Запорожец Издания
ч-оо
Рис. 18.28. Распределение температуры по длине горелки НЛВД мощностью 400 Вт при различных мощностях разряда яркости D-линий натрия после выключения разряда и экстраполированию к моменту выключения, показало, что наши данные при одинаковых значениях Рют оказываются на 20-30°С ниже. Измерения показали, что положение горения не оказывает влияния на температуру в средней части керамической трубки. Температура «холодной точки» - более длинный штенгель - при его расположении внизу была на 4-6°С ниже, чем вверху. Температура штенгеля меняется практически линейно по его длине с градиентом 5-7°С/мм. Значения температуры в центре разрядной трубки и на конце штенгеля изменяются в исследованном диапазоне пропорционально мощности, причем рост в центре происходит примерно в 4 раза быстрее, чем на штенгеле. Расчетное распределение температуры по методу, изложенному в § 7.2 [7.6], находится в хорошем согласии с экспериментом. 18.11. ВЛИЯНИЕ РАЗБРОСА КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛАМП В процессе производства ламп существует определенный разброс конструктивных и технологических параметров (КТП) разрядных трубок, который вызывает разброс характеристик ламп. Для эксплуатации наиболее существенными являются на- пряжение на лампе, мощность и световой поток. Количественные оценки возможных изменений этих характеристик ламп при их производстве можно провести, воспользовавшись методом поправок (см. § 6.1) и полученной нами эмпирической формулой для градиента потенциала (18.1). Из этой формулы C/, = /e.-fC/,.„50-()V-o-Z„rfr-= + C/a.„. (18.23) Взяв логарифмическую производную и перейдя к конечным приращениям, получим Дк: 2-4-4----0,2-+ --0,25- (18 24) Эта формула позволяет количественно оценивать влияние разброса конструктивно-технологических параметров jxNa, /хол, /ст, dl на Uji и обратно, определить допуски на параметры, обеспечивающие разброс напряжения в заданных пределах. Особенно большой вклад дает изменение хол, затем следует Дрка и А/ст. Разброс по диаметру di можно не учитывать, так как в условиях производства di выдерживается с большой точностью. Посмотрим, каковы реальные величины разброса отдельных параметров на примере лампы мощностью 400 Вт. 1. Измерения /хол у большого числа реальных ламп при постоянной мощности 400 Вт показали, что разброс /хол достигает ±30°С, что составляет около 5% и соответственно дает разброс АС/л=±20 В (при С/л.ном=100 В). Поэтому в условиях производства особенно важно следить за обеспечением постоянства /хол за счет строгого соблюдения геометрии электродного узла, штенгеля и монтажа, а также излучательной способности поверхности штенгеля (см. выше). 2. Во-первых, разброс по составу амальгамы определяется технологией приготовления амальгамы и ее введения. Для того чтобы технологический разброс по рка был, например, не более 3%, а в лампе мощностью 400 Вт с общим количеством амальгам G=25 МГ и [XNa ном =0,75, необходимо обеспечить содержание компонентов со следующей точностью: G(Hg) = 18,5 мг± ±1 мг, G(Na)=6,5 мг±1 мг. При введении Na и Hg в виде готовой амальгамы в эти допуски вполне можно уложиться. Однако при раздельном введении в лампу Na и Hg разброс может значительно превышать указанные значения, особенно при малых количествах вводимых веществ. Во-вторых, состав амальгамы изменяется во время работы лампы по сравнению с составом амальгамы при комнатной температуре за счет заметного испарения ртути [см. § 18.9]. Для того чтобы состав амальгамы в рабочем режиме отличался от исходного не более чем на 3%, необходимо обеспечить удельную дозировку амальгамы не менее 5,8 мг/смз [18.19]. 3. Реальный разброс А/ст при нормально налаженном производстве составляет не более 3%. Световая отдача значительно менее чувствительна к изменению КТП. Так, при изменении хол на +40 °С или [хка от 0,6 до 0,8 световая отдача уменьшается всего на 5% по сравнению с максимальным значением (см. § 18.4). Изменения мощности на лампе за счет разброса КТП могут быть вычислены обычным путем по стандартной нагрузочной кривой дросселя и лампы (см. рис. 18.35). Полученные результаты дают возможность управлять качеством изделий в процессе разработки и в условиях производства НЛВД. Более подробно см. в [18.13]. 18.12. ТЕПЛОВОЯ РАСЧЕТ ВНЕШНИХ КОЛБ НАТРИЕВЫХ ЛАМП ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ Выбор типа колбы определяется назначением лампы. Задача заключается в расчете размеров колбы, при которых максимальная температура и температура у цоколя не превосходили бы допустимых пределов с учетом условий эксплуатации, т. е. типа светильника и условий внешней среды. Поскольку в большинстве случаев НЛВД предназначены для работы в установ-как наружного освещения, для внешних колб применяют одно из наиболее термостойких стекол - стекло вольфрамовой группы. Максимально допустимая температура для него может быть принята 400 °С. Расчет значительно упрощается, если не учитывать неравномерности нагрева за счет конвекции воздуха и перетока тепла по стенкам. Последнее допущение вполне приемлемо при расчете распределения температуры в средней части колбы. В первом приближении можно принять, что внешняя колба полностью прозрачна для излучения натриевого разряда и нагревается только за счет поглощения части излучения раскаленной керамической трубки. Чтобы определить нагрев отдельных участков внешней колбы q„, необходимо рассчитать облучен-
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
|