低压水银荧光灯.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,光源原理与设计,低压水银荧光灯,诸定昌,5.1,低气压汞蒸汽放电的实验研究,光源原理与设计,低压水银荧光灯,诸定昌,electrode,filling gas,Hg,Ar,glass tube,光源原理与设计,低压水银荧光灯,诸定昌,一,.,低气压汞放电的最佳汞气压,一定管径下存在对应的最佳汞气压,T1238,P,Hg,=0.8Pa,uv,荧光粉转换效率,P,Hg,nP,Hg,n,*,uv,P,Hg,n,*,禁锢,n*,uv,n ,+,光源原理与设计,低压水银荧光灯,诸定昌,二,.,惰性气体的作用和充量,1.,作用,a)Buffer,Gas(,缓冲气体,),P=0.8Pa =5cm,可能有电子未经碰撞就已运动到管壁而损失掉,P,Ar,=100Pa =0.01cm,充,Ar,使电子的碰撞次数大大增加,V*,min(Ar,),Vi(Hg,),11.57V,10.4V,光源原理与设计,低压水银荧光灯,诸定昌,b)Penning,Effect,降低启动电压,气体,He Ne,Ar,Kr,Xe,Hg H,2,第一激发电位,20.86 16.62 11.57 9.98 8.37 4.86 11.1,亚稳态电位,19.72 16.57 11.49 9.86 8.28 4.66 /,一次电离电位,24.5 21.5 15.7 14.0 12.1 10.4 15.4,c),减小双极性扩散引起的带电粒子损失,d),控制电导率,e),减少电极物质的损失,光源原理与设计,低压水银荧光灯,诸定昌,2.,惰性气体的种类选择与最佳充气压,a),气体种类对能损的影响,碰撞能量损失以,Kr,的最小,每碰一次的损失,碰撞的几率,Ar,:Kr:,Xe,=(300/40):(400/84):(700/130),=7.5:4.8:5.4,可见，充最好，但无法降低启动电压,考虑,Penning Effect,充,Ar,光源原理与设计,低压水银荧光灯,诸定昌,b),气压对能耗的影响,当,P,Ar,=100Pa,uv,=,uvmax,P,Ar,n,*,uv,P,Ar,n,*,uv,略上升,P,弹,uv,实际充,200,660Pa(1.5,5torr),光源原理与设计,低压水银荧光灯,诸定昌,三,.,放电管直径和长度对的影响,1.,某汞蒸气压下存在最佳管径,d,禁锢,猝灭,uv,d,双极,EEen,*,uv,P,Hg,一定,光源原理与设计,低压水银荧光灯,诸定昌,2.,长度,l,越长，越高,Pe,=I l(E*,lc+V,AK,),Pe,一定,lcIlP,电,uv,一般,l=(1.2,2.4)m,40W,100W,光源原理与设计,低压水银荧光灯,诸定昌,四,.,电流密度,J,对,uv,的影响,J Il ne n*,uv,J ne P,弹,uv,uv,要求,J,不宜太大,Ws,要求,J,不宜太小,J,0.03,0.13 A/cm,