Изменится ли напряжение нити накала лампы с переменным, постоянным и / или постоянным током?

Я создаю устройство, которое сокращает срок службы лампы старого образца «Эдисон» с очень длинной нитью в качестве своего рода произвольного таймера.

Я планирую «напрячь» его (не сразу взорвать его или что-то еще), выпрямляя ток с помощью несглаженного полноволнового выпрямителя, предполагая, что нить накала рассчитана на 230 В переменного тока с рабочим циклом 60 Гц, поэтому будет работать хуже при шумном более высоком напряжении постоянного тока.

Я также могу добавить реле включения и выключения на частоте 60 Гц, которое очень тревожно слышать (круто!), Не приведет ли это к охлаждению и нагреву больше раз, вызывая усталость металла? Есть ли способ провести больше тока через лампочку и сделать ее ярче?

Я смутно понимаю, что текущая тяга такая же, как RMS.

Подводя итог: что вызывает больше износа накаливания и как я могу увеличить его: D

Существует три основных причины выхода из строя ламп накаливания:

1. Испарение нити накала. Чем больше напряжения на лампе, тем больше тока будет проходить через нить накала. Чем больше протекает ток, тем больше тепла и яркости в колбе, что приводит к более быстрому испарению и выходу из строя нити накала. (см. диаграмму)
2. Циклы нагрева / охлаждения также увеличивают механическую нагрузку на нить. Это можно сделать, включив и выключив лампу в некотором рабочем цикле, чтобы она могла нагреваться и охлаждаться.
3. Сильный импульс тока может также привести к преждевременному выходу лампы из строя. Пусковое движение - это когда лампа включена и драйвер лампы производит очень резкий переход напряжения.

Приведенное выше изображение ( источник ) относится к галогенным лампам, но кривые неисправности / яркости должны быть примерно такой же формы, что и для ламп накаливания в целом.

Выжигая лампочку

Перенапряжение лампы кажется наиболее простым способом вызвать контролируемые, но случайные сбои. С помощью этого метода вы можете контролировать срок службы лампы от месяцев до секунд, в зависимости от установленного напряжения. Чем выше номинальное напряжение лампы, тем быстрее она выйдет из строя. С переменным трасформером вы можете легко набрать напряжение и приблизительный срок службы ваших лампочек. ( источник изображения )

Цикл нагрева не может дать вам такой контроль, и генерация точного пускового тока без необходимости сложна для вашего приложения.

Одна из вещей, которая делает так трудно предсказать срок службы нити, заключается в том, что очень маленькие дефекты или дефекты в нити могут оказать существенное влияние на срок службы нити:

Небольшие изменения удельного сопротивления вдоль нити накала приводят к образованию «горячих точек» в точках с более высоким удельным сопротивлением; изменение диаметра всего на 1% приведет к сокращению срока службы на 25%. Горячие точки испаряются быстрее, чем остальная часть нити, увеличивая сопротивление в этой точке - положительная обратная связь, которая заканчивается знакомым крошечным зазором в нити, которая в остальном выглядит здоровой.

Источник: Википедия

У вас больше шансов сократить срок службы реле, чем у лампы.

Выпрямление бесполезно, так как пиковое напряжение и рассеиваемая мощность (и, следовательно, тепло) будут одинаковыми. Реле имеет смысл только в том случае, если вы даете лампе достаточно времени для достаточного остывания. Лучшее, что можно убить, - это включить реле, когда синус главной линии достигает максимума на холодной лампочке. Тогда пиковый ток может легко достигнуть десятикратного номинального значения. Если лампа недостаточно остыла, пиковая величина может быть только в два раза выше номинальной, и это не принесет большого вреда. Я думаю, вам нужно дать ему остыть, по крайней мере, полминуты.

Лампы, используемые в увеличителях темной комнаты, часто рассчитаны на более низкое напряжение (например, 190 В вместо 230 В), чтобы дать более высокую цветовую температуру. Они также имеют довольно короткие жизни.

Кажется, что горячие точки и механическое напряжение от включения и выключения наносит ущерб, и мое выпрямление напряжения почти ничего не делает из-за RMS. В то время как при пониженном напряжении звучит круто и хорошее решение, оно слишком велико для моей ситуации.

Я добавляю несколько пускателей КЛЛ (подключенных параллельно в случае поломки), чтобы он включался и выключался с равными интервалами в среднем около 1 Гц.

зло смеется