- •Что понимается под оптическим излучением?
- •Как связаны между собой длина волны излучения и энергия фотона?
- •Что понимается под спектром излучения?
- •Спектр излучения.
- •Тепловое излучение
- •Дайте определения перечисленных терминов и поясните их:
- •Что понимается под световой отдачей источника света?
- •Что понимается под световой эффективностью источника света?
- •Поясните отличия кпд и световой отдачи источника света?
- •Чем лучше спиральное тело накала, по сравнению с нитью?
- •Какие значения может иметь световая отдача ламы накаливания?
- •Чему равен срок службы лампы накаливания, почему?
- •В чем суть галогенного цикла в лампах накаливания?
- •Почему колба лампы галогенной делается часто из кварцевого стекла?
- •Есть ли перспективы повышения характеристик ламп накаливания?
- •Назовите срок службы лампы накаливания и галогенной лампы накаливания?
- •Какую предельную световую отдачу можно достичь совершенствованием лампы накаливания?
- •Почему лампа накаливания выполняется в вакуумной колбе?
- •Почему тело накала лампы накаливания делается спиральным, биспиральным?
- •Почему часто колбы лампы накаливания делается матовой?
- •Чем должна отличаться лампа автомобильная от бытовой?
- •Какие требования предъявляются к лампам для оптических приборов, проекторов?
- •Назовите электрические, эксплуатационные, светотехнические параметры ламп накаливания (лн).
- •Чем и почему определяется спектр излучения лн?
- •Назовите перспективные направления совершенствования лн.
- •В чем достоинства лн?
- •В чем недостатки лн?
- •Поясните принцип и назначение галогенного цикла в галогенных лампах накаливания.
- •Сравните электрические, эксплуатационные, светотехнические параметры ламп накаливания вакуумных и с галогенным циклом.
- •В чем достоинства галогенных лн?
- •В чем недостатки галогенных лн?
- •Люминесцентные источники излучения
- •Опишите принцип работы Люминесцентной лампы (лл).
- •Начертите конструкцию лл и поясните назначение элементов.
- •Какая доля подводимой энергии к лл преобразуется в свет? Поясните каналы потерь энергии.
- •Назовите электрические, эксплуатационные, светотехнические параметры лл.
- •Чем и почему определяется спектр излучения лл?
- •Назовите перспективные направления совершенствования лл.
- •Поясните принцип работы стартера?
- •Чем определяется выбор люминофора для лл?
- •Чем определяется выбор рабочей газовой среды в лл?
- •Как добиваются испарения ртути в колбе лл?
- •Почему ртуть используется в качестве газовой среды в лл?
- •Какие газовые среды перспективны для использования в лл?
- •Приведите примеры люминофоров для лл?
- •Почему развивается тенденция перехода к питанию лл током высокой частоты?
- •Дайте определение термина "люминесценция".
- •Поясните разницу между спонтанным и вынужденным излучением.
- •Назовите известные Вам виды люминесценции и поясните их.
- •Чем обусловлен стоксов сдвиг?
- •Что понимается под квантовым выходом люминесценции?
- •Что понимается под энергетическим выходом люминесценции?
- •В чем заключается механизм фотолюминесценции?
- •В чем заключается механизм катодолюминесценции?
- •Какие лампы называются энергосберегающими?
- •От каких параметров зависит излучение тлеющего разряда?
- •Каким образом можно изменить выход излучения тлеющего разряда?
- •Какой разряд называется дуговым?
- •Опишите принцип работы газоразрядной лампы высокого давления (глвд).
- •Преимущества и недостатки дрл
- •Металлогалойдные лампы
- •Опишите принцип работы газоразрядной металлогалоидной лампы высокого давления (мгл) типа дри.
- •Чем и почему определяется спектр излучения дри?
- •Назовите области применения дри, поясните почему.
- •Преимущества и недостатки дри
- •10. Опишите принцип работы натриевой газоразрядной лампы низкого давления.
- •Назовите области применения натриевых ламп высокого давления.
- •8. Ксеноновые лампы
- •1. Опишите принцип работы ксеноновой газоразрядной лампы высокого давления.
- •Опишите основные параметры ксеноновой газоразрядной лампы высокого давления.
- •Чем и почему определяется спектр излучения ксеноновой газоразрядной лампы высокого давления.
- •5. Назовите области применения ксеноновой газоразрядной лампы высокого давления, поясните почему
- •Преимущества ксеноновых ламп
- •Недостатки ксеноновых ламп
- •Опишите принцип работы импульсной газоразрядной лампы
- •Опишите основные параметры импульсных ламп.
- •Чем определяется спектр излучения импульсной лампы?
- •Назовите области применения импульсных ламп.
- •Поясните разницу между пиковой и средней мощностью излучения импульсной лампы.
Назовите перспективные направления совершенствования лн.
• Новые материалы для нити накала: Хотя вольфрам - самый тугоплавкий металл, существуют и другие материалы с более высокой температурой плавления, которые теоретически могли бы повысить эффективность лампы. Однако эти материалы обычно очень дороги и/или имеют другие недостатки, которые делают их непрактичными для использования в лампочках. • Улучшенная конструкция лампы: Изменения в форме и размерах колбы, а также в расположении нити накала могут незначительно повлиять на эффективность. Но это не будет радикальным улучшением. • Снижение тепловых потерь: Использование вакуума или инертных газов внутри колбы уже позволяет снизить тепловые потери. Дальнейшие усовершенствования в этой области могли бы быть незначительными.
В чем достоинства лн?
невысокая стоимость;
мгновенное зажигание при включении;
небольшие габаритные размеры;
широкий диапазон мощностей.
В чем недостатки лн?
большая яркость (негативно воздействует на зрение);
небольшой срок службы - до 1000 часов;
низкий КПД. (только десятая часть потребляемой лампой электрической энергии преобразуется в видимый световой поток) остальная энергия преобразуется в тепловую.
Поясните принцип и назначение галогенного цикла в галогенных лампах накаливания.
Повышению температуры нагрева нити и, следовательно, повышению эффективности работы ламп накаливания препятствует, прежде всего, процесс распыления тела накала. В кварцевых лампах с йодным циклом процесс распыления нити накала не устранен, но найдено надежное средство борьбы с его последствиями. В колбу помещено дозированное количество йода и она заполнена аргоном. Это позволило значительно улучшить показатели работы ламп этого типа.
Лампа рассчитана на работу от сети с напряжением 220 В. Регенеративный йодный цикл состоит в следующем. Образующиеся в результате распыления тела накала частицы вольфрама движутся от нити к стенкам колбы, где вступают в соединение с йодом, образуя йодид вольфрама. Образование йодида вольфрама происходит при температуре в зоне колбы от 523 до 1473 К.
Образовавшийся йодид вольфрама перемещается к спирали, в сторону меньшей концентрации. Достигнув зоны спирали, в условиях высокой температуры йодид вольфрама разлагается. Вольфрам осаждается на спираль, а йод освобождается и вновь принимает участие в цикле.
На первый взгляд галогенная технология настолько безупречна, что подобная лампа получается практически вечной. К сожалению, это не совсем так. Дело в том, что атомы вольфрама, испарившиеся с одного участка спирали, возвращаются галогенами на другие. Рано или поздно в галогенной лампе начинаются те же процессы, что и в лампе накаливания: некоторый участок спирали становится заметно тоньше, его температура повышается, и испарение в этом месте еще более увеличивается. Это неизбежно приводит к перегоранию.
Сравните электрические, эксплуатационные, светотехнические параметры ламп накаливания вакуумных и с галогенным циклом.
Электрические
Номинальное напряжение: низкое (6, 12, 24 В), высокое (110-220 В);
Номинальная мощность лампы: от 15 Вт до 2000 Вт.
Род питающего тока: переменный.
Светотехнические
Номинальный световой поток: 625, 900, 1170 лм.
Световая отдача: 20-25 лм/Вт;
Цветовая температура: 2900-3100 К;
Индекс цветопередачи: 100
Эксплуатационные
Срок службы: 3000-5000 ч
Устойчивость к внешним климатическим факторам: не зависят от температуры окружающей среды.
Устойчивость к механическим воздействиям: обладают высокой устойчивостью к механическим воздействиям. Это достигается благодаря применению упрочненных держателей нити накала. Также стойкость к механическим внешним воздействиям повышается за счёт того, что наиболее хрупкие заштампованные участки колбы полностью защищены цоколем.
Устойчивость к колебаниям напряжения питающей электросети: устойчивы к колебаниям напряжения питающей электросети.
Назовите перспективные направления совершенствования галогенных ЛН.
• Новые галогенные наполнители: Эксперименты с различными галогенами (например, йод, бром) и их комбинациями могут теоретически привести к повышению эффективности лампы, но этот эффект будет невелик. • Улучшение формы колбы и нити накала: Изменения в форме и размерах колбы, а также в расположении нити накала, могут незначительно повлиять на эффективность, но не кардинально. • Покрытия колбы: Применения специальных покрытий на колбе, которые могут отражать инфракрасное излучение, могут увеличить эффективность, но эти покрытия также могут сокращать срок службы лампы.
