Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Вассерман A.Л. -> "Ксеноновые трубчатые лампы и их применение" -> 6

Ксеноновые трубчатые лампы и их применение - Вассерман A.Л.

Вассерман A.Л. Ксеноновые трубчатые лампы и их применение — M.: Энергоатомиздат, 1989. — 88 c.
ISBN 5-283-00544-5
Скачать (прямая ссылка): ksenontrublamp1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 27 >> Следующая

v Температура внутренней поверхности трубки [14]
\
T1 = ^q2 г2 In ¦J- + T2J /Хк, (14)
где Хк — коэффициент теплопроводности кварца.
Следует учитывать, что Хк, Вт/(м-К), заметно зависит от температуры VV [13]:
Хк = 0,81 +0,213•10"2T- 1,02-1O-6Z'2. (15)
Оценить срок службы лампы при критерии снижения светового потока на 20 % можно с помощью соотношения
Ln =4-106 of6'4. (16)
Процесс нагрева колбы в KBP в отличие от непрерывного режима работы осуществляется поглощением части пиковой мощности Ри столба разряда стенкой в течение очередного импульса перегрузки ти и отсутствием нагрева в паузах Tn. В этом случае связь между пиковой и средней мощностью определяется соотношением
Py= Pn Ъ
где 7= (ти + тп)/ти.
Если ограничить изменение температуры колбы в течение ги и Tn не более чем на 10 %, то можно допустить, что при работе лампы в KBP
Рис, 7. Зависимость a = - 'WycT от ти и скважности 7
0 0,7 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,в 0,9 1 Ги,с
температура колбы практически неизменна. Тогда она будет определяться средним значением потерь в стенке:
q2 = aCTPJ2irrl3y.
Предельные значения ти и тп находятся из соотношений
(17)
0,9 = е~т*т\ 0,1 = е-7"
Kf
где /и= -}р — темп нагрева, 1/с; ф = 1 для числа Био ?{ =
С0РК to-ri)
= KT(r2 - Гі)/\к <0,1 [14]; C0; pK — удельная теплоемкость и плотность кварца, откупа
ти<0,105/т; (18)
тп<0,105/т. (19)
Известно, что после зажигания трубчатых ксеноновых ламп необходимо некоторое время для достижения установившегося значения мощности в столбе разряда [17].
В отдельных случаях это время может оказаться больше, чем заданное время перегрузки тп.
Начальное значение пиковой мощности может быть скорректировано с помощью соотношения
P»= Pn U(UJUn)3-5
(20)
и графика (рис. 7), на котором приведена зависимость а от ти и у при неизменном напряжении сети.
В соответствии с этим остальные параметры для определения теплового режима могут быть вычислены с помощью следующих выражений:
аст= 12,6(10 + IJP11);
(21)
18
Qz
2-Ю'
+ 100 —. h I У
(22)
При работе ламп в KBP увеличивается удельная мощность в разряде, что приводит к увеличению КПД лампы и соответственно к уменьшению потерь в стенке колбы и температуры [11].
Если мощность лампы в KBP уравнять со средней мощностью в HP, то в этом случае можно оценить относительное увеличение КПД излучения t)11 и световой отдачи т}с, а также снижение температуры т?т, пользуясь уравнениями
14,6 /э
Pn - 14,6 /э Ри + 100 /э
Pn + 100 /э
(23) (24) (25)
Можно, наоборот, увеличить среднюю мощность лампы в КВР, при которой температура стенки колбы сравняется с температурой при HP. Тогда относительное допустимое увеличение мощности находится из выражения
Пр = 1 +
100
1
(26)
Таким образом, при работе трубчатых ксеноновых ламп в KBP можно увеличить либо срок службы за счет снижения температуры стенки колбы, либо КПД лампы без сокращения срока службы.
Вышеприведенные соотношения для расчета параметров трубчатых ксеноновых ламп, работающих в различных режимах, обеспечивают достаточную для практики точность 10—20 % при условии, что соблюдаются следующие ограничения:
50 Вт/см < PnIl3 < 800 Вт/см;
0,6 см <г2 <2,5 см;
600°С<Г2 < 1100 °С;
Qz г г >2.
3. Механизм пробоя и зажигания
В обычном состоянии газы обладают ничтожной электропроводностью. Для того чтобы перевести газовый промежуток в состояние высокой проводимости, необходимо обеспечить наличие свободных электронов и ионов эа счет начальной ионизации нейтральных атомов и обеспечить их продвижение к электродам лампы. Это осуществляется подачей на лампу высоковольтных высокочастотных импульсов напряжения с помощью зажигающих устройств (ЗУ). Под воздействием этих импульсов происходит пробой газового промежутка и образование узкого плазменного канала вдоль трубки.
Для объяснения механизма высокочастотного пробоя в [17] предложена эквивалентная схема замещения лампы при ее включении в сеть
При высокочастотном пробое трубчатых ламн сразу после подачи напряжения ивых на электроды лампы происходит пробой между потенциальным электродом ПЭ и близлежащим участком стенки, наблюдаемый в виде светящегося канала. По мере роста напряжения увеличиваются диаметр и яркость канала разряда на стенку и одновременно происходит продвижение слабосветящегося столба по трубке в сторону заземленного электрода. В момент заполнения светящимся столбом всего объема трубки образуется яркий узкий шнур во всю длину трубки, т.е. происходит межэлектродный пробой, и возникает высокочастотный разряд от вспомогательного источника тока.
Было установлено, что на пробой в длинных трубках влияют стенки трубки, а также емкость трубки относительно земли. Очевидно, при высокой частоте это влияние должно возрастать и привести к увеличению напряжения пробоя ламп. Рассмотрим процесс высокочастотного пробоя, пользуясь рис. 8.
Приложенное к электродам трубки в начальный момент напряжение распределяется обратно пропорционально емкостям Cl и С2. Большая часть напряжения оказывается приложенной к промежутку между ПЭ и близлежащим участком стенки трубки (так как Cl < С2), в результате чего произойдет пробой промежутка. С увеличением частоты доля напряжения на Cl уменьшается из-за падения напряжения на Lx. Для компенсации этого падения требуется повысить значение приложенного
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 27 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed