高温性能、室温性能、線径の一貫性を含みます。
①高温性能。 白熱灯のタングステン フィラメントの使用温度は、多くの場合 2300 ～ 2800 度です。 一般に、電球の出力が高いほど、フィラメントの動作温度が高くなります。 フィラメントの動作温度は、タングステン フィラメントの再結晶温度よりもはるかに高いことがわかります。 このとき、フィラメントは自重の作用で 2 つのフックの間で垂れ下がります。 深刻なケースでは、フィラメントが垂れ下がって電球のガラス シェルに触れることがあります。 タングステンの粉末冶金プロセスで少量のカリウム シリコン アルミニウム酸化物をドープしたドープ タングステン フィラメントの場合、最終完成フィラメント中のシリコンとアルミニウムの含有量はわずか数 ppm であり、カリウムの含有量はわずかこのドープされたタングステン フィラメントで作られたフィラメントのたるみは、数百万分の 1 で大幅に改善されます。 その理由は、ドープされたタングステン ワイヤの再結晶の結晶構造が、ドープされていないタングステン ワイヤの結晶構造とは大きく異なるためです。 ドープされていないタングステン線の再結晶結晶は基本的に等軸晶ですが、ドープされたタングステン線の再結晶結晶構造は、互いに重なり合った粗い粒子の長いストリップです。 金属材料の高温クリープ理論によると、この粗くて長い重複構造の再結晶結晶構造は、その高温耐サグ能力を大幅に向上させることができます。 1970年代に実施された一連の透過型電子顕微鏡とオージェエネルギー分光計の研究によると、この種の太くて長いオーバーラップ構造を持つドープタングステンワイヤの再結晶結晶構造の形成は、含まれるカリウムと密接に関係していることが示されています。ドープされたタングステン線で。 ドープされたタングステンストリップに残っている微量カリウムは、処理中にフィラメント軸に平行なカリウム気泡柱を形成します。これは、再結晶プロセスでの粒子の横方向の成長を妨げ、粗くて長いオーバーラップ構造をもたらします。
白熱電球のフィラメントのたるみは、ドープタングステンフィラメントの添加元素の含有量や加工技術だけでなく、フィラメントの製造工程における加工技術にも関係しています。 タングステン線は、線引き加工時に大きな内部応力を保持しており、フィラメントに巻き取る際にタングステン線の断面に新たな不均一な変形内部応力が発生します。 これらの内部応力は、フィラメントをバルブ シェルに取り付ける前に完全に除去する必要があります。そうしないと、バルブの点火の開始時にフィラメントが歪んだり、変形したり、垂れ下がったりします。 フィラメントのたるみは、電球の発光効率を著しく低下させます。
②常温サービス性能。 タングステン線の常温性能は巻線性能に表れます。 タングステン線の加工フローが長いため、工程管理がよくないと、タングステン線に小さなクラックが多数発生したり、局所的に脆化したりしやすく、ワイヤーを巻くときに断線しやすくなります。 ワイヤーの脆化によって引き起こされる断裂が結晶フラッシュであるのに対し、クラックによって引き起こされるワイヤー巻き線の断裂は毛むくじゃらです。
③線径の均一性。 タングステン線径の一貫性の低さは、白熱電球の光電パラメーターの許容範囲外の重要な理由であり、電球の寿命に影響を与えるものもあります。