タングステンフィラメントの欠点は、主にその脆さ、高温下での変形、電球の寿命と効率に影響を与えるフィラメントからタングステンの蒸発を中心に展開。
脆さと不安定さ:タングステンフィラメントは、ワイヤーの結晶構造の弱さに起因する脆性と不安定になりやすいです。この脆性は、フィラメントを不安定にし、潜在的に故障につながる、ワイヤの結晶粒界のオフセットまたはスライドにつながる可能性があります。再結晶温度はフィラメントの安定性と寿命に影響するため、ここで重要な意味を持つ。
高温下での変形:フィラメントをコイル状に巻いて直径を大きくしたり、蒸発を遅くするなどの改良がなされていますが、タングステンフィラメントは依然として変形の問題に直面しています。重力の影響下で、高温では、コイル状のタングステンフィラメントは、その形状を失うたるみ、アーク、そして最終的に失敗する傾向がある。この変形は、フィラメントの整合性を維持することが電球の機能と寿命のために重要であるアプリケーションでは特に、重大な欠点である。
タングステンの蒸発:タングステンフィラメントを使用した電球の寿命は、フィラメントからのタングステンの蒸発によって大きく影響を受けます。この蒸発は電球の黒ずみにつながり、効率と寿命を低下させます。電球を不活性ガスで満たすことは、この蒸発を遅らせるのに役立ちますが、完全な解決策ではなく、製造工程に複雑さとコストを加えます。
このような欠点は、タングステンフィラメントの高融点と耐熱性が多くの用途で有益であるにもかかわらず、タングステンフィラメントを使用する際の課題を浮き彫りにしている。ドーピング法による非サグタングステンワイヤーフィラメントの作成など、現在進行中の開発は、様々な用途におけるタングステンフィラメントの信頼性と効率の向上を目指し、これらの問題に対処し続けています。
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