Ксеноновые трубчатые лампы и их применение - Вассерман A.Л.
ISBN 5-283-00544-5
Скачать (прямая ссылка):
56 500 1990 1680 21 То же
46 250 1260 950 21 »э 1*
44 100 646 480 22 »» >*
46 250 1190 950 23 2,4,6, 8, 11,13
32 40 370 170 18 1,4,6, 8,10,12
132 2080 935 520 12 2, 3,5,4,11,12
68 600 460 200 7 То же
30 210 478 250 7
17 38 396 308 8
19 150 - - 8 »> »»
22 240 - - 8
73 250 1140 750 26 1,4,6,8,10,13
73 500 1890 1500 26 1,4,6, 8, 10, 13
43 60 291 60 9 1,3,5,8,11,12
73 500 1950 1500 30 1,4, 6,8, 10, 13
73 250 1000 750 30 1,4,6,8, 10,13
45 210 380 110 5 1,3,5,8,11,12
22 84 277 75 6 1, 3,5,8, 11, 12
72 550 1890 1524 -
83 550 1892 1524 -
48 275 1285 914 -
60 125 980 550 36
80 250 1170 750 2, 4, 6, 8, 10,
80 400 1625 1200
76 400 1625 1200
82 500 1920 1500
75 500 1920 1500
18 37,500 392 312 7 1,3,7,9,10,13
18 120 - 9
19 240 - 9
любое; 4 — до 30° от горизонтального. Охлаждение: 5 - водяное; 6 - естественное рическая; 9 - спиральная. Фильтрация излучения: 10 - отсутствует; 11 - имеет-
Ha рис. 2 представлено типичное спектральное распределение КПД т}л в единичном телесном угле ламп ДКсТ 10000, ДКсТВ 6000 и ДПКс 1500, характерной особенностью которых является наличие коротковолнового ультрафиолетового, видимого и ближнего ИК-излучения. В видимой области спектральное распределение излучения близко к солнечному, а в области ИК существенно отличается от солнечного.
11
OJ 0,4 0,6 0,6 II 10 7,5 5 2,5 О 2,5 5 7,5 MM
Рис. 3. Индикатрисы силы света памп / в продольной плоскости:
1 - ДКсТ 10000; 2 - ДКсТВ 6000 (а - угол между осью лампы и направлением наблюдения)
Рис. 4. Относительное распределение яркости L по диаметру трубки лампы
Цветовая температура столба разряда лежит в пределах 5500—6000 К и зависит от плотности тока.
При необходимости фильтрация излучения ксеноновых ламп осуществляется различными способами. Для исключения излучения с длинами волн короче 300 нм применяются кварцевые трубки, легированные специальными добавками. У ламп с водяным охлаждением также отсутствует коротковолновое УФ-излучение, поглощаемое стеклянной рубашкой. Уменьшение интенсивности излучения ИК-области может быть достигнуто с помощью водяного фильтра толщиной 50 100 мм либо с помощью интерференционного покрытия, нанесенного на внешнюю поверхность стеклянной трубки. Кроме того, необходимо учесть, что при увеличении плотности тока в разряде происходит уменьшение доли ИК-излучения и соответственно увеличение излучения в видимой и ультрафиолетовой областях [6].
У ксеноновых ламп пространственное распределение излучения отличается от косинусного. На рис. 3 приведены индикатрисы силы света ламп ДКсТ 10000 и ДКсТВ 6000. Отличие от косинусного распределения объясняется тем, что столб разряда ксеноновых ламп из-за его малой оптической плотности является не поверхностным, а объемным излучателем, у которого эквивалентный телесный угол Sl > тт^р — теоретическое значение для непрозрачного равнояркого цилиндрического излучателя. Угол О. находится в пределах 11,6-12,5 ср в зависимости от типа и конструкции ламп.
12
Рис. 5. Осциллограммы напряжения сети U) и тока лампы (2) при различных режимах работы:
Г/2 — полупериод напряжения сети; Tj - длительность протекания тока пампы за полупериод; Ти — время непрерывной работы лампы в импульсе; Tn — пауза
Яркость лампы вдоль дуги имеет практически одинаковое значение, а по ширине дуги имеет максимальное значение, уменьшающееся к стенкам трубки, как это видно из рис. 4.
Ксеноновые лампы рассчитаны на эксплуатацию в промышленных сетях переменного тока, в которых могут работать в различных режимах. На рис 5 приведены кривые напряжения сети 1 и тока лампы 2. Если обозначить действующее напряжение сети и на лампе через Uc, Un, а номинальную и фактическую мощности лампы через P11, Pn, то, пользуясь временными параметрами, приведенными на рис. 5, можно установить следующие виды режимов работы:
1. Непрерывный режим (HP), когда
Uc = Un; Pn=Pn; тп = 0; T1- * Г/2.
2. Режим редких вспышек (PPB), когда Uc > Un; Pn > Рн; тп > ти; г, < Г/2.
3. Квазинепрерывный режим (KBP), когда
UC>UH; ті < 7= ^ +^ >1; t11=NT; N = 1,2,3 ... 2 tn
В [1] приведены основные соотношения для HP работы ксеноновых ламп, базирующиеся на эмпирической формуле для удельного сопротивления разряда, Ом-см,
'-^* И"'Игр- (1>
где P0 — начальное давление ксенона, Па; I3 — длина дуги (расстояние
13
между электродами), см; t1 — внутренний радиус трубки, см; в - отношение радиуса столба разряда Kr1.
Полагая, что сопротивление столба разряда, Ом,
Rn = Р1э1в2ш\ (2)
и учитывая (1), получим выражение для мощности лампы, Вт, в зависимости от конструктивных параметров:
Световой поток лампы, лм, может быть определен согласно [9] по формуле
ФЛ=РЛTjn=Pn ^ 19,3Ig —'1 -12J , (4)
где т?л — световая отдача, лм/Вт.
При изменении напряжения сети соответственно будут изменяться электрические и световые характеристики. Эта зависимость выражается следующими соотношениями [10]:
1/3'5 = ( 7" Г"' = ( фл \1/4'2 ном / \ 'ном / \ Фном
Vn \ 1/0,7 / Rn \ -1'1-5 I \
