Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия Том 10
 
djvu / html
 

80
ГАЗОСВЕТНАЯ ЛАМПА
ний — сигнализация, реклама, интерферометрия и т. д. — линейчатый характер спектра Г. л. весьма пригоден, но для общего освещения бедность спектра Г. л. является недостатком, приводящим к искажению цветов освещаемых предметов. В люминесцентных лампах (см.), созданных С. И. Вавиловым с сотрудниками, этот недостаток устранён при помощи люминофоров (см.). Основное преимущество Г. л., по сравнению с лампами накаливания, состоит в значительно более высоком кпд преобразования электрич. энергии в световую. Механизм превращения электрич. энергии в Г. л. довольно прост и определяется взаимодействием свободных электронов и атомов.
При прохождении электрич. тока в газе образуется своеобразная смесь из нейтральных атомов, ионов и электронов. При этом электрич. поле, поддерживающее разряд, ускоряет электроны, но не действует на атомы. В результате «электронный газ» может обладать «электронной температурой», в сотни раз превышающей температуру газа и составляющей десятки и даже сотни тысяч градусов. Различие между электронной и газовой температурами тем меньше, чем больше число соударений между электронами и атомами. С ростом плотности или давления газа это число соударений растёт и «электронная температура» приближается к температуре газа. При давлениях порядка атмосферного обе температуры практически равны между собой. Между электронами и атомами происходят как упругие, так и неупругие соударения. При упругих соударениях электроны и атомы ведут себя как упругие шары. Неупругие соударения происходят только с участием достаточно быстрых электронов и сопровождаются передачей больших порций энергии от электронов атомам. Неупругие соударения играют основную роль в процессе превращения электрической энергии в световую. Электрон, приобретший достаточную скорость (или энергию) в электрическом поле, при неупругом соударении переводит атом Э возбуждённое состояние с бблыпим запасом энергии.
Величины порций энергий, поглощаемых и выделяемых атомом, целиком определяются структурой электронной оболочки атома. Каждый атом обладает целым набором возможных энергетич. состояний — энергетических уровней. Если разбить эти энергетич. уровни на три «этажа», то, с точки зрения условия разряда, следует различать два случая: 1) излучение испускается атомом при переходе со второго энергетич. «этажа» на первый; 2) излучение испускается при переходе с третьего «этажа» на второй. Примером первого случая может служить жёлтая линия паров натрия и короткополковое ультрафиолетовое излучение ртути, а второму случаю соответствуют жёлтая, зелёная и синяя линии ртути (а также длинноволновое ультрафиолетовое излучение ртути). В первом случае наиболее благоприятными условиями для работы Г. л. являются низкое давление газа и малая сила тока, во втором случае, наоборот, выгодны высокое давление и большой ток.
Г. л. обладает падающей электрической характеристикой, т. е. сопротивление Г. л. уменьшается с ростом тока, кроме того, у Г. л. напряжение зажигания сильно отличается от напряжения горения. Поэтому необходимо искусственно ограничивать ток Г. л. при помощи последовательно включённых сопротивлений или дросселей. Г. л. с холодными железными электродами работают при более высоком напряжении, чем Г. л. с накаливаемыми или самокалящимися электродами, покрытыми
с отрицательным свечением.
смесью оксидов бария, стронция и кальция. В Г. л. переменного тока оба электрода одинаковы, а в Г. л. постоянного тока отрицательный электрод (катод) иной конструкции, чем положительный (анод).
Г. л. различной конструкции. Г. л. тлеющего разряда с отрицательным свечением имеют столь близка расположенные электроды, что положительный столб отсутствует. На рис. 1 изображена такая Г. л. с электродами в виде пластин, имеющих форму буквы В; добавочное сопротивление' находится в цоколе лампы. Лампы работают при напряжении 120—220 в и в зависимости от находящегося в них газа светятся оранжево-красным (неон) или синим светом (ртуть с аргоном). Лампы в чёрной колбе из увиолевого стекла, наполненные аргоном и азо-Рис. 1. Газо- том, служат источником ультрафио-светная лампа летовых лучей.
В настоящее время применяются гл. обр. длинные высоковольтные Г. л. с холодными электродами в виде железных цилиндров, наполненные инертными газами и парами ртути. Неоновые Г. л. для реклам и вывесок дают оранжево-красное свечение, ртутно-ар-гоновые — синее. Посредством цветных стёкол можно получить еще ряд цветов; напр., аргоно-ртутная лампа в жёлтом стекле даёт зелёный цвет. К аналогичному типу ламп относятся миниатюрные неоновые Г. л., служащие для проверки магнето и для указателей высокого напряжения. Неоновые Г. л. дугового разряда с накаливаемыми оксидными электродами представляют мощные источники оранжево-красного света с высокой светоотдачей, достигающей 30 люменов на ватт, и широко применяются для оборудования аэродромов.
Г. л. с парами металлов — наиболее экономичные источники света. Ниже, при описании Г. л., указаны величины светоотдачи с учётом потерь в дросселях. На рис. 2 изоброжзна натриевая лампа с оксидными катодами. Лампа наполнена инертным газом, обычно — неоном с небольшой примесью аргона, облегчающим зажигание её, и содержит на стенках ме-таллич. натрий. При зажигании лампы разряд сначала идёт в чистом инертном газе, но по мере разогревания стенок начинает испаряться натрий и жёлтое свечение натрия вытесняет оранжево-красное свечение газа. Давление паров Рис. 2. На- натрия при этом невелико и в тысячи триевая лам- раз ниже давления газа, но атомы на-Пизо^1ир6ую-°" ТРИЯ г°РазД° легче возбуждаются, чем щем чехле, атомы последнего. Рабочая температура лампы равна 270—280°С. Уменьшение затрат мощности, необходимых для поддержания такой температуры, достигается путём помещения лампы в стеклянный откачанный чехол с двойными стенками. Несмотря на затраты, необходимые для поддержания нужного давления паров, натриевая лампа обладает весьма высокой экономичностью, доходящей до 60 люменов на ватт, что в несколько раз превышает светоотдачу ламп накаливания. Однако при жёлтом свете натриевой лампы невозможно различение цветов. Это ограничивает область её применения (лабораторные установки, автомобильные дороги).

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610


Большая Советская Энциклопедия Второе издание