), ma tornavano indietro chimicamente. Questo fenomeno è stato nominato ciclo alogeno (Fig. 5.1).

Lampade ad incandescenza alogene. Principio operativo
Riso. 5.1. Ciclo alogeno

L'uso di un ciclo alogeno consente di migliorare immediatamente due opzioni lampada ad incandescenza:

in primo luogo, l'evaporazione della spirale rallenta notevolmente, il che significa che la durata della lampada aumenta;
in secondo luogo, è possibile aumentare notevolmente la temperatura (e quindi l'emissione luminosa) della spirale, poiché con la sua crescita aumenta l'efficienza del ciclo alogeno e, quindi, il controllo sull'evaporazione del tungsteno.

A prima vista, la tecnologia alogena è così impeccabile che una lampada del genere risulta quasi eterna. Sfortunatamente, questo non è del tutto vero. Il fatto è che gli atomi di tungsteno che sono evaporati da una sezione della spirale ritornano come alogeni agli altri. Prima o poi, in una lampada alogena iniziano gli stessi processi come in una lampada a incandescenza: una certa sezione della spirale diventa notevolmente più sottile, la sua temperatura aumenta e l'evaporazione in questo luogo aumenta ancora di più. Questo porta inevitabilmente al burnout.

La lampada alogena praticamente applicabile fu proposta solo nel 1959 negli Stati Uniti. La ricerca ha richiesto così tanto tempo per il motivo che nella versione originale è stato proposto di utilizzare un bulbo di vetro per questa lampada.

Gli esperimenti hanno dimostrato che con un aumento della temperatura della spirale, gli alogeni hanno iniziato a interagire attivamente con il vetro e il pallone è stato distrutto. Questa barriera è stata superata utilizzando vetro di quarzo e le conseguenti complicazioni tecnologiche.

Nota. L'efficienza del ciclo alogeno è massima con un piccolo volume della lampada e questo spiega il fatto che tutte le lampade alogene sono relativamente piccole.

Autore: Koryakin-Chernyak S.L.

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