Lámpák fizikai-kémiájaPajkossy Tamás

(1)

Lámpák fizikai-kémiája Pajkossy Tamás

MTA KK Anyag- és Környezetkémiai Intézet 1025 Budapest II., Pusztaszeri út 59-67.

pajkossy@chemres.hu

(2)

•Fényerősség [1 cd, candela] - egy 555 nm-es hullámhosszúságú fényforrásból kisugárzott fény teljesítménysűrűsége [W];

•Fényáram [1 lm, lumen] - a fényforrás körüli felületen integrált fényerősség [cd*sr].

Példa: egy 60W-os villanykörte fényárama kb 1000 lm.

•Megvilágítás intenzitása [1 lux, lm/m²] - valamely felületen a fénysűrűség.

•Más hullámhosszon: a V( szem érzékenység függvénnyel súlyozott fényteljesítmény-sűrűség.

Példa: 1 cm² olvadó Pt (fekete test) 60 cd.

(3)

Fontos lámpatípusok:

Izzólámpák:

• hagyományos („villanykörte”)

• halogénlámpa

Kisülőlámpák:

• kisnyomású - fénycső

• nagynyomású - ívlámpa

Választási szempontok:

lm/W, élettartam, szín, ár, kezelhetőség, fókuszálhatóság, stb.

(4)

Izzólámpák:

•volfrámszál méretezése a P=U*I, R(T)=U/I összefüggések alapján

•fényteljesítmény T⁴ (Stefan- Boltzmann törvény, Planck féle sugárzási törvény), tehát

növelendő a szálhőmérséklet (jobban párolog a szál)

(5)

Párolgás csökkentése:

•iners gáztöltet

(hőmérsékletfüggő egyensúly)

•halogénvegyület a gáztöltetben (W+3 Br₂ WBr₆

hőmérsékletfüggő egyensúly)

(6)

Kisülés különböző szakaszai

(7)

Gáztöltetek:

•nemesgázok

•illékony fémek (Hg, Na)

•fémvegyületek (ScI, NaI, InI)

Alapvetően vonalas spektrum Hg energiaszintek:

1. UV lámpa

2. UV  látható:

fényporral (volframátok, foszfátok,

vanadátok stb)

(8)

Fényhasznosítás a nyomás függvényében (Hg kisülés)

(9)

(10)

Feladat: kisméretű kisülőlámpák készítése („miniatürizálás”)

(11)

Autó-fényszóró lámpák: izzólámpa vs kisülőlámpa 1. előny: nagyobb lm/W

(12)

2. előny:

kicsi ív - jobb optikai rendszer építhető, mint izzólámpákkal

(13)

Fém-halogén lámpa (D2 autólámpa) spektruma

(14)

Spektrum részlete

(15)

Optikai spektrum időfüggése

(16)

Ív alakja, képanalízis

(17)

Elektromos mérések

(18)

Lámpák fizikai-kémiájaPajkossy Tamás