Л. Д. Гуракова
Скачати 0.52 Mb.
|
|
Міністерство освіти і науки України Харківська національна академія міського господарства Л.Д. ГураковаТеплові 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 - 2004Теплові 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
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.
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:
До електричних параметрів відносяться:
Експлуатаційні параметри характеризують ефективність, надійність, економічність джерел світла за умов експлуатації. Ефективність визначається насамперед коефіцієнтами корисної дії (ККД). |
Схожі:
 | Міністерство освіти І науки України Харківська національна академія міського господарства Назаренко Леонід Андрійович, Гуракова Лариса Дмитрівна Світлодіодні джерела світла Харків – хнамг 2009 Світлодіодні джерела світла. Монографія. Л. А. Назаренко, Л. Д. Гуракова – Харків: хнамг, 2009 – с | | Міністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства л. Д. Гуракова програма та робоча програма навчальної дисципліни джерела світла «Джерела світла» (для студентів 3,4 курсів денної І заочної форм навчання освітньо-кваліфікаційного рівня бакалавр за напрямом підготовки... |
| Л. Д. Гуракова методичні вказівки для виконання курсового проекту Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни "Джерела світла " (для студентів 4 курсу денної та заочної форм навчання... | | Методичні вказівки «Електромеханіка» спеціальності "Електромеханічні системи автоматизації та електропривод". Укл.: Міренський І. Г., Гуракова Л. Д.,... |
| «Затверджую» Перший проректор Г. В. Стадник Світлотехніка І джерела світла у складі: проф., д т н. Назаренко Л. А., проф., д т н. Овчинников С. С., проф., к т н. Салтиков В.... | | Міністерство освіти І науки України Джерела світла” (для студентів 3,4 курсів денної І заочної форм навчання напряму підготовки 050701 „Електротехніка та електротехнології”... |
| Міністерство освіти І науки України Джерела світла” (для студентів 3,4 курсів денної І заочної форм навчання напряму підготовки 050701 „Електротехніка та електротехнології”... | | Міністерство освіти І науки України Джерела світла” (для студентів 4 курсу денної І заочної форм навчання напряму підготовки 050701 „Електротехніка та електротехнології”... |
| До виконання лабораторних робіт з розділу “фотометрія” Частина 2 Фотометрія”. Частина 2 курсу “Метрологія та електровимірювальна техніка” (для студентів 3 курсу денної І 4 курсу заочної форм навчання... | | Методичні вказівки до виконання курсового проекту «Розрахунок люмінесцентних ламп» Методичні вказівки до виконання курсового проекту з курсу «Розрахунок люмінесцентних ламп». «Газорозрядні джерела світла» (для студентів... |