Контроль качества электродов в люминесцентных лампах

• Автор: Куплинов, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.09.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Саранск
• Количество страниц: 149 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1.МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОДОВ И ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ Р1Х РАЗВИТИЯ
1.1. Определение тока термоэлектронной эмиссии
1.2. Определение приэлектродного падения потенциала
1.3. Определение температуры электрода
1.4. Определение полной работы выхода электронов из катода
1.5. Определение коэффициента ионно-электронной эмиссии
1.6. Определение массы оксидного покрытия электродов
1.7. Оценка скорости испарения эмиссионного покрытия
1.8. Определение качества электродов косвенными методами
Выводы по анализу литературы и постановка задачи исследований
2. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ЭМИССИОННОЙ АКТИВНОСТИ КАТОДА* НА НАПРЯЖЕНИЕ ПРОБОЯ ПРОМЕЖУТКА КАТОД-ВНЕШНИЙ ЭЛЕКТРОД ЛАМПЫ
2.1. Напряжение пробоя катод лампы-внешний электрод
2.2. Напряжение пробоя разрядног о промежутка катод лампы-внешний электрод с учетом термоэмиссии катода
2.3. Влияние ионно-электронной эмиссии на напряжение пробоя разряда
2.4. Влияние изменения работы выхода на напряжение пробоя катод-
внешний электрод
Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В ПРИЭЛЕКТРОДНОЙ ОБЛАСТИ КОЛБ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП
3.1. Уравнение энергетического баланса для поверхности колбы в приэлектродной области люминесцентной лампы
3.2. Математическая модель расчета
в данном случае под катодом понимается внутренний электрод люминесцентной лампы
3.3. Результаты расчета и эксперимента по определению распределения
температуры на поверхности колбы в приэлектродной области
Выводы
4. МЕХАНИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ КОЛЕБАНИЙ ЭЛЕКТРОДА ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ ЛАМПЫ
4.1. Вынужденные колебания триспирального электрода в лампе
4.2. Зависимость амплитуды смещения от массы и частоты вынуждающей силы
4.3. Сопоставление расчетных и экспериментальных результатов
Выводы
5.МЕТОДИКА КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОДОВ
5.1. Выбор информативных параметров контроля качества электродов ламп
5.2. Определение обобщенного параметра качества электрода люминесцентной лампы
5.3. Установка и методика контроля качества электродов люминесцентных ламп
5.4. Оценка качества катодов люминесцентных ламп ЛБ
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время в России и за рубежом наблюдается тенденция расширения номенклатуры, области применения, а также объема выпуска люминесцентных ламп (ЛЛ). Это обусловлено их чрезвычайной экономичностью: так световая отдача ЛЛ может достигать 104 лм/Вт при сроке службы 30 тысяч часов. Эти лампы имеют хорошую цветопередачу. Показательно, что в России доля световой энергии, излучаемой ЛЛ, составляет около 60% от общей световой энергии несмотря на то, что доля выпуска таких ламп составляет всего лишь 10%.
В связи с расширением номенклатуры и объема выпуска ЛЛ отечественной и зарубежной промышленностью одной из важных проблем является улучшение их качества. В производственных условиях контроль ламп ведется, в основном, по электрическим и световым параметрам, в частности, по напряжению горения, потребляемой мощности, световому потоку и др. Кроме того проводятся механические и климатические испытания. Однако подавляющая часть ЛЛ в процессе эксплуатации выходит из строя в результате израсходования эмиссионного покрытия и потери электродом эмиссионной способности. Некоторые лампы выходят из строя по другим причинам, например, вследствие перегорания спирали или ее обрыва, а также натекания колбы ламп. Если исключить эти случайные причины, то можно считать, что продолжительность горения ламп определяется вд основном массой оксидного покрытия, его составом, эмиссионными свойствами. Приведенные выше параметры, по которым судят о качестве ламп в производственных условиях, не позволяют судить о качестве электродов, а известные в настоящее время методы контроля качества электродов из-за сложности и необходимости применения дефицитной аппаратуры практически не применяются.
В связи с этим одной из актуальных проблем совершенствования конструкции и технологии изготовления ЛЛ является разработка простых и доступных методов контроля качества катодов как в лабораторных, так и в заводских условиях.
Разработка новых и совершенствование имеющихся методов контроля качества катодов требуют: исследования влияния эмиссионной активности

1.8. Определение качества электродов косвенными методами
В некоторых работах определение качества электродов осуществляется косвенным путём. В изобретении [60] описан метод определения качества электродов ламп высокого давления, основанный на зависимости времени существования тлеющего разряда при включении и величины тока перехода из аномального тлеющего разряда в дуговой от продолжительности работы ламп. В процессе работы ламп электроды теряют эмиссионную способность, что сказывается на длительности перехода из тлеющего разряда в дуговой. Согласно этому методу снимают вольт - амперную характеристику лампы и по ней определяют ток перехода из аномального тлеющего разряда в дуговой. Длительность т существования разряда определяется по величине тока разряда из формулы:
т= к I , (1.12)
где к- постоянный коэффициент; / - ток перехода из аномального тлеющего разряда в дуговой; т- длительность существования тлеющего разряда при включении.
На рисунке 1.19 приведена схема установки для реализации этого метода. Этот метод сокращает время измерения и снижает трудоемкость обработки результатов.
Рис. 1.19. Схема контроля качества катодов: 1 - источник тока; 2 -схема управления источником тока; 3 - осциллограф; 4 — источник постоянного напряжения; 5 - гнездо для подключения газоразрядной лампы; 6 - схема оптронной развязки.