Czy naprężenie żarnika lampy za pomocą drgań AC, DC i / lub przekaźnika zmieni jego żywotność?

Buduję urządzenie, które skraca żywotność żarówki „edison” w starym stylu z wyjątkowo długim żarnikiem jako swego rodzaju arbitralny zegar.

Planuję go „stresować” (nie natychmiast eksplodować ani nic w tym rodzaju), prostując prąd za pomocą nie wygładzonego prostownika pełnofalowego, zakładając, że żarnik jest zaprojektowany na 230 V prądu przemiennego z cyklem roboczym 60 Hz, dlatego będzie gorzej pod hałaśliwym wyższym napięciem stałym.

Mogę również dodać przekaźnik włączający się i wyłączający przy 60 Hz, co jest bardzo niepokojące (chłodny!), Czy spowodowałoby to ochłodzenie i nagrzewanie się więcej razy powodując zmęczenie metalu? Czy istnieje sposób, aby przepchnąć więcej prądu przez żarówkę i sprawić, aby świeciła jaśniej?

Mam niejasne zrozumienie, że obecne ściąganie jest takie samo, jak RMS.

Podsumowując: Co powoduje większe zużycie Filamentu i jak mogę go zwiększyć: D

Istnieją trzy główne przyczyny awarii żarówek:

1. Odparowanie żarnika. Im więcej napięcia przyłożysz do żarówki, tym więcej prądu przepłynie przez żarnik. Im więcej prądu przepływa, tym więcej ciepła i jasności żarówki, powodując szybsze odparowanie żarnika i jego uszkodzenie. (Zobacz listę)
2. Cykle ogrzewania / chłodzenia zwiększą również obciążenie mechaniczne filamentu. Można to zrobić, włączając i wyłączając żarówkę w pewnym cyklu pracy, aby umożliwić jej ogrzewanie i chłodzenie.
3. Wysokie natężenie prądu rozruchowego może również spowodować wczesne uszkodzenie żarówki. Uruchomienie następuje, gdy żarówka jest włączona, a sterownik żarówki wytwarza bardzo gwałtowne przejście napięcia.

Powyższy obraz ( źródło ) dotyczył lamp halogenowych, ale krzywe awarii / jasności powinny mieć mniej więcej taki sam kształt jak w przypadku żarówek w ogóle.

Spalanie żarówki

Przepięcie żarówki wydaje się najprostszym sposobem na kontrolowane, ale losowe awarie. Za pomocą tej metody można kontrolować żywotność żarówki od miesięcy do sekund, w zależności od ustawionego napięcia. Im wyżej napięcie znamionowe żarówki, tym szybciej ulegnie awarii. Dzięki zmiennemu transformatorowi możesz łatwo wybrać napięcie i przybliżoną żywotność żarówek. ( źródło obrazu )

Cykl cieplny nie daje takiej kontroli, a generowanie precyzyjnego prądu rozruchowego jest niepotrzebnie skomplikowane dla Twojej aplikacji.

Jedną z rzeczy, która sprawia, że ​​tak trudno jest przewidzieć żywotność żarnika jest to, że bardzo małe niedoskonałości lub wady żarnika mogą mieć dramatyczny wpływ na żywotność:

Małe zmiany oporności wzdłuż włókna powodują powstawanie „gorących punktów” w punktach o wyższej oporności; zmiana średnicy tylko o 1% spowoduje zmniejszenie żywotności o 25%. Gorące punkty odparowują szybciej niż reszta filamentu, zwiększając w tym momencie opór - dodatnie sprzężenie zwrotne, które kończy się w znanej maleńkiej szczelinie w filtrze wyglądającym zdrowo.

Źródło: Wikipedia

Bardziej prawdopodobne jest, że skrócisz żywotność przekaźnika niż lampy.

Rektyfikacja jest bezużyteczna, ponieważ szczytowe napięcie i rozproszona moc (a zatem ciepło) będą takie same. Przekaźnik ma sens tylko wtedy, gdy dasz lampie wystarczająco dużo czasu na wystarczające ochłodzenie. Najlepszą rzeczą do zabicia jest włączenie przekaźnika, gdy sinus głównego osiągnie maksimum na zimnej żarówce. Prąd szczytowy może wówczas łatwo osiągnąć dziesięciokrotność wartości nominalnej. Jeśli lampa nie ostygnie wystarczająco, szczyt może być tylko dwa razy większy od wartości nominalnej i nie wyrządzi wiele szkody. Myślę, że musisz pozwolić mu ostygnąć przez co najmniej pół minuty.

Lampy stosowane w powiększalnikach do ciemni są często oceniane na niższe napięcie (np. 190 V zamiast 230 V), aby uzyskać wyższą temperaturę barwową. Te również mają dość krótkie okresy życia.

Wygląda na to, że hotspoty i obciążenia mechaniczne przy włączaniu i wyłączaniu powodują uszkodzenie, a moje wyprostowanie napięcia prawie nic nie robi z powodu RMS. Podczas gdy podnapięcie brzmi fajnie, a dobre rozwiązanie jest zbyt duże jak na moją sytuację.

Dodałem kilka rozruszników CFL (połączonych równolegle na wypadek, gdyby ktoś się zepsuł), aby włączały się i wyłączały w równych odstępach czasu średnio około 1 Hz.

złowrogi śmiech