Розрахунок і конструювання галогенної лампи розжарення типу КГМ 12-20

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство Освіти і Науки України

Полтавський Політехнічний Коледж

Національного ТехнічногоУніверситету

Харківський Політехнічний Інститут

Розрахунок і конструювання галогенної лампи розжарення типу КГМ 12 - 20

Розробив студент: Павлюк А. Ф.

Перевірив викладач: Шмонін В. Ф.

Полтава 2010

Зміст

1. Вступ. Область застосування лампи, принцип дії

2. Основна частина

2.1 Визначення електричних параметрів ламп

2.2 Розрахунок основних конструкційних параметрів ламп

2.3 Вибір основних конструкційних матеріалів

2.4 Вибір конструкції основних деталей та складальних одиниць ламп

3. Заключна частина

3.1 Конкретизація області застосування ламп

3.2 Переваги та недоліки ламп

3.3 Література

Вступ

За принципом дії галогенні лампи відносяться до класу теплових джерел світла, в яких випромінювання світла є результатом нагрівання тіла розжарення до високих температур електричним струмом.

При менших розмірах галогенові лампи світять набагато яскравіше звичайних ламп розжарювання і освітлюють предмети у всій красі. Галогенні лампи розжарення характеризуються стабільною світловіддачею на протязі всього терміну служби, який завдяки безперервному обновленню нитки розжарення складає від 2000 до 5000 годин ( у звичайної лампи розжарення термін служби складає 1000 годин). Окрім того галогенні лампи відрізняються малими розмірами, що дозволяє використовувати їх для приладів прихованого освітлення в інтер'єрі. Невипадково їх часто використовують для освітлення вітрин в магазинах, салонах, освітлення музейних експонатів, в архітектурному освітленні і т.д. Останнім часом галогенові лампи проникають і в побут.

Завдяки їм в інтер'єрі можна створювати розсіяне, м'яке, або ж чітко направлене точкове освітлення, а також досягати різних кольорових ефектів.

В наслідок високої робочої температури нитки розжарення галогенні лампи випромінюють більшу кількість світла. Наприклад лампа накалювання потужністю 100 Вт випромінює світловий потік близько 1200 - 1300 лм, а галогенна лампа такої ж потужності - 1500 - 1600 лм. Спектральний склад випромінювання галогенної лампи значно відрізняється від випромінювання звичайної лампи накалювання і приближений по спектру до сонячного світла.

Під вольфрамо-галогенними циклами розуміють комплекс хімічних реакції (процесів), в результаті яких частки вольфраму, випаровуючись з нагрітою до високої температури поверхні тіла накалу, переміщуються за допомогою галогенів у зворотному напрямку-з області більш низьких в область більш високих температур.

Призначення таких циклів - запобігати почорнінню оболонки на яку випарується з тіла розжарення вольфрамо, зберігати її чистою, світлою, прозорою протягом всього терміну служби ламп. Оскільки, поряд з вольфрамо-галогенним циклом вимушено створюються сприятливі умови для протікання інших сторонніх циклів, основним завданням є створення таких конструкції ламп, в яких максимально унеможливлює б шкідливий вплив сторонніх циклів.

Йодо-вольфрамовий цикл перешкоджає осіданню вольфраму на стінках колби, але не забезпечує поверненню його в дефектні участки тіла розжарення. Тому механізм перегорання тіла розжарення залишається таким як і в звичайних лампах розжарення.

Схематично спрощене уявлення про вольфрамо - галогенні цикли

де X-використаний галоген; n - кількість атомів

Звичайно, бажано мати тіла розжарення, у яких по всій довжині температура була б однаковою. У цьому випадку і випаровування і зворотне осідання вольфраму були б практично однаковими по всій довжині. Однак це неможливо реалізувати. «Гарячі» точки на поверхні тіла розжарення так і залишаються «гарячими».

Особливо інтенсивно випаровування відбувається з більш гарячих ділянок тіла розжарення, що утворюються як в результаті нерівномірного розподілу температури уздовж тіла розжарення через охолоджуючі дії струмових вводів і підтримок (гачків), так і внаслідок окремих локальних дефектів (наприклад, дефекту діаметра) нитки. Галогенний цикл не в змозі «заліковувати» такі дефектні ділянки вольфрамової дроту.

Принцип дії

Як і в звичайної лампи накалювання, джерелом світла галогенної лампи накалювання слугує тонка вольфрамова нитка, розміщена в скляну колбу. Лампа з прямою ниткою розжарення в наш час мало використовується, оскільки втрати потужності на нагрівання газу є значними. Частіше використовують біспіральну форму, рідше три спіральну. Колба наповнена галогенними добавками( такими як фтор, бром, хлор, йод), за рахунок яких виникає замкнутий фізико - хімічний процес - вольфрамо галогенний цикл, недопускаючий осідання вольфраму, який випаровуються на внутрішні стінки колби ( що являється недостатком ламп накалювання).

При температурі більш ніж 1400⁰С випаруваний з нитки розжарювання вольфрам вступає в хімічну реакцію з галогенами. Створені галогеніди циркулюють поблизу нитки розжарення і розчіпляються. Молекули вольфраму осідають на випромінююче тіло, а молекули галогенів вивільнюються і приймають участь в наступному вольфрамо галогенному циклі.

Щоб відповідати своєму призначенню, колба та її матеріал мають задовольняти ряд вимог. Оскільки колби таких ламп повинні витримувати високі температури, то їх виготовляють з кварцового скла. Кварцове скло широко використовується для виготовлення колб, робоча температура на поверхні яких лежить за межами допустимих температур звичайного силікатного скла.

Кварц-широко поширений в природі мінерал. Він є однією з кристалічних модифікації кремнезему, хімічний склад якого представляє двоокис кремнію SiO2.

Чистий кремнезем зустрічається в природі дуже рідко.

Кращий кварц входить до складу гірського кришталю У чистому вигляді кварц абсолютно безбарвний.

Кварцове скло крім високої температури плавлення має більшу прозорість в ультрафіолетовій, видимій та інфрачервоній областях спектру, малу газопроникність, хімічно інертно до наповнення газів і галогенних сполук, має низький температурний коефіцієнт лінійного розширення і малочутливі до термоударів, порівняно легко обробляється.

Кварцове скло характеризується такими чинниками, як:

- малим ТКЛР ( температурний коефіцієнт лінійного розширення);

- високою температурою плавлення та стійкістю до термоудару;

- високою механічною міцністю

- високою пропускною здатністю для випромінювання у всіх областях спектру;

- чутливістю до забруднення;

2. Основна частина

2.1 Визначення електричних параметрів ламп

1 Знаходимо електричний струм на лампі:

= = 1,7 (А) 1

де: І - струм на лампі;

Р - потужність лампи;

U- напруга на лампі;

2 Знаходимо світловіддачу лампи:

Ю == = 17,5 ( Лм/Вт) 2

де: Ф - світловий потік лампи;

Р - потужність лампи;

2.2 Розрахунок основних конструкційних параметрів ламп

1 Визначимо параметри спіралі:

К_К = 1,5

К_с = 6

2 Коефіцієнт випромінювання спіралі знаходимо по графіку:

а = f (К_к)

а= 0.765

3 Коефіцієнт відносних теплових втрат:

К = К_min* 3

де: К_min= 7% = 0.07 (мінімальний коефіцієнт теплових втрат)

К_к = 1.5 (коефіцієнт кроку)

Кк_min = 1,3 ( мінімальний коефіцієнт кроку)

К_Кmax = 6 (максимальний коефіцієнт керну)

К_К = 5 ( коефіцієнт керну)

К = 0,07 * * = 0,08

4 Знаходимо значення світлової віддачі ідеальної нитки:

Ю = Ю₁ 4

Ю = 17.5 * = 17.5 * 1.1687= 20.45 Лм/Вт

Ь_y - кофефіцієнт екранування частини потоку Ь_y = 1 ;

Ь_д - коефіцієнт, що враховує охолоджувальну дію електродів та тримачів Ь_д = 1 ;

5 Знаходимо значення питомого опору енергетичної світимості вольфрамової ідеальної нитки при температурі нитки 2700 К:

с_Т = 81,04 * 10^-6 Ом/см

М_е = 99,6 Вт/см²

6 Розрахуємо розміри проволоки для спіралі:

Визначаємо діаметр проволоки по формулі:

d = 5

d = = 0,01094 мм = 109.4 мкм

Визначаємо довжину проволки по формулі:

Ј = 6

Ј = = 63.4 мм = 6,34 см

7 Розрахуємо розміри спіралі:

Визначаємо діаметр спіралі по формулі:

d_сп = d ( К_с+2) 7

d_сп = 0,01094 * 8 = 0.08752 мм

визначаємо довжину спіралі по формулі:

l_сп = l * = 63.4 * = 4.32 8

визначаємо діаметр сердечника по формулі:

d_c = d * K_c = 0.01094 * 6 = 0.06564 см = 656,4 мкм 9

розрахуємо крок спіралі по формулі:

S = k_ш * d 10

S = 1.5 * 109.4 = 164.1 мкм = 0.0164 мм

Розрахуємо кількість витківза формулою:

N = = = 27 витків 11

Перевірочний розрахунок

Необхідно провести перевірочний розрахунок для того щоб переконатись в правильності показників конструкційних параметрів тіла розжарення.

Перевірочний розрахунок проводиться графічним розвґязанням балансу потужності лампи.

P = Ф_есп+Р_г 12

де: Ф_есп - світловий потік ідеального тіла розжарення;

Р_г - тиск газу, яка відводиться від тіла розжарення газом;

Потужність лампи перевіримо за формулою:

P = * 13

де: - коефіцієнт, який враховує охолоджуючу дію електродів та тримачів (для ламп розжарювання становить 1,01 - 1,02)

d та Ј - діаметр та довжина проволоки;

виберемо три значення питомого опору для трьох температур

з табл 7.2 (ст 110)

Т - 2700 К

Т - 2800 К

Т - 2900 К

P = 1.01 * = 24 Bт

Р = 1.01 * = 19.6 В

Р = 1.01 * = 17 Вт

Потік випромінювання тіла розжарення визначаємо по формулі:

Фґ_есп = р * м_е * э * d * Ј 15

обираємо три значення енергетичної світимості нитки для трьох температур: 2700К, 2800К, 2900К;

Фґ_есп = 3.14 * 99.6 * 0.8 * 0.01094 * 6.34 = 16.4 Вт

Фґ_есп = 3.14 * 117,6 * 0.8 * 0.01094 * 6.34 = 19.1 Вт

Фґ_есп = 3.14 * 137.8 * 0.8 * 0.01094 * 6.34 = 22.3 Вт

Потужність, яка відводиться від тіла розжарення знаходимо по формулі:

Р_г = * (ц - ц₁) 16

Де: d_тн та l_тн - діаметр та довжина тіла розжарення

ц та ц₁ -коефіцієнт теплопровідності ксенона від тіла розжарювання, (значення яких для різних температур та середовищ приведені в тал.7.6)

d₁ = 2b₁ + d_ТН 17

де: b₁ - товщина шару

b₁ = A*d_ТН^-0,19 18

де: Т і Т₁ - температура проволоки та середня температура газу в лампі;

Р - тиск газу в лампі; (він становить 1,15-1,2 * 10⁵ Па;

С - стала Сезерланда, яка повґязана з вґязкістю в газі;

значення А та С для деяких газів приведені в табл 7.7

для ксенону А=0.094 С=252;

b₁ = 0,094*1,184^-0,19* =

= 0,094*1,0326*(83202522000 / 104590900000)^0,54 = 0,086 см

b₁ = 0,094*1,184^-0,19* =

= 0,094*1,0326*(89649719192 / 109858560000)^0,54 = 0,087 см

b₁ = 0,094*1,184^-0,19* =

= 0,094*1,0326*(96387229866 /122522400000)^0,54 = 0,085 см

Підставляємо значення b₁ у формулу 17:

d₁= 2 * 0.086 + 0.01094 = 0.182 см

d₁ = 2 * 0.087 + 0.01094 = 0.184 см

d₁ = 2 * 0.085 + 0.01094 = 0.176 см

підставляємо значення d₁ в формулу для знаходженя

потужності, яка відводиться від тіла розжарення ( 16 )

Р_г = * (0,45 - 0,03) = 0.74 Вт

Р_г = * (0,47 - 0,03) = 1.06 Вт

Р_г = * (0,52 - 0,03) = 1.58 Вт

Підставляємо значення Р_г в баланс потужності

Р = Ф_ест + Р_г 19

Р = 16.4 + 0.74 = 17.14 Вт

P = 19.1 + 1.06 = 20.16 Вт

P = 22.3 +1.58 = 23.88 Вт

2.3 Вибір основних конструкційних матеріалів

галогенний лампа розжарення електричний

Газові наповнювачі ламп

Для наповнення галогенних ламп використовуються чотири гази - азот, аргон, криптон, ксенон; також використовуються суміші цих газів. Вібір роду та складу наповнюючих газів залежить від типу ламп, їх параметрів та призначення.

Застосування інертних газів обумовленно тим, що вони в звичайнх умовах не реагують з будь якими елементами. Із перечисленних газів до «чисто» інертним газам відносяться тільки аргон, криптон та ксинон за їх виключну хімічну безучастність. Азот в більшості випадків теж інертний, але при підвищених температурах зєднується з деякими металами, утворюючи нітріди, які досить стабільні нестабільні навіть при кімнатній температурі. З деякими елементами азот реагує тільки в присутності каталізаторів.

Гази отримують за допомогою повітророзподільних машин, які виробляють у величезних кількостях кисень і азот з попутним вилученням аргону, криптону і ксенону.

Азоту в складі повітря майже 80%; тому його отримання не становить великих труднощів і він дешевий. Аргону в повітрі незрівнянно менше (близько 1%), і його витяг досить важко. Воно ускладнюється ще тим, що температура кипіння, а значить, і випаровування аргону знаходиться між температурою кипіння азоту і кисню. Це вимагає застосування спеціальних схем ректифікації.

Криптону і ксенону у повітрі - незначна кількість, і тому ці гази дуже дорогі. Тільки в останні роки у зв'язку з великим розвитком техніки отримання величезних кількостей кисню для металургійної промисловості оптові ціни на криптон і ксенон дещо зменшилися.

Гази знаходяться в лампах при високих температурах і тисках. Зазначені умови, а також емісійні явища з поверхні розжареного тіла розжарення можуть бути причинами іонізації газів, що в свою чергу може призвести до виникнення розряду в лампах.

Галогенні лампи наповнюються газами до тиску вище 105 Па (в холодному стані) шляхом виморожування введених в лампу газів глибоким охолодженням оболонки ламп рідким азотом. Рідкий азот безпечний в роботі, не загорається і не отруйний. На відміну від нього рідкий кисень горючий і вибухонебезпечний, тому він не використовується в якості охолоджувача.

Потрібно мати на увазі, що при переході від газоподібного стану до рідкого відбуваються великі зміни тиску газу (пари). Таким чином, змінюючи температуру на поверхні кварцової оболонки, можна чинити значний вплив на тиск газів усередині готових ламп.

Галогени та їх з'єднання

Галогенні добавки, що вводяться в лампи розжарювання, складають хімічно активну частину газового наповнення, що виконує регенеративну роль шляхом перетворення вольфраму, яка випаровується з розжареного тіла розжарення, в летючі з'єднання і подальшого їх зворотного розкладання на тілірозжарення.

При виборі складу і кількості галогенних добавок необхідно враховувати три вимоги:

1) повинні бути створені умови оптимального режиму роботи лампи і максимального використання можливостей галогенної циклу;

2) галогенні добавки за своїм складом і станом мають дозволяти їх точне дозування в лампи і застосування таких методів введення , які забезпечували б постійність концентрації і кількості;

3) повинна бути забезпечена технологічність процесу введення в лампи, нешкідливість у зверненні, відсутність агресивності по відношенню до откачному і наповнюємо устаткування (насосів, трубопроводів, кранів, приладів контролю).

У принципі галогенні добавки можуть бути в будь-якому вигляді - твердому, рідкому і газоподібному паливі. Способи введення в лампи теж можуть бути різними - безпосереднє введення в лампи або нанесення на тіло розжарення або на інші елементи конструкції ламп, або попереднє підмішування до інертних газам. У лампи можуть бути введені один або кілька галогенів як у чистому вигляді, так і у вигляді різних сполук. При всіх способах головним є максимальне забезпечення зазначених вище трьох вимог та мінімальне забруднення ламп сторонніми елементами.

Вибір методів введення галогенів, а також їх складу та кількості залежить від параметрів і конструкції ламп.

Основний недолік застосування чистих йоду й брому полягає в крайніх труднощах дотримання режимів їх введення в лампи і необхідності суворого дозування галогену. Ці умови мають першорядне значення для нормальної роботи лампи. Зокрема, при кімнатній температурі пари йоду мають дуже низький тиск і тому ними важко заповнити оболонку ламп до необхідної кількості. Чистий бром при кімнатній температурі - рідина, що також незручно для введення в лампи і дозування. Надлишок галогену приводить до корозії вольфрамових і молібденових деталей ламп, а недостатня кількість викликає почорніння стінок оболонки; тому коливання концентрації галогену в лампах повинні знаходитися в дуже вузьких межах. Крім того, всі галогени в чистому вигляді до певної міри агресивні, що викликає великі труднощі технологічного характеру, пов'язані з порушенням установок відкачування та наповнення ламп, роз'їдання складових елементів конструкцій устаткування - трубопроводів, кранів і приладів.

Все це разом узяте привело до думки використовувати в якості галогенних добавок не чисті галогени, а деякі з їхніх неагресивних, нетоксичних сполук.

Галогенні з'єднання всередині лампи дисоціюють при високих температурах, вивільняючи вільний галоген, який включається в регенеративний цикл шляхом взаємодії з вольфрамом.

При виборі найбільш оптимальних з них слід керуватися наступним основним принципом: всередину ламп повинно потрапляти мінімальна кількість сторонніх елементів, які, не беручи участь у регенеративному циклі, не шкодили і не заважали б його нормальному протіканню.

Йодисті і бромисті сполуки мають у багатьох випадках однаковими перевагами і є рівнозначними для ламп багатьох типів.

Теоретичні та експериментальні дослідження показали, що найбільш придатними для цих цілей є галогеноводневі з'єднання НI, Br, НСI і галогеновуглеводневих з'єднань СН Х (де X - галоген). Такі з'єднання мають, як правило, низькі температури кипіння і стабільні при нормальних температурних умовах, що дуже важливо з технологічної точки зору.

Разом з галогеном всередину ламп потрапляють вуглець і водень. Після дисоціації вільний вуглець реагує з вольфрамом, утворюючи карбіди, які дуже шкідливі для тіла розжарення, призводять до його крихкості і передчасного руйнування. Тому одним з критеріїв вибору того чи іншого з'єднання є прагнення добитися мінімального забруднення газового наповнення ламп вуглецем.

Що стосується водню, то, як показали теоретичні та експериментальні дослідження, в певних кількостях він не тільки не шкідливий, але й відіграє позитивну роль. Тому при виборі вуглеводневих сполук необхідно використовувати такі з них, у складі яких водень перебуває в оптимальних кількостях.

Те ж можна сказати і про кисень, потрапляє в лампи по різних каналах. У певних межах він також не надає шкідливої дії, більше того, він навіть необхідний.

Таким чином, найбільш підходящими галогенними сполуками, які знайшли в даний час найбільш широке застосування в промисловому виробництві галогенних ламп, є бромистий метил СН Вr та бромистий метилен СН Вr.

Матеріал колби лампи

Кварц - розповсюджений в природі мінерал, являється однією з кристалічних модифікацій кремнезема, хімічний склад якого представляє двоокис кремнію SiO₂. Кварцове скло окрім високої температури плавлення має високу прозорість в ультрафіолетовій, видимій та інфрачервоній областях спектра; малу газопроникливість.

Хімічно інертно до газів і галогенних з'єднань, має низький температурний коефіцієнт лінійного розширення, малочутливе до термоудару, порівняно гарно обробляється.

В залежності від складу розрізняють види кремнезему: гірський кришталь, агат, димчатий кварц та інші. Чистий кремнезем в природі зустрічається дуже рідко. Як правило, окрім двоокису кремнію в залежності від географічного розташування місцезнаходження завжди знаходяться інших мінералів, домішків та забруднення.

Найкращий кварц знаходиться у складі гірського кришталю. В чистому вигляді кварц абсолютно безбарвний. Найменші посторонні домішки призводять до різної забарвленості та погіршенні його фізичних властивостей. В цьому значенні гірський кришталь представляє собою чистий кварц і пригодний без будь яких очищень для варки скла. Інші різновиди кварцової сировини неприродні для отримання оптично чистих кварцових стекол і піддаються складному процесу збагачення. Сировину спочатку промивають, потім йдуть процеси дроблення, розмільчення, розсіювання та відбору часток, потім йдуть кислотна обробка, промивка дистильованою водою, сушка та відбір домі шків.

Кварцове скло виплавляється із мілких частинок кристалів кварцу (кварцового піску). Якість такого скла залежить від багатьох факторів, які визначаються початковою сировиною, способом отримання, а також технологією його переробки.

Розрізняють два види кварцового скла - прозоре (оптичне і технічне) непрозоре. Непрозорість кварцу надає велику кількість розподілених в ньому дрібних газових бульбашок діаметром 0,03 - 0,3 мкм, які розсіюють світло.

Одне з основних недостатків кварцового скла є наявність бульбашок газу, які в майбутньому при витягненні утворюють капіляри.

Кварцове скло представляючи собою плавлений кварц можна отримати різними методами. Характерним являється те, що багато фізичних якостей різних видів кварцового скла різноманітні, незважаючи на практично повну ідентичність їх хімічного складу - 99,8 - 99,9 % чистого окису кремнію.

За температуру плавлення кварца приймають температуру плавлення найбільш високотемпературної модифікації кремнезія рівну 1986 К.

Атоми вуглецю та гелію порівняно легко мігрують в міжвузлі кристалічної градки кварца. Кварцове скло стійке до електронного бомбардування і радіоактивного опромінення.

Матеріал тіла розжарення

Тіло розжарювання представляє собою головну частину лампи. Воно по суті являється джерелом світла. Всі інші деталі служать для забезпечення тілу розжарення необхідних умов для нормальної роботи.

В данний час достатньо повно сформульовані основні вимоги до матеріалу для тіла розжарювання. Обираємий матеріал повинен забезпечувати виконання вимог до тіла розжарювання - висока температура плавлення, мала швидкість випаровування, зберігання форми при високих температурах, стійкість до механічної навантаження.

Окрім того матеріал повинен піддаватися механічній обробці аж до отримання тонких та міцних ниток. Нитки повинні бути достатнь пластичними в холодному стані: піддаватися згинання, формуванню, спіралізації.

Найбільш точно цим якостям відповідає метал вольфрам, який вже декільки десятків років являється основним матеріалом для виготовлення тіл розжарювання.

Вольфрам W - важкий тугоплавкий метал світло-синього кольору.

Вольфрам має кубічну об'ємно-центровану кристалічну структуру решітки; температура плавлення 3653 К. У вакуумних лампах його прийнято використовувати при температурах не вище 2600 - 2800 К, так як швидкість випаровування при більш високих температурах сильно зростає. У галогенних лампах вольфрам застосовується при температурах до 3500 К, так як шкідливим явищам випаровування протидіють підвищена концентрація атомів газів в лампах та певною мірою галогенний цикл; обмежуючим фактором є не тільки випаровування вольфраму, а й його фізико-механічні властивості.

Щільність дротяного вольфраму дорівнює 19,3 г/см2; коефіцієнт лінійному розширення 1944 * 10 С.

Вольфрамовий дріт після волочіння має волокнисту структуру. При високих температурах пластичний, що дозволяє отримати досить тонкі нитки при протягненні через калібровані отвори. При його нагріві відбуваються явища рекристалізації, які сильно змінюють механічні властивості дроту. У галогенних лампах ці зміни мають велике значення.

3. Заключна частина

3.1 Конкретизація області застосування ламп

Хоча галогенні лампи не досягають ефективності люмінесцентних ламп, їх перевага полягає в тому, що вони можуть бути без яких-небудь допрацювань використані як пряма заміна звичайних ламп розжарювання.

Останнім часом галогенові лампи проникають і в побут. Завдяки ним можна створювати в інтер'єрі розсіяне, м'яке, безтіньове або ж чітко спрямоване, точкове освітлення, а також досягати різноманітних світлових ефектів. Їх можна побачити в настільних лампах, люстрах, бра, прожекторах для вуличного підсвічування.

Галогенні лампи також активно використовуються в автомобільних фарах завдяки їх підвищеної світловіддача, довговічності і стійкості до коливань напруги.

Потужні галогенні лампи використовуються в прожекторах, рампах; а також для освітлення при фото-, кіно-і відеозйомки, в кінопроекційною апаратурі завдяки гарній світлопередачі.

3.2 Переваги та недоліки ламп

До переваг галогенних ламп розжарювання відносяться такі якості як:

- світловий потік у 3,5 рази більший у звичайних ламп розжарювання;

- світловіддача більша ніж у звичайних ламп розжарювання в декілька разів;

- термін служби у 3 рази тривалішийніж у звичайних л р;

- спектр випромінювання наближений до сонячного;

- мінімальні габаритні розміри;

- не чутливість до перепадів напруги та температури;

- повільніший процес старіння т л, сталий світловий потік протягом всього терміну експлуатації.

Але галогенові лампи мають не тільки переваги, але і недоліки

Наприклад їх неможливо довго експлуатувати в нахиленому або вертикальному вигляді, так як при цьому галогенові добавки та інертний газ розділяються один від одного, в основному через різні молекулярні маси і регенеративний цикл завершеється. Цей недостаток відноситься , в основному, до більш потужних ламп. Вдалось встановити, що цей процес можна подолати шляхом вибору відповідного тиску наповнюючого газу, причому область низьких тисків неприйнятна, так як при цьому зкорочується строк служби лампи.

Другий недолік звязаний з високою вартістю кварцу і недостатньою технологічністю галогенових ламп в порівнянні із звичайними лампами розжарювання, і через це галогенові лампи достатньо дорогі.

Крім того, галогенки сприяють вицвітанню освітлюваних ними поверхонь. Наведемо для порівняння деякі коефіцієнти вигоряння: від сонячного світла через скло - 0,43-0,68, від відкритих галогенних ламп - 1,2, від галогенних ламп з колбою або захистом від ультрафіолету - 0,12, від ламп розжарювання 0 , 08.

Заключення: незважаючи на недоліки цих ламп порівняння світлових характеристик різних типів ламп показує, що для різних сфер призначення галогенові низьковольтні лампи є найоптимальнішими лампами на ринку.

Література

1. П. В. Пляскін, Ю. А. Буханов «Основи конструирования єлектрических источников света» 1983 р;

2. Вугман С. М., Волков В. І. «Галогенные лампы накаливания» 1980 р;

3. Денисов В. П. Производство электрических источников света» 1975 р;

4. Любимов М.Л. «Спаи металла со стеклом» 1968 р;

5. Ульмишек Л. Г. «Производство электрических ламп накаливания» 1966 р.

Размещено на Allbest.ru