Запорожец  Издания 

0 1 2 3 [ 4 ] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239

Существуют также лампы, в которых используется высокочастотный безэлектродный разряд. Они представляют собой запаянную колбу без электродов, содержащую необходимые газы или пары.

В РЛ стационарного действия обычно используются два типа разряда: тлеющий и дуговой, в источниках импульсного действия- так называемый импульсный разряд. В соответствии с этим различают лампы тлеющего, дугового и импульсного разрядов.

Тип разряда, устанавливающийся в лампе после зажигания, определяется условиями во внешней цепи (значениями питающего напряжения, балластного сопротивления), типом катода и давлением газа или пара, наполняющего лампу.

Тлеющий разряд происходит при малых плотностях тока на катоде (от 10~ до 10~ А/см) и низких давлениях газа или пара, не превышающих нескольких тысяч Паскалей (десятки мм рт. ст.). Его особенностью является большое падение напряжения у катода, составляющее 50-400 В.

В тех случаях, когда тлеющий разряд горит в цилиндрической трубке на постоянном токе, свечение между электродами распадается на ряд областей, схематически представленных на рис. I.I. Области свечения /, 2, 3, 4 и 5, примыкающие к катоду, называются катодными частями разряда. Остальную часть пространства почти до самого анода, за исключением анодного темного пространства 7, заполняет свечение столба 6.

Дуговой разряд отличается от тлеющего высокими плотностями тока на катоде (10-10* А/см) и малым околокатодным падением потенциала (5-15 В). Он может происходить в широком диапазоне давлений (от 0,1 до 1-10 Па) и токов (от десятых долей до сотен ампер). По физическим процессам и по характеру излучения он может быть разделен на приэлектрод-ные области и столб. Столб дуговых разрядов низкого давления подобен столбу тлеющих разрядов, происходящих при одинаковых давлениях, диаметрах и токах. Столб дуг высокого и сверхвысокого давлений имеет ряд характерных особенностей, рассмотренных в гл. 4, 14-19.

Импульсный разряд - разновидность нестационарного разряда, отличающаяся высокой концентрацией мощности при малой длительности (не превышающей 5-10- с).

В РЛ стационарного действия наиболее широко используются дуговые разряды, так как с их помощью удается создавать источники с весьма разнообразными характеристиками, обладающие высокой эффективностью при сравнительно низких рабочих напряжениях.

В подавляющем большинстве ламп используется излучение столба, обладающее значительно более высоким КПД по сравнению с излучением приэлектродных частей и позволяющее в ши-




II TO

ff-i 1 II1 1

l( 1 ! II1 1

Рис. 1.1. Схематическое распределение яркости, потенциала и напряженности электрического поля в тлеющем разряде:

/ ~ астоново темное пространство; 2 - катодное свечение; 3 - первое катодное темное пространство; 4 - отрицательное тлеющее свечение; 5 - фарадеево темное пространство; 6 - положительный столб; 7 - анодное темное пространство

роких пределах изменять размеры и характеристики светящейся области. Излучение приэлектродных областей, например тлеющее свечение, используется только в специальных типах ламп (см. гл. 13).

Классификация РЛ может проводиться по различным признакам. Ввиду большого разнообразия свойств РЛ и применяемости одних и тех же ламп в различных областях ниже приведена классификация по физическим признакам, которые характеризуют все основные свойства разряда, такие, как спектр излучения, распределение интенсивности излучения в спектре, яркость, градиент потенциала, энергетический КПД и др. Все эти свойства разряда определяются в первую очередь составом газовой среды, в которой происходит разряд, парциальными дав-



лениями компонентов газовой смеи и силой тока. Вместе с типом разряда, используемой областью свечения и размерами газового промежутка они определяют мощность и напряжение, габариты и конструкцию ламлы и ее узлов, их тепловой режим, выбор материалов и связанные с этим особенности эксплуатации и области применения.

По составу газовой или паровой среды, в которой происходит разряд, лампы делят на лампы с разрядом в газах, в парах металлов и в парах металлов и их соединений.

По величине рабочего давления - на лампы низкого давления (нд) примерно от 0,1 Па до 25 кПа, высокого давления (вд) от 25 до 1-10 кПа и сверхвысокого давления (свд) больше 1 • 10 кПа.

По типу разряда - на лампы дугового, тлеющего и импульсного разрядов.

По области свечения - на область столба и область тлеющего свечения.

По типу источника излучения - на:

газо- или паросветные, в которых основным источником излучения являются возбужденные атомы, молекулы или реком-бинирующиеся ионы;

фотолюминесцентные (называемые для краткости просто люминесцентные), в которых основным источником излучения являются люминофоры, возбуждаемые излучением разряда;

электродосветные, в которых основным источником излучения являются электроды, раскаленные в разряде до высокой температуры.

У большинства фотолюминесцентных и электродосветных ламп к основному виду излучения примешивается излучение разряда, так что они являются, по существу, источниками смешанного излучения.

По форме колбы лампы со столбом подразделяют на:

трубчатые или линейные - лампы в цилиндрических колбах, у которых расстояния между электродами в 2 и более раз превышают внутренний диаметр трубки;

капиллярные - в трубках с внутренним диаметром меньше 4 мм;

«шаровые» - лампы с расстоянием между электродами, меньшим или равным внутреннему диаметру колбы (колбы ламп имеют часто форму шара или близкую к ней, откуда и получили свое название), их называют также лампами с короткой или средней длиной дуги.

По охлаждению лампы подразделяют на лампы с естественным и принудительным (воздушным или водяным) охлаждением.

в некоторых типах ламп разрядную колбу, часто называемую горелкой, помещают во внешнюю колбу, которая чаще все-



0 1 2 3 [ 4 ] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239