 |
 |
 |
 |
При изменении (лна в пределах от 0,6 до 0,85 значение максимальной световой отдачи падает на 5-7% (рис. 18.И,б).
С увеличением силы тока световая отдача растет, но эта зависимость ранее была обследована в довольно узком диапазоне токов. Нами экспериментально исследована зависимость river в более широком диапазоне изменения 1 [18.13]. Зависимость 0v от / измерялась методом кратковременных перегрузок по току. Время перегрузки выбиралось достаточно малым с тем, чтобы за это время Гхол и тепловой режим конструктивных узлов разрядной трубки не успевали заметно измениться. С другой стороны, оно было достаточным для того, чтобы в разряде успевал установиться новый режим по току. Исходя из этих соображений, время перегрузок было выбрано 1-3 с. В целях обеспечения постоянства 1хол
длинный штенгель разрядной трубки помещался в термостатирующую ванну, а температура штенгеля контролировалась при помощи термопары (экспериментальная установка описана в этом параграфе выше). Было обследовано несколько образцов стандартных разрядных трубок от ламп мощностью 400 Вт при нескольких фиксированных значениях Ткол, близких К оптимуму цуст. На основе этих измерений была рассчитана в относительных единицах зависимость rji/ст от / при J хол - const ПО формуле
T]lcT = Cr)/i (Рл-kJUa-k.),
где Сп - коэффициент пропорциональности; С/ак=5 В; л=0,9. На рис. 18.12 приведены полученные этим методом относительные значения Щст от /. Видно, что увеличение силы тока свыше 8 А для трубок с внутренним диаметром 7,4 мм с точки зрения повышения световой отдачи неэффективно.
Можно полагать, что и для других диаметров трубки наблюдается аналогичный характер зависимости, но с максимумом при других значениях.
Градиент потенциала столба Е. На рис. 18.13 дана усредненная зависимость Е от /хол при 1=3 А и с?,=7,4 мм для различных составов амальгамы натрия, полученная путем обработки •большого числа измерений. Аналогичный характер имеют кривые и для других сил тока.
Градиент потенциала в зависимости от основных параметров может быть представлен следующей упрощенной эмпирической формулой, полученной на основе обработки результатов измерений [18.11-18.15]:
где p,Na - атомная доля натрия в амальгаме; хол - температура холодной зоны, °С; / - сила тока, А. Формула дает значение Е
80 70
.X Д
1/д D
12 П 16 18 1,а
Рис. 18.12. Зависимость световой отдачи натриево-ртутной лампы ВД от силы тока при оптимальном /дал (1=7,4 мм)
Рис. 18.13. Зависимость градиента потенциала в столбе натриево-ртутного разряда ВД от Uoi при нескольких составах амальгамы в атомных долях (7=3 А, di= =7,4 мм)
С ТОЧНОСТЬЮ ДО ±10% при изменении (Лна от 0,6 до 1, txon от 550 до 800 °С, / от 2 до 8 А и dl от 0,4 до 1,0 см.
Показатели степени при M.Na и хол округлены для удобства использования формулы при инженерных расчетах.
Обращает на себя внимание сильная зависимость Е от p,Na И весьма резкая зависимость от хол, связанная с тем, что натриевые лампы работают в условиях насыщенных паров натрия и ртути. Это заставляет при конструированпи и эксплуатации ламп предъявлять повышенные требования к поддержанию постоянства теплового режима холодной зоны и составу амальгамы натрия (см. § 18.9, 18.10).
Зависимость световой отдачи НЛВД от "icT И i тр, а также от dl и / была теоретически и экспериментально исследована в работах Денбига, Джонса и Мотрама [18.15]. Теоретическая
soo-b.ojTS
100 -
1300 то
1500 1600 tsf-, а)
¥00
SOOPjBt
Рис. 18.14. Световая отдача столба натриево-ртутного разряда ВД в зависимости от температуры трубки при нескольких удельных мощностях (а) и от " мощности при /„ер=1460 к (б):
сплошные линии--эксперимент, штриховые линии - расчеты авторов [18.151, пувйтир-ные линии -данные Д. Уэймуса и Е. Винера [18 51; У -Pi„=59,63 Вт/см; 2 -
47.75 Вт/см; 3 - 35.88 Вт/см
часть работ кратко изложена в § 18.8. Здесь приведем результаты их экспериментальных исследований.
Схема экспериментальной установки, использованной авторами, близка к изображенной на рис. 18.10.
Эксперименты по проверке зависимости цусг от Рщ и Гтр [18.15] проводились на разрядной трубке из ПОА с di=7,4 мм и /-80 мм. Резервуар содержал амальгаму постоянного состава 0,74Na-f 0,26Hg (атомные доли) в количестве 800 мг. Постоянство температуры амальгамы на уровне 700°С±2°С поддерживалось при помощи индиевой бани. Изменение и поддержание температуры стенки при изменении Рит обеспечивались путем наполнения внещнего баллона инертными газами с различной теплопроводностью - азотом и аргоном. Кроме того, для увеличения Гтр при измерениях на мощности 400 Вт на разрядную трубку надевался цилиндр из прозрачного кварцевого стекла, а при измерениях на мощности 300 Вт надевались три цилиндра. Верхний конец трубки утеплялся небольшим нагревателем. Температура трубки измерялась «яркостным» методом (см. § 7.4 и [18.22]). На рис. 18.14 представлены результаты расчетов и экспериментов.
В исследованном диапазоне изменения Pict и Гтр световая отдача растет с ростом Рют при Гтр=const и с ростом Гтр при PicT=const. По данным экспериментов скорость роста tji/ct
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 [ 208 ] 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239