Dây tóc sử dụng vonfram, có nhiệt độ nóng chảy cao nhất trong số các kim loại. Để triệt tiêu sự mất nhiệt do khí halogen bao quanh, dây tóc cuộn được sử dụng thay vì dây tóc thẳng. Vì dây tóc được đặt trong bóng đèn chứa đầy khí trơ nên nó được bao phủ bởi khí trơ và bị mất nhiệt (giảm nhiệt độ trong dây tóc). Mất nhiệt ảnh hưởng đến chiều dài dây tóc, vì vậy hãy cuộn dây tóc và điều chỉnh độ dài để giảm tổn thất nhiệt. Dây tóc thẳng sẽ uốn cong do giãn nở nhiệt khi bật, nhưng bằng cách biến nó thành cuộn dây, nó sẽ mềm dẻo ngay cả khi giãn ra khi bật, vì vậy nó sẽ trở lại hình dạng cuộn dây sau khi tắt và có thể duy trì hình dạng ban đầu.
Hơn nữa, khi dây tóc được cuộn lại, một hốc được hình thành bên trong cuộn dây và ánh sáng phát ra từ khoảng trống giữa các cuộn dây gần với bức xạ vật đen.
Các đặc tính bức xạ (độ phát xạ quang phổ) của vonfram tương đối cao trong vùng ánh sáng khả kiến và độ phát xạ có xu hướng giảm dần khi bước sóng tăng. Do đó, ở cùng nhiệt độ, hiệu suất phát sáng cao hơn đáng kể so với vật thể đen. Đây là một trong những lý do tại sao vonfram thích hợp làm vật liệu dây tóc cho chiếu sáng. Ngay cả ở cùng nhiệt độ, sợi carbon gần với vật đen, do đó hiệu suất phát sáng thấp hơn đáng kể.
Điện trở suất của vonfram tương đối lớn.

Trong thời gian bóng đèn đang sáng, nhiệt độ của sợi đốt (2500～3200K) thể hiện tỷ lệ khá cao của hệ số kháng, nhưng ở nhiệt độ phòng thường chỉ còn dưới 1/10 của hệ số kháng. Nghĩa là, trong thời gian bóng đèn sáng, có tình trạng dòng điện khởi động lớn tạm thời chảy dễ dàng.
Dòng điện khởi động này tạo ra việc tăng nhiệt độ của sợi đốt lên một cách nhanh chóng, và có thể làm cho bóng sáng tạm thời. Tuy nhiên, dòng điện khởi động này có tác động trực tiếp lên tuổi thọ của bóng đèn. Khi bật máy sưởi, cần phải làm tăng dần điện áp nguồn cung cấp càng nhanh càng tốt.

Giới thiệu về phương pháp sản xuất cuộn dây tóc đơn

Một dây vonfram được cuộn quanh một trục gá. Trong hầu hết các trường hợp, sau khi quấn quanh trục gá, nó sẽ lò xo trở lại và có thể tháo trục gá ra.
Nếu đường kính dây vonfram là d và đường kính cuộn dây là MD, thì MD/d≒3 là phù hợp. Khi MD/d<2 thì dễ bị biến dạng do giãn nở nhiệt, còn khi MD/d>8 thì độ bền yếu đi. Ngoài ra, nếu bước cuộn dây của cuộn dây là P, thì P/d≒1,5 là phù hợp. Tại P/d < 1,2, có nguy cơ xảy ra thiếu hụt giữa các bước. Nếu P/d > 1,8 thì tổn thất nhiệt lớn, bất lợi về hiệu suất phát sáng.
Để ổn định kích thước, nếu xử lý nhiệt được áp dụng trong khi gắn vào trục gá, dây lõi sẽ không thể kéo ra được. Trong trường hợp này, lõi dây được hòa tan bằng axit và được loại bỏ. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi thiết bị và chi phí để xử lý khí và dung dịch sinh ra trong quá trình hòa tan.
Nếu dây tóc cuộn dây được làm theo cách này có thiết kế chắc chắn, thì nó có thể được chế tạo thành đèn như hiện tại, nhưng trong nhiều trường hợp, nó sẽ biến dạng sau khi được chế tạo thành đèn trừ khi phần méo được loại bỏ bằng cách xử lý nhiệt. Hơn nữa, các cuộn dây có cường độ yếu hơn được tích hợp vào đèn sau khi trải qua quá trình hoàn thành quá trình tái kết tinh thứ cấp.

Về phương pháp sản xuất dây tóc cuộn đôi

Phương pháp chung để sản xuất dây tóc cuộn đôi là quấn một dây vonfram quanh một dây lõi molypden ở bước xác định cho cuộn sơ cấp. Sau đó, xử lý nhiệt được thực hiện một lần (trong lò khí quyển hydro ở 1000°C đến 1600°C). Điều này sẽ ngăn lò xo bật lại ngay cả khi bạn cắt một cuộn liên tục thành một đoạn ngắn hơn.
Tiếp theo, thực hiện một cuộn dây thứ hai. Sau khi quấn nó quanh thanh lõi ở một bước xác định, hãy kéo nó ra.
Tiếp theo, sau khi định hình phần cuối thành hình dạng tùy ý, nó được xử lý nhiệt ở 1600°C đến 1900°C (làm nóng trong lò khí quyển hydro, làm nóng bằng dòng điện một chiều, v.v.). Sau đó, dây lõi molypden được hòa tan và loại bỏ bằng hỗn hợp axit (2 phần nước: 2 phần axit nitric: 1 phần axit sunfuric) để tạo ra dây tóc cuộn đôi.
Trong phương pháp này, một lượng lớn NOx, dung dịch axit dư, muối molypden, v.v. được tạo ra trong quá trình loại bỏ dây lõi molypden, vì vậy các phương tiện loại bỏ và khử độc rất tốn kém. Ngoài ra, vì molypden được sử dụng cho dây lõi cuộn sơ cấp, nên việc xử lý nhiệt ở nhiệt độ quá cao sẽ khiến molypden ngấm vào vonfram và ảnh hưởng xấu đến đèn halogen.
Do đó, quá trình xử lý nhiệt tối đa là khoảng 1900°C và quá trình tái kết tinh thứ cấp của vonfram không thể hoàn thành. Nếu để nguyên như vậy, quá trình tái kết tinh thứ cấp sẽ xảy ra ngay khi bật đèn và dây tóc có thể bị biến dạng.
Là một phương pháp sản xuất cuộn dây kép không có nhược điểm là không đủ quá trình tái kết tinh thứ cấp của vonfram, cuộn dây quấn sơ cấp (đã loại bỏ dây lõi) được định hình thành cuộn dây kép bằng một số phương pháp và được xử lý nhiệt ở 2200°C. Có một cách để tạo dây tóc cuộn đôi.
Là một phương pháp tạo hình dạng cuộn dây đôi này, một thanh vonfram mỏng hơn một chút so với dây lõi sơ cấp được tạo thành hình dạng vết thương thứ cấp (trục hình cuộn dây) và một cuộn dây một vòng được đưa vào nó để tạo thành hình dạng cuộn dây đôi . Nó là một phương pháp làm cứng bằng cách xử lý nhiệt. Sau khi xử lý nhiệt, thanh vonfram lõi cuộn được kéo ra và tái sử dụng.
Tuy nhiên, phương pháp này không linh hoạt, khó cơ giới hóa như phương pháp sản xuất hàng loạt, có những cuộn dây kép khó chế tạo.