Download - 7. Fény- és sugárforrások, előtétek, gyújtók
7. Fény- és sugárforrások, előtétek, gyújtók
• Izzólámpák– Halogén izzók
• Kisnyomású gázkisülő lámpák– Kompakt fénycsövek– kisnyom. Na-lámpa
• Nagynyomású gázkisülő lámpák• Szilárdtest fényforrások
– Elektrolumineszcens lámpák– Világító diódák
Hőmérsékleti sugárzás
• Üreg-, fekete-, vagy Planck-sugárzó• Rayleigh, Wien, Planck (1900)formula
151, )1(),(
2
T
c
e ec
TL
ahol:201 2 hcc
Km10)012000,0769438,1(/ 22 khcc o
346,626 10 J s h Planck állandó 23 -31,380 10 J×K ,k Boltzmann állandó
Fekete test vázlata
• kvantum: e0 h, vagy e0 hc/
• Stefan-Boltzmann törvény
E T4, ahol 5,6710-12 Wcm-2K-4
Wien féle eltolódási törvény
max
T const 2,9010-1 cmK
Planck eloszlások
0
5E+19
1E+20
1,5E+20
2E+20
2,5E+20
300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
hullámhossz, nm
sp
.su
g.s
., W
.m-2
.sr-
1.n
m-1
3500 K
3000 K
2500 K2000 K
Izzólámpák
• Edison és Swan, 1879• Juszt és Hanaman, W techn., 1903
W olv. pont: 3410°C• Langmuir, gáztöltés, 1912• Bródy, Kripton 1931• Halogén töltés
Izzólámpa felépítése
W-szál:
• Szimpla spirál
• Dupla spirál
Gáz-töltés
• Vákuum-lámpa
• N2 + nemesgáz (Ar, Kr) – gáz ionizációs potenciál, biztosíték!
Izzólámpa karakterisztikák
0,600
0,700
0,800
0,900
1,000
1,100
1,200
1,300
1,400
90 100 110
feszültség a névleges érték %-ban
vá
lto
zá
s a
né
vle
ge
s é
rté
kh
ez
ké
pe
st
Élettartam
Áram
Teljesítmény
Fényáram
Fényhasznos.
Wolfram-Halogén izzólámpa
• (izzószál közelben) W + n X WX n (ballon közelében)
Fő alkalmazási terüeltek:• Autólámpa• Vetítő lámpa• Retrofit általános
felhasználásra (GSL: General Service Lamp)
Erózió
W-szál erózió és dendrit kristályok növekedése maradék vízgőz hatására
Quarz-halogén retrofit lámpa
Gázkisülés
be
E E1 2
R
U
U
I
Gázkisülés áram-feszültség karakterisztikája
Gázkisülés feszültség-áram karakterisztikája
í v k i s ü l é s
p a r á z s f é n y k .
á t m e n e t is z a k a s z
n e m ö n f e n n t a r t ó k .
- 8- 1 0- 1 2
- 2- 4- 6
l g I
A
02
U
ö n f e n n -t a r t ók i s ü l é s
Fénycsövek, Hg termséma
Fényporok
• Lumineszcencia– elektro-lumineszcencia– chemi-lumineszcencia– foto-lumineszcencia
• Foszforeszcencia• Fénypor típusok
– halofoszfát– ritkaföldfém aktivátoros
Halofoszfát színképek
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
hullámhossz, nm
rel.
inte
nzi
tás
CIE F1, 6430 K
CIE F2*, 4230 K
CIE F4, 2940 K
Három sávos fénycső szinképek
0
10
20
30
40
50
60
70
80
350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
hullámhossz, nm
rel.
inte
nzi
tás CIE F10, 5000 K
CIE F11*, 4000 K
CIE F12, 3000 K
Hagyományos fénycső egyszerűsített elektromos
áramköre
G
E
F
1 E2
tápK U
Fázis javító kondenzátor
Fénycső előtétek
Induktív előtét
zavarszűrő egység
egyenirányító
simítószűrő
DC/AC átalakító vezérlő egység
áramstabilizáló egység
U hálózati feszültség
gyújtóegység
meghajtó fokozat
fénycső katód előfűtő egység
Elektronikus előtét
ELEKTRONIKUS ELŐTÉTEK ELŐNYEI
Majdnem minden a nagyfrekvenciás üzemeltetésre vezethető vissza: • nagyobb fényáram, vagy kisebb felvett teljesítmény
• szabályozhatóság• kisebb előtétveszteség• nem szükséges fázistényező javítás• nincs villogás és stroboszkópos hatás• nincs zúgás• kisebb méret és súly
és ezeken kívül: • lágyabb, villogásmentes gyújtás még hidegben is
• egyenfeszültségről is üzemeltethető• hálózati tranziensek kiszűrése
Fénycső gyújtó
Fénycsövek hőmérsékletfüggése
• Hidegpont• Amalgámos fénycső
KOMPAKT FÉNYCSÖVEK
Nagynyomású kisülőlámpák (HID)
Hg-lámpa
fémhalogén lámpák
nagynyomású Na-lámpa
Fémhalogén lámpák
Na-Sc,
Na,-In-Tl
Ritkaföldfémadalékok
Kerámiacsöves fémhalogén lámpa-betét metszete
Nagynyomású Na-lámpák
Nagynyomású gázkisülő lámpa gyújtó
Indukciós lámpákGenura
QL-lámpa