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