Ishlash printsipiga ko'ra, halogen lampalar termal yorug'lik manbalari sinfiga kiradi, ularda yorug'lik emissiyasi filament tanasini elektr toki bilan yuqori haroratga qizdirish natijasidir

Kirish
Ishlash printsipiga ko'ra, halogen lampalar termal yorug'lik manbalari sinfiga kiradi, ularda yorug'lik emissiyasi filament tanasini elektr toki bilan yuqori haroratga qizdirish natijasidir. Cho'g'lanma lampalarning tug'ilgan kuni 1872 yil, rus muhandisi A. N. Lodygin "Arzon elektr yoritish usuli va apparati" ni ishlab chiqqan va imtiyozga ega bo'lgan yil hisoblanadi. Lodyginning lampasi silindrsimon shisha qobiqdan iborat bo'lib, undan havo pompalanadi va ichiga yupqa uglerod tayog'i germetik tarzda o'rnatiladi. Bunday lampalar 2-3 lm / Vt dan oshmaydigan past yorug'lik samaradorligiga ega edi.
Keyingi o'n yilliklarda olimlarning ijodiy fikri cho'g'lanma jismlar sifatida foydalanish uchun mos bo'lgan yangi materiallarni topishga qaratilgan edi. Tantal, iridiy, osmiy va molibdendan yasalgan filamentli korpusli lampalar paydo bo'ldi. 1910 yilda yupqa volfram filamentlarini ishlab chiqarish uchun metall-keramika usuli ishlab chiqildi. Hozirgacha volfram filament tanasi uchun ajralmas material bo'lib, faqat filament korpusini ishlab chiqarish texnologiyasi va uning dizayni takomillashtirilmoqda. 1913 yilda doimiy xizmat qilish muddati bo'lgan akkor lampalarning yorug'lik samaradorligini oshirish uchun filament tanasi volfram monospiral shaklida ishlab chiqarila boshlandi va 30-yillarda ular bispiraldan foydalanishni boshladilar .
Chiroqdagi filament uchun zarur ish sharoitlarini yaratish ham muhim edi. Ma'lumki, volfram havoda tezda oksidlanadi. Shuning uchun, akkor lampalarni yaratishning dastlabki bosqichlaridan boshlab, havoni chiqarish texnikasi va lampalarning shisha qobig'ini yopish uchun sharoit yaratish haqida savol tug'ildi. Cho'g'lanma lampalarning tarixiy rivojlanish yo'lini tahlil qilish shuni ko'rsatadiki, ularning taraqqiyoti vakuum texnologiyasi sohasidagi taraqqiyot bilan uzviy bog'liq edi. 20-asrning birinchi o'n yilliklarida vakuumni olish va ulardan foydalanish sohasida erishilgan yutuqlar cho'g'lanma lampalarning dizayni va ularni ishlab chiqarish usullarini sezilarli darajada yaxshilash imkonini berdi.Volfram filamentli korpusli vakuumli lampalarning yorug'lik samaradorligi nisbatan sezilarli darajada oshdi . uglerod filamentli korpusli lampalarga. Yoritgichlarda yaxshi vakuumni ta'minlash yonish vaqtini 1000 soatgacha oshirish imkonini berdi.Vakuumli cho'g'lanma lampalar keng qo'llanilishini topdi. Va bugungi kunga qadar, yangi, yanada samarali dizaynlar yaratilishiga qaramasdan, ko'plab turdagi lampalar vakuumli dizaynda ishlab chiqariladi va ko'p hollarda ajralmas hisoblanadi.
Biroq, vakuum lampalarining muhim kamchiliklari nisbatan past yorug'lik samaradorligi; tanani ishlatishning iloji yo'qligi sababli, issiqlik yoqilgan; 2600-2800 K dan yuqori haroratlarda, bunda volframning bug'lanishi sezilarli darajada oshadi. Vakuum sharoitida volfram erkin bug'lanadi va lampochkaning (qobiq) ichki devorlariga yotqiziladi, bu yorug'lik oqimining keskin pasayishiga olib keladi.
Volframning bug'lanishiga qarshi turish usullaridan biri lampalarni azot va inert gazlar - argon, kripton va ksenon bilan to'ldirishdir. Gaz bilan to'ldirilgan lampalarning paydo bo'lishi lampalar dizaynini yanada takomillashtirish va ularning samaradorligini oshirish yo'lidagi navbatdagi katta qadam bo'ldi.
Biroq, akkor lampalardagi gazni to'ldirish volframning termal bug'lanishining zararli ta'sirini bartaraf etmaydi, faqat uni sezilarli darajada kamaytiradi. Binobarin, agar volframning termal bug'lanishi muqarrar jismoniy jarayon bo'lsa, qandaydir tarzda qobiqlarning devorlarini cho'kma volfram zarralaridan tozalash kerak.
Va yechim topildi: ular halogen siklini qo'llashni boshladilar. Yoritgichlar ichidagi inert gazga ma'lum qo'shimchalarning kiritilishi tufayli qobiq devorlarini volframni cho'ktirishdan to'liq tozalashga va uni filamentga qaytarishga olib keladigan bunday fizik-kimyoviy reaktsiyalarning paydo bo'lishi va paydo bo'lishi uchun imkoniyat va sharoitlar yaratiladi. tanasi.
Biroq, kvarts quvurlari devorlariga volframning muqarrar ravishda püskürtülmesi isitgichlarning ishlash muddatini keskin cheklab qo'ydi; ular tezda qora rangga aylandi va filament tanasi ishlashda davom etganiga qaramay, amalda yaroqsiz bo'lib chiqdi . Va keyin tadqiqotchilar, ma'lum bo'lishicha, ilm-fanda uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'lgan regenerativ halogen davrlarini "eslab qolishdi".
Galogenlar va ularning birikmalarini vakuum qurilmalarida, xususan, cho'g'lanma lampalarda qo'llash uzoq tarixga ega. Bunday ishlar volframni lampalarda ishlatishdan ancha oldin amalga oshirilgan. Ular o'sha vaqtga qadar etarlicha o'rganilgan galogen birikmalarning dissotsilanish hodisalariga asoslangan edi. Yoritgichlarning yorug'lik parametrlarini yaxshilash zarurati tadqiqotchilarni uglerod o'rniga metall filamentlardan foydalanishga majbur qildi. Yupqa metall iplarni ishlab chiqarish ham qiyin muammo bo'lganligi sababli, birinchi navbatda uglerod iplarini metalllashtirish ishlari olib borildi. Va bu erda halogen birikmalar yordam beradi. Galogen tuzlari va oksidlaridan metallarni yotqizish orqali uglerod filamentlarini qoplash usullari qulayligi isbotlangan.
Darhaqiqat, halogen lampalarda bir xil kimyoviy birikmalar va dissotsiatsiya jarayonlari sodir bo'ladi.
Hozirgi vaqtda halogen lampalar keng qo'llaniladi. Ular turar-joy binolarida yoritish moslamalari uchun ishlatiladi va portlovchi binolarni mahalliy yoritish uchun ishlatiladi.
Ushbu kurs loyihasi KG 220-500 tipidagi kvarts halogen chiroqni ishlab chiqarish qurilmasi va texnologik jarayonini tavsiflaydi.
Kurs loyihasining birinchi qismida chiroq tuzilishi tavsifi berilgan, shuningdek, halogen cho'g'lanma lampalarning ishlashining asosiy xususiyatlari ko'rib chiqiladi.
Ikkinchi qism chiroqni ishlab chiqarish, uni yig'ish va sinovdan o'tkazishning texnologik jarayonini o'z ichiga oladi.
Uchinchi qism KG 220-500 tipidagi lampalar ishlab chiqarishda qo'llaniladigan halogen aralashmasini hisoblashni ta'minlaydi.
Kvars halogenli akkor lampalarning (QHL) paydo bo'lishi termal yorug'lik manbalari sohasida katta taraqqiyot bo'ldi. Ular yuqori intensiv nurlanish manbalari (kichik umumiy o'lchamlarga ega), shuning uchun ular fan, texnika va kundalik hayotning ko'plab sohalarida keng qo'llaniladi. GLN-dan foydalanish ilgari umuman imkonsiz bo'lgan yoki kerakli samarani bermagan ko'plab qiziqarli muammolarga printsipial jihatdan yangi texnik echimlarni topishga imkon berganiga ko'plab misollar mavjud.
Chiziqli halogen lampalar guruhiga umumiy maxsus yoritish, isitish, quritish, ko'paytirish texnologiyasida foydalanish va boshqa texnologik maqsadlar uchun mo'ljallangan lampalar kiradi. Ushbu guruh lampalarining umumiy xususiyatlari chiziqli dizayn, uzun kvarts trubkasi ko'rinishidagi qobiq va joriy kirishlarning ikki tomonlama soffit tartibidir.
1.1-rasmda KG 220-500 chiroqining chizmasi ko'rsatilgan.

L - chiroq uzunligi - 132 mm.
D - kolbaning tashqi diametri - 11 mm.
1.1-rasm - KG 220-500 tipidagi kvarts halogen chiroq.
Kvars halogen lampasida halogenlar ishtirokidagi siklik jarayonlar
Volfram -galogen davrlari kimyoviy reaktsiyalar (jarayonlar) majmuasi sifatida tushuniladi , buning natijasida yuqori haroratgacha qizdirilgan filament tanasi yuzasidan bug'langan volfram zarralari halogenlar yordamida teskari yo'nalishda harakatlanadi. pastroq hududdan yuqori harorat mintaqasiga.
Bunday davrlarning maqsadi filament tanasidan bug'langan volfram bilan qobiqning qorayishini oldini olish, lampalarning butun xizmat muddati davomida toza, yorqin va shaffof bo'lishini ta'minlashdir. Volfram -galogen tsikli bilan bir qatorda , boshqa begona davrlarning paydo bo'lishi uchun qulay sharoitlar yaratilishi kerakligi sababli, asosiy vazifa tashqi tsikllarning zararli ta'sirini maksimal darajada oldini oladigan lampalar dizaynini yaratishdir.
Ba'zida volfram -galogen tsikli regenerativ deb ataladi: bug'langan volframni filament tanasiga qaytarish orqali u uni "qayta tiklaydi". Ammo aslida bunday emas, chunki u qodir emas va filament tanasini asl shaklida to'liq tiklay olmaydi. Volfram zarralari ba'zi joylardan bug'lanadi va boshqalarga joylashadi. Bug'lanish, ayniqsa, oqim kirishlari va tayanchlarining (ilgaklarning) sovutish ta'siri tufayli filament tanasi bo'ylab haroratning notekis taqsimlanishi natijasida va individual mahalliy nuqsonlar natijasida hosil bo'lgan filament tanasining issiq joylarida sodir bo'ladi. masalan, filamentning diametridagi nuqson). Halojen tsikli volfram simining bunday nuqsonli joylarini "davolay olmaydi".
Albatta, butun uzunligi bo'ylab harorati bir xil bo'lgan filament jismlariga ega bo'lish maqsadga muvofiqdir. Bunday holda, volframning bug'lanishi va teskari cho'kishi butun uzunligi bo'ylab deyarli bir xil bo'ladi. Biroq, buni amalga oshirish mumkin emas. Filament tanasining yuzasida "issiq" dog'lar "issiq" bo'lib qoladi. Bundan tashqari, xizmat muddati davomida filament tanasining boshqa qismlariga nisbatan ularning haroratining nisbiy oshishi tobora ortib borishi mumkin. Shunday qilib, lampalarning ishlashi vaqtida u faqat ba'zi joylarda ingichka bo'ladi va boshqalarda qalinlashadi; ammo halogen aylanishi tufayli volfram filamentining umumiy massasi deyarli doimiy bo'lib qoladi. Agar an'anaviy cho'g'lanma lampalarda filament jismlari massasining kritik yo'qolishi yorug'lik manbalarining xizmat qilish muddati uchun qandaydir mezon bo'lib xizmat qilishi mumkin bo'lsa, u holda halogen lampalarda, yuqoridagilardan kelib chiqqan holda, bu "omil" o'z ma'nosini yo'qotadi. Xizmat muddati bug'langan volframning umumiy miqdori yoki filament massasining tanqidiy yo'qolishi bilan emas, balki filamentning harorat maydoni, bug'lanishi va volframning spiralning alohida qismlariga qaytishi bilan ta'sir qiladi.
Volfram -galogen davrlari to'rtta halogendan biri - yod, brom, xlor, ftor - transport agenti (tashuvchisi) sifatida foydalanilganda va printsipial ravishda xuddi shu sxema bo'yicha davom etganda mumkin bo'ladi, uni umuman quyidagicha ifodalash mumkin. :
_{past haroratda}
W+nX W+X _n
^{yuqori haroratda}
bu erda X - ishlatiladigan halogen; n - atomlar soni. Ushbu namunalarning sxematik soddalashtirilgan ko'rinishi 1-rasmda ko'rsatilgan. 12
Qobiq devorlarida past haroratlarda bug'langan volfram va halogen kimyoviy volfram -galogen birikma - galogenid hosil qiladi. Ma'lum bir haroratda bu gazsimon birikma bug'lanadi va devor yaqinidagi konsentratsiyaning ortishi tufayli qizil-issiq filament tanasiga tarqaladi. Bu erda galogenidlar o'zlarining asl tarkibiy qismlariga - filament tanasiga joylashadigan volframga va volframning yangi qismi bilan birlashish uchun erkin shaklda qobiq devoriga teskari yo'nalishda harakatlanadigan halogenga ajraladi .
Chiroqdagi barqaror holat jarayonida volfram atomlari qobiqning devorlariga umuman etib bormasligi mumkin, lekin uning yaqinida halogen bilan birlashadi; keyin qobiqning qorayishi istisno qilinadi. Ammo halid, albatta, qobiq devorining o'zida ham paydo bo'lishi mumkin.
Biroq, tsiklning intensivligi oshishi bilan bir vaqtda, filament tanasining sovuq qismlari va ushlagichlarini yo'q qilish xavfi ortadi. Shuning uchun halogenni tanlash, shuningdek , uning kontsentratsiyasi filament tanasining xizmat qilish muddati va chiroqning metall qismlarining sovuqroq joylarini yo'q qilishning oldini olish va barqaror jarayonni ta'minlash bilan bog'liq murakkab vazifadir. bu kimyoviy reaksiyalarning yuzaga kelishi uchun.
Volfram -galogen davrlarini sof galogenlar emas, balki ularning birikmalari yordamida ham olish mumkin. Bu, asosan, ishlatiladigan halogenlarning toksikligi va tajovuzkorligi, shuningdek, ularni chiroqqa kiritish va dozalashning texnologik qiyinchiliklari bilan bog'liq .
HBr , HC1) va galogen uglevodorodlar ( CH _n X _n ) asosidagi eng qulay birikmalar eksperimental ravishda topildi.
halogen lampalar ishlab chiqarishda metil bromid (CH ₃ Br) va metilen bromid (CH ₂ Br _{2 ) keng qo'llaniladi.}
Kollagen etishmasligini to'ldirish terini yoshartirish protsedurasida eng muhim narsadir.

Misol uchun, kosmetika ishlab chiqaruvchilari kollagenli kremlarni taklif qilishadi. Reklamaga ko'ra, teriga zarur bo'lgan kollagen teri yuzasiga kollagen o'z ichiga olgan krem surtish orqali teri orqali kiritiladi. Ammo Professor Richard Gay boshchiligidagi Bat universitetining bir guruh olimlari bu reklama haqidagi barcha da'volarni rad etishdi. "Bunday mahsulotlarni ishlab chiqaruvchilarning asosiy g'oyasi shundaki, kollagen go'yo terining yuqori qatlamiga kirib, tanadagi ushbu protein etishmasligini to'ldiradi," deydi professor Gay. "Aslida, bu to'g'ri emas. Kollagen murakkab yirik molekulyar modda va bizning terimiz tabiiy ravishda "U shunday o'lchamdagi oqsil molekulalarining kirib kelishiga yo'l qo'ymaslik uchun mo'ljallangan. Bu kremlarning katta qismi epidermisdan o'tib ketmaydi, bu sizning pulingizni behuda sarflashdir." (asl manba)

"Kollagen kremlaridan" farqli o'laroq, kollagen lampalar to'g'ridan-to'g'ri terining mikrob qatlamidan kollagenning "o'z" ishlab chiqarishini rag'batlantiradi. Yoritgichlar tarkibiga ko'ra kollagen lampalar deb ataladi (ular tarkibida kollagen yo'q), lekin ularning ta'siri natijasida: bu lampalar tananing o'zi tomonidan kollagen ishlab chiqarishni rag'batlantiradi. Kollagen lampalarda yorug'lik maxsus fosfor bilan filtrlanadi va chiqarilgan yorug'likning to'lqin uzunligi 633 nm ni tashkil qiladi , bu ko'rinadigan spektrning qizil-pushti rangiga mos keladi.

Qizil nur ta'sirida terida kollagen sintezi qanday sodir bo'ladi?

To'lqin uzunligi 633 nm bo'lgan yorug'lik teriga 8-10 mm chuqurlikda kiradi. Teri qatlamlari - ulardagi qon va namlikning yuqori miqdori tufayli - bu yorug'lik to'lqinlarini tezda o'zlashtiradi: terining mikrob qatlami hujayralaridagi qizil yorug'lik fotosintez energiyasiga aylanadi, bu esa kollagen ishlab chiqarishni rag'batlantiradi. va elastin tufayli terining "nafas olishi" kuchayadi, uni kislorod bilan ta'minlash va toksinlarni olib tashlash, terining o'zini o'zi tiklash jarayoni boshlanadi .

Kollagen asosiy elementlardan yangidan "quriladi" va teridagi "bo'sh joylarni" to'ldiradi, ya'ni. ajinlar. Bundan tashqari, terining namlanishi (namlanishi) bir necha bor ortadi. Natijada uning elastikligi oshadi.

Shunday qilib, kollagen lampalarning ta'siri ilmiy jihatdan yaxshi asoslanadi. Biroq, solaryumda bronzlashdan farqli o'laroq, kollagenariumdagi terini yoshartirish ta'siriga darhol erishish mumkin emas, ya'ni. ikki yoki uchta tashrifdan keyin. Ta'sir faqat 15-20 daqiqa davomida 10 ta protseduradan so'ng sezilarli bo'ladi. Ehtimol, bu bugungi kunda Rossiyada kollagenariumlarning past mashhurligining sababidir . Solaryumda tezkor ta'sirga odatlangan mijoz, ta'sirga erishish uchun siz sabr-toqatli bo'lishingiz va ko'p vaqt sarflashingiz kerakligi bilan darhol kelisha olmaydi.

Ammo AQSh va Evropada kollagenariumlar bir necha yillardan beri juda mashhur. Kollagenariumga tashrif buyurish tartibi go'zallik saloniga tashrif buyurishda an'anaviy xizmatlar, shuningdek, solaryum, manikyur va kurort muolajalari ro'yxatiga kiritilgan . Shunday bo'ladiki, yangi texnologiyalar va xizmatlar Rossiya bozoriga AQSh va G'arbiy Evropaga nisbatan 3-5 yil kechikish bilan keladi. Shunday qilib, Rossiyada kollagenariumlarning mashhurligi yaqin kelajakda o'sib boradi.

Kollagenarium bir xil solaryum bo'lib, faqat maxsus lampalar bilan jihozlangan. Kollagenariumdagi seanslar solaryumga qaraganda uzoqroq bo'lganligi sababli , ko'pincha gorizontal solaryumlarni kollagenariylarga aylantirish odatiy holdir.

UV va kollagen lampalarni bir vaqtda, bitta qurilmada ishlatish amaliyoti ham mavjud. UV lampalar va kollagen lampalar yagona standart (uzunlik, asos, nominal quvvat) bo'yicha ishlab chiqilgan bo'lib, ular faqat fosforning to'ldirilishi va tarkibida farqlanadi - chiroq oynasi ichkaridan qoplangan va uni aniqlaydigan modda. chiroqning chiqarilgan spektri. Shuning uchun oddiy solaryumni UV lampalar o'rniga kollagen lampalarni o'rnatish orqali osongina kollagenariumga aylantirish mumkin .