- основна частина колби; 2 - горло колби; 3 - рант. br/>В
Призначення колби - надійно захищати тіло напруження від атмосферного повітря; в максимальному ступені пропускати оптичне випромінювання в протязі всього терміну служби; виконувати роль конструктивного кістяка лампи, пов'язуючи з собою заданим чином ніжку і цоколь; в ряді випадків забезпечувати функції оптичної системи; виконувати деякі естетичні функції.
Визначення температури колби ТК слід проводити в згоді з прийнятими принципами розрахунку ТК колб розрядних ламп.
Так як
Aк Г— РЛ = q Г— АК,
де Aк - Частка потужності лампи (РЛ), що йде на нагрів колби; q - питомі теплові втрати колби шляхом лучеиспускания (Qи) і відводу тепла через газ (qТ), а АК - площа зовнішньої колби (АК = zpdК, де d к - діаметр колби; z - коефіцієнт, що враховує реальну форму колби і зону горловини), то
В
де Фе - потік випромінювання ТН; РГ - потужність теплових втрат ТН через газ; РЦ - потужність, що йде на нагрів цоколя випромінюванням і газом; a Вў К - ефективний коефіцієнт поглинання і випромінювання склом колби; a Вў Вў К - коефіцієнт, що показує, яка частина РГ, падаюча на колбу, поглинається склом; e Вў К, e Вў Вў К - частки Фе і РГ, що падають на колбу лампи; e Вў Вў Вў К - частка РЦ, передана цоколем колбі лампи; А - коефіцієнт, що залежить, в основному, від роду і тиску навколишнього колбу газу; ТК - середня температура колби, К; ТО - температура навколишнього середовища, К; Eк - коефіцієнт випромінювання скла колби; s0 - постійна Стефана-Больцмана, рівна 5,67 Г— 10-12 Вт/см2град. p> Колби ламп розжарювання виконуються або з скла-якої групи, або з кварцу. Залежно від того, з яким металом скло утворює узгоджений спай, скла поділяють на такі основні групи:
1) вольфрамовую (СЛ40), 2) молибденовую (СЛ 52), 3) платинітового (СЛ 96), перехідну (СЛ 58, СЛ 86). Кварцове скло (СЛ 5) застосовується при виготовленні галогенних ламп розжарювання, температура стінки яких повинна бути близько 500 - 600 C.
Отже, в якості матеріалу колби виберемо скло, форма колби - циліндрична.
Температура навколишнього середовища ТО = 25 оС;
Ефективний коефіцієнт поглинання випромінювання склом колби a Вў К = 0,1.
Від положення лампи в просторі залежить хід конвекційних потоків в лампі і, відповідно, розподіл температури по поверхні колби. Тому у розрахунку середньої температури колби задається положення горіння лампи: цоколем вгору або цоколем вниз.
Положення горіння лампи - цоколем вниз.
Задамося для розрахунку деякими коефіцієнтами.
Частка РГ, передана колбі лампи e Вў Вў К = 0,7;
Частка Фе падаючого на колбу лампи e Вў К = 0,9;
Частка РЦ переданої цоколем колбі e Вў Вў Вў К = 0,08;
Потік випромінювання тілом напруження Фе = 79,9 Вт;
Потужність теплових втрат ТН через газ (РГ) = 0 Вт
У загальному випадку потужність йде на нагрів цоколя випромінюванням і газом:
В
РЦ = 8 Вт
У табл.4 наведено залежність коефіцієнта А для повітря від температури.
Таблиця 4.
t, оС
-50
0
20
40
60
100
200
А * 10-4
4.6
4.4
4.2
4.2
4.1
4.0
3.7
Таким чином, А = 4.2 Г— 10-4.
Якщо врахувати, що площа горловини колби АГ зазвичай пов'язана певним ставленням з площею кульової (або що вважається кульовий) частиною колби А Вў До (АК = АГ + А Вў К), то реальний діаметр колби
В В
де АЦ - площа поперечного перерізу горловини колби.
Вище наведені рівняння при прийнятих ТК дозволяють знайти Dк. Враховуючи, що q = f (d к, ТК) дані рівняння вирішуються графічно. p> У таблиці 5 наведені результати розрахунку програми.
Таблиця 5.
X
Y1
Y2
50
5,600
7,264
75
5,600
5,336
100
5,600
4,229
125
5,600
3,629
150
5,600
