Содержание
- 2. Устройство ксеноновых ламп
- 3. Ксеноновая дуговая лампа (КДЛ) светит за счет появления электрической дуги в колбе в атмосфере ксенона. Конструкция
- 4. Принцип действия Ксеноновая лампа светит за счет появления плазмы около катода. При прохождении через ксенон электрического
- 5. Виды КЛД: В зависимости от назначения существует три типа разных цоколей: Н, НВ и D. По
- 6. Технические характеристики Срок службы. Довольно долгий: около 3000 ч. В конструкции лампы отсутствуют элементы, которые могут
- 7. Сферы применения С точки зрения экономики самой выгодной областью применения КДЛ является освещение больших открытых пространств.
- 8. Достоинства и недостатки Плюсы высокая яркость и светоотдача; малый период разгорания; длительный срок службы; спектр света
- 10. Скачать презентацию
Устройство ксеноновых ламп
Устройство ксеноновых ламп
Ксеноновая дуговая лампа (КДЛ) светит за счет появления электрической дуги в
Ксеноновая дуговая лампа (КДЛ) светит за счет появления электрической дуги в
Колба изготавливается из кварцевого стекла. Только такое стекло выдерживает высокое давление (до 30 атмосфер в нерабочем состоянии и 120 атмосфер при свечении) и температуру, которые необходимы для работы лампы. Некоторые колбы для особых назначений производят из сапфира. Он расширяет спектральный диапазон излучаемого света и увеличивает срок службы КДЛ.
В зависимости от назначения колба имеет разные формы: трубка, U-образная, спираль, шар.
Электроды изготавливаются из тугоплавкого вольфрама, который легируется торием. Добавка тория повышает скорость разгорания лампы. Чтобы снизить разницу в коэффициентах теплового расширения вольфрама и стекла, применяют специальный буферный сплав: инвар (смесь никеля и железа). С одной стороны он вплавляется в колбу, а с другой – в него вваривают электроды. Также вольфрамовые электроды соединяются с конденсатором в корпусе лампы. Конденсатор имеет заряд высокого напряжения, доходящий до 2000 В.
В некоторые модели КДЛ встраивают третий разжигающий электрод. Он предназначен для первоначальной ионизации ксенона и запуска разряда лампы.
При работе анод очень сильно нагревается, поэтому для мощных КДЛ конструкцией предусмотрено охлаждение. Источники света мощностью до 4 кВ охлаждают воздухом, а свыше – воздухом и водой.
Принцип действия
Ксеноновая лампа светит за счет появления плазмы около катода. При
Принцип действия
Ксеноновая лампа светит за счет появления плазмы около катода. При
Далее ток возбуждает все новые и новые атомы ксенона. Электроны переходят на новые орбитали, обладающие большей энергией. Когда же электроны возвращаются обратно, то излишек энергии выделяется в виде фотона света. Лампа начинает светить, причем светящаяся область похожа на конус около катода. При использовании не чистого ксенона, а его смеси с парами ртути, светятся области у обоих электродов.
Кварцевое стекло пропускает ультрафиолет, поэтому при работе источника света образуется озон. Он вреден для человека. Для работы КДЛ в помещениях требуется принудительная вентиляция.
Виды КЛД:
В зависимости от назначения существует три типа разных цоколей: Н,
Виды КЛД: В зависимости от назначения существует три типа разных цоколей: Н,
По конструктивному выполнению выделяют шаровые, трубчатые и керамические источники света.
Шаровые ксеноновые лампы небольшие, колба в виде шара. Отличительными чертами являются небольшой размер светящейся области и высокая яркость света.
Электроды находятся на минимальном расстоянии друг от друга: 3-6 мм или 0,3-2,5 мм у ламп специального назначения. Мощность шаровых источников света достигает 7 кВт.
По российским стандартам шаровые лампы обозначаются, как ДКсШ (дуговая ксеноновая шаровая).
Керамические источники света отличаются наличием керамической колбы, в которой выполнены отверстия для прохождения ультрафиолета. Трубчатые КДЛ имеют в составе колбу в виде трубки разной длины и диаметра. Электроды могут располагаться на значительном удалении друг от друга. По российским стандартам обозначаются, как ДКсТ (дуговые ксеноновые трубчатые). Мощность таких ламп находится в пределах 2 Вт − 50 кВт.
Для правильного и безопасного использования трубчатых ксеноновых ламп необходимы устройства для ограничения силы тока, которые встраиваются в электрическую схему.
Технические характеристики
Срок службы. Довольно долгий: около 3000 ч. В конструкции лампы
Технические характеристики
Срок службы. Довольно долгий: около 3000 ч. В конструкции лампы
Мощность ксеноновых источников света может доходить до 50 кВ.
Высокая цветопередача: свыше 80%. Такой свет очень комфортен для глаз, в нем не искажаются цвета. Поэтому КДЛ находят широкое применение при фото и киносъемках.
Цветовая температура. Спектр света ксеноновой лампы максимально приближается к солнечному. Человеческому глазу он кажется белым. Цветовая температура излучения начинается от 4000 К. За счет применения некоторых добавок к ксенону возможны другие спектральные цвета: 4300 К и 5000 К. В фарах автомобилей чаще всего применяют источники света с температурой 4300, 5000 и 6000 К.
Сферы применения
С точки зрения экономики самой выгодной областью применения КДЛ является
Сферы применения
С точки зрения экономики самой выгодной областью применения КДЛ является
За счет отличной цветопередачи ксеноновые лампы успешно применяют в проекторах, театральном, сценическом, киноосвещении, фотоаппаратуре.
В оптических приборах КДЛ используют, когда необходима минимальная светящаяся область источника света. Это обеспечивает точность фокусировки прибора. Также КДЛ используют в климатических камерах при испытаниях различных материалов на светостойкость, установках радиационного нагрева, фотоэкспонирования и т.п.
В последние десятилетия ксеноновые лампы получили в производстве автомобильных фар. Однако, из-за яркости света законодательно требуется установка дополнительной системы регулировки угла наклона фар и фароомывателей.
Ртутно-ксеноновые и керамические лампы применяют в медицине для физиотерапии, стерилизации и озонирования.
Достоинства и недостатки
Плюсы
высокая яркость и светоотдача;
малый период разгорания;
длительный срок службы;
спектр света
Достоинства и недостатки
Плюсы
высокая яркость и светоотдача;
малый период разгорания;
длительный срок службы;
спектр света
высокий коэффициент полезного действия: яркий свет при низких энергозатратах на поддержание свечения;
широкий интервал мощностей;
работа при низких температурах.
Минусы
высокая стоимость;
сложность подключения и необходимость пускорегулирующей аппаратуры;
взрывоопасность;
сильный нагрев;
необходимость автоматического регулирования положения фар для автомобиля.