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

Ismétlés: folyamatok gázkisülésben Ütközés Rugalmatlan Rugalmas veszteség 2008.10.9. BME - VIK

Megfelelő előtét esetén egyensúlyi állapot 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. 2008.10.9. BME - VIK

Indukciós lámpák szintén kisnyomású higanykisülés nincsenek elektródok nyitott ferrit magú tekercs mágneses tere gerjeszt a mágneses tér a gáztéren záródik a gerjesztő jel frekvenciája 2,65 MHz (Osram – 250 kHz) az élettartam többszöröse az elektródos kompakt fénycsövekének Philips QL, Osram Endura – külső előtét, GE Genura – integrált előtét 2008.10.9. BME - VIK .

A Philips cég QL elektróda-mentes lámpájának vázlata 2008.10.9. BME - VIK

Fejben 2,6 MHz oszcillátor Genura felépítése 2008.10.9. BME - VIK

A GE-Tungrsam GENURA lámpa fejébe beépített nagyfrekvenciás elektronikus áramkör vázlata 2008.10.9. BME - VIK

Indukcióslámpák főbb jellemzői Teljesítmény; Fényáram: gyártó függő, kevés típus *30-50 lm/W Hosszú felfutási és újragyújtási idejű Élettartamuk: gyártó függő 60kh is lehet Színhőmérséklet: S Színvisszaadás (fénypor függő) jó Vonalas színkép 2008.10.9. BME - VIK

Foto: DéTa 2008.10.9. BME - VIK

Kisnyomású nátriumlámpa Szigetelő gyűrű Fej Elektróda Kisülőcső Dudor (gőznyomás biztosítására) Getter Szívócsúcs Kisnyomású nátriumlámpa 2008.10.9. BME - VIK

Kisnyomású nátriumlámpa színképi eloszlása 590 nm Kisnyomású nátriumlámpa színképi eloszlása 2008.10.9. BME - VIK

Kisnyomású nátriumlámpa 2008.10.9. BME - VIK

Kis nyomású nátriumlámpák főbb jellemzői Teljesítmény: 35 – 55-(200) W; Fényáram: 40 klm-ig *200 lm/W Hosszú felfutási és rövid újragyújtási idejű Élettartamuk: 10-15 kh Színhőmérséklet: kisebb 2000 K Színvisszaadás rossz Gyakorlatilag monokromatikus sugárzó 2008.10.9. BME - VIK

Fényforrások rendszere Hőmérsékleti sugárzók Kisülőlámpák Szilárdtest sugárzók (LED) Izzólámpák Halogén izzólámpák Kisnyomású Nagynyomású 2008.10.9. BME - VIK

Kisülőlámpák Nagynyomású Kisnyomású Fénycső Higanylámpa Kompaktfénycső Nátriumlámpa Elektróda nélküli lámpák Nagynyomású Higanylámpa Kevertfényűlámpa Nátriumlámpa Fémhalogénlámpa 2008.10.9. BME - VIK

Nagynyomású kisülőlámpák 1.1. Fizikai alapok Fénygerjesztés mechanizmusa hasonló, de….. A higany sugárzás intenzitásának maximuma van 0.8 Pa nyomáson, de 100-1000 Pa-nál eléri a minimumot, ezután növekszik, de… 2008.10.9. BME - VIK

Különbség a kisnyomású és nagynyomású kisülések között Kis nyomáson (1-100 Pa nagyságrend): a kevesebb ütközés, így nagy közepes úthossz miatt az elektronok nagy mozgási energiára tesznek szert nagy energiájú nívóról újabb ütközés előtt fotont emittálnak az alapállapotba való visszatérés közben (rezonanciavonalak) Nagy nyomáson (105 – 106 Pa): gyakoribb elektron-atom ütközések, kisebb közepes úthossz miatt kisebb energia rezonanciavolalak gerjesztésének valószínűsége kicsi, lépcsőzetes gerjesztéssel látható vonalak, atomok kölcsönhatása miatt a vonalak kiszélesedése rekombinációs sugárzás (folytonos) 2008.10.9. BME - VIK

A higany gerjesztési nívói (ismétlés) alapállapot rezonanciavonal (az alapállapotba való visszatéréskor kisugárzott vonal) más gerjesztett nívók (sugárzás után a rezonanciavonalra kerül az elektron) 2008.10.9. BME - VIK

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 2008.10.9. BME - VIK

Nagynyomású ívben a kisülés a cső tengelyére lokalizálódik.→ Tengely mentén max áramerősség, max. fényintenzitás max. hőmérséklet (6000K) [Mind három mennyiség radiálisan gyorsan ↓] 2008.10.9. BME - VIK

Higanylámpa Fej Bura Állvány Kisülő cső (kvarc) Áramvezető és tartó Gyújtó ellenállás 7.Fénypor 2008.10.9. BME - VIK

Higanykisülőcső Segédelektóda Fő elektródák 6. Gyújtó ellenállás 2008.10.9. BME - VIK

A nagynyomású Hg kisülésben a rezonancia vonalakat a plazma elnyeli, viszont jól gerjed a 365 nm vonalcsoport 2008.10.9. BME - VIK

Fényporral szembeni követelmények 365 nm-s vonalat kell átalakítania; Látható vonalakat (405-ibolya; 436-kék; 546-zöld) ne nyelje el; 3-400 0C legyen működése optimális Emittált fény vörösben legyen gazdag 2008.10.9. BME - VIK

Higanylámpa 2008.10.9. BME - VIK

Nagynyomású higanylámpa spektruma 2008.10.9. BME - VIK

Higanylámpák főbb jellemzői Teljesítmény: 80-400 (1000) W; Fényáram: 1,8 – 22(50) klm; *36-55 lm/W; hosszú felfutási és újragyújtási idejű; Élettartamuk: 16 kh (fényhalál); Színhőmérséklet: 3300-5300 K; Színvisszaadás (fénypor függő) 40-50; Vonalas színkép 2008.10.9. BME - VIK

Foto:Tóth Mihály MÁV ZRt. MÁV világítás a Phare program előtt (Szajol-Püspökladány) 2008.10.9. BME - VIK Foto:Tóth Mihály MÁV ZRt.

Kevertfényűlámpa (HMLI) Izzószál Főelektróda Segédelektróda Gyújtó ellenállás Fej 2008.10.9. BME - VIK

Kevertfényűlámpa felépítése Felépítése: 80 W Hgli + Izzószál ~ 80 W Sorba kötve izzószál 2008.10.9. BME - VIK

Kevertfényűlámpa 2008.10.9. BME - VIK

Kevertfényű lámpa spektruma 2008.10.9. BME - VIK

Kevertfényűlámpák főbb jellemzői Teljesítmény: 160, 250 W; Fényáram: 3,6; 7,0 klm; *22 - 28 lm/W; rövid felfutási és hosszú újragyújtási idejű; Élettartamuk: 10 kh (fényhalál); Színhőmérséklet: 4000 K; Színvisszaadás: 52; Színképe: vonalas + folytonos 2008.10.9. BME - VIK

Alkalmazás 2008.10.9. BME - VIK

T ív >T egyensúlyi >T fal 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 2008.10.9. BME - VIK

Nagynyomású nátriumlámpa Fej Bura(kemény üveg) Állvány(-”-) Kisülőcső(kerámia) Kitámasztó bordák Getter(bárium/cirkon-vas) Kitámasztó gyűrű Áramvezetők(nióbium) 2008.10.9. BME - VIK

Csőburás nátriumlámpa 1. Porcelán szigetelő 5. Kerámia zárósapka Csőburás nátriumlámpa 2008.10.9. BME - VIK

Nagynyomású nátriumlámpa típusai Átlátszó burás - ellipszoid - csőburás Opalizált ellipszoid burás Iker kisülő csöves Fejelés szerint: -egy végén fejelt Edison -két végén fejelt 2008.10.9. BME - VIK

Nagynyomású nátriumlámpa 2008.10.9. BME - VIK

SON spektrum 2008.10.9. BME - VIK

(nagynyomású) Nátriumlámpa főbb jellemzői Teljesítmény: 35-1000 W; Fényáram: 3,4 - 130 klm; *90-130 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 2008.10.9. BME - VIK

Ilyen volt Rákos állomás HgLI-vel 2008.10.9. BME - VIK

Ilyen lett nátriumosítás után 2008.10.9. BME - VIK

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) 2008.10.9. BME - VIK

Fémhalogénlámpa Fej Bura Állvány Kisülőcső (itt kvarc) Tartóbordák Gyújtó ellenállás Bimetal Áramvezetők Tartóbilincsek Árnyékoló üvegcső Bárium getter Kitámasztó gyűrű 2008.10.9. BME - VIK

Fémhalogénlámpa spektrumok 2008.10.9. BME - VIK

5. Opalizáltbura, esetleg fénypor Fémhalogénlámpa 5. Opalizáltbura, esetleg fénypor 2008.10.9. BME - VIK

Kerámia kisülőcsöves fémhalogénlámpa Előnye: Nagyobb hőállóság, szerkezeti stabilitás Jobb alakíthatóság, nagyobb geometriai pontosság Kisebb nátriumdiffúzió Rövidebb kisülőcső, kisebb egység teljesítmény 2008.10.9. BME - VIK

Standard fémhalogénlámpa 2008.10.9. BME - VIK

Fémhalogénlámpa főbb jellemzői Teljesítmény: 20 -3500 W; Fényáram: 2,0 - 130 klm * 85-110 lm/W Hosszú felfutási és újragyújtási idejű Élettartamuk: 5-18 kh (gyártó függő) Színhőmérséklet:3000 – 6500 (10000) K Színvisszaadás: 80 - 95 Vonalas színkép 2008.10.9. BME - VIK

Termé-szetes fényű!!! 2008.10.9. BME - VIK

Alkalmazás: nagy terek Foto: DéTa 2008.10.9. BME - VIK

Párizs Austerlitz pu Foto: DéTa 2008.10.9. BME - VIK

Fényforrások főbb műszaki paraméterei ILCOS jelölés Egység-teljesítmény W Fényáram   klm Fény-hasznosítás lm/W Szín-hőmérsékleti csoport Szín-visszaadási fokozat Élet-tartam kh Felfutási idő min Újragyújtási idő Izzólámpa I 15 … 300 0,1 … 4,6 8 … 16 M 1a 1 <0,1 Halogénlámpa (izzó) H 20 … 2000 0,2 … 40 10 … 20 2 Fénycső F 4 … 58 0,2 .. 5,4 50 … 90 M;S;H 2a … 1b 12 Kompakt fénycső FS 5 … 36 0,3 … 3,5 60 … 95* 1b 8 >0.1 Higanylámpa Q(E) 50 … 400 1,8 … 22 36 … 55 S 3 16 4 10 Kevertfényű-lámpa Q(B) 160 … 500 3 … 14 18 … 28 Fémhalogén lámpa 35 … 1000 5 … 300 67 … 86 S;H 5 (Nagynyomású) nátriumlámpa 3,4 … 130 97 … 130 24 (Kisnyomású) nátriumlámpa L 15 … 180 1,8 … 30 68 … 160 <4 7 0,1 LED 0,1 ... 0,001 ~ 20 ~ 2A 5...100 2008.10.9. BME - VIK   *Előtétveszteségek nélkül