Справочная книга по светотехнике - Айзенберг Ю.Б.
Скачать (прямая ссылка):
Рнс. 4.31. Схематический вид электродов разрядных ламп.
а — трубок тлеющего разряда со столбом; б —ртутных люминесцентных ламп низкого давления: в—ртутных, металлогалогенных и натриевых трубчатых ламп высокого давления иа переменном токе; г — аиод мощной (4 кВт) ксеионовой короткодуго-вой ЛСВД с естественным охлаждением: д — катод той же лампы.
катод и аиод. Катод обеспечивает поступление электронов, необходимое для поддержания разряда; анод является приемником электронов из разрядного промежутка. При работе на постоянном токе катод и анод имеют, как правило, различную конструкцию с тем, чтобы обеспечить оптимальную работу каждого из них. У ГЛ, использующих излучение столба и работающих иа переменном токе, оба электрода, как правило, имеют одинаковые конструкцию и размеры, поскольку каждые полпериода они меняются ролями.
В зависимости от типа разряда применяют холодные или накаленные катоды.
Холодные катоды применяют в ГЛ тлеющего разряда. Их рабочая температура обычно не превосходит 100—200 °С. Эмиссия электронов обеспечивается в основном за счет ударов положительных ионов о катод. Этот механизм малоэффективен и требует больших око-локатодных падений напряжения. Холодные катоды изготавливают из материалов с малым катодным распылением — железа, никеля, алюминия. Часто для снижения напряжения зажигания и околокатодного падения напряжения поверхность катода покрывают тонким слоем активирующего вещества (соединения щелочноземельных металлов). В высоковольтных газосветных трубках применяют электроды в виде цилиндров с донышком (рис. 4.31, а). В ГЛ тлеющего свечения электроды в зависимости от назначения имеют самые разнообразные формы (см. п. 4.3.8).
Накаленные катоды применяют в ГЛ дугового разряда. Применяют почти исключительно самокалящиеся катоды, т. е. накаливающиеся за счет энергии самого разряда. Катоды с независимым накалом применяются только иногда для облегчения зажигания н поддержания разряда (например, в ЛЛ). Эмиссия электронов из катода является в основном термоэлектронной.
В дуговых ГЛНД, например, ЛЛ, натрчевых, неоновых и др. применяют так называемые оксидные катоды. Они представляют собой биспирали (или триспи-рали) из вольфрамовой проволоки, покрытые слоем ак-
4.3.2. ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ЛАМПЫ
Люминесцентные лампы (ЛЛ) представляют собой разрядные источники света низкого давления, в которых УФ излучение ртутного разряда преобразуется люминофором в более длинноволновое излучение. Первые образцы отечественных Л Л были созданы в 1936— 1940 гг. группой московских ученых и инженеров под руководством акад. С. И. Вавилова [4.13, 4.14]. Сразу после изобретения ЛЛ их производство и применение расширялись необычайно быстрыми темпами. В 1980 г. в СССР ЛЛ создавали свыше 60 % светового потока при освещении общественных зданий. Для удовлетворения многочисленных требований народного хозяйства и для различных условий применения выпускалось около 75 типов ЛЛ. Это объясняется, во-первых, рядом достоинств ЛЛ: 1) высокой световой отдачей и большим сроком службы; 2) малой себестоимостью, связанной с высокой степенью механизации, простотой конструкции и с доступностью сырья и материалов; 3) благоприятным спектром излучения, обеспечивающим высокое качество цветопередачи; 4) низкой яркостью и температурой поверхности лампы. Во-вторых, за прошедшие годы характеристики ламп непрерывно улучшались; продолжительность горения увеличилась с 2,5 тыс. ч в 1940 г. до 15—18 тыс ч, световая отдача возросла с 50 до 80 лм/Вт, а спад световой отдачи к концу средней продолжительности горения при этом уменьшился с 40 до 20—30 %.
В то же время из-за некоторых принципиальных недостатков ЛЛ малопригодны для наружного освещения и освещения высоких помещений, что обусловлено малой мощностью (в пределах от 4 до 150 Вт), большими размерами ЛЛ, трудностью перераспределения и концентрации их светового потока в пространстве, а также ненадежной работой при низких температурах окружающей среды.
Классификация J7J7 по характеру разряда в них позволяет выделить ЛЛ дугового разряда с горячими катодами и лампы тлеющего разряда с холодными катодами. Лампы дугового разряда, зажигаемые от стандартного сетевого напряжения с предварительным подогревом катодов, наиболее экономичны, просты в эксплуатации и получили самое широкое применение в осветительной технике. В зависимости от способа зажигания (см. разд. 6) ЛЛ могут быть стартерного, быстрого или мгновенного зажигания. Лампы тлеющего раз-
Газоразрядные лампы
75
ряда зажигаются мгновенно и применяются для сигнализации и световой рекламы.
В большинстве типов ЛЛ используется излучение однородного положительного столба разряда с цилиндрической симметрией. Их колба имеет вид прямой или изогнутой трубки, длина осевой линии которой значительно превышает диаметр (рис. 4.32). В некоторых типах малогабаритных ЛЛ, применяемых для сигнализации или подсветки шкал приборов, используется излучение, приэлектродных областей тлеющего или дугового разряда; по форме колбы они подобны ЛН.
маркировка ЛЛ, производимых для экспорта, не совпадает с маркировкой ламп, предназначенных для внутреннего рынка.
