 |
 |
 |
 |
работают в насыщающих парах натрия и ртути и их рабочие характеристики весьма сильно зависят от температуры «холодной» зоны, являющейся резервуаром амальгамы натрия.
Готовые горелки монтируют внутри стеклянных колб, откачанных до высокого вакуума. Высокий вакуум необходим для защиты ниобия от окисления и поддержания высокой температуры горелки. Наиболее распространены прозрачные колбы цилиндрической или близкой к ней слабовальной формы. В целях использования натриевых ламп ВД в светильниках для ламп ДРЛ разработаны лампы в колбах от ламп ДРЛ. Для замены линейных галогенных ламп накаливания в прожекторах заливающего света разработаны натриевые лампы ВД в софитном исполнении.
800 X
ззох
680С
Рис. 18.1. Общий вид натриевой лампы высокого давления: I - керамическая заглушка; 2 - керамическая светопропускающая трубка; 5 - внешняя колба из тугоплавкого стекла; 4 - электрод: 5 - нио-биевый штенгель, содержащий амальгаму натрия; 6 - бариевый геттер; 7 - цоколь
Рис. 18.2. Спектр излучения натриевой лампы высокого давления мощностью 400 Вт
5Р(7,),отн.ед.
Б---
100С
о] [о
JU-Jl
Лампы, как правило, не имеют зажигающих электродов, и для их зажигания необходим импульс напряжения от 2 до 4 кВ. Разработаны также лампы, которые зажигаются непосредственно от сети 220 В, но их световая отдача на 25-30 % ниже, чем у обычных.
После зажигания разряда происходит постепенное разогревание разрядной трубки, повышается давление паров натрия и ртути, растет напряжение на лампе и ее яркость. Цвет излучения постепенно переходит из чисто желтого, типичного для натриевых ламп НД, в оранжево-желтый и золотисто-желтый. Качество цветопередачи хотя и улучшается, но остается невысоким (рис. 18.2). Процесс разгорания продолжается 2-4 мин. Главными достоинствами натриевых ламп ВД являются высокая световая отдача (100-130 лм/Вт), большой срок службы (10-20 тыс. ч) и малый спад светового потока в процессе работы (около 20 %)-
18.2. ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗРЯДА В ПАРАХ НАТРИЯ И ДРУГИХ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ ПРИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ
Световая отдача и спектр излучения в зависимости от давления паров. На рис. 18.3 представлена зависимость световой отдачи чисто натриевого разряда от давления паров натрия. Область первого максимума при низких давлениях соответствует условиям работы натриевых ламп НД (см. гл. 13). Принципиальной особенностью второго, неизвестного до 60-х годов максимума натриевого разряда при давлениях 6,7-26,7 кПа (50-200 мм рт. ст.) является то, что он вызван опять же резонансным излучением натрия. Для того чтобы уяснить причину такого поведения, рассмотрим характер изменения спектра разряда с повышением давления паров натрия (рис. 18.4).
С ростом давления происходит исключительно сильное уширение резонансных линий и рост самопоглощения в центральной части. Растет излучение линий, соответствующих переходам между более высокими уровнями возбуждения. По мере повышения давления все заметнее становится асимметрия уширения резонансных линий в длинноволновую часть спектра, увеличивается зона самообращения. Световая отдача при этом возрастает, проходит через максимум и начинает падать. Падение световой отдачи после второго максимума объясняется дальнейшим ростом ширины зоны самообращения резонансных линий, захватывающей область вблизи максимума спектральной чувствительности глаза, и увеличением доли излучения в далекой красной и близкой ИК-областях спектра, к которым глаз практически нечувствителен.
Аналогичный характер изменений в спектре с ростом давления наблюдается и у других щелочных металлов [18.3].
Рис. 18.3. Зависимость световой отдачи натриевого разряда от давления паров натрия
Рис. 18.4. Распределение энергии излучения в спектре натриевого разряда при различных давлениях паров натрия
10 1 10 10* р,Па,
10 Пес | ||||||
533 Па. | ||||||
J,7JKna | |||||||
26,7 кПа | |||||
Л,,нм 700
Характер поведения резонансного излучения атомов натрия и других щелочных металлов с ростом давления паров принципиально отличается от поведения резонансного излучения, например, ртути. В разрядах с парами щелочных металлов с ростом давления в определенной области уширение резонансных линий «обгоняет» рост ширины зоны самопоглощения. В результате в определенной области ВД вновь наблюдается большой выход резонансных излучений за счет крыльев сильно уширенных резонансных линий. Так, например, натриевый раз-
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