AC v/s DC for incandescent bulbs

User avatar
Gori
Уже с Приветом
Posts: 1065
Joined: 31 Mar 2003 21:52
Location: UA --> MD

AC v/s DC for incandescent bulbs

Post by Gori »

Хочу сделать ултрафиолетовый облучатель на основе ULTRAVIOLET UV Germicidal 3W, 10V, E17 BULB. Где-то под пластами подсознания всплывает информация, что использование переменного тока продлевает срок службы лампы по сравнению с использованием постоянного тока. Это мне показалось или есть основания так считать?

Также хочу сделать какой-нибудь "замедлитель" чтобы не было скачков, но выбор уже будет зависеть от типа тока.
Last edited by Gori on 18 Jun 2016 05:05, edited 2 times in total.
"Вы задаете сразу три вопроса -- мне одному ответить трудно" (с) Труффальдино
User avatar
thinker
Уже с Приветом
Posts: 26871
Joined: 29 Aug 2000 09:01

Re: AC v/s DC for incandescent bulbs

Post by thinker »

Gori wrote:всплывает информация, что использование переменного тока продлевает срок службы лампы по сравнению с использованием постоянного тока.
и уменьшает мощность лампы, а также, при совсем низкой частоте, она начинает моргать заметно для глаза. Помню в России этим занимались. В обычной 50Hz цепи лампа нормально горела, но быстро перегорала. Ставили диод последовательно с лампой и она начинала моргать, горела тускнее, но перегорала реже.
All rights reserved, all wrongs revenged.
helg
Уже с Приветом
Posts: 4827
Joined: 15 May 2001 09:01

Re: AC v/s DC for incandescent bulbs

Post by helg »

Лампы накаливания обычно перегорают при включении. Происходит это потому, что сопротивление металлов, включая вольфрам, из которого сделана спираль, растёт с повышением температуры. При комнатной температуре у спирали сопротивление сильно меньше, чем при рабочей (2500K), ток через неё идёт в разы больше, чем через разогретую. Из-за этого при включении спираль нагревается до температуры выше рабочей. Это и есть основная причина перегораний.

Хотите, чтобы лампочка служила дольше, - запитайте её через диммер, чтобы яркость повышалась при включении постепенно.

Существует множество легенд, согласно которым при питании лампы накаливания от постоянного тока, она служит дольше. Или, наоборот, питание от переменного тока продлевает срок службы лампы по сравнению с постоянным. Но, на самом деле, питание лампы накаливания что от постоянного тока, что от переменного тока частотой 50 или 60 Гц, не влияет само по себе на срок службы. - с этим я полностью согласен.
User avatar
perasperaadastra
Уже с Приветом
Posts: 20128
Joined: 21 Feb 2009 22:55
Location: Лох Онтарио

Re: AC v/s DC for incandescent bulbs

Post by perasperaadastra »

Я подозреваю, что у ультрафиолетовых ламп нет такой проблемы с включениями, так как элемент накаливания используется только для нагрева ртути — соответственно, требуется меньшая мощность, чем в обычных осветительных лампах. Пиковая температура в момент включения должна быть значительно меньше.

Вот, посмотрите на картинку: две спирали длиной почти 2 см (сравнимо с обычными лампами накаливания), но всего лишь 3 Вт (из них большая часть будет потребляться на дуге).

Image

А что касается AC vs DC, то постоянный ток тут будет хуже, так как дистанция между электродами рассчитана на 100 В AC, и если использовать DC, то понадобится более высокое напряжение — соответственно, нагревательный элемент будет давать пиковую температуру выше проектной.
upd: прочитал, что лампа рассчитана на 10 В.
User avatar
Gori
Уже с Приветом
Posts: 1065
Joined: 31 Mar 2003 21:52
Location: UA --> MD

Re: AC v/s DC for incandescent bulbs

Post by Gori »

helg wrote:Лампы накаливания обычно перегорают при включении. Происходит это потому, что сопротивление металлов, включая вольфрам, из которого сделана спираль, растёт с повышением температуры. При комнатной температуре у спирали сопротивление сильно меньше, чем при рабочей (2500K), ток через неё идёт в разы больше, чем через разогретую. Из-за этого при включении спираль нагревается до температуры выше рабочей. Это и есть основная причина перегораний.
НЕ могу не согласиться, но из этого не следует что лампочка одного типа не может статистически перегореть раньше других. Насчет диммера это следующий вопрос после того, как определюсь с тимпом тока.
Если безразлично, какой ток, то для постоянного, наверное, простого электролита было бы достаточно для замедления включения (хотя, не исключено, что потребуется еще куда-то впереть стабилитрон).
Я думал о чем-то примерно вот таком:
Bulbs last slightly longer when powered from DC as on DC more electrons are boiled off the negative end of the filament than the positive end so it wears out more quickly causing it to fail; this dosen't happen on AC becase the wear is shared more evenly on both sides of the fillament.
хотя фраза построена неверно должно было быть Bulbs last slightly longer when powered from AC[/quote]
Last edited by Gori on 18 Jun 2016 05:07, edited 2 times in total.
"Вы задаете сразу три вопроса -- мне одному ответить трудно" (с) Труффальдино
User avatar
Gori
Уже с Приветом
Posts: 1065
Joined: 31 Mar 2003 21:52
Location: UA --> MD

Re: AC v/s DC for incandescent bulbs

Post by Gori »

DEL
"Вы задаете сразу три вопроса -- мне одному ответить трудно" (с) Труффальдино
Сентябрь
Уже с Приветом
Posts: 758
Joined: 03 Feb 2011 20:58

Re: AC v/s DC for incandescent bulbs

Post by Сентябрь »

"Wearing" нити накаливания происходит вследствие испарения материала ( самих атомов с ядром и электронными оболочками) и с "boiling of electrons" не связано ну никак. Если автор цитаты имел в виду эмиссию электронов с поверхности то она полностью компенсируется. Это просто явления разного уровня - тепловой отрыв атома и квантовый переход "электрон в металле - свободный электрон".
Можно было бы рассмотреть неоднородности тока (и температуры) вдоль нити вследствие волновой природы но они скажутся на расстояниях сравнимых с длиной волны ( тышшы км для 50 Гц). Всякие локальные неоднородности нити (дефекты кристаллической структуры, колебания сечения, примесей в металле и т.д.) повлияют гораздо сильнее. т.е. разброс времени перегорания между индивидуальными лампочками будет на много порядков больше чем разница AC/DC.
Oleg Co
Уже с Приветом
Posts: 7916
Joined: 19 May 2008 22:10
Location: BY->DEU->SFBA

Re: AC v/s DC for incandescent bulbs

Post by Oleg Co »

Gori wrote:Я думал о чем-то примерно вот таком:
Bulbs last slightly longer when powered from DC as on DC more electrons are boiled off the negative end of the filament than the positive end so it wears out more quickly causing it to fail; this dosen't happen on AC becase the wear is shared more evenly on both sides of the fillament.
хотя фраза построена неверно должно было быть Bulbs last slightly longer when powered from AC
Если вы такие фразы приводите, я бы посоветовал к электричеству не лезть. Ну или хоть хорошо подумать сначала.

Хотя, я думаю, такое и электрик мог бы сказать. Разве он должен знать как лампочка работает. И логика прослеживается: электричество -> электроны; свет за счет траты электричества, т.е. электроны должны улетать. Ну и все знают, что при DC они поставляются, а значит и улетают с одной стороны. :D

Return to “Электроника”