4-3.關於燈絲線圈

鎢是金屬中熔點最高的,用作燈絲。為了抑制因被封入的滷素氣體而引起的熱損失,使用了由直線改進並製成線圈的燈絲。由於燈絲被放置在一個充滿惰性氣體的閥門中,它被惰性氣體覆蓋並遭受熱量損失(燈絲的溫度下降)。熱損失影響燈絲的長度,因此將其捲繞並調整長度以減少熱損失。直燈絲點亮時會因熱膨脹而彎曲,但通過將其製成線圈,即使點亮時熱膨脹也具有柔韌性,因此可以在關閉後再次恢復為線圈形狀保持其形狀。
此外,當燈絲盤繞時,在線圈內部形成空腔,從線圈間隙發出的光變得接近黑體輻射。
鎢的輻射特性(光譜發射率)在可見光區比較高,在較長波長處發射率有逐漸降低的趨勢。因此,在相同溫度下,其發光效率遠高於黑體。這也是鎢適合作為照明燈絲材料的原因之一。即使在相同溫度下,碳絲也接近於黑體,因此發光效率相當低。
鎢的電阻率比較大。

它在燈泡點亮時在燈絲溫度(2500 到 3200K)下顯示出相對較高的電阻率,但在室溫下它的電阻率只有 1/10 或更低。換句話說,大浪湧電流在點亮時很容易瞬間流動。
這種浪湧電流會立即提高燈絲的溫度,從而使燈立即亮起。然而,浪湧電流與燈的壽命直接相關。加熱器點亮時,應盡量降低電源電壓。

關於單絲線圈的製造方法

將鎢絲纏繞在心軸(心軸)上並盤繞。在大多數情況下,在將其纏繞在心軸上之後,它會彈回並移除心軸。
如果鎢絲直徑為d,纏繞直徑為MD,則MD/d≒3為宜。 MD/d<2時,易受熱膨脹變形,MD/d>8時,強度變弱。如果線圈繞組節距為 P,則 P/d ≒ 1.5 是合適的。如果 P / d <1.2,則存在間距之間短路的風險。 P/d>1.8時,熱損失大,發光效率不利。
如果為了尺寸穩定性而在芯棒上還貼著芯線的狀態下進行熱處理,則無法將芯線去除,此時需要將芯線用酸溶解去除。然而,這種方法需要設備和成本來處理溶解過程中釋放的氣體和溶液。
如果用這種方法製成的線圈燈絲是設計耐用的線圈,它可以照原樣製成燈,但在許多情況下,除非通過熱處理消除變形,否則它在成為燈後會變形。對於強度更弱的線圈,在完成二次再結晶過程後,將其併入燈中。

關於雙線圈燈絲的製造方法

雙線圈燈絲的一般製造方法是在鉬芯線上以規定的節距纏繞鎢絲進行初級繞組。之後,進行一次熱處理(1000℃~1600℃的氫氣氛爐)。即使用戸短時間切割連續的捲材,這也可以防止回彈。
接下來是第二個繞組。以指定的間距將其纏繞在芯棒上,然後將其取下。
接著,將端部成型為任意形狀後,進行1600℃~1900℃的熱處理(氫氣氛爐加熱或直接通電等)。之後,鉬芯線用混合酸(水2:硝酸2:硫酸1)溶解去除,製成雙線圈燈絲。 ..
用這種方法去除鉬芯線會產生大量的NOx、殘留酸溶液、鉬鹽等,因此鉬芯線的去除和解毒需要花錢。此外,由於初級繞組芯線使用鉬,如果在過高溫度下進行熱處理,鉬會滲入鎢中,從而對鹵素燈產生不利影響。
因此,熱處理在最高1900℃進行,不能充分完成鎢的二次再結晶。如果就這樣放著不管,在開燈的瞬間就會產生剩餘的二次再結晶,燈絲可能會變形。
作為一種不存在鎢的二次再結晶不足的缺點的雙線圈的製造方法,將初級繞組線圈(去除芯線)通過某種方法模製成雙線圈的形狀並在2200℃進行熱處理℃.有一種方法可以製作雙線圈燈絲。
作為形成這種雙線圈形狀的方法,將比初級芯線稍細的鎢棒形成二次繞組形狀(線圈形心軸),並將單繞組線圈插入鎢棒中以形成雙線圈形狀。它是一種熱處理和硬化的方法。熱處理後的鎢線圈芯棒被提取並重複使用。
但是,這種方法並不是萬能的,作為量產方法,有一些難以機械化的點和難以製造的雙線圈。