125588 (690599), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Размеры цоколей для мощных ламп стандартизованы в международном масштабе и должны строго выдерживаться, поскольку они служат держателями ламп в светильниках и по размерам должны сочленяться с патронами и осветительной арматурой. Отдельную группу составляют мало- и крупногабаритные проекциионные и прожекторные лампы, для которых используют цоколи типа «бипост». Для них характерным является наличие толстых латунных или медных выводов (штифтов), непосредственно вставляемых в охлаждаемые патроны. Такие выводы обеспечивают надежный контакт ламп с токоподводяшими деталями патронов. Для ламп некоторых типов с целью их фиксированного вставления в патроны штифты цоколей имеют разные диаметры. Это позволяет одинаково ориентировать тело накала по отношению к оптической системе светового прибора.
Крепление фокусирующего кольца должно быть прочным и выдерживать осевую силу до 36 Н. Выводы ламп необходимо припаивать таким образом, чтобы лампы можно было беспрепятственно вставлять в патроны и калибры для проверки размеров и расположения контактов цоколя.
Готовые лампы проверяют на зажигание (на включение), наносят маркировку на оболочку или на цоколь и упаковывают в индивидуальные коробки.
2.14 Приготовление и применение технохимических материалов
К технохимическим материалам, применяемым при изготовлении галогенных ламп, относятся цоколевочные и маркировочные мастики, светозащитные покрытия, припои.
Цоколевочные мастики или цементы, служащие для крепления цоколей к кварцевой оболочке, должны удовлетворять следующим требованиям:
— сохранять в оговоренных температурных условиях прочность крепленая в течение срока службы ламп;
— не затвердевать быстро в процессе цоколевания и обладать необходимыми технологическими свойствами;
— практически не изменять своих физических свойств в процессе срока службы ламп, не выделять веществ, вредно влияющих на свойства стекла или материал цоколя;
— обладать определенными диэлектрическими свойствами как в нормальных, так и в оговоренных климатических условиях.
При использовании любой цоколевочной мастики необходимо предварительно очистить поверхность стекла от влаги и жировых загрязнений, так как они ухудшают прочность крепления цоколей. В зависимости от конструкции, назначения и параметров ламп применяют различные виды цоколевочных мастик. Это объясняется различными условиями эксплуатации ламп и разной температурной нагрузкой на цоколи.
Для цоколевания линейных ламп как с металлическими плоскими цоколями, так и с торцевыми керамическими применяется цоколевочная мастика на основе жидкого натриевого стекла с мраморным порошком. Такая мастика быстро схватывается с поверхностями цоколя и лопатки и обладает высокой климатической устойчивостью, но она вспучивается. Поэтому ее применяют только в местах, где нельзя наносить большой слой мастики. В условиях линейных ламп ее наносят тонким слоем на лопатку, что позволяет избежать влияния вспучивания.
Т
емпературные нагрузки на цоколи в линейных лампах невелики.
Для этой же группы ламп нашла применение ленитовая мастика, состоящая из смеси полевого шпата, очищенного каолина, молотого талька и жидкого стекла. Основное ее достоинство — быстрое затвердевание на воздухе в течение 15—20 мин.
Маркировку на лампу наносят либо на цоколь, либо на кварцевую оболочку. Она должна быть четкой, ясной, не должна изменять своего вида в течение требуемого времени в условиях эксплуатации ламп. В производстве галогенных ламп применяют методы маркировки как механические—накатывание и выдавливание знаков на металлические цоколи, так и химические — использование маркировочных мастик. Для нанесения маркировки на кварцевую трубку используется мастика, состоящая из окиси серебра, борнокислого свинца и глицерина. С помощью резинового штампа наносят маркировку на трубку, после чего это место слегка прогревают водородокислородной горелкой.
Для прикрепления выводов к цоколям применяют различные припои.
Если паяные изделия имеют рабочую температуру ниже 470—520 К, используют, как правило, оловянно-свинцовые припои. Некоторые мощные лампы изготовляются с применением серебряных припоев, которые выдерживают температуру до 870—970 К.
2.15 Методы измерения электрических и световых величин
Контроль параметров ламп и испытания их на соответствие требованиям стандартов и технических условий являются последними завершающими операциями, удостоверяющими качество и пригодность ламп для эксплуатации. Электрические и световые параметры являются основными, определяющими критериями оценки и ценности ламп, характеризующими их как источники оптического излучения. Требования к лампам определяются их конкретным назначением и условиями применения. Например, для осветительных ламп основным световым параметром является световой поток. Лампы, служащие для облучения или технологических целей сушки, нагрева, должны обладать определенными спектральным составом и светораспределением. К лампам, используемым в прожекторах, предъявляются требования к габаритной яркости тела накала.
Методы измерения световых и электрических величин в основном стандартизованы, что обеспечивает единство способов и воспроизводимость полученных результатов.
Электрические и световые величины измеряют на электрических схемах с применением источников питания как постоянного, так и переменного тока промышленной частоты 50 Гц. Как установлено экспериментально, род тока не влияет на параметры галогенных ламп. Однако когда необходима особая точность измерения, рекомендуется использовать источники постоянного тока. В некоторых случаях допускается применение источников переменного тока частотой 40 Гц. Система питания должна обеспечить напряжение на лампе с погрешностью не более ±0,5%, применяемые приборы должны быть не ниже класса 0,5 для переменного тока и 0,2 для постоянного. Практически измерение электрических величин всегда совмещают с измерением некоторых световых величин.
Световой поток измеряют путем поочередного сравнения освещенностей фотометрического отверстия светомерного шара при горении светоизмерительной лампы (с известным световым потоком) и измеряемой лампы. Схема такой установки представлена на рисунке 2.5.
1 – светомерный шар; 2, 9 – экраны; 3 – светорассеивающее стекло; 4 – диафрагма; 5 – нейтральный поглотитель света; 6 – корригирующий поглотитель света; 7 – приемник излучения; 8 – шунт; Л1 – измеряемая лампа; Л2 – вспомогательная лампа.
Рисунок 2.5 – Схема фотометрической установки для измерения светового потока.
Измерение силы света проводится на фотометрической скамье.
Измеряют силу света, так же как и световой поток, методом сравнение путем поочередного освещения приемника излучения светоизмерительной и измеряемой лампами.
Для ламп ряда типов необходимо определять распределение силы света в пространстве. Такие измерения проводят на распределительных фотометрах либо с помощью поворотной головки, смонтированной на обычной фотометрической скамье и позволяющей поворачивать измеряемую лампу в нужном положении.
Измерения световых и электрических величин требуют высокой квалификации исполнителей; они должны проводиться в специализированных лабораториях, на аттестованных установках и с помощью приборов, регулярно подвергаемых периодическим поверкам.
2.16 Механические и климатические испытания
Большинство типов галогенных ламп в процессе эксплуатации подвергается воздействиям определенных механических и климатических факторов. Естественно, для того чтобы лампа, удовлетворяла необходимым требованиям и могла полностью выполнять свои функции, она должна сохранять свои параметры как в процессе, так и после воздействия указанных факторов. Для проверки работоспособности ламп в реальных условиях эксплуатации их подвергают специальным испытаниям на специализированном технологическом и испытательном оборудовании, позволяющем имитировать и воспроизводить в стендовых условиях реальные условия эксплуатации. Надежность работы ламп предполагает сохранность и стабильность параметров в условиях таких испытаний.
К механическим факторам относятся вибрационные, ударные, транспортные -нагрузки, к климатическим — воздействия пониженных и повышенных температур в различных условиях влажности, состава и состояния окружающей среды.
Механические воздействия способны в большой степени влиять на параметры и характеристики ламп. Под их влиянием может нарушиться целостность конструкции лампы и ее отдельных составляющих узлов и деталей, могут появиться микротрещины в стекле и спаях, что вызовет нарушение герметичности оболочки, могут изменяться расстояния между элементами конструкции арматуры. К механическим нагрузкам особо чувствительно тело накала: оно может коробиться, провисать в моноспиралях и особенно биспиралях; опасным является возможное замыкание отдельных витков спиральной нити. Крайне нежелательным является смещение тела накала от нормируемого положения. В оптических лампах со строго юстированным телом накала по отношению к посадочным местам цоколя такие явления выводят лампу из строя. Отдельные элементы конструкции лампы в процессе воздействия периодических колебательных нагрузок сами совершают колебания как с вынужденной, так и с собственными частотами. Когда эти частоты совпадают, наступает резонансное состояние, которое, как правило, оказывается гибельным для лампы.
Вибрационные нагрузки предполагают испытания ламп на вибропрочность и вибростойкость. Под вибропрочностью понимают способность ламп сохранять свои параметры после воздействия вибрационных нагрузок, причем лампы можно испытывать как в рабочем, так и в выключенном состоянии. Цель этого вида испытаний— обнаружить более слабые места конструкции и оценить прочность конструктивного исполнения лампы и ее отдельных элементов. Вибростойкость характеризует сохраняемость параметров в процессе воздействия нагрузок, причем также во включенном или выключенном состоянии.
Испытания на вибропрочность и вибростойкость проводят на механических или электрических стендах. Лампы прочно крепят к платформе стенда с помощью специальных колодок и приспособлений, причем особое внимание обращают на равномерное распределение нагрузки на платформе. Всегда желательно размещать испытуемые лампы поближе к центру платформы или на одинаковом расстоянии от него. Этим гарантируется более точная передача на лампы истинных вибрационных нагрузок, создаваемых стендом. Таким испытаниям лампы подвергаются в различном положении.
Испытания на ударопрочность и удароустойчивость проводятся на механических или электродинамических ударных стендах. Ударные нагрузки характеризуются количеством ударов в минуту, ускорением и, что особенно важно, длительностью ударного импульса. Последнему фактору необходимо уделить особое внимание, так как длительность импульса очень сильно влияет на результаты испытаний. Испытания на удар и крепление ламп производят аналогично виброиспытаниям.
Испытания на транспортную тряску заключаются в проверке способности конструкции ламп, выдерживать нагрузки, возникающие при транспортировании ламп, упакованных в нормируемую тару. Такие испытания проводят на вибрационных и ударных стендах по специальной программе, имитирующей условия перевозки различными видами транспорта.
Климатические факторы могут оказывать неблагоприятное воздействие на внешний вид ламп, на прочность крепления цоколей к кварцевым оболочкам, на физические свойства цоколевочной мастики и других деталей ламп. Для оценки степени влияния климатических нагрузок испытывают лампы в специальных климатических камерах, в режимах, по возможности близко имитирующих условия эксплуатации. Практикуются также испытания ламп на термоудар последовательным воздействием на лампы быстро сменяющихся отрицательных и положительных температур. Цель климатических воздействий — определение работоспособности ламп при испытаниях на тепло-, холодо- и влагостойкость в условиях, оговоренных нормативными документами.
Следует отметить испытания ламп на воздействие факторов, имитирующих тропический климат. Для этого лампы изготовляются в специальном тропическом исполнении, при котором предусматриваются более жесткие требования к защитным покрытиям металлических деталей, изоляции, пайке выводов и составу цоколевочной мастики.
2.17 Испытания на продолжительность горения и надежность
Одним из основных свойств любого изделия является его долговечность, т. е. свойство сохранять работоспособность до наступления предельного состояния. Применительно к источникам света это — продолжительность горения лампы. Пользуются также термином «срок службы» (физический срок службы), который является средней продолжительностью горения ламп.
На продолжительность горения испытывают любые типы ламп, они предназначены для проверки сохраняемости параметров в течение определенного времени горения, указанного в стандартах и технических условиях. Как правило, лампы испытываются на стендах, в стационарном режиме питания, при подаче на лампу номинального напряжения с колебаниями не более ±2%. Однако многие типы ламп испытывают не на стендах, а в приборах, в которых они применяются при эксплуатации. При таких испытаниях создаются более тяжелые условия для ламп, связанные с ограниченным объемом прибора и как следствие повышенными температурами, Самым «узким» местом для галогенных ламп являются лопатка и место заштамповки токовых вводов; поэтому в таких условиях необходимо строго следить за соблюдением требуемых режимов эксплуатации. В необходимых случаях нужно предусматривать принудительное охлаждение.
Продолжительность горения характеризуется двумя величинами—средней продолжительностью горения (сроком службы) определенного количества ламп из партии и минимальной продолжительностью горения каждой лампы в отдельности. В нормативных документах указываются обе эти величины. Учитывая, что по правилам приемки допускается определенное количество отказов, для получения необходимой средней продолжительности горения лампы испытывают в течение времени, как правило, превышающего номинальную продолжительность горения на 20—25%. Распределение ламп по долговечности (но продолжительности горения) обычно близко к нормальному закону.
Очень важным параметром ламп является их надежность, т. е. способность выдержать положенную продолжительность горения в реальных условиях эксплуатации при воздействии всего комплекса нагрузок, предусмотренных нормативными документами. Надежность является комплексным параметром ламп и может быть определена в результате длительных испытаний большого количества партий ламп, выпускаемых постоянно в условиях серийного производства. Имеется несколько показателей надежности. Применительно к лампам используют вероятность безотказной работы—вероятность того, что за предусмотренную продолжительность горения не произойдет выхода какого-либо параметра за установленные пределы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
