Világítástechnika I Fekete test vázlata. Hőmérsékleti sugárzás Üreg-, fekete-, vagy Planck-sugárzó Rayleigh, Wien, Planck (1900) formula

Átírás

1 7. Fény- és sugárforrások, előtétek, gyújtók Világítástechnika I. VEMIVIB544V Izzólámpák Halogén izzók Kisnyomású gázkisülő lámpák Kompakt fénycsövek kisnyom. Na-lámpa Nagynyomású gázkisülő lámpák Szilárdtest fényforrások Elektrolumineszcens lámpák Világítódiódák Hőmérsékleti sugárzás Üreg-, fekete-, vagy Planck-sugárzó Rayleigh, Wien, Planck (1900) formula Fekete test vázlata ahol: L c2 c1 5 λt 1 e, λ ( λ, T ) = λ ( e 1) 2 c1 = 2πhc 0 2 c2 = hco / k = (1, ± 0,000012) 10 m K 34 h = 6, J s, Planck állandó k = , J K, π Boltzmann állandó kvantum: e 0 =h ν, vagy e 0 =h c/λ Stefan-Boltzmann törvény E = σ T 4, ahol σ = 5, W cm -2 K -4 Planck eloszlások 2,5E K 2E+20 Wien féle eltolódási törvény sp.sug.s., W.m-2.sr-1.nm-1 1,5E+20 1E K λ max T = const = 2, cm K 5E K 2000 K hullámhossz, nm 1

2 Izzólámpák Edison és Swan, 1879 Juszt és Hanaman, W techn., 1903 W olv. pont: 3410 C (1-2 lm/w 7,5 lm/w) Langmuir, gáztöltés, 1912 Bródy, Kripton 1931 Halogén töltés Izzólámpa felépítése W-szál: Szimpla spirál Dupla spirál Gáz-töltés Vákuum-lámpa N 2 + nemesgáz (Ar, Kr) gáz ionizációs potenciál, biztosíték! Izzólámpa karakterisztikák változás a névleges értékhez képest 140% 130% 120% 110% 100% 90% 80% 70% 60% feszültség a névleges érték %-ban Élettartam Áram Teljesítmény Fényáram Fényhasznos. Wolfram-Halogén izzólámpa (izzószál közelben) W + n X WX n (ballon közelében) Fő alkalmazási területek: Autólámpa Vetítő lámpa Retrofit általános felhasználásra (GSL: General Service Lamp) Erózió Quarz-halogén retrofit lámpa W-szál erózió és dendrit kristályok növekedése maradék vízgőz hatására Fényhasznosítás: Hagyományos lm/w Halogén lm/w 2

3 Gázkisülés Gázkisülés áram-feszültség karakterisztikája R U be U I E E 1 2 Gázkisülés feszültség-áram karakterisztikája Fénycsövek, Hg termséma 2 lg I 0 A ívkisülés parázsfényk. átmeneti szakasz nem önfenntartó k. önfenntartó kisülés U Fényporok Halofoszfát színképek Lumineszcencia elektro-lumineszcencia chemi-lumineszcencia foto-lumineszcencia Foszforeszcencia Fénypor típusok halofoszfát ritkaföldfém aktivátoros rel. intenzitás hullámhossz, nm CIE F1, 6430 K CIE F2*, 4230 K CIE F4, 2940 K 3

4 Három sávos fénycső szinképek rel. intenzitás hullámhossz, nm CIE F10, 5000 K CIE F11*, 4000 K CIE F12, 3000 K Hagyományos fénycső egyszerűsített elektromos áramköre K U táp Fázis javító kondenzátor F E 1 E 2 G Fénycső előtétek Elektronikus előtét U hálózati feszültség zavarszűrő egység Induktív előtét egyenirányító simítószűrő DC/AC átalakító gyújtóegység vezérlő egység áramstabilizáló egység meghajtó fokozat fénycső katód előfűtő egység 4

5 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 Fénycső gyújtó és ezeken kívül: lágyabb, villogásmentes gyújtás még hidegben is egyenfeszültségről is üzemeltethető hálózati tranziensek kiszűrése Fénycsövek hőmérsékletfüggése KOMPAKT FÉNYCSÖVEK Hidegpont Amalgámos fénycső Nagynyomású kisülőlámpák (HID) Fémhalogén lámpák Hg-lámpa fémhalogén lámpák nagynyomású Na-lámpa Na-Sc, Na,-In-Tl Ritkaföldfém adalékok Kerámiacsöves fémhalogén lámpa-betét metszete 5

6 Nagynyomású Na-lámpák Nagynyomású gázkisülő lámpa gyújtó Indukciós lámpák Genura QL-lámpa 6

7 7