- •Светотехника. Электрические источники света
- •390005, Рязань, ул. Гагарина, 59/1.
- •В ведение
- •1. Краткая историческая справка. Этапы развития техники электрического освещения
- •2. Закономерности световых потоков
- •2.1. Классификация электромагнитных потоков излучения
- •2.2. Параметры излучения модели абсолютно черного тела
- •2.3. Закономерности теплообмена излучением
- •2.3.1. Теплообмен излучением для тел со свойствами абсолютно черного тела
- •2.3.2. Теплообмен излучением в системе реальных тел
- •2.4. Оптические методы измерения температуры нагретых тел
- •2.5. Параметры излучения оптических систем
- •2.6. Параметры излучения видимого диапазона
- •Яркость освещенных поверхностей (кд/м2)
- •Освещенность (лк)
- •Яркость (кд/м2)
- •2.7. Теоретические основы колориметрии
- •3. Лампы накаливания (тепловые источники излучения)
- •3.1. Применение ламп накаливания
- •3.2. Конструктивные особенности ламп накаливания
- •Коэффициент теплопроводности газов при температуре 400 к и давлении 1 атм
- •3.3. Лампы с йодным циклом (галогенные лампы)
- •3.4. Основы техники инфракрасного нагрева
- •4. Газоразрядные источники света
- •4.1. Общие свойства газоразрядных источников света
- •4.2. Классификация газоразрядных источников света
- •4.3. Энергетические характеристики излучения газового разряда
- •4.4. Параметры электрического режима газового разряда
- •4.4.1. Параметры тлеющего разряда
- •4.4.2. Параметры дугового разряда
- •4.5. Спектральные характеристики паров ртути
- •4.6. Излучение люминофоров
- •4.6.1. Общие закономерности излучения люминофоров
- •4.6.2. Энергетическая структура люминофоров
- •4.6.3. Технология получения люминесцирующего покрытия
- •Свойства основных люминофоров
- •4.7. Лампы тлеющего разряда
- •4.8. Люминесцентные лампы дугового разряда с термоактивным катодом
- •4.8.1. Конструктивные особенности ламп
- •4.8.2. Электрические схемы питания ламп дневного света
- •4.8.3. Особенности эксплуатационного режима ламп дневного света
- •4.9. Компактные и энергоэкономичные люминесцентные лампы
- •Параметры узкополосных люминофоров
- •4.10. Ртутные лампы высокого и сверхвысокого давления
- •4.10.1. Ртутные лампы высокого давления (дрт)
- •4.10.2. Ртутные лампы высокого давления с люминесцирующим покрытием
- •4.10.3. Ртутно-вольфрамовые лампы
- •4.10.4. Ртутные лампы сверхвысокого давления
- •4.11. Металлогалогенные лампы
- •4.12. Натриевые лампы
- •4.12.1. Натриевые лампы низкого давления
- •4.12.2. Натриевые лампы высокого давления
- •4.13. Ксеноновые лампы
- •4.14. Лампы специального назначения
- •4.14.1. Лампы тлеющего свечения
- •4.14.2. Спектральные лампы
- •4.15. Импульсные источники света
- •4.15.1. Основы теории импульсных источников света
- •Пробои типа a, b и c
- •Пробои типа e
- •4 .15.2. Конструктивные особенности газоразрядных ламп импульсного действия
- •Параметры импульсных ламп трубчатой конструкции
- •Возможные варианты охлаждения ламп накачки твердотельных лазеров
- •Дуговые (Kr)
- •Параметры импульсных ламп шаровой конструкции
- •4.16. Безэлектродные источники света (лампы с вч возбуждением разряда – разряд типа d)
- •4.16.1. Безэлектродные лампы с ртутным наполнением
- •Параметры безэлектродных ламп
- •4.16.2. Лампы сверхвысокого давления на парах серы
- •Спектральные характеристики различных источников света
- •Параметры первых образцов серных ламп
- •4.17. Источники ультрафиолетового излучения на эксимерных соединениях (эксилампы)
- •Длины волн основных переходов эксиплексных молекул
- •Длины волн переходов эксимерных и гомоядерных молекул
- •5. Твердотельные источники света (светодиоды)
- •Материал активной области современных светодиодов
- •5.1. Физические основы твердотельных источников света
- •Обеспечение высокого кпд свтодиодов
- •Инжекционный кпд ηинж
- •Внутренний квантовый выход ηген
- •Внешний квантовый выход ηизл
- •5 .2. Проблемы создания светодиодов белого цвета
- •5.2.1. Системы rgb
- •5.2.2. Светодиоды с использованием люминофоров
- •5.3. Органические светодиоды (oled)
- •5.3.1. Принцип действия
- •Преимущества в сравнении c плазменными дисплеями:
- •Дисплеями:
- •5.3.2. Основные направления исследований разработчиков oled-панелей
- •Трудности:
- •Библиографический список
3.4. Основы техники инфракрасного нагрева
Нагрев инфракрасными источниками излучения обеспечивает возможность дистанционного и строго дозированного прогрева различных объектов в области сравнительно невысоких температур без нарушения химического состояния обогреваемых материалов. Глубина прогрева и избирательность воздействия обеспечиваются подбором спектра, регулируемого изменением температуры источника излучения. В отличие от СВЧ-прогрева инфракрасный вариант заметно дешевле и позволяет обогревать большие объекты без облучения окружающей среды. Отмечается и высокая пожаробезопасность этого способа.
Основные области применения инфракрасного нагрева
Сушка лакокрасочных и полимерных покрытий.
Сушка дерева, бумаги, ткани, кожи, зерна, керамики, пищевых продуктов и термообработка бетонных изделий.
Обогрев вагонов, цистерн и другого оборудования для борьбы со смерзанием груза.
Нагрев пластмасс под обработку давлением.
Обогрев помещений и избирательный обогрев людей вне помещений.
Приготовление пищевых продуктов.
Параметры некоторых инфракрасных излучателей отечественного производства представлены в табл. 3.6 и 3.7.
Таблица 3.6
Инфракрасные излучатели на основе обычных ламп накаливания
Тип ИК- излучателя |
Рабочее напряжение, В |
Мощность, Вт |
Размеры, мм |
Срок службы, ч |
||
Диаметр |
Длина |
Высота светового центра |
||||
ИК3-220-250 |
220 |
250 |
127 |
185 |
29 |
5000 |
ИК3К-220-250 |
220 |
250 |
127 |
185 |
29 |
5000 |
ИК3-220-500 |
220 |
500 |
180 |
267 |
29 |
5000 |
Таблица 3.7
Инфракрасные излучатели на основе галогенных ламп накаливания
Тип ИК- излучателя |
Рабочее напряжение, В |
Мощность, Вт |
Цветовая температура, К |
Размеры, мм |
Срок службы, ч |
|
Длина |
Диаметр |
|||||
КИ-220-1000 |
220 |
1000 |
2500 |
305 |
10 |
5000 |
КИ-220-1300 |
220 |
1300 |
2800 |
305 |
10 |
2500 |
КИ-220-2500-2 |
220 380 |
2500 6000 |
2600 3200 |
480 |
10-11 |
2000 50 |
КИ-220-2500-3 |
220 380 |
2500 6000 |
2600 3200 |
480 |
10-11 |
2000 50 |
Излучатель состоит из источника инфракрасного излучения определенного спектра и отражателя, направляющего излучение на объект. Выделяются три группы излучателей.
Высокотемпературные – рабочая температура более 1500 0С. Максимальная плотность потока таких излучателей приходится на диапазон от 0,78 до 1,8 мкм. К ним относятся ИК-зеркальные лампы накаливания типа ИК3, ИК3К и т.д.; кварцевые трубчатые вольфрамово-галогенные лампы типа КИ-220-1000 и т.д.
Среднетемпературные – рабочая температура от 450 до 1500 0С. Основное излучение приходится на длины волн более 1,8 мкм. К ним относятся кварцевые и стеклянные трубчатые излучатели, керамические и металлические излучатели с нагревательными спиралями из нихрома.
Низкотемпературные излучатели с электро- и газовым нагревом.