Warum Kohlefaser-Heizelemente kein Vorschaltgerät brauchen

The linear Kohlefaser-Heizelemente with wires on both ends look very similar to traditional fluorescent lamps. As a result, some customers may ask, “Do they need a starter or ballast?” The clear answer is “No.”

Heizelemente aus Kohlefaser are resistive heating elements, operating under the same principle as traditional incandescent lighting. The main function of a carbon fiber heating element is heating, while the primary function of an incandescent bulb is illumination. Today, we will explain the working principles of incandescent lamps and fluorescent lamps, so you can understand why resistive heating elements do not require a starter.

Kohlefaser-Heizelemente

Funktionsprinzip von Glühlampen:
Glühlampen sind eine Art Wärmestrahlungsquelle mit einem Wirkungsgrad der Umwandlung von elektrischer Energie in sichtbares Licht von nur 2% bis 4%. Trotz dieses geringen Wirkungsgrads haben Glühlampen eine hervorragende Farbwiedergabe, ein kontinuierliches Spektrum und sind bequem zu handhaben, weshalb sie auch nach dem von der Regierung verkündeten Verbot ihrer Produktion noch weit verbreitet sind. Beim Anzünden erreicht der Glühfaden einer Glühlampe eine Temperatur von 3000 °C, und diese hohe Temperatur bewirkt, dass die Glühlampe weißes Licht ausstrahlt. Der gesamte Beleuchtungsprozess erfordert im Gegensatz zu Leuchtstofflampen keine Ionisierung von Inertgas unter Hochspannung, so dass kein Starter oder Vorschaltgerät erforderlich ist. Kohlefaser-Heizelemente funktionieren ähnlich wie Glühlampen. Wenn sie mit Strom versorgt werden, wirken sie direkt auf den Glühfaden ein und wandeln elektrische Energie in Wärmeenergie und aufgrund von Widerstandseffekten in eine geringe Menge sichtbaren Lichts um.

In simple terms, a carbon fiber heating element is a conductor with a specific resistance value range. When powered, it converts electrical energy into heat energy based on Joule’s law, and its heating power is related to the voltage across both ends.

Wissenserweiterung-Widerstand

Widerstand (R) ist eine physikalische Größe, die den Grad der Behinderung des Stromflusses durch einen Leiter angibt. Je größer der Widerstand eines Leiters ist, desto größer ist seine Behinderung des Stromflusses. Unterschiedliche Leiter haben unterschiedliche Widerstände, da der Widerstand eine dem Leiter selbst innewohnende Eigenschaft ist. Der Widerstand kann Veränderungen im Elektronenfluss bewirken; je kleiner der Widerstand, desto größer der Elektronenfluss und umgekehrt. Supraleiter hingegen weisen keinen Widerstand auf.

Die Größe des Widerstands eines Leiters hängt von seinem spezifischen Widerstand, seiner Länge, seiner Querschnittsfläche und seiner Temperatur ab. Gemäß dem Ohmschen Gesetz:

R=ρLSR = \frac{\rho L}{S}R=SρL

1. Je größer der spezifische Widerstand des Leiters ist, desto größer ist die Länge, desto kleiner ist die Querschnittsfläche und desto höher ist der Widerstand des Leiters. Mit zunehmender Temperatur steigt der spezifische Widerstand von metallischen Leitern und damit der Widerstand.
2. Wenn die Temperatur eines Leiters auf einen bestimmten Punkt sinkt, sinkt sein Widerstand plötzlich auf Null, ein Phänomen, das als Supraleitung bekannt ist.
3. Bei Halbleiter-Thermistoren nimmt der Widerstand mit steigender Temperatur schnell ab, so dass sie mit hoher Präzision auf kleine Temperaturänderungen reagieren.

By understanding these principles, you can better grasp why resistive heating elements like Kohlefaser-Heizelemente do not require a starter or ballast for operation.

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