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

соответствующей мощности и напряжения. Поскольку МГЛ работают в условиях полностью испаривщейся ртути, количество ртути, вводимой в горелку, рассчитывается так же, как и для чисто ртутных ламп ВД (см. гл. 7). Некоторое отличие коэффициента V из-за различия температурного профиля лежит в пределах точности формул (7.81), (7.82). Окончательная дозировка должна корректироваться в процессе разработки по методу поправок (см. § 7.9) с учетом влияния заэлектродных зон и добавок.

Влияние конструктивно-технологических параметров на характеристики МГЛ с натрий-скандиевыми добавками. Исследования, проведенные В. Киффом и 3. Краско [16.12] на 100-ваттной лампе, привели к следующим результатам.

1. Размеры и положение электродов играют определяющую роль в установлении температуры заэлектродной зоны, необходимой для получения высокой световой отдачи -цу при относительно низкой цветовой температуре Гцв. Авторы установили, что Tjv и Гцв являются функцией произведения длины внутренней части электрода /эл на длину от заднего витка спирали до места защтамповки в кварц h. Для 100-ваттной МГЛ с ростом произведения BUJa от 1 до 2 мм практически линейно r]i/ падает приблизительно со 100 до 90 лм/Вт, а Гцв растет с 3000 до 4000 К.

2. С увеличением удельной электрической нагрузки на колбу W от 10 до 25 Вт/см (за счет увеличения мощности) -цувоз-растает с 55 лм/Вт, достигает максимума около 100 лм/Вт в области 15-18 Вт/см и далее падает примерно до 85 лм/Вт; Гцв сначала быстро падает приблизительно с 4600 до 3200 К при 1=17-18 Вт/см и далее почти не изменяется, а Ra возрастает с 52 до 80.

3. При увеличении соотношения иодидов Na/Sc с 20 до 50 T]v изменяется незначительно (пологий максимум), в то время как Гцв и Ra падают: 7цв сначала более быстро -от 3500 до 2600 К, а Ra монотонно - от 69 до 53.

Можно полагать, что аналогичные зависимости должны наблюдаться и у МГЛ другой мощности. Более подробно (спектр, баланс и др.) см. [16.12], а также гл. 15-17.

Вопросы выбора формы и размеров колб и вводов и другие особенности конструирования и технологии маломощных МГЛ рассмотрены в § 17.5.

16.2. БАЛАНС ЭНЕРГИИ МЕТАЛЛОГАЛОГЕННЫХ ЛАМП

Баланс энергии МГЛ зависит от конструкции лампы, состава наполнения и режима работы, поэтому в каждом конкретном случае должен рассматриваться специально. Поскольку расчетное определение ряда составляющих баланса подчас за-



Составляющие баланса и характеристики ламп

Ртуть

Иодиды Na, Tl, In-bHg

Иодиды Na, Sc-f + Kg

Иодид Dy-bHg

Галоге-

ииды Sn-bHg

Мощность лампы, Вт

Мощность в столбе дуги, Вт

Общее излучение разряда, Вт

Потери на электродах, Вт

Беэызлучательные потери, Вт

УФ-излучение, Вт

Видимое излучение, Вт

ИК-излучеине, Вт

Мощность к внешней колбе, Вт

Потери внешней колбы за счет кон-

векции и теплопроводности, Вт

То же за счёт теплового излуче-

ния, Вт

Сила тока, А Напряжение на лампе, В Расстояние между электродами, см

3,15 140 7,2

3,4 125 4

3,20 146 4

3,86 120 4

труднительно и не обеспечивает достаточной точности, приходится прибегать к экспериментальным методам. Экспериментальные и расчетные методы определения основных составляющих баланса рассмотрены в гл. 6 и 7.

Баланс энергии трубчатых МГЛ в рабочем режиме с четырьмя различными составами излучающих добавок (иодиды Na, Tl, In; иодиды Na, Sc; Dyb; Snis, SnBr2) и чисто ртутной лампы ВД детально исследован в [4.13]. Горелки были помещены во внещние стеклянные колбы диаметром 4,6 см и длиной 22 см. Для измерения УФ-излучения разряда они заключались в колбу из кварцевого стекла. Измерения баланса проводились при работе на переменном токе частотой 50 Гц при мощности ламп 400 Вт. Потери на электродах рассчитывались по экспериментально измеренному распределению температуры по электродам. Общее излучение разряда измерялось открытым термостолбиком и отделялось от излучения нагретых колб и электродов методом выключения разряда (см. § 7.4).

В табл. 16.1 приведены результаты исследования баланса по [4.13].

Зависимости общего излучения разряда и Рл при изменении Рл от 250 до 500 Вт могут быть представлены прямыми линиями (см. замечания в § 4.10). Экстраполяция прямых до пересечения с осью абсцисс позволяет определить наклоны линий и мощность «отсечки» (Ротс=Рл при Ф2 = 0). Ошибка в определении наклона составляла около 0,05, а «отсечки» - около 6 Вт. В табл. 16.2 (лампа в целом) приведены полученные результаты.



Лампа

В целом

Зона столба разряда

Состав наполнения

эф.л

эф.ст

«ст

Ртуть Hg

Иодиды Na. Tl, In + Ng Иодиды Na, Sc + Hg Иодид Dy + Hg Галогениды Sn + Hg

0,60

0,65

0,90 0,60

80 80

0,925 0,91

0,91 0,90

0,65 0,71

0,99 0,67

10,2 18,2

26,2 10,1

0,354 6,7/PicT 0,29+13/PicT

0,011+26/Лст

0,33+6,8/PieT

Обращает внимание очень малое поглощение излучения

разряда в объеме и колбе у лампы с добавкой Dy (тэф.л~0,9). Слабое поглощение излучения Dy объясняется обилием спектральных линий. Аналогичные результаты мы наблюдали и в разрядах с добавками РЗМ, если их парциальные давления еще не настолько велики, что начинает сказываться их сильное поглощение (см ниже).

Коэффициент тьф.л в чисто ртутном разряде оказался равен 0,6, т. е. меньше, чем был измерен Эленбаасом [4.1]. Близкий результат был получен и нами. Возможно это объясняется тем,

что Эленбаас измерял Тэф для центральной части столба разряда в достаточно длинной трубке, в то время как приведенные данные относятся ко всей лампе в целом, а лампы были довольно короткими, так что роль концевых участков была значительна.

Из приведенных в табл. 16.1 данных для всей лампы в целом найдем значения Сст и Тэф.сг для столба. Такой пересчет был сделан нами при допущении, что при изменении Pj в исследованных пределах Ua к/л и k„ остаются постоянными. Выражая Рл через Рст P.i = Рст j 1 - j j , получаем

Фет = Тэф..

t/a.K\

(16. 3)

(16.4)



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