semistudio

Uszkodzenia struktury z powodu usterek w aplikacji.

     Lampy elektronowe nie są w praktyce tak wrażliwe na krótkotrwałe przekroczenia granicznych parametrów napięciowych jak elementy półprzewodnikowe. Przepięcia, zwłaszcza w odwrotnej polaryzacji potrafię w 100 % uszkodzić nawet dużej mocy tranzystor energoelektroniczny, jak przykładowo IGBT w kuchenkach indukcyjnych.
W przypadku lamp, zwłaszcza małej mocy nie dokona będziemy świadomi, że ta zdarzenie wpływa na dalszą eksploatacje lampy, co gorsza efekty, np. zwarcia w układzie obciążenia lub zasilania nie są zauważalne natychmiast. Na przykładzie lampy ECC88 (6DJ8, 6922), która jest popularną , a jednocześnie podatna na uszkodzenia.

Obwód anodowy.

Przekroczenie charakterystyki granicznej przez sine udary prądowe mogą spowodować odparowanie lub zerwanie materiału warstwy emisyjnej katody z przemieszczeniem odprysku w inny obszar aktywny lampy.
Charakterystyczna cecha konstrukcyjną jest wyjątkowo cienką i delikatnie zawieszona siatka. Dystanse obszaru aktywnego katoda – siatka - anoda są małe z racji pracy z niskimi wartościami U a-k i jej typowego przeznaczenia technice wysokich częstotliwości. Praca z nie niedogrzaną katodą, której chmura elektronów jest nie wydajna emisyjnie stwarza warunki do wysokiej wartości napięć anodowych i dużych przyspieszeń ładunków.
Wyładowani mogą być nawet widoczne i słyszalne, a powstały łuk jest zazwyczaj zdolny uszkodzić elementy siatki. Siły w polu elektrycznym są zdolne przemieścić, odkształcić sieć siatki w stronę anody. Zwiększenie prądu siatki zmienia niejako jej role w lampie przy danej
aplikacji. Niezbitym dowodem jest oczywiście zmiana wartości pomiarów elektrycznych w danej lokalizacji. Natomiast najczęściej szybka reakcja układów zabezpieczeń lub nasz interwencja daje nam poczucie że „nic się nie stało” ale subtelne skutki zjawiska mogą być zauważalne po czasie lub w trakcie warunków typowej pracy. Pierwszym objawem uszkodzenia katody lub siatki może być zwiększony poziom lub zmiana barwy szumu w porównaniu z „sąsiadkę” w innym kanale. To już burzy niekomfortowo symetrię sceny, a w dodatku szum może zmieniać intensywność pod wpływem delikatnych nawet wstrząsów lub drgań od ciśnienia elektroakustycznego w odtoczeniu pracy lampy. Kolejnym efektem przy uszkodzeniu siatki może być zwiększona wrażliwość na mikrofonowanie. Nawet dotykanie lampy daje nieporównywalnie duży efekt akustyczny w porównaniu ze stanem sprawności.
W ostateczności wstrząs może doprowadzić do przemieszczenia jakiejś drobiny materiału przewodzącego i poważne uszkodzenia głownie elementów oporowych w strukturze wzmacniacza.

Obwód żarzenia.

Podobnie jak w żarówce żarnikowej można się łatwo przekonać, że pomiar rezystancji zimnego włókna nie da w obliczeniach prawa Ohma znamionowego prądu żarzenia. Chwila po załączeniu zasilania, zwłaszcza ze źródła o małym Rwewen. czyli o dużej wydajności prądowe jest krytyczna dla żarników i może doprowadzać szybszego przepalenia zwłaszcza przy zgrzeinach elektrod. Udar prądowy jest znaczny i zalecane jest ograniczenie prądu. Przy zasilaniu równoległym np. AC 6,3V jest to kłopotliwe układowo. Stosowane są w droższych wykonaniach lamp proste metody wstępnego podgrzewania z odczepu transformatora lub przez rezystor „zamykany” po czasie. W przypadku zasilania DC obecnie rozwiązują problem źródła prądowe lub stabilizację napięcia z ograniczeniem prądu w jednym elemencie. Wykonanie ograniczenia prądowego jest efektywne dla małej ilości lamp o podobnej mocy grzałek żarzonych równolegle podobnie dla lamp z możliwością szeregowo łączenia żarników do 12,7 V. Alternatywą bezpiecznego zasilania grzałek większej ilości lamp różnego rodzaju jest stosowanie przystosowanych do zasilania szeregowego, jak seria lamp w wykonaniu PC xxx, dla których parametrem znamionowym jest prąd , typowo 300mA. Zasilanie równoległe tych lamp też jest możliwe przy innych parametrach napięcia, które zapewni prąd znamionowy. Przykładowo dla lampy PCC88 test to 7V.
Stosowanie oszczędnościowego zasilania urządzeń lampowych, głównie TV, w którym obwód grzałek stanowił łańcuch kilku do kilkunastu lamp bezpośrednio zasilanych z sieci energetycznej było kontrowersyjne ze względów bezpieczeństwa. Do ograniczenia prądu początkowego stosowano, który przekraczał ponad 5-krotnie wartość 300 mA dla zimnych lamp był termistor i rezystory mocy. Takie rozwiązanie zapewniało prosty soft-start obwodu i było stosunkowo niezawodne.

Mechaniczne uszkodzenia struktury lampy.

W odróżnieniu od półprzewodników z lampy są z kolei bardzo delikatna konstrukcją, zwłaszcza lamy z wieloma siatkami. Im bardziej rozbudowana jest lampa tym trudniej ustabilizować elementy jej konstrukcji. Uderzenie przy upadku w różnym kierunku, jeśli nawet nie powoduje dehermetyzacji może przemieścić trwale elektrody czyniąc lampę trwale uszkodzona przez zwarcie, co czyni be sprawdzenia ryzykownym jej montaż. W czasie pracy włókno żarnika, mimo że zimniejsze niż w żarówce też jest mniej odporne na wstrząsy. Przemieszczenie lub oberwanie zawieszenia elektrod może spowodować zmiany parametrów objawowo podobne do tych opisanych przy uszkodzeniach elektrycznych.
Nie tylko silne wstrząsy ale tez długotrwałe drgania przenoszone od strony podstawki, jak też przez bańkę pod wpływem ciśnienia akustycznego o określonej częstotliwości (efekt mikrofonowy). Ciało sztywne sprężyste, jak szkło czy też konstrukcja, jaką jest struktura lamy ma swoja częstotliwości rezonansową lub nawet kilka. Taki rezonans jest zdolny uszkodzić ażurową konstrukcję, a z innych doświadczeń, jak wiemy doprowadzić do destrukcji szkła. Co do tego ostatniego materiału , jest on również wrażliwy na nagłe zmiany temperatury lub ich duży gradient. Te ostanie zjawisko jest bardzo istotne zwłaszcza dla dużych lamp mocy. Lampy nie posiadające konstrukcyjnie cokołów, są narażone na uszkodzenia szczelności banki od strony elektrod przez uszkodzeń w trakcie montażu/ demontażu. Nie należy tez przy tym zapominać o czystości powierzchni lampy. Drobiny tłuszczu na powierzchni banki lamp mocy, np. z odcisków palców, których bańki osiągają 200 st.C mogą prowadzi do blokady równomiernego oddawania ciepła, naprężeń i jej pęknięcia.
Sposoby ochrony lamp w procesie produkcji i profesjonalnym transporcie, są z pewnością dopracowane w trakcie eksploatacji sytuacje są trudniejsze do przewidzenia i zapobiegania.
Stosowanie powszechnych „tube damper rings” skutecznie tłumi drgania szkła pobudzane ciśnieniem akustycznym dźwięków w przestrzeni otoczenia np. od głośników. Zapobiega to rezonansom przenoszonym dalej do konstrukcji lampy. Niestety nie tłumi skutecznie drgań przenoszonych np. z blatu mebla poprzez chassis urządzenia i dalej przez cokół do lampy.
Częściową amortyzacje z pewnością realizują stopki urządzenia, podobnie jak jest to istotne w gramofonach ale kolejny poziom zabezpieczeń może stanowić amortyzacja konstrukcji gniazd lampy, czy płytki w przypadku montażu na PCB, przez mocowani na gumowych przelotkach lub elastycznych tulejach mocujących.