Л. Д. Гуракова Теплові джерела світла Конспект лекцій з курсу “Джерела світла”



Сторінка1/6
Дата конвертації30.12.2016
Розмір0.52 Mb.
  1   2   3   4   5   6



Міністерство освіти і науки України

Харківська національна академія

міського господарства


Л.Д. Гуракова




Теплові джерела світла

(Конспект лекцій з курсу “Джерела світла”


для студентів 4 курсу денної і заочної

форми навчання спеціальності 7.090605

“Світлотехніка та джерела світла”)

Харків - ХНАМГ - 2004


Теплові джерела світла: Конспект лекцій з курсу “Джерела світла” / для студентів 4 курсу денної і заочної форм навчання спеціальності 7.090605 “Світлотехніка та джерела світла”/. Авт. Гуракова Л.Д. – Харків.: ХНАМГ, 2004. - 46 с.

Укладач: к.т.н., доц. Л.Д. Гуракова

Рецензент: к.т.н., доц. І.О. Дробот

Рекомендовано кафедрою СДС

протокол № 7 від 6.04.04



ЗМІСТ

стор.


Вступ …………………………………………………………………………….4

1 Класифікація та характеристика джерел світла ………………………...5

    1. Параметри джерел світла ........................……….......................................5

    2. Зміна параметрів ламп розжарювання залежно від напруги мережі і в момент увімкнення їх у мережу …………………………………………7

    3. Історія і перспективи розвитку теплових джерел світла ………………8

    4. Конструкція лампи розжарювання ....................……...............................10

2 Теплове випромінювання ........................................…..................................11

2.1 Закони теплового випромінювання ............................……......................11

2.2 Теплове випромінювання нечорних тіл .................................……..........13

2.3 Матеріали для тіла розжарювання ................................……....................13



3 Робота тіла розжарювання у вакуумі ....................…..................................16

3.1 Ідеальна нитка і її розміри .............................................................……....16

3.2 Співвідношення між характеристиками нитки і її розмірами. Баланс енергії ідеальної нитки ...............................……………............................16

3.3 Параметри спірального і біспірального тіла розжарювання .....…….....17

3.4 Баланс енергії ідеальної спіралі ............................................……............19

4 Робота тіла розжарювання в атмосфері інертного газу ...........…............22

4.1 Роль наповнюючого газу в лампах розжарювання.......................……...22

4.2 Механізм передачі тепла від тіла розжарювання до наповнюючого газу......................................................................................……............….....24

4.3 Розрахунок потужності, яка відводиться наповнюючим газом від тіла розжарювання та шляхи її зменшення .…………....................................25



5 Охолодження тіла розжарювання електродами і гачками ......…...........27

5.1 Вплив підтримуючих елементів на нагрівання тіла розжарювання.......27

5.2 Рівняння розподілу температури по довжині тіла розжарювання….….28

5.3 Еквівалентні поправки на довжину нитки ....................……...................30



6 Розпилення та строк служби ламп розжарювання ..........….....................34

6.1 Процеси, які впливають на строк служби ламп розжарювання.…….....34

6.2 Випаровування вольфраму у вакуумі ............……...................................34

6.3 Випаровування вольфраму в атмосфері інертного газу ...……..............35

6.4 Критична втрата ваги тіла розжарювання ..................……......................36

6.5 Перегоряння тіла розжарювання ................................…….......................36

6.6 Зв’язок між строком служби, світловою віддачею та температурою тіла розжарювання ........…………….................................................................39

7 Сучасні типи ламп розжарювання ....................................….......................41

7.1 Лампи розжарювання загального призначення ...........................………41

7.2 Лампи розжарювання спеціального призначення ................……...........41

7.3 Галогенні лампи розжарювання .....................................................……...41



Література .........................................................................…...............................45

ВСТУП
Світло – невід’ємна частина нашого життя, один з активних рушіїв прогресу, незамінний атрибут навколишнього світу. Джерела світла (ДС), які перетворюють світло в інші види енергії є основним вузлом усіх світлотехнічних приладів і установок. На сучасному етапі електричні ДС знаходять застосування у різних областях діяльності людини: від освітлення приміщень, вулиць, доріг, стадіонів, аеродромів і архітектурних об’єктів до використання в оптичних технологіях у сільському господарстві, медицині та транспорті і в інших суміжних областях науки і техніки. Випромінення, яке дають ДС, може викликати зорові відчуття, мати біологічну та бактерицидну дію.

Правильно підібрані ДС створюють енергоекономічне і комфортне освітлення, покращують умови праці людей, забезпечують збереження їхнього зору і здоров’я, поліпшують психофізіологічний стан людини.

Сьогодні передові зарубіжні й вітчизняні заводи випускають лампи різних типів і параметрів, різноманітного призначення у дуже великій кількості, що визначається десятками міліардів штук на рік.

Така різноманітність і висока якість зарубіжних ДС потребує від вітчизняних спеціалістів формування нових підходів до розробки, виробництва і експлуатації ламп, які були б конкурентоспроможними на світовому ринку. Досягнення цієї мети неможливе без знання фізичних процесів, які протікають у ДС, їх параметрів, особливостей конструювання і експлуатації, а також методів розрахунку. На вирішення вказаних вище питань спрямований курс “Джерела світла”, який викладається студентам спеціальності “Світлотехніка і джерела світла” у ХНАМГ. Він складається із двох розділів: теплові й розрядні ДС.

Запропонований конспект лекцій – це перша частина курсу, в якій розглядаються тільки теплові ДС: фізичні основи їх роботи, параметри, методи розрахунку, конструктивні особливості, номенклатура і шляхи підвищення їх ефективності,– і рекомендується для підготовки фахівців у галузі світлотехніки.
ЛЕКЦІЯ 1

Класифікація і характеристика джерел світла
Джерелом світла називається прилад, що перетворює будь-який вид енергії в енергію випромінювання оптичного діапазону спектра (області 10-106 нм).

Усі штучні джерела світла (ДС) можна розділити на три класи:

- теплові;

- розрядні;

- джерела змішаного випромінювання.

У теплових ДС випромінювання світла є результатом нагрівання тіла розжарювання до високих температур електричним струмом. У розрядних ДС випромінювання виникає в результаті розряду між електродами, що знаходяться у газі або парах металів. У джерелах змішаного випромінювання поєднуються механізми випромінювання обох вказаних вище класів.




    1. Параметри джерел світла

Для оцінки якості ДС і визначення ступеня їх відповідності вимогам того чи іншого застосування користуються набором показників, які всебічно характеризують їх властивості. Ці показники називаються параметрами джерел світла [1].

Параметри ДС поділяються на дві основні групи – технічні та експлуатаційні.

До технічних параметрів відносяться показники, що характеризують світлові, електричні й конструктивні параметри ламп.

До світлових параметрів відносять:



  • світловий потік Ф, лм;

  • спектральну щільність світлового потоку φ(λ), лм/нм;

  • силу світла І, кд;

  • яскравість L, кд/м2;

  • спектр випромінювання;

  • кольоровість;

  • кольорову температуру Ткол, К;

До електричних параметрів відносяться:

  • потужність Рл, Вт;

  • напруга Uл, В;

  • струм Іл, А;

  • коефіцієнт потужності лампи – Клл/Uл·Іл (цей показник стосується тільки розрядних ДС).

Експлуатаційні параметри характеризують ефективність, надійність, економічність джерел світла за умов експлуатації. Ефективність визначається насамперед коефіцієнтами корисної дії (ККД).
  1   2   3   4   5   6


База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка