9. Ртутно –вольфрамовые лампы – дрв

Создание этих ламп обусловлено тем, что ДРЛ: 1) плохо зажигаются при отрицательных температурах; 2) используют индуктивные балласты; 3) требуется исправление цветности излучения.

В ртутно – вольфрамовых лампах основными узлами являются (рис.): активный балласт - вольфрамовая спираль (1); ртутно-кварцевая горелка (2).

Размещение нити накала внутри колбы лампы создает дополнительное преимущество, заключаю-щееся в сокращении периода разгорания за счет нагрева горелки излучением спирали.

Большие потери в активном балласте, т.е. в нити накала, по сравнению с потерями в индуктивном балласте компенсируется простотой активного балласта при возможности одновременного получения с его помощью недостающего красного смещения. При расчете ДРВ основным является выбор параметров нити накала. Мощность нити выбирают исходя из условия стабилизации ртутного разряда. Световую отдачу нити приходится снижать ради получения достаточного красного отношения, одновременно обеспечивается срок службы нити, соизмеримый со сроком службы кварцевых горелок.

В пусковой период напряжение сети целиком падает на спираль, однако по мере разгорания ртутной лампы напряжение не ней повышается, а напряжение на балластной спирали снижается до рабочего значения.

Несмотря на многие их достоинства, пульсации светового потока у них значительны К = 70 90%, что объясняется наличием активного балласта. На осциллограмме (рис.2а) показаны пульсации светового потока лампы ДРВ, а на (рис.2б) – лампы ДРЛ.

Световая отдача ДРВ составляет 18-20 лм/Вт, так как около 50% мощности расходуется на нагрев спирали. Поэтому эти лампы по экономичности уступают ДРЛ и другим лампам высокого давления.

Применение ДРВ ограничено специальными областями, например облучательной техникой. Например, лампа ДРВЭ имеет внешнюю колбу, выполненную из специального стекла, пропускающего ультрафиолетовое излучение. Такие лампы применяют для совместного освещения и облучения, например в теплицах. Срок службы таких ламп составляет 3-5 тыс.часов. Цветовая температура ≈4000К.

Лекция 8,9 10. Трубчатые ртутные лампы – ДРТ

Лампы ДРТ представляют собой цилиндрическую кварцевую колбу с впаянными по концам электродами. Колба наполняется дозированным количеством аргона, помимо того в неё вводится металлическая ртуть. Конструктивно лампы ДРТ очень схожи с горелками ДРЛ, а электрические параметры их таковы, что позволяют использовать для включения ПРА ДРЛ соответствующей мощности.

Для получения более устойчивых характеристик ртутные лампы ВД и СВД работают в атмосфере ненасыщенных паров ртути. Зависимость давления р и плотности паров ртути п от температуры колбы лампы для ртутной лампы СВД приведены на рис. 3.

Трубчатые лампы ВД и СВД выпускаются с естественным и искусственным (водяным) охлаждением и имеют следующие параметры.

1. Электрические: мощность Р_л, Вт; напряжение U_л, В; ток лампы I_л, А; напряжения сети U_с; напряжение зажигания U_з, при котором начинается самостоятельный разряд в лампе; коэффициент мощности k_л < 1.

2. Светотехнические: световой поток Ф, лм; поток излучения Ф_е , Вт; яркость L, кд*м^-2 .

3. Эксплуатационные: световая отдача η_л= Ф/Р_л лм/Вт; отдачу излуче-ния (КПД источника) η_е = Ф_е /Р_л ; средний срок службы лампы t_ср , ч.

4 . Размеры лампы: расстояние между электродами b_э, мм; внутренний и внешний диаметры колбы d₁ и d₂, мм; габаритная длина b.

Ассортимент ламп ДРТ большой; в табл. приведены лампы ВД до 2 ат. с естествен-ным охлаждением.

Лампы типа ДРТ используются как источники ультрафиолетового излучения. Промышленность выпускает также серию трубчатых ламп в кварцевых колбах с добавлением паров ртути 0,3 – 1 МПа. С повышением давления паров ртути растет доля потока излучения, излучаемого в видимой области спектра, и уменьшается доля потока в УФ области.

Л ампы этого типа часто имеют две колбы. Наружная, заполненная инертным газом, служит для уменьшения колебаний температуры внутренней кварцевой колбы лампы ВД. Наружная колба, имеющая значительно меньшую температуру, может покрываться люминофором для исправления цветности излучения лампы (см. рис.).

Номенклатура ламп ДРТ имеет широкий диапазон мощностей (от 100 до 12000 Вт). Лампы используются в медицинской аппаратуре (УФ бактерицидные и эритемные облучатели), для обеззараживания воздуха, пищевых продуктов, воды, для фотополимеризации лаков и красок, экспонирования фоторезистов и иных фотофизических и фотохимических технологических процессов. Лампы мощностью 400 и 1000 Вт применялись в театральной практике для освещения декораций и костюмов, расписанных флуоресцентными красками.

Схема включения ртутно-кварцевой лампы типа ДРТ

Ртутно-кварцевые лампы типа ДРТ (рис. 4а) подключают к сети последовательно с балластным сопротивлением — дросселем L, который ограничивает проходящий через лампу ток. Для облегчения зажигания л ампы в схему (рис.б) включают конденсаторы С1 и С2. Для снижения радиопомех при работе лампы служит конденсатор СЗ. Для включения лампы необходимо включить рубильник (на рисунке не показан) или прерывисто нажимать кнопку S в цепи конденсатора С1. При замыкании цепи между конденсаторной пластиной С4 и электродами лампы возникают импульсы повышенного напряжения, что приводит к ионизации аргона. При нажатии на кнопку через дроссель L проходит ток, при размыкании магнитное поле дросселя исчезает и наводит импульс электродвижущей силы, превышающей напряжение сети. Возникает разряд в аргоне, ртуть испаряется, благодаря этому происходит дуговой разряд между электродами лампы. После включения лампа начинает разогреваться. Через 8— 15 мин тепловой ее режим устанавливается, трубка разогревается. Повторное зажигание лампы возможно только после остывания, т. е. через 5—10 мин после отключения.