2. Стабілізація розряду в люмінесцентній лампі при допомозі індуктивного і
ємнісного баласту.
Стабілізація розряду за допомогою індуктивного опору має ряд переваг перед стабілізацією за допомогою активного опору і широко застосовується. На рис. 3.3 (б) показані криві миттєвих значень тих же величин, що й на рис. 3.3 (а), але при індуктивному баластному опорі. Завдяки зсуву по фазі між напругою мережі та на затискачах лампи значно облегшується процес перезагоряння розряду в кожен напівперіод, тому що в момент переходу струму через нульове значення до затискачів лампи виявляється прикладена значна миттєва напруга мережі. Пере- загоряння розряду тому відбувається без помітної паузи. Форма кривої струму наближається до синусоїди. Режим роботи електродів полегшується. Втрати потужності в індуктивному баластному опорі зазвичай значно нижче, ніж в активному, і складає від 10 до 35% від потужності джерела випромінювання. Поряд із зазначеними перевагами індуктивного баластного опору слід вказати і основні його недоліки: велика витрата металу, низький коефіцієнт потужності, висока вартість.
Стабілізація розряду за допомогою ємності застосовується рідко. Відповідні цього випадку криві показані на рис 3.3 (в). Крива струму набуває надзвичайно спотворену форму. Термін служби електродів різко знижується. Великі паузи і сплески струму приводять до значного зниження світлотехнічних показників роботи лампи. Дуже перспективним є застосування ємнісного баластного опору при живленні джерела випромінювання від мережі змінного струму підвищеної частоти. Повернемося ще раз до рис 3.3 (в). для того, щоб звернути увагу на наступну важливу обставину. При будь-якому вигляді баластного опору зсув по фазі між напругою на лампі і її струмом практично відсутній. Однак потужність лампи не буде рівна добутку діючих значень напруги на лампі і струму. Справа в тому, що криві миттєвих значень цих величин істотно відрізняються за формою одна від одної та від синусоїди і, отже, для обчислення істинного значення потужності розряду в між електродному проміжку необхідно розкласти криві струму і напруги на гармонійні складові. Справжня потужність дорівнюватиме сумі потужностей для отриманих гармонік струму та напруги. У практиці користуються поняттям коефіцієнта потужності газорозрядної лампи, не пов'язуючи його з кутом зсуву фаз. Той же зміст має і вживається термін «коефіцієнт спотворення»: , UI P k (3.2) Коефіцієнт потужності лампи залежить від величини і виду баластного опору і, отже, не є постійним для даної лампи. Зазвичай коефіцієнт потужності газорозрядних ламп становить 0,7...0,9, а коефіцієнт потужності комплекту: газорозрядна лампа - баластний опір - 0,4...0,9. Для того щоб зменшити можливість помилки при вимірюваннях в колах газорозрядних ламп, бажано користуватися приладами електродинамічної системи.
Билет 10
1. Натрієва лампа високого тиску дНаТ. Будова, схема вмикання, принцип дії,
переваги та недоліки.
Натрієві лампи високого тиску ДНаТ є одними з найбільш ефективних джерел світла і вже сьогодні мають світлову віддачу до 160 лм / Вт при потужностях 30 - 1000 Вт; їх термін служби може перевищувати 25000 годин. Запалювання НЛВД відбувається за допомогою спеціальних запалюючих пристроїв, які видають імпульс з амплітудою 2-4 кВ. Час розпалювання ламп зазвичай складає 3-5 хв.
Будова лампи ДНаТ показана на рис.4.5.
Рисунок 4.5 - Будова лампи ДНаТ: 1 - внутрішня керамічна розрядна трубка; 2 - вольфрамовий електрод; 3 - зовнішня колба.
Лампа містить тонкостінну трубчасту внутрішню колбу 1 з полікристалічного окису алюмінію - кераміки, яка добре пропускає світлове випромінювання і стійкою до тривалого впливу насичених парів натрію з температурою 1570 ... 1670 0К, що містяться у внутрішній колбі під час роботи лампи. Крім пари натрію, внутрішня колба заповнена ксеноном і парами ртуті. На торцях внутрішньої колби напаяні металеві ковпачки з вольфрамовими активованими електродами 2. Внутрішня колба поміщена в колбу 3 з термостійкого скла, з якої відсмоктане повітря для теплоізоляції внутрішньої колби.
Схема включення лампи ДНаТ наведена на рис. 4.6.
Рисунок 4.6 - Принципова електрична схема пристрою імпульсного запалюючого універсального типу УІЗУ
При підключенні живлення до УІЗУ заряджається конденсатор С2 через ланцюжок R1, С1 і вторинну обмотку імпульсного трансформатора ТУ. Коли напруга С2 досягає напруги стабілізації стабілітрона У02, в колі керуючого електрода тиристора VS з'являється струм, тиристор відкривається і конденсатор С2 розряджається на первинну обмотку імпульсного трансформатора ТУ через тиристор і діод ’У01. У вторинній обмотці появляються імпульси напруги (на півхвиля близько 5 імпульсів) в 1900 ... 6000 В, що забезпечують запалювання лампи. Значення амплітуд імпульсів визначається положенням перемикача 2 (2', 2 "). Амплітуда і тривалість імпульсів залежать також від значень R1, С1. Діод VD1 призначений для захисту тиристора VS по зворотній напрузі.
Тривалість розпалювання лампи ДНаТ складає 10... 15 хв., повторне запалювання можливо через 1 ... 2 хв. після згасання лампи.
Випромінювання парів натрію має світлову віддачу 130 лм-Вт-1, але до 70% його зосереджено в діапазоні довжин хвиль 560 ... 610 нм. Жовто-помаранчеве випромінювання лампи забезпечує добре розпізнавання положення і форми об'єктів, але перенесення кольорів може бути оцінено лише як ледь задовільне.
В даний час лампи ДНаТ застосовуються в тих випадках, коли до освітлювальної установці не пред'являються вимоги навіть задовільної кольоропередачі: при освітленні великих просторів, стоянок техніки, майданчиків складування, вулиць і автострад.