Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

2008.10.9.BME - VIK1 7.ea. Kisülőlámpák folytatás Kisnyomású kisülőlámpák (indukciós lámpák; SOX) Nagynyomású kisülőlámpák 1.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "2008.10.9.BME - VIK1 7.ea. Kisülőlámpák folytatás Kisnyomású kisülőlámpák (indukciós lámpák; SOX) Nagynyomású kisülőlámpák 1."— Előadás másolata:

1 BME - VIK1 7.ea. Kisülőlámpák folytatás Kisnyomású kisülőlámpák (indukciós lámpák; SOX) Nagynyomású kisülőlámpák 1.

2 BME - VIK2 Ismétlés: folyamatok gázkisülésben Ütközés Rugalmatlan Rugalmas veszteség

3 BME - VIK3 A gáztérben a kozmikus sugárzás hatására jelen lévő töltéshordozók a feszültség hatására az elektródákhoz jutnak Nem önfenntartó kisülés  áramerősség növelésével  ionizációk száma nő  önfenntartó kisülés  áramkorlátozás Megfelelő előtét esetén egyensúlyi állapot A cső hossztengelyének legnagyobb részén az elektron és pozitív ion koncentráció közel azonos, kifelé semleges  Plazma állapot A plazmában lévő gerjesztett és ionizált gázrészecskék alapállapotba visszatérve fotont emittálnak.

4 BME - VIK4 Indukciós lámpák. szintén kisnyomású higanykisülés szintén kisnyomású higanykisülés nincsenek elektródok nincsenek elektródok nyitott ferrit magú tekercs nyitott ferrit magú tekercs mágneses tere gerjeszt mágneses tere gerjeszt a mágneses tér a gáztéren záródik a mágneses tér a gáztéren záródik a gerjesztő jel frekvenciája a gerjesztő jel frekvenciája 2,65 MHz (Osram – 250 kHz) 2,65 MHz (Osram – 250 kHz) az élettartam többszöröse az az élettartam többszöröse az elektródos kompakt fénycsövekének elektródos kompakt fénycsövekének Philips QL, Osram Endura – külső Philips QL, Osram Endura – külső előtét, GE Genura – integrált előtét előtét, GE Genura – integrált előtét

5 BME - VIK5 A Philips cég QL elektróda-mentes lámpájának vázlata

6 BME - VIK6 Genura felépítése Fejben 2,6 MHz oszcillátor

7 BME - VIK7 A GE-Tungrsam GENURA lámpa fejébe beépített nagyfrekvenciás elektronikus áramkör vázlata

8 BME - VIK8 Indukcióslámpák főbb jellemzői Teljesítmény; Fényáram: gyártó függő, kevés típus  *  lm/W Hosszú felfutási és újragyújtási idejű Élettartamuk: gyártó függő 60kh is lehet Színhőmérséklet: S Színvisszaadás (fénypor függő) jó Vonalas színkép

9 BME - VIK9 Foto: DéTa

10 BME - VIK10 Kisnyomású nátriumlámpa Fej Getter Elektróda Dudor (gőznyomás biztosítására) Kisülőcső Szigetelő gyűrű Szívócsúcs

11 BME - VIK nm Kisnyomású nátriumlámpa színképi eloszlása

12 BME - VIK12 Kisnyomású nátriumlámpa

13 BME - VIK13 Kis nyomású nátriumlámpák főbb jellemzői Teljesítmény: 35 – 55-(200) W; Fényáram: 40 klm-ig  *  200 lm/W Hosszú felfutási és rövid újragyújtási idejű Élettartamuk: kh Színhőmérséklet: kisebb 2000 K Színvisszaadás rossz Gyakorlatilag monokromatikus sugárzó

14 BME - VIK14 Fényforrások rendszere Hőmérsékleti sugárzók KisülőlámpákSzilárdtest sugárzók (LED) Izzólámpák Halogén izzólámpák Kisnyomású Nagynyomású

15 BME - VIK15 Kisülőlámpák Kisnyomású –Fénycső –Kompaktfénycső –Nátriumlámpa –Elektróda nélküli lámpák Nagynyomású –Higanylámpa –Kevertfényűlámpa –Nátriumlámpa –Fémhalogénlámpa

16 BME - VIK16 1.Nagynyomású kisülőlámpák 1.1. Fizikai alapok Fénygerjesztés mechanizmusa hasonló, de….. A higany sugárzás intenzitásának maximuma van 0.8 Pa nyomáson, de Pa-nál eléri a minimumot, ezután növekszik, de…

17 BME - VIK17 Különbség a kisnyomású és nagynyomású kisülések között nagy energiájú nívóról újabb ütközés előtt fotont emittálnaknagy energiájú nívóról újabb ütközés előtt fotont emittálnak az alapállapotba való visszatérés közben az alapállapotba való visszatérés közben (rezonanciavonalak) Kis nyomáson (1-100 Pa nagyságrend): a kevesebb ütközés, így nagy közepes úthossz miatt az elektronok nagy mozgási energiára tesznek szerta kevesebb ütközés, így nagy közepes úthossz miatt az elektronok nagy mozgási energiára tesznek szert gyakoribb elektron-atom ütközések, kisebb közepes úthossz miatt kisebb energia  rezonanciavolalak gerjesztésének valószínűsége kicsi,gyakoribb elektron-atom ütközések, kisebb közepes úthossz miatt kisebb energia  rezonanciavolalak gerjesztésének valószínűsége kicsi, Nagy nyomáson (105 – 106 Pa): lépcsőzetes gerjesztéssel látható vonalak, atomok kölcsönhatása miatt a vonalak kiszélesedése rekombinációs sugárzás (folytonos)lépcsőzetes gerjesztéssel látható vonalak, atomok kölcsönhatása miatt a vonalak kiszélesedése rekombinációs sugárzás (folytonos)

18 BME - VIK18 A higany gerjesztési nívói (ismétlés) alapállapot rezonanciavonal (az alapállapotba való visszatéréskor kisugárzott vonal) más gerjesztett nívók (sugárzás után a rezonanciavonalra kerül az elektron)

19 BME - VIK19 Hőmérsékleti viszonyok különbségei Kisnyomású plazma alkotó részecskéi ↓hőmérsékletű gázt alkotnak,→átlag sebességük ↓, tömegük ↑. Az elektronok ↓ tömeg, ↑ sebesség →↑ hőmérséklet, nincs termodinamikai egyensúly. Nagynyomáson ↑az elektron atom üközések száma, elektronok lassulnak, nehezebb részecskék energiát kapnak →↑ hőmérséklet (4-6000K) lokális termodinamikai egyensúly

20 BME - VIK20 Nagynyomású ívben a kisülés a cső tengelyére lokalizálódik.→ –Tengely mentén max áramerősség, –max. fényintenzitás –max. hőmérséklet (6000K) [Mind három mennyiség radiálisan gyorsan ↓]

21 BME - VIK21 Higanylámpa 1.Fej 2.Bura 3.Állvány 4.Kisülő cső (kvarc) 5.Áramvezető és tartó 6.Gyújtó ellenállás 7.Fénypor

22 BME - VIK22 Higanykisülőcső Fő elektródákSegédelektóda 6. Gyújtó ellenállás

23 BME - VIK23 A nagynyomású Hg kisülésben a rezonancia vonalakat a plazma elnyeli, viszont jól gerjed a 365 nm vonalcsoport

24 BME - VIK24 Fényporral szembeni követelmények 365 nm-s vonalat kell átalakítania; Látható vonalakat (405-ibolya; 436-kék; 546- zöld) ne nyelje el; C legyen működése optimális Emittált fény vörösben legyen gazdag

25 BME - VIK25 Higanylámpa

26 BME - VIK26 Nagynyomású higanylámpa spektruma

27 BME - VIK27 Higanylámpák főbb jellemzői Teljesítmény: (1000) W; Fényáram: 1,8 – 22(50) klm;  *  lm/W; hosszú felfutási és újragyújtási idejű; Élettartamuk: 16 kh (fényhalál); Színhőmérséklet: K; Színvisszaadás (fénypor függő) 40-50; Vonalas színkép

28 BME - VIK28 MÁV világítás a Phare program előtt (Szajol-Püspökladány) Foto:Tóth Mihály MÁV ZRt.

29 BME - VIK29 Kevertfényűlámpa ( HMLI ) Izzószál Főelektróda Segédelektróda Gyújtó ellenállás Fej

30 BME - VIK30 Kevertfényűlámpa felépítése Felépítése: 80 W Hgli + Izzószál ~ 80 W Sorba kötve izzószál

31 BME - VIK31 Kevertfényűlámpa

32 BME - VIK32 Kevertfényű lámpa spektruma

33 BME - VIK33 Kevertfényűlámpák főbb jellemzői Teljesítmény: 160, 250 W; Fényáram: 3,6; 7,0 klm;  *  lm/W; rövid felfutási és hosszú újragyújtási idejű; Élettartamuk: 10 kh (fényhalál); Színhőmérséklet: 4000 K; Színvisszaadás: 52; Színképe: vonalas + folytonos

34 BME - VIK34 Alkalmazás

35 BME - VIK35 Fejlesztési irányok: - élettartam és fényhasznosítás növelése nátriumlámpa - színvisszaadás javítása  fémhalogénlámpa Szóba jöhető fémek: - nátrium (589 nm) - tallium (535 nm) - indium (410, 451 nm) - diszprózium (400, 421 nm) - holmium (389 nm) - szkandium (391, 402 nm) - ón (452 nm) Agresszivitásuk só formában csökkenthető  halogenidek T ív > T egyensúlyi > T fal

36 BME - VIK36 Nagynyomású nátriumlámpa 1.Fej 2.Bura(kemény üveg) 3.Állvány(-”-) 4.Kisülőcső(kerámia) 5.Kitámasztó bordák 6.Getter(bárium/cirkon- vas) 7.Kitámasztó gyűrű 8.Áramvezetők(nióbium)

37 BME - VIK37 5. Kerámia zárósapka 1. Porcelán szigetelő Csőburás nátriumlámpa

38 BME - VIK38 Nagynyomású nátriumlámpa típusai Átlátszó burás - ellipszoid - csőburás Opalizált ellipszoid burás Iker kisülő csöves Fejelés szerint: -egy végén fejelt Edison -két végén fejelt

39 BME - VIK39 Nagynyomású nátriumlámpa

40 BME - VIK40 SON spektrum

41 BME - VIK41 (nagynyomású) Nátriumlámpa főbb jellemzői Teljesítmény: W; Fényáram: 3, klm;  *  lm/W; Hosszú felfutási és újragyújtási idejű; Élettartamuk: 24-28,5 kh (gyártó függő); Színhőmérséklet: <3000 K; Színvisszaadás: <40; de létezik színjavított is Vonalas színkép folytonos háttérrel

42 BME - VIK42 Ilyen volt Rákos állomás HgLI-vel

43 BME - VIK43 Ilyen lett nátriumosítás után

44 BME - VIK44 Fémhalogénlámpák Célja: a színvisszaadás javítása Megoldás: különböző fémhalogedinek adagolása Típusok: egy végén fejelt, két végén fejelt kvarc kisűlő csöves, kerámia csöves egy kisülőcső, iker kisülő csöves cső burás, ellipszoid burás, átlátszó burás, opalizált burás általános (belsőtéri) világítási célú kerámia kisülőcsöves Fémhalogén autófényszórók (MPXL Micro Power Xenon Light, D 2)

45 BME - VIK45 Fémhalogénlámpa 1.Fej 2.Bura 3.Állvány 4.Kisülőcső (itt kvarc) 5.Tartóbordák 6.Gyújtó ellenállás 7.Bimetal 8.Áramvezetők 9.Tartóbilincsek 10.Árnyékoló üvegcső 11.Bárium getter 12.Kitámasztó gyűrű

46 BME - VIK46 Fémhalogénlámpa spektrumok

47 BME - VIK47 Fémhalogénlámpa 5. Opalizáltbura, esetleg fénypor

48 BME - VIK48 Kerámia kisülőcsöves fémhalogénlámpa Előnye: Nagyobb hőállóság, szerkezeti stabilitás Jobb alakíthatóság, nagyobb geometriai pontosság Kisebb nátriumdiffúzió Rövidebb kisülőcső, kisebb egység teljesítmény

49 BME - VIK49 Standard fémhalogénlámpa

50 BME - VIK50 Fémhalogénlámpa főbb jellemzői Teljesítmény: W; Fényáram: 2, klm  *  lm/W Hosszú felfutási és újragyújtási idejű Élettartamuk: 5-18 kh (gyártó függő) Színhőmérséklet:3000 – 6500 (10000) K Színvisszaadás: Vonalas színkép

51 BME - VIK51 Termé- szetes fényű!!!

52 BME - VIK52 Alkalmazás: nagy terek Foto: DéTa

53 BME - VIK53 Párizs Austerlitz pu Foto: DéTa

54 BME - VIK54 Fényforrások főbb műszaki paraméterei FényforrásILCOS jelölés Egység- teljesítmén y W Fényáram klm Fény- hasznosítá s lm/W Szín- hőmérséklet i csoport Szín- visszaadá si fokozat Élet- tarta m kh Felfut ási idő min Újragyújt ási idő min IzzólámpaI15 … 3000,1 … 4,68 … 16M1a1  0,1 Halogénlámpa (izzó) H20 … 20000,2 … 4010 … 20M1a2  0,1 FénycsőF4 … 580,2.. 5,450 … 90M;S;H2a … 1b12  0,1 Kompakt fénycső FS5 … 360,3 … 3,560 … 95 * M;S;H1b8  0.1  0,1 HiganylámpaQ(E)50 … 4001,8 … 2236 … 55S Kevertfényű- lámpa Q(B)160 … 5003 … 1418 … 28S310  0,1 4 Fémhalogén lámpa M35 … … … 86S;H1a8510 (Nagynyomás ú) nátriumlámpa S35 … 10003,4 … … 130M42453 (Kisnyomású) nátriumlámpa L15 … 1801,8 … 3068 … 160M 44 1270,1 LED 0,1...  0,001~ 20M;S;H~ 2A  0,1 * Előtétveszteségek nélkül


Letölteni ppt "2008.10.9.BME - VIK1 7.ea. Kisülőlámpák folytatás Kisnyomású kisülőlámpák (indukciós lámpák; SOX) Nagynyomású kisülőlámpák 1."

Hasonló előadás


Google Hirdetések