HALZET

ul.Naukowa 28a

02-463 Warszawa

sklep@halzet.pl

tel/fax +48 22 632 95 68

Trwałość średnia źródeł światła to czas, po którym połowa lamp przestaje świecić.

Trwałość znamionowa to wartość trwałości deklarowana przez producenta. Jest ona na ogół równa trwałości średniej.

Trwałość żarówek, nie biorąc pod uwagę przypadkowych uszkodzeń mechanicznych takich jak stłuczenie bańki, zależy głównie od parowania wolframu ze skrętki. W żarówkach prąd elektryczny przepływający przez żarnik w formie skrętki wolframowej, nagrzewa ją do temperatury, w której emitowane jest promieniowanie widzialne. Towarzyszy temu powolne odparowanie wolframu z powierzchni żarnika. Bańka szklana ciemnieje z powodu osadzania się na niej cząsteczek wolframu odparowanego ze skrętki. Zmniejsza to strumień świetlny żarówki. Parowanie powoduje zmniejszenie grubości drutu wolframowego aż do momentu jego przerwania w najcieńszym punkcie. Powoduje to przerwanie obwodu elektrycznego i jest kresem działania lampy żarowej.

W 1960 roku zwykła żarówka została udoskonalona przez dodanie do wnętrza bańki szklanej związków chemicznych, tzw. halogenków, np. jodków, podwyższających czas eksploatacji żarnika wolframowego. Dzięki właściwościom halogenków, użyciu odporniejszego termicznie materiału bańki i zmniejszeniu jej rozmiarów możliwe stało się podwyższenie ciśnienia gazy wewnątrz żarówki. Spowolniono dzięki temu parowanie wolframu dzięki czemu trwałość uległa wydłużeniu.

Istotnym czynnikiem ograniczającym trwałość żarowych źródeł światła jest eksploatacja przy napięciu różnym od znamionowego, czyli tego dla jakiego lampy zostały zaprojektowane.

Rysunek pokazuje zależność trwałości żarówki od wartości napięcia zasilania. Jak widać użytkowanie lampy przy 120% napięcia znamionowego skraca trwałość średnią do zaledwie 10-15% trwałości znamionowej, natomiast obniżenie napięcia zasilania do 90% wartości znamionowej podwyższa trwałość aż 4 krotnie. Zjawisko to wykorzystują konstruktorzy przy projektowaniu żarówek stosowanych w sygnalizacji ulicznej i wszelkiego rodzaju wskaźnikach, gdzie duża trwałość i niezawodność ma szczególne znaczenie. Możliwe jest zwiększenie trwałość lamp żarowych przez zaprojektowanie ich na napięcie wyższe niż to przy którym będą one rzeczywiście pracowały. Można na przykład zwiększyć rezystancję skrętki żarnika dzięki jego wydłużeniu, co spowoduje jego ochłodzenie. To z kolei pozwala zwiększyć średnicę drutu wolframowego. Dzięki obniżeniu temperatury pracy i użyciu grubszego drutu można uzyskać wydłużenie trwałości. Skutkiem ubocznym jest niestety obniżenie skuteczności świetlnej i strumienia świetlnego. Żarówki do sygnalizacji ulicznej mają średnią trwałość znamionową 8000 godzin właśnie dzięki zaprojektowaniu ich na napięcie wyższe niż to, przy którym są w rzeczywistości eksploatowane.