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

материала и т. п.) и составляет от 0,8 до 1,5 мм. Отсюда находим dirp и 1тр- Расчеты по формулам § 7.5 показывают, что (1тр-2тр) составляет обычно доли градуса и поэтому может не учитываться. Точно так же ввиду близости йгтр и dirp разница между ними в большинстве расчетов может не учитываться. Исключение составляют лампы в трубках малого диаметра (меньше 16 мм).

Определение коэффициента Gct:

(10.18)

L>-,.=2S4 и 185НМ У.

Обозначения величин те же, что и в § 10.4. Подсчет для /2тр=48°С и тока 0,3 А приводит к значению fl„«0,8.

Значение аст для ламп данного типа при изменении условий разряда можно оценить по формуле (см. гл. 7)

Ост=1-1)3T1VCT, (10.19)

где Tj3 - коэффициент пропорциональности, зависящий от распределения энергии по спектру и определяемый экспериментально.

Отступление от оптимальных условий приводит к падению t]vcr и увеличению Сст- Однако оно невелико. Так, например, при 1=1 А и /2тр=70°С получим Gct»0,83. Поэтому для большинства практических расчетов ламп можно принять астЛ:=0,8.

Аналогичные расчеты для ртутных бактерицидных (в увио-левом стекле) ламп показывают, что аст0,Б7. При этом расчете было принято, что излучение видимых и нерезонансных линий, проходящих через стекло, составляет 7%, коэффициент пропускания стекла для линии 254 нм равен 0,6, а для линии 185 нм - 0.

Из уравнения значений Gct для люминесцентной и бактерицидной ламп, работающих в одинаковых условиях разряда, видно, что в случае ЛЛ Gct почти в 1,5 раза выше. Это означает, что при одинаковых удельных мощностях и условиях охлаждения температура бактерицидной лампы будет существенно ниже, чем ЛЛ такого же диаметра.

Упрощенные расчетные формулы и кривые для определения температуры трубки. При небольших перепадах температуры At=t2-0, не превышающих 20-30°С, с достаточной для практики точностью можно принять зависимость <?2тр от At линейной:

92тр»сЖ (10.20)

где с - коэффициент, слабо зависящий от диаметра трубки и (см. § 7.2).



БО 50 40 30 20 10

l.-c

>

\cCz--38

= 5Ч-м

40 20

О 0,010,02 0,03 0,04 Wz,&r/cM О

°с

CL2 =

--igu

0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 2,4 1,А :. 10.20. Зависимость температуры

стенок стандартных ЛЛ различного диаметра от тока (раг=400-н530 Па)

Рис. 10.19. Температура стенок Л Л различного диаметра в зависимости от удельной электрической нагрузки Юг при работе в спокойном воздухе (fc=20°C):

О - экспериментальные точки для ЛЛ di-ЪЬ мм

Подставляя значение 92тр из (10.16) в (10.20), получаем упрощенную расчетную формулу:

Picl

гтр

T.U.

(10.21)

Приближенные значения Св.=аст1с можно найти из выражения

.SlCdTp,

где с?2тр, см.

На рис. 10.19 приведены рассчитанные значения /гтр от Wi = =/1ст/яс?2тр для трубок разного диаметра. Формулой (10.21) и рис. 10.19 можно пользоваться только для расчета температуры обычных ламп, работающих в спокойном воздухе при to от -4-20 до 4-40 °С. При /о, отличном от 20 °С, ординату кривых рис. 10.19 надо соответственно сместить. В других случаях следует пользоваться более общими соотнощениями (см. гл. 7).

Приведем в качестве примера расчет зависимости температуры /гтр от силы тока /. Допустим, имеется лампа с заданным диаметром трубки rfsrp и аргонортутным наполнением раг=400-н530 Па (3-4 мм рт. ст.), работающая в спокойном воздухе с tc.

Задаваясь различными силами тока, по кривым рис. 10.6 находим Е(1, rfsTp); из формулы Pici=£/ находим Рг, а по формулам (10.17) или (10.21)-значение гтр (или Wi); затем по кривым рис. 10.18 или 10.19 на-кодим значение /гтр.



На рис. 10.20 приведены рассчитанные таким путем зависимости tirp от / для ламп нескольких диаметров. При расчете было принято о!ст=0,8; Л;, = 0,9 и о = 20Х.

Ввиду малой толщины стенки стеклянной трубки (б« »0,7 мм) по сравнению с ее диаметром для большинства стандартных типов ЛЛ (2=19 мм и больше) использование в расчетах dirp или diTp приводит лишь к небольшим ошибкам. Поэтому в дальнейших записях формул этой главы диаметр трубки часто записывается без индекса.

10.6. МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП НА ОСНОВЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИЛИ РАСЧЕТНЫХ ДАННЫХ

Общие положения. Приведенные в § 10.2-10.4 зависимости позволяют проводить различные варианты расчетов ЛЛ и их сопоставление. При задании условий разряда, т. е. силы тока /, наружного и внутреннего диаметров трубки с?2 и di, рабочего давления паров ртути рнд, состава наполняющего инертного газа (СН) и рабочего давления наполняющего газа ри.г, из соотношений § 10.2 и 10.4 однозначно определяются удельные характеристики столба разряда: Е, Oict(185), Oict(254) и Ф1ст(?.вид)- Далее находим Pici=kJE и т)ст(Я-) =Oict(-) ict. Задаваясь типом люминофора и полагая, что известны свойства люминофора и слоя (СЛС), по формулам гл. 8 и § 10.4 находим значения С, /?(?-), г]к.в(?-), Луф и г]сл- Тогда по формулам § 10.4 можем рассчитать световые характеристики столба Фхст

и Г]уст==Ф1Уст/Р1ст.

Температура трубки в области столба 2тр определяется из уравнения теплового баланса по формулам § 10.5. Для перехода от удельных характеристик столба к параметрам лампы необходимо задать расстояние между электродами /эл и воспользоваться формулами § 6.1. Согласование электрических параметров лампы с параметрами сети U, f (или вообще питающего устройства) осуществляется через параметры ПРА. В случае дросселя для этого должны быть определены 2др и Гдр.

Таким образом, получается система связей, которая при задании условий разряда (см. выше), СЛС, /эл, U, f н Рдр позволяет однозначно определить начальные значения Un и Рл, Фул, "Пул, tiip, Рсх=Рл+Рцр, Us, коэффициенты нестабильности и другие характеристики лампы.

Пределы изменения параметров, в которых могут вестись расчеты, определяются изученными областями изменения независимых параметров (см. § 10.2-10.4).

Для определения спада светового потока в процессе работы и полезного срока службы, который определяется в основном спадом яркости люминофора, при инженерных расчетах используем соотношения § 10.7.



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