Запорожец Издания
Таблица 14.3
примечание. Положение горения горизонтальное. Вода подается в узкий просвет между внутренней стеклянной трубкой и разрядным капиллиром, благодаря чему обеспечивается большая скорость ее протекания при малом расходе. Конструкции водяной рубашки предусматривают возможность легкой замены разрядной трубки. Для охлаждения может быть взята водопроводная вода, если только она не очень «жестка» и не содержит в больших количествах солей железа. Для переносных установок применяют специальный аппарат с замкнутой циркуляцией дистиллированной воды. Питание и режим работы. Лампы требуют для своей работы высокого напряжения. Питание лампы высоким напряжением предъявляет ряд требований к изоляции и заземлению подводок лампы. Один электрод лампы со стороны конца, вставлиемого в водяную рубашку, обычно соединяется с металлическим корпусом рубашки или цоколем и заземляется. Другой электрод лампы надежно изолируется от воды и корпуса (рис. 14.13). Время разгорания ламп составляет всего несколько секунд. Несмотря на очень высокие рабочие давления в лампе, достигающие (50-100)-105 Па, а иногда и больше, ее разрыв не вызывает повреждений окружающих предметов, поскольку энергия взрыва очень мала из-за малого объема лампы. Срок службы ламп сильно зависит от числа включений и режима работы. У сильно перегруженных ламп срок службы может составлять всего несколько часов. Если же нагрузка невелика, то срок службы лампы может доходить до нескольких сотен часов. Спектр и цвет излучения. На рис. 14.1 дано распределение энергии в спектре излучения капиллярной лампы. Цветопередача ламп несколько лучше, чем у ртутных ламп ВД, за счет появления непрерывного фона. Благодаря водяной рубашке, поглощающей ИК-излучение, тепловое излучение ламп при одинаковой величине светового потока примерно в 4 раза меньше, чем у ламп накаливания. Области применения. Ранее лампы применялись в устройствах, требующих высоких яркостей. В настоящее время они почти полностью вытеснены более удобными лампами и применяются крайне редко. Более подробно о ртутно-кварцевых капиллярных лампах см. в [14.1, 0.9]. 14.4. РТУТНЫЕ (ШАРОВЫЕ) ЛАМПЫ СВЕРХВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ С КОРОТКОЙ ДУГОЙ Особенностью ламп этого типа является высокая яркость при довольно удобной для целей проекции веретенообразной или бочкообразной форме светящегося тела. Яркости обычных ламп этого типа составляют 150-200 Мкд/м. У специальных ламп яркость может достигать тысячи мегакандел на 1 м при весьма малом размере светящегося тела. Лампы могут работать от сети напряжением 220 и 127 В, а отдельные типы ламп с очень малыми расстояниями между электродами требуют для работы напряжений 36 и даже 24 В. Лампы, как правило, работают при естественном охлаждении. Устройство и принцип действия. Высокие яркости в лампах СВД с короткой дугой получаются за счет высоких давлений и стягивания разряда у электродов, которое препятствует свободному расщирению канала разряда на расстояниях вблизи электродов (см. § 4.7, 6.4). Лампы представляют собой толстостенную (2-3 мм) кварцевую колбу щаровой или близкой к ней формы,, в которую обычно с противоположных сторон впаяны на расстоянии нескольких миллиметров друг от друга два вольфрамовых активированных электрода (см. гл. 9). У некоторых типов ламп для облегчения зажигания в колбу впаян еще зажигающий электрод в виде вольфрамовой проволочки. Лампы наполнены строго дозированным количеством ртути и инертным газом, обычно аргоном. Рабочее давление паров ртути в зависимости от типа лампы лежит в пределах от 1 до 8 МПа. Как правило, чем меньще объем и мощность лампы, тем выще может быть давление. Благодаря возможности варьировать в щироких пределах размеры колбы и электродов удается создавать шаровые лампы на самые различные мощности, и при этом отпадает необходимость в принудительном охлаждении. Лампы изготовляются на мощности от 50 Вт до 2 кВт. Имеются разработки ламп и на мощности до 10-15 кВт. На рис. 14.14 дан общий вид ртутно-кварцевых ламп ДРШ различной мощности. Баланс энергии лампы и ее частей. В лампах данного типа, как отмечалось в § 7.5, целесообразно рассматривать баланс всей лампы в целом и отдельно колбы и вводов. Методы определения изложены в § 4.10, 6.2, 7.5. Суммарный поток излучения ламп. Согласно нашим измерениям поток излучения разряда, выходящий из кблбы, Фл.выш«0,65Рл-20, (14.15) где Фл.выш и Рл, Вт. Формула проверена в области от 200 до 1000 Вт, но опыт показал, что ею можно пользоваться и в более широком дна- 10 см Рис. 14.14. Общий вид и устройство ртутно-кварцевы.х ламп СВД с короткой дугой (ДРШ): о -50 Вт, L»200 М1ад/м=; б - 100 Вт, L»I200-M500 М1<д/м=; в - 250 Вт; « «150 Мкд/м=; г -500 Вт, £-«200 Мкц1м\ а- 1000 Вт, « 170 Мкд/м=; е - форма колСы, обеспечивающая ускоренное разгорание; ж- 10 кВт; УП- утепляющее покрытие пазоне мощностей. Отсюда относительные тепловые потери всей лампы, включая колбу и вводы, G.,=l-ф,.,ь,ш/Рл=0,35+20/Рл. (14.16) Потери мощности через вводы для этих ламп составляют по нашим измерениям ав(0,1-0,15)Рл. Поэтому доля мощности, расходумая на нагрев собственно колбы, йко.,-0,150,20+20/Р.,. (14.17) Излучение. В целях выбора оптимальных режимов работы для ламп различного назначения рассмотрим влияние условий разряда на характеристики излучения. 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
|