Описание модуля. Принцип действия. Классификация.

Реферат по курсу

«Источники, концентраторы, приемники излучения»

на тему:

«Газоразрядные лампы»

Студентка:

Александрова Н.Д.

Группа: Э3-72

Преподаватель:

Телех В.Д.

г. Москва, 2014 г.

Оглавление

1. Описание модуля. Принцип действия. Классификация. 3

2. Области применения газоразрядных ламп. 5

3. Основные параметры источников излучения, КПД. 8

4. Основные процессы в газоразрядных лампах. 11

4.1. Спектры излучения в газоразрядных лампах. 11

4.2. Спектры излучения атомов. 12

5. Работа газоразрядных ламп в электрической цепи. 13

5.1. Работа ламп в цепи постоянного тока. 13

5.2. Работа газоразрядных ламп на переменном токе. 15

6. Расчет газоразрядных ламп. 16

7. Описания и характеристики различных видов газоразрядных ламп. 19

7.1. Ртутные люминесцентные лампы низкого давления. 19

7.2. Ртутные лампы высокой интенсивности. 22

7.3. Металлогалогенные лампы.. 25

7.4. Натриевые лампы высокого давления. 27

7.5. Ксеноновые лампы.. 28

Список литературы: 30

Описание модуля. Принцип действия. Классификация.

Газоразрядная лампа – это электрическая лампа, в которой свет создается в результате электрического разряда в газе и (или) парах металла.

Газоразрядная лампа представляет собой прозрачную колбу некой формы, чаще всего цилиндрической или сферической. В колбу герметично впаяны два электрода, между которыми происходит разряд. Иногда применяются дополнительные электроды, способствующие лучшему зажиганию. Из внутреннего пространства лампы при изготовлении удаляется воздух и оно обеззараживается, а затем полость лампы наполняется газом, чаще всего инертным (например, неоном или аргоном) до определенного давления. Используются также инертные газы в смеси с парами металла с высокой упругостью паров, такие как ртуть или натрий. Иногда к ним добавляются специальные излучающие добавки, галогениды различных металлов. Наибольшей эффективностью обладают натриевые лампы, работающие в парах натрия и обладающие эффективностью 150 лм/Вт. На сегодняшний день наиболее распространены ртутные лампы, работающие в парах ртути.

Существует несколько основных типов газоразрядных ламп. По типу разряда они подразделяются на лампы:

· с тлеющим разрядом;

· с дуговым разрядом;

· с импульсным разрядом.

В лампах с тлеющим разрядом плотность тока на катоде низкая (от 10^-5 до 10^-2 А/см²), а падение напряжения напряжение у катода высокое, оно составляет 50-400 В. Давления в таких лампах низкие, они не превышают нескольких тысяч паскалей.

В лампах с дуговым разрядом, напротив, плотности тока на катоде высокие (от 10² до 10⁴ А/см²), а падение напряжения низкое (5-15 В). Дуговой разряд может происходить в широком диапазоне давлений, от 0,1 до 10⁷ Па.

Лампы с импульсным разрядом характеризуются высокой концентрацией мощности при малой длительности разряда, не превышающей 5·10^-3 с. Это так называемые нестационарные разряды.

Газоразрядные лампы обладают большим разнообразием свойств и областей применения. Свойства разряда лампы определяются в первую очередь газовой средой, в которой происходит разряд, давлением и силой тока. Перечисленные параметры также определяют мощность и напряжение, тепловой режим, габариты и материалы, из которых изготавливается лампа.

К основным свойствам разряда газоразрядных ламп относятся:

· спектр излучения;

· интенсивность излучения и её распределение в спектре;

· яркость;

· энергетический КПД, и др.

По величине рабочего давления газоразрядные лампы подразделяются на лампы низкого давления (от 0,1 Па до 25 кПа), высокого давления (от 25 до 10³ кПа) и сверхвысокого давления (более 1 МПа).

По типу источника излучения газоразрядные лампы можно подразделить на три категории:

· газо- или паросветные. Основной источник излучения – возбужденные атомы, молекулы или рекомбинирующиеся ионы;

· люминесцентные, в которых основным источником излучения являются люминофоры, возбуждаемые излучением разряда;

· электродосветные, в которых основным источником излучения являются электроды, раскаленные в разряде до высокой температуры.

В люминесцентных и электродосветных лампах к основному виду излучения примешивается излучение разряда, так что их можно назвать источниками смешанного излучения.

Газоразрядные лампы существуют с несколькими видами колб, их можно подразделить на:

· трубчатые или линейные лампы, в которых колба имеет цилиндрическую форму, а расстояние между электродами в 2 и более раз превышает внутренний диаметр трубки;

· капиллярные, у которых внутренний диаметр трубки составляет менее 4 мм;

· шаровые лампы, в которых расстояние между электродами меньше или приблизительно равно внутреннему диаметру колбы. Чаще всего имеют шарообразную форму, на что и указывает название.

Охлаждение в газоразрядных лампах обеспечивается естественным или принудительным (воздушным или водяным) способом.

Дата добавления: 2015-07-11