Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Расчет газоразрядных ламп

Читайте также:
  1. Cостав и расчетные показатели площадей помещений центра информации - библиотеки и учительской - методического кабинета
  2. I БУХГАЛТЕРСКИЙ УЧЕТ ПРИ I ИСПОЛЬЗОВАНИИ АККРЕДИТИВНОЙ ФОРМЫ РАСЧЕТОВ
  3. I. РАСЧЕТНО-КАССОВОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ В РУБЛЯХ
  4. III - математическая – расчеты по уравнению реакции.
  5. III. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЕТОВ
  6. VI Правила расчетов за перевозку груза
  7. XI. Методика расчета тарифов на оплату медицинской помощи по обязательному медицинскому страхованию
Помощь в написании учебных работ
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь

Расчет и разработка газоразрядных ламп является сложной инженерной задачей, при решении которой широко используются эмпирические методы. Кроме того, в связи с массовым применением таких ламп необходимы эффективные методы оптимизации их параметров.

При разработке газоразрядных ламп перед разработчиками встает ряд важных инженерных задач, к которым относятся:

· Выбор типа и условий разряда, обеспечивающих получение заранее заданных световых, электрических, геометрических параметров;

· Выбор материалов, определение формы и размеров лампы, оптимальных режимов работы лампы;

· Выбор оптимального соотношения параметров источника в зависимости от условий эксплуатации и предъявляемых требований;

· Определение изменения различных параметров при вариации конструктивно-технологических параметров в небольших пределах;

· Оценка предельных значений параметров с учетом реальных ограничений конструкции и свойств материалов.

При разработке газоразрядных ламп есть ряд сложностей, с которыми приходится иметь дело в процессе проектирования. Выбор оптимальных параметров усложняется тем фактом, что разрядный источник света является взаимосвязанным элементом установки, чьи характеристики определяют параметры установки, но и сами зависят от условий эксплуатации и работы других элементов.

При разработке приходится учитывать разнообразные и порой противоречивые требования. Явления, протекающие в разрядных источниках, сложны и многообразны, недостаточно изучены, и поэтому не всегда могут быть количественно выражены с необходимой точностью.

В основе методов расчета газоразрядных ламп лежит принцип составления и решения системы функциональных уравнений, устанавливающих связь между основными световыми, электрическими, энергетическими и эксплуатационными параметрами, а также другими характеристиками источника.

Температуры в газоразрядных лампах являются одним из наиболее существенных параметров, определяющих работу лампы. Поэтому в систему уравнений обязательно вводятся уравнения теплового баланса лампы и её элементов.

Проектирование газоразрядных ламп представляет собой сочетание экспериментальной и расчетной работы. Значения определяются приближенно, а затем вносятся последовательные поправки.

Проектирование лампы начинается с выбора основных выходных параметров лампы, которые зависят от назначения источника. Для источников, применяемых в целях освещения, основными параметрами обычно являются:

· Выходящие потоки излучения отдельных спектральных линий (линейчатый спектр) или выходящая плотность потока (непрерывный спектр);

· Мощность лампы Pл;

· Энергетический КПД излучения отдельных спектральных линий или участков спектра ;

· Срок службы ламп τ. Следует различать полный и полезный срок службы. Рассматривают сроки службы в режиме непрерывного горения, идеальный и реальный сроки службы;

· Напряжение горения Uл;

· Напряжение пробоя;

· Размеры и форма лампы (расстояние между электродами, внутренний диаметр колбы, габаритные размеры;

· Цена одной лампы.

При работе на переменном токе для эффективных значений величин имеем:

где – действующее значение силы тока; – длина столба; – расчетная величина анодно-катодного падения потенциала (слабо зависит от условий разряда); – коэффициент мощности лампы, зависит от лампы и схемы включения, обычно можно принять .

В большинстве практических расчетов принимается:

где – удельная электрическая мощность столба, равная:

Эмпирические уравнения для характеристик столба, теплового режима элементов, сроков службы, прочности элементов лампы являются сложными и неоднозначными, поэтому их запись выходит за рамки задач данной работы.

После определения основных уравнений, связывающих параметры лампы, используется метод поправок. Параметры, варьируемые в небольших пределах, лучше выбирать независимыми друг от друга.

Одним из наиболее важных параметров, характеризующих энергетические свойства источника, является его эффективность, т.е. световая отдача. При проектировании следует стремиться к получению максимально возможной эффективности, если это не связано со значительным ухудшением других параметров (срока службы, цветности, стоимости и т.д.).

Рассмотрим баланс мощности для газоразрядного источника света. Мощность установки складывается из мощности самой лампы и мощности пускорегулирующего аппарата. Мощность самого источника в свою очередь складывается из мощности на катоде, аноде и мощности столба:

Энергия, выделяющаяся в лампе, превращается в излучение разряда и в тепло. Трансформация этой энергии зависит от конструкции лампы и условий её охлаждения, поэтому при анализе баланса энергии реальной лампы необходимо рассматривать превращения потоков энергии в нескольких зонах.

Задача создания источника с высоким КПД сводится к уменьшению непроизводительных потерь энергии. К таким потерям относится энергия, потребляемая в пускорегулирующем аппарате, которая может быть снижена лишь до определенного предела.

 


Дата добавления: 2015-07-11; просмотров: 229 | Нарушение авторских прав


 

 

Читайте в этой же книге: Описание модуля. Принцип действия. Классификация. | Области применения газоразрядных ламп. | Основные параметры источников излучения, КПД. | Спектры излучения в газоразрядных лампах | Спектры излучения атомов | Ртутные лампы высокой интенсивности | Металлогалогенные лампы |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Работа ламп в цепи постоянного тока| Ртутные люминесцентные лампы низкого давления

mybiblioteka.su - 2015-2022 год. (0.038 сек.)