Уэймаус д., Газоразрядные источники света (988969), страница 64
Текст из файла (страница 64)
' Импульс напряжения, возникающий на лампе, зависит от фазы напряжения сети в момент размыкаиия электродов стартера и от 22 — 69 329 емкости конденсатора. Амплитуда напряжения?йэ лампе прн отсуЬ ствпн конденсатора в стар!эре может составить 12 кВ, а прн на. личин конденсатора она снижается до ! — 1,5 кВ, но длительность импульса в нервом случае равна 1 — 2 мкс, а во втором — !300— !500 мкс, ' Процесс быстрого зажигании люмннесцеитных ламп рассмот. рен автором очень упрощенно, и многие важные детали упущены. Имеется большое число работ советских авторов, в которых рассмотрены различные аспекты этого процесса (см, М.
И. Ф у генф провв. Электрические схемы с газоразрядиыми лампамн. М., «Энергия», 1974), где приведена подробная библиография по этому вопРосу), ' !1а папряженнс зажнганвя ламп оказывает влияние ряд факторов, которые можно разделить иа внутренние и внешние. К внутренним факторам следует отнести тепловой режим н конструкцию электродов, давление и род наполняющих лампу газов, длину н диаметр трубки. Внешними факторами, определяющими напряжение зажигания лампы, являются температура н влажность окружающей среды, оказывающая влияние на образование на поверхности трубки проводящей пленки с высоким сопротивлением.
К внешним факторам также следует отнести наличие устройств, облегчающих эажиганне лампы (проводящая полоса или проводящее покрытие). " Процесс зажигания разряда в длинных трубках прн низком давлении наполняющего газа подробно исследовался в ряде отечественных работ. Было установлено, что процесс зажигания разряда можно условно разбить на тря стадии: пробой газового проиежутка поджигающий электрод — ближайший участок стенки трубки; распространение плазменного фронта по трубке от поджигающего электрода ко второму электроду в возникновение тлеющего разряда; переход тлеющего разряда в дуговой. Обеспечение осуществления каждой из этих стадий н процесса в целом определяется рядом факторов, находящихся в причинной связи как с внутреннйми параметрамн лампы, так н характеристиками внешней цепи. (Подробно этв вопросы рассмотрены, например, в работах: А.Е.Новик.
Про. бой и развитие разряда в люминесцентных лампах прн бесстартерном зажигании. — «Светотехника», 1962, № !2. В. Р еттиер. Надежность зажигания люминесцентных ламп в бесстартерных схемах включения.— «Светотехника», !967, № 1 и др.). " В Советском Союзе применяются микропирометрические методы измерения температуры электродов газоразрядных ламп в моменты кратковременного отсутствия разряда, основанные иа значительно большей тепловой инерции электродов по сравнению со скоростью исчезновения свечения разряда. Эти методы были предложены и разработаны Г.
Н. Рохлиным в 1940 — 1941 гг. (см. Г. Н. Р ох лип. Тепловые процессы в разрядах сверхвысокого данлення. Автореф. днс. иа соиск. учен. степени канд. техн. наук. М., 1946. ВЭИ). Оин позволяют измерять температуры отдельных небольших участков электро. доз практически в любых газоразрядных лампах.
" Упрощение, которое делает Д. Уэймаус, решая одномерную задачу длн бесконечного плоского катода и стенки, в данном случае приводит примерно к 20-кратному завышению роли инертного газа. Более правильные расчеты показывают, например, что прн давлении аргона !30 Па скорость испарения уменьшается не в !00 раз, а только в 3 — 5 раз (см. Е.
В. О хо нская. Исследование режимов 330 работы электродов газоразрядных ламп низкого дэвзспкя. Автореф. днс. пз «опек. учся. степени ~ апд. зехн. наук, М,!9?4, МЭИ). Таким образом, учет только снижения скорости испарения зл счет присутствия инертного газа не может объяснить большого срока службы катодов люмкнесцентных ламп. Более существенна, по-видимому, роль возврата ионов оксида на катод при правильном режиме работы электродов (см. Г. Н.
Р о х ли н, С. П. Р еще и о в. О цикле атомов оксида в прнкатодиой области дугового разряда. — -«Светотсхника», 1970, № 11, Е. В. Охопская, С. П. Решеиов, Г. Н. Р о х л н и. Механизм истощения эмиттирующега покрытия элсктродов в разряде низкого язвления на переменном токе.— «Светотсхника», 1974, № 2). " Изучение влияния пускового режима на долговечность катодов люминесцентиых ламп было предметом ряда работ, выполненных на кафедре МЭИ под руководством В. С, Литвинова (см. «Светотехника» н сборник трудов МЭИ). " Необходимо отметить в этой связи работу Н.
А. К ар е л вн о й Характеристика столба гелиевого разряда. — ЖТФ, 1947 г. В этой работе, выполненной в 1941 г. под руководством Б. Н. Клярфельда, была составлена и рсшепн полная система уравнений столба гелиевого разряда с учетом ступенчатой ионизацин и излучения. Сравнение с экспериментом дало хорошее совпадение результатов. " Экспериментальный и теоретический анализ процессов в столбе разрядов, глазным образом низкого давления, был дзн в большой серия классических работ, выполненных В. А.
Фабрикантом и его сотрудниками, начиная с 1934 г. (см. В. А. Ф а брик акт. Механизм излучения газового разряда. Труды Всесоюзного электротехнического института. Электронные и ионные приборы, пад ред. П. В. Тимофеева. М., Госзнср~ оп»дат, 1940, вып. 41. Г. Н. Р о х л и н. Газо- разрядные источники света. М., «Энергия», 1966.). " Обширные и обстоятельные зкспернчентальные измерения характеристик положительного столба люминесцептных ламп были выполнены И. М. Весельиипкпм (см.
Автореф. дяс. иа соиск. учен. степенн канд. техн. наук М., 1966, ВЭИ.) В специально разработанной установке он измерил отдельно излучение обеих резонансных линий ртути, катодиое п анодное падения потенциала и градиент потенциала в столбе для диаметров трубки 19, 24, 38 в 54 мм при изменении силы тока от 1,1 до 5 А для различных наполняюпгих газов — (4а, Аг н Кг при давлениях от 6,5 †5 Па н изменении температуры водяной бэпп (давление паров ртути) от 20 до 70'С. " Срок службы кварцевых ламп в сильной степени зависит от температуры кварцевого стекзш, Чем выше температура, тем меньше срок службы прп прочих разных условиях. (см.
Г Н. Р о х л и и, Газоразрядные источнике света. М., «Энергия», 1966,) " Внешние колбы ртутных ламп высокого давления наполняют обычно смесью зргопа с добавкой азота, а не чистым азотом, так как в чистом азате больше тепловые потери. " Вопрос о существовании локального термодииамического равновесия в столбе разрядов высокого давления является в последнее время предметом дискуссий между специалистами. з«Бариевый пленочный катод применялся в СССР для ртутных ламп высокого давления еще в довоенные годы.
-' Материал этой главы является по существу кратким обзором по натряееым лампам. 5 7-2, посвященный иатриевым лампам высокого давления, дает лишь общее представление об этих лампах н 22« 331 не огра>каст положения дел на сс>олняшпий день. (Белес полное изложение будет дано в готовящейся к переизданию кингс 1966). Р х л и н а «Газаразрядны< источники света М., «Энергия», 22 Фундаментальные исследования натриевого разряда низкого давления были проведены в СССР Б. Н. Клярфельдом в период Л". 41). !932 — 1937 гг.
(см. библиографию и обзор. Труды ВЭИ, 1940, 22 тт По нашему мнению, не менее важную роль в необычайносиль- ном ушиоен~и резонансных линий натрия с ростом давления играет резонансное уширение (особый вид ушнрення при взаимодействии между собой атомов одного вила). " Стсклоцемеиты обычно лучше смачипшот керамику, чем мс. талл колпачка, а твердые прнпои (активные мста.>лы) — наоборот Вопрос о размерах допустимого зазора сложнее, чем излагает Д. Узймаус.
Размеры зззора зависят не только от снл смачнвання, он ио также и от КТР элементов металлокерамического узла, е го поев. и струкции и механических свойсти стеклоцемептов и тверд х р ы. при- 22 Г> По нашим данным в современных натриевь>х лампах высокого давления парциальные павлония натрия составляют 7 — 9 (50-:-70 мл< рт. ст.), а ртути 30 —:90 кПа (220 700 мм рт. ст.). 22 В современна>х натрневых лампах высокого чавления ртуть в видимой области спектра практически не дает свечения и поэтому на цветопередачу не влияет.