Справочная книга по светотехнике - Айзенберг Ю.Б.
Скачать (прямая ссылка):
71
го давления имеет ряд характерных особенностей, кратко рассмотренных в п. 4.3 3.
В ГЛ стационарного действия наиболее широко используется дуговой разряд, обеспечивающий возможность создания ламп с весьма разнообразными характеристиками и высокой эффективностью при сравнительно низких рабочих напряжениях. В подавляющем большинстве ГЛ используется излучение столба, обладающее значительно более высоким КПД по сравнению с излучением приэлектродных частей, при этом размеры и характеристики светящейся области могут изменяться в широких пределах. Излучение приэлектродных областей, например тлеющее свечение используется только н специальных типах ламп (см. пп. 4.3.2, 4.3.8).
Классификация ГЛ возможна по физическим, конструктивным признакам, эксплуатационным свойствам и областям примеиення. Здесь предлагается классификация по физическим признакам, которые определяют важнейшие свойства ГЛ, такие, как спектр и цветность излучения, яркость, градиент потенциала, энергетический КПД. Для них определяющими факторами являются состав газовой среды (рабочее вещество), парциальные давления компонентов газовой смеси и ток. Вместе с видом разряда, используемой областью свечения и размерами газового промежутка они определяют мощность и напряжение, габариты и конструкции ГЛ и ее узлов, их тепловой режим, выбор материалов и связанные с этим особенности эксплуатации и области применения.
По составу газов или паров, в которых происходит разряд, ГЛ делятся на лампы с разрядом: 1) в газах; 2) в парах металлов н 3) в парах металлов и их соединений.
По рабочему давлению ГЛ делятся на: 1) лампы
низкого давления (ГЛНД), примерно от 0,1 до 104 Па;
2) высокого давления (ГЛВД), от 3-104 до 106 Па и
3) сверхвысокого давления (ЛСВД), больше 10е Па.
По виду разряда — на лампы: 1) дугового, 2) тлеющего и 3) импульсного разрядов.
По области свечения — на лампы: 1) со столбом и 2) тлеющего свечения.
В зависимости от того, что является основным источником излучения, ГЛ делят на: 1) газо- или паро-светные, в которых излучение вызвано возбуждением атомов, молекул или рекомбинацией иоиов, 2) фотолю-минесцентные (называемые для краткости просто люминесцентные), в которых излучение создают люминофоры, возбуждаемые излучением разряда, и 3) элект-родосветные, в которых излучение создается электродами, раскаленными в разряде до высокой температуры. У большинства ГЛ 2-го и 3-го типов к основному виду излучения примешивается излучение разряда, таким образом, они являются по существу источниками смешанного излучения.
По форме колбы ГЛ со столбом подразделяются на: 1) трубчатые или лннейные ГЛ в цилиндрических колбах, у которых расстояние между электродами в два раза и более превышает внутренний диаметр трубки; 2) капиллярные — в трубках с внутренним диаметром меньше 4 мм; 3) шаровые ГЛ с расстоянием между электродами, меньшим или равным внутреннему диаметру колбы (колбы ГЛ имеют часто форму шара или близкую к ней, откуда они и получили свое название); их называют также ГЛ с короткой илн средней длиной дуги.
По способу охлаждения ГЛ подразделяют на ГЛ с естественным и с принудительным (воздушным или водяным) охлаждением.
В ГЛ многих типов разрядную колбу, часто называемую горелкой, помещают во внешнюю колбу, которая выполняет ряд функций: 1) защищает горелку от
повреждения, 2) уменьшает влияние окружающей среды на тепловой режим горелки, 3) предохраняет нагретые выводы и моитаж от окисления, 4) служит поверхностью для нанесения различного рода покрытий и т. д.
Зажигание разряда возможно лишь при напряжении выше определенного значения, когда становится возможным лавинное образование зарядов в газовом межэлектродном промежутке. Это приводит к резкому, практически внезапному (10-s—10~7 с) возрастанию тока и появлению свечения. Этот процесс называется зажиганием самостоятельного разряда, а соот-
50000г 30000
20000
10000
tr А» 5000
-3 V 3000
CS 2000
1000
=е 500
it 300
?- Z00
It
-С с
- Возе
у 1 1 1 * Нг', Ие уО
_
Пв + суурАГ
10
ЮО рл,па м
Рис. 4.28. Зависимость напряжения зажигания U 3 от рХ1 ал для некоторых газоо (плоские электроды).
ветствующее ему напряжение — напряжением зажя-гания [28]. При меньшем напряжении межэлектродный промежуток является диэлектриком.
Напряжение зажигания самостоятельного разряда Uз определяет нижнюю границу напряжения, которое необходимо приложить к ГЛ для возникновения самостоятельного разряда. Напряжение, необходимое для стабилизации разряда после его возникновения, как правило, ниже U3.
Напряжение зажигания зависит от рода газа, наполняющего колбу, его давления р, расстояния между электродами ^эл материала и свойств катода, а также от ряда других причин. Значительное влияние на U» оказывают небольшие, а иногда ничтожные примеси к основному газу. При этом некоторые примеси вызывают резкое снижение U3 (эффект Пеннинга), а другие (обычно молекулярные) — существенное повышение. Обычно И* имеет минимум при определенном значении (pXdЭл)ш(п, различном для различных газов (рис. 4.28). При высоких давлениях и больших расстояниях между электродами U3 может достигать многих киловольт.
