Разработка и исследование электродов энергоэкономичных люминесцентных ламп
Диссертация
Разработанный инженерный метод конструктивного расчета параметров спиральных электродов люминесцентных ламп позволяет учитывать особенности их работы в пусковом и рабочем режимах, а также конструктивно-технологические ограничения. Его использование дало возможность в сжатые сроки разработать конструкции электродов серий энергоэкономичных люминесцентных ламп мощностью 18, 36, 58 Вт и компактной… Читать ещё >
Содержание
- I. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРЫ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
- 1. 1. Современные тенденции развития энергоэкономичных люминесцентных ламп
- 1. 1. 1. Люминесцентные лампы, предназначенные для замены стандартных 20, 40, 65 Вт ламп
- 1. 1. 2. Люминесцентные лампы, предназначенные для замены ламп накаливания
- 1. 2. Электроды люминесцентных ламп
- 1. 3. Основные процессы на электродах люминесцентных ламп и методы расчета при электродных характеристик
- 1. 4. Постановка задачи
- 1. 1. Современные тенденции развития энергоэкономичных люминесцентных ламп
- 2. РАСЧЕГНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИКАТ0ДН0Й ОБЛАСТИ ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ЛАМП НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ С ГАЗОВЫМИ СМЕСЯМИ
- 2. 1. Вывод основных соотношений для характеристик прикатодной области
- 2. 2. Определение функции распределения электронов по энергиям
- 2. 3. Расчет скорости ионизации
- 2. 4. Расчет концентрации плазменных электронов у катода
- 2. 5. Расчет напряженности поля на катоде
- 2. 6. Условие непрерывности тока на границе катод-плазма
- 2. 7. Баланс мощности на катода
- 2. 8. Принцнп минимума мощности. Алгоритм расчета параметров катодного пятна
- 2. 9. Результаты расчетных исследований
- 2. 10. Выводы по главе
- 3. ИНЖЕНЕРНЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОДОВ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП
- 3. 1. О необходимости согласования параметров электродов с параметрами схем включения люминесцентных ламп
- 3. 2. Недостатки существующих методов расчета электродов люминесцентных ламп
- 3. 3. Инженерный метод расчета электродов люминесцентных ламп
- 3. 4. Выводы по главе
- 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЛЮМЙНЕСЗ ЦЕНТНЫХ ЛАМП С ГАЗОВЫМИ СМЕСЯМИ
- 4. 1. Объект и методика экспериментальных исследований
- 4. 2. Измерение температуры электродов
- 4. 3. Применение метода спектрального анализа для оценки распределения поля в приэлектродной области и расхода эмиссионного материала
- 4. 4. Измерение тока термоэлектронной эмиссии катодов люминесцентных ламп
- 4. 5. Определение скорости разогрева электродов в пусковом режиме
- 4. 6. Результаты экспериментальных исследований и их анализ
- 4. 7. Выводы по главе.140 '
- 5. РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОДОВ СОВРЕМЕННЫХ ЭНЕРГО ЭКОНОМНЫХ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП
- 5. 1. Электроды для энергоэкономичных люминесцентных ламп мощностью 18, 36 и 58 Вт
- 5. 2. Разработка электрода для компактной люминесцентной лампы мощностью 13 Вт
- 5. 3. Многофункциональное назначение экранов в современных люминесцентных лампах
- 5. 3. 1. Влияние способа подключения экрана к электроду на режим его работы
- 5. 3. 2. Применение ртутно-геттерных экранов в современных люминесцентных лампах
- 5. 4. Пути экономии тугоплавких металлов при производстве люминесцентных ламп
- 5. 5. Выводы по главе
Список литературы
- Сажин Ю.В., Агеев Л. А. Прогноз основных направлений развития искусственного освещения. — Электротехническая промышленность, сер. Светотехнические изделия, 1980, № 5, с.7−9.
- Светотехника в I979-I98Q (обзор).- Светотехника, 1981. № I, с.3−16.
- Основные направления развития народного хозяйства СССРна 1976−1980гг.- В кн.?Материалы Ш съезда КПСС.- М., 1976, — 168 с.
- Основные направления экономического и социального развития I98I-I985 гг. и на период до 1990 г.- В кн.: Материалы ХХУ1 съезда КПСС.- М., 1981,-156 с.
- Охонская Е.В. Повышение эффективности малогабаритных люминесцентных ламп.- Светотехника, 1978, .? 4, с.3−5.
- Haft. Н.Н., Thornton W.A. High Performance Fluorescent Lamps. Journal of IES, 1972, vol. 2, N I, p. 29 — 357. Thornton W.A. Fluorescent lamps with high color
- Discrimination Capability Journal of IES, 1973, vol. 3, N. I, p. 61.
- Thornton W.A. Fluorescent lamps with high Color -Discrimination Capability Light Des and. Appl., 1973, N 3, p. 9
- Thornton W.A. Luminosity and Color Rendering Capability of whight. — Journal Opt. Soc. Am., 1971, vol. 61, N 9, p. H55 — И63.
- Thornton W.A. Color Discrimination Index — Journal Opt. Soc. Am., 1972, vol. 62, N.2, p. 1032 — IO.^t-o .
- Девятых Э.В., Скреблюков A.E., Федоренко А. С., Черткова И. И., Артамонова И. М. Применение люминофоров с узкополосными спектрамив разработке люминесцентных ламп.- Известия АН СССР, сер. Физическая, 1979, т.43, № 6, с. 1261.
- Голикова И.Ф., Девятых Э. В., Мещеряков Ю. А., Митина В. Н., Скреблюков А. Е. Люминесцентные лампы с трехполосным спектром излучения. Светотехника, 1980, Je 10, с.15−16.
- Elektromarkt. N.4, April, 1978, p.24 27.
- Vrenken L.E. Real Energy Saving Fluorescent Lamp.-Journal of IES, 1978, vol. 7, N.3, p. I54−160.тс:
- J' Vrenken L.E. Fluorescent lamps with very light luminous efficacy Lighting Res. Sc. Technol., 1978, N. 10, p. 161 — 163.
- Jack A.G., Vrenken L.E. Fluorescent lamps and low pressure sodium lamps IEE PROC vol. 127, Pt. A, N. 3, p. 149 157.
- Патент ФРГ кл. Н 01 J6I/72 ib 2 722 694, опубл.30.11.78.
- Патент Англии кл. H 01 J6I/02 Je 1 583 460, опубл.28.01.81.
- Патент Франции кл. Н 01 J6I/I30 № 2 369 680, опубл.26.05.78.
- Патент США кл. Н 01 J61/16 JE 4 277 720, опубл.07.07.81.
- Bessone G.S., Gitino R.J. Optimum sistem and lamp parameters for efficient T8 fluorescent systems, Journal IES, 1981, vol. II, N. I, p. 2−6.
- Denneman J.W., J.J. de Groot, A. G. Jacc, F.A.S. Ligthart Insights into the 26 mm diameter fluorescent lamp. -Journal IES, October, 1980, p. 2−6.
- Боос В.Г. Некоторые вопросы разработки энергоэкономичных люминесцентных ламп мощностью 58 Вт.- Электротехническая промышленность, сер. Светотехнические изделия, 1982, $ 4, с.1−4.
- George V. Preston III AT 10 energy saving rapod start fluorescent lamp.- Journal of IES/IULY, 1982, p.200 -203.
- Waymouth J.E., Bitter F., E.F. Lowry Illuminating Eng., 1957, vol. 52, p. 25 726. Засоркин А. Ф., Голикова И. Ф., Кирсанова А. П. Выбор газового наполнения для люминесцентных ламп мощностью 40 Вт.- Тр. ВНИИИС, 1978, вып. IX, с.125−127.
- Федоренко А.С., Денисенко Г. А. Исследование влияния параметров наполнения на электрические и световые характеристики люминесцентных ламп мощностью 40 Вт, — Тр.ВНИИИС, 1978, вып. Х, с.42−47.
- Исследование влияния газовых примесей и параметров наполнения на характеристики источников света: отчет НИР 63/74, гос.per.№ 74 031 385, рук. Литвинов B.C., отв.исп.Лебедева В. И., -М. :МЭИ, 1976.-ИЗ с.
- Разработка рекомендаций по выбору оптимальных параметров люминесцентных ламп и режимов их работы: отчет НИР 103/72, гос. per. J? 72 022 302, рук. Литвинов B.C., отв.исп.Решенов С. П., Троицкий A.M.- М.:МЭИ, 1972.-258 с.
- Thayer R.N. Determinants of Fluorescent Lamp Life. Illuminationg Eng., 1954-, vol. 4−9, N. II, p. 527.
- Lowry E.F., Illuminating Ing., 1952, vol.46, N.6
- Covington, Life Prediction of Fluorescent Lamps,-Illuminating Eng., N.9″
- Охонская E.B., Рохлин Г. Н., Решенов С. П. Исследование переноса компонент оксида в прикатодной области дугового разряда низкого давления.- Светотехника, 1971, № 9, с.19−21.
- Охонская Е.В. Исследование режимов работы электродов газоразрядных ламп низкого давления. Автореферат дисс. канд. техн. наук.- М., 1974.-22 с.
- Охонская Е.В., Решенов С. П., Рохлин Г. Н. Электроды газоразрядных источников излучения. Учебное пособие.- Саранск: Изд-во МГУ им. H.H.Огарева, 1978.-92 с.
- Каплинская М.Ю., Миркин СЛ. Основные направления разработки и производства бытовых светильников с люминесцентными лампами.- Светотехника, 1983, № 3, с.3−5.
- Прытков A.A. Компактные люминесцентные лампы для замены ламп накаливания за рубежом.- Электротехническая промышленность, сер. Светотехнические изделия. 1984, J6 I, с.5−8.
- Куликов И.А., Рожкова Н. В. Компактные люминесцентные лампы и светильники с ними.- Светотехника, 1984, № 3, с.18−26.
- Балакирев А.И., Денисова Н. В., Палапушкина Т. В., Сквор-цова Л.И. Перспективы улучшения параметров люминесцентных ламп мощностью 40 Вт.- Электротехн. пром -ть. сер.Светотехн. изделия. 1983, вып. З, с.7−9.
- Васягина Н.В., Скворцова Л. И., Балакирев А. И. Исследование влияния состава наполняющих газов на характеристики малогабаритных люминесцентных ламп.- Тр. ВНИИИС, 1978, вып. Х, с.53−60.
- Балакирев А.И., Скворцова Л. И. 0 давлении наполняющего газа в малогабаритных люминесцентных лампах.-Светотехника, 1983, № 5, с.3−4.42. фабрикант В. А. Физика и техника люминесцентных ламп.-УФН, т.27, .№ 2, 1945, с.157−198.
- Бутаева Ф.А. Разработка люминесцентной лампы с повышенной светоотдачей и бесстартерным зажиганием.- Технический отчет ВЭИ. Г0-Ю-83 Jfc 466.04, 1950.- 56 с.
- Федоров В.В. Разработка и исследование режимов обработки катодов люминесцентных ламп, пригодных для механизированной откачки. Дисс. канд. техн. наук.- М.:МЭИ, 1959.
- Рохлин Г. Н. Газоразрядные источники света.- М.?Энергия, 1966, — 560 с.
- Уэймаус Д. Газоразрядные лампы.- М.:Энергия, 1977.-343 с.
- Духонькин В.А., Лазарев Г. В., Охонская Е.В.Совершенствование конструкции и технологии производства электродов люминесцентных ламп.- Светотехника, 1974, № 10, с.12−14.
- Аршина Т.Г. Исследование некоторых процессов формирования оксидного слоя катодов люминесцентных ламп. Автореф. дисс. канд. техн.наук. М.:МХТИ им. Д. И. Менделеева, 1973, — 20 с.
- Охонская Е.В. Результаты исследования параметров различных покрытий для электродов люминесцентных ламп.- Светотехника, 1976, je 6, с.8−9.
- Langsdone Е.А. Sintered, electrode tube combines best features of hot and cold cathode lighting. Electrical Times., June, 1971, N. 159, p. 55−56.
- Patent 3 798 442 /USA/. Emissive electrode Menelly, Richrd A., 1974.
- Хорст Эбхард Способ изготовления спекающихся электродов для газоразрядных ламп. Патент СССР № 424 374, опубл. в Б.И. № 10, 1974.
- Исследование по использованию спеченных электродов в газоразрядных лампах: — Техн. отчет ВНИСИ, исп. Рыбалов С. Л., Реше-нов С.II., Троицкий A.M.
- Бутаева Ф.А., Решенов С. П., Рыбалов С.^. Электрод для газоразрядных ламп и способ его изготовления. A.c. СССР кл. Н 01 3 61/04 Je 680 082, опубл. в Б.И. Jfc 30, 1979.
- Решенов С. 11. Расчет скорости ионизации в прикатодной области дугового разряда низкого давления. Светотехника, 1970,$ 12, с.1−5.
- Решеяов G.II., Розовский E.H. К расчету напряженности электрического поля на катоде разряда низкого давления. -Светотехника, 1973, Я 2, с.4−5.
- Родионовский А.Л. Низковольтная дуга в парах ртути.- ЖТФ, 1953, т.23, Je 4, с.591−596.
- Недоспасов A.B. Теория области низковольтной дуги.- ЖТФ, 1956, т.26, & 6, с.1202−1206.
- Недоспасов A.B., Торгоненко К. Е. Область низковольтной дуги в инертных газах.- Радиотехника и электроника, 1957, № 4, с.494−501.
- В. Kuhl, «Technisch Wissenschafttiche abhaundlungen der Osram Gesselschaft». Bd.7, 1958.
- Cayless M.A. Journal of Electronics and Control, vol.4, N.8, 1958. The negative Glow and Cathode Spots in low pressure arcs., p. 237 260.
- Waymouth J.F. Pulse technigue for probe measurements in gas disiharge Journal of Appl.Phys., 1959, vol. 30, N.9, p. 1404 — 14−12.
- Физические основы термоэмиссионного преобразования энергии. Под ред. Стаханова Н.П.- М.:Атомиздат, 1973, — 374 с.
- Стаханов H.H. Неравновесная ионизация в низковольтном дуговом разряде.- ЖТФ, 1967, т.37, № 7, с.1277−1297.
- Бакшт Ф.Г., Иванов В. Г. Особенности механизма ионизации в низковольтной дуге в инертных газах.- ЖТФ, 1978, т.48, № 4,с.688−700.
- Решенов С.П. О расчете функции распределения электронов по энергии в прикатодной области дугового разряда низкого давления.- Светотехника, 1971, № 6, с.13−14.
- Решенов С.П. Расчет характеристик прикатодной области дугового разряда низкого давления для пространственной задачи с цилиндрической симметрией.- ЖТФ, 1972, т.42, 2, с.1873−1878.
- Решенов С.П. Расчет режима катодного пятна в дуговом разряде низкого давления, — Светотехника, 1976, № 4, с.18−19.
- Решенов С.П. Расчет режимов работы электродов люминесцентных ламп.- Автореферат дисс.канд.техн.наук.- М., 1966.-18 с.
- Решенов С.П. Метод расчета режима катодного пятна в дуговом разряде низкого давления.- Веб.: Тр. МЭИ, Светотехника, 1972, вып.123, с.129−135.
- Решенов С.П. Расчет скорости неравновесной ионизации у катода с учетом переходов между верхними возбужденными состояниями.-В сб.: Тр. МЭИ, Теоретические и прикладные вопросы светотехники, 1976, вып.289, с.86−90.
- Митчнер М., Кругер Ч. Частично ионизованные газы.- М., Мир, 1975.-496 с.
- Сонин Э.Б. Скорость ионизации ионов и распределение атомов по возбужденным уровням в слабоионизованной плазме.- ЖТФ, 1967, т.37, № 10, с.1840−1851.
- Бакшт Ф.Г., Мойжес Б. Я., Немчинский В. А. Ионизация в плазме совместно с максвеллизавдей свободных электронов. Расчет ионизации для цезиевой плазмы.- ЖТФ, 1968, т.38, № 10, с.1731−1751.
- Сонин Э.Б. Решение кинетического уравнения для термоэмиссионного преобразователя в разрядном режиме работы.- ЖТФ, 1968, т.38, № 3, с.434−447.
- Решенов С.П. Расчет скорости ионизации в прикатодной области дугового разряда низкого давления.- В сб.: Тр. МЭИ, Теоретические и прикладные вопросы светотехники, 1975, вып.210,с.121−128.
- Решенов С.II. Катодные процессы в дуговом разряде, разработка методов расчета и конструирование электродов газоразрядных источников излучения.- Автореферат дисс. доктора техн.наук.- М., МЭИ, г 1984.-37 с.
- Mackeown S.S. The Cathode Drop in an Electric Arc.- Phys. Rev., 1929, vol. p. 6II-6I4.
- Campbell J.H., Kershow D.D. Illuminating Ing., I956, N.II.
- Решенов С.П., Лебедева В. И., Гуров Ю. П. К вопросу о расчете электродов люминесцентных ламп.- Доклады научно-технической конференции по итогам научно-исследовательской работы за 19 681 969 гг. М.:МЭИ, 1969, с.84−91.
- Литвинов B.C., Решенов С. П., Лебедева В. И., Рощин Е. В. К вопросу о механизме пусковых процессов на электродах люминесцентных ламп.- Светотехника, 1968, № 6, с.1−6.
- Вейсбург Я. Статистическое исследование стартеров люминесцентных ламп.- Villanossag, 1967, т.15, № 2−3, с.67−71.
- Изыскание методов предварительной оценки долговечности люминесцентных ламп по данным незавершенных испытаний: отчет НИР I/I-65, гос.per.№ 291 566, рук. Рожкова Н. В., — М., 1966.-56 с.
- Новик А.Е. К расчету геометрических параметров катодов люминесцентных ламп.- Светотехника, 1963, Л> II, с.9-Н.
- Электрод люминесцентной лампы. Патент ФРГ кл. Н 01 60/12 № 1 268 273.
- Королев В.И., Петровская Л. К., Самородова Н. В., Тимкаева Г. Т. Перспективы конструирования электродов люминесцентных ламп.-Светотехника, 1983, № 12, с.14−15.
- Штейнбрюк Ф. Метод измерения абсолютного расхода эмиссионного материала электродов люминесцентных ламп.- Светотехника, 1980, 6, с.4−5.
- Охонская E.B., Решенов С. П., Рохлин Г. Н. Комплексная методика оценки параметров катодов газоразрядных ламп низкого давления.-Светотехника, 1973, № 12, с.1−4.
- Свет Д.Я. Оптические методы измерения истинных температур. М.:Наука, 1982.-296 с.
- Александров А.Н., Рыбалов СЛ. Об измерении температуры катодного пятна и тока термоэмиссии в газоразрядных источниках излучения.- В сб.: Тр. МЭИ, теоретические и прикладные вопросы светотехники, 1981, вып.488, с.3−7.
- Кесаев И.Г. Катодные процессы электрической дуги.- М.: Наука, 1968.- 244 с.
- Зайдель А.Н., Островская Г. В., Островский Ю. И. Техника и практика спектроскопии.- М.:Наука- 2-е изд., испр. и допол., 1976,-392 с.
- Недоспасов A.B., Ломоносова Л. С., Новик А. Е. Излучение катодной части разряда в люминесцентных лампах.- Светотехника, 1959, № 9, с.7−9.
- Krauts Е. Spektroskopishe Untersuchungen des Verhaltens von Oxydkathoden in Gasentlagungen.-Z.Maturforsch, 1951, vol.6a, p.16−24.
- Васильев Б.Д., Мельников H.С., Охонская E.B. Об измерении термоэмиссии катодов газоразрядных ламп низкого давления.- Светотехника, 1973, № 6, с.1−3.
- Waymouth J. Б1. The measurement of thermoinic emission in discharge yubes.- The Sylvania Technol., I960, vol. 13, N.2, p. 49.
- Охонская E.B.Мельников H.С. Способ определения тока термоэлектронной эмиссии в дуговых разрядах переменного тока низкого давления. A.C. СССР № 705 565, опубл. в Б.И. № 47, 1979.
- Рыбалов С.Л. Исследование и разработка полого катода длядуговых источников света низкого давления: Автореферат дисс. канд. техн.наук.- М., 1983, — 21 с.
- Клярфельд Б.Н., Неретина Н. А. Анодная область в газовом разряде при низких давлениях.- ЖТФ, 1958, т.28, ie 2, с.296−315.
- Прямая трубчатая люминесцентная лампа с повышенным световым потоком и уменьшенным распылением электродов. Патент США кл. Н 01 j 1/62 № 3 538 370, опубл.ОЗ.II.70.
- Люминесцентная лампа. Патент Австралии кл. Н 01 1/60 Ш 422 400, опубл.15.03.72.
- Решенов С.П., Рыбалов С. Л., Мечков Б. Ч. 0 конструктивном расчете электродов маломощных люминесцентных ламп.- В кн.:
- У1 национална конференция с международно участие «Осветление' 84». Варна, с.29−34.
- Решенов С.П., Гуров Ю. П. 0 влиянии некоторых факторов на температурный режим электродов люминесцентных ламп.- В сб. Тр. МЭИ, Светотехника, 1971, вып.92, с.150−157.
- Никонов Б.П. Оксидный катод,— М.:Энергия, 1979.- 238 с.
- Мечков Б.Ч. Исследование влияния экранов на приэлек-тродные характеристики люминесцентных ламп.- В кн.: Материалы
- У1 научной конференции болгарских аспирантов и стажеров.-1982 г., София: изд. Софийского университета, 1983, с.145−150.
- T.Hirota, H. Ohno, H. Watanabe Fluorescent lamps using a mercury dispenser.- J. Light Ec.Env., vol. I, N. I, 1977.
- Ерашова Э.М., Меркулова А. П., Колокольцева Л. П. К вопросу об оптимальных дозировках ртути в люминесцентных лампах.-Электротехническая промышленность, сер. Светотехнические изделия, 1982, № 2, с.13−14.
- Федоров В.В. Еще раз об утилизации вышедших из строялюминесцентных ртутных ламп.- Светотехника, 1980, J& 6, с.18−19.
- Patent 3 728 004 /USA/. Method, of empliying mercury -dispensing getters in fluorescent lamps, Waymouth J.F., 1973.
- M.Borghi, J.P. Grenfel, E. Rabusin, V/.Stephens. An imporo-ved method of manufacturing a fluorescent lamp.- Ligth. Res. Technol., 1982, vol.12, N.2, p. 73 82.
- Мечков Б.Ч., Шишмаяов И. В. Луминесцентни лампи с живочен диспенсор.- В кн.: У национална конференция с международно участие «0свелление'8Г'.- Варна, с.33−34.
- Господинов Г. А., Шишманов И. В., Толева К. М. Метод изготовления спирали оксидного катода для люминесцентной лампы. А.с. НРБ, № 56 530, 1982.
- Господинов Г. А., Королев В. И., Мечков Б. Ч. 0 путях экономии тугоплавких металлов в производстве люминесцентных ламп.-Светотехника, 1984, № 12, с.2−4.
- Антошкин Н.Ф., Мечков Б. Ч., Решенов С. П., Рыбалов С. Л. Полый катод в газоразрядной лампе.- В сб.: Тр. МЭИ, Прикладная физическая оптика, 1983, вып.602, с.94−99.