Имитация солнечного излучения в термовакуумных установках
Курсовой проект - Авиация, Астрономия, Космонавтика
Другие курсовые по предмету Авиация, Астрономия, Космонавтика
?т.
Своим ярким белым светом газоразрядные лампы напоминают кварцевые галогенные лампы. Однако, газоразрядные лампы выгодно отличаются высокой стабильностью цветопередачи в течение всего срока службы.
Натриевые газоразрядные лампы высокого давления семейства благодаря своим характеристикам и световому эффекту, особенно в передаче теплых тонов, идеальны для освещения торговых и выставочных площадей. Газоразрядные лампы высокого давления этого типа имеют встроенные антенны, которые обеспечивают эффективную защиту от ранних отказов.
Максимальное качество освещения - вот главное преимущество газоразрядных ламп. Газоразрядные лампы высокого давления выгодны для краткосрочного использования.
Импульсные лампы.
Импульсные источники света характеризуются высокими значениями плотностей энергии и тока при вспышке, возникающей в результате разряда конденсатора через газонаполненную трубку. В зависимости от электрических параметров схемы и конструкции импульсной лампы длительность вспышки лежит в пределах от 10-6 до 10-3 сек. Увеличение ёмкости разрядного конденсатора повышает длительность излучения и его общую энергию. Для получения возможно более кратковременных вспышек при выбранной величине ёмкости самоиндукция разрядного контура должна быть минимальной. Однако с точки зрения срока службы лампы, в ряде случаев полезно вводить в разрядный контур самоиндукцию с минимальным омическим сопротивлением.
Импульсные лампы, представляют собой стеклянную трубку, наполненную инертным газом, обычно ксеноном. В момент разряда накопительного конденсатора происходит мгновенное свечение газа очень большой яркости. Спектральный состав излучаемого света близок к солнечному.
Для возникновения вспышки необходимо ионизировать газ внутри баллона лампы. Это осуществляется с помощью высокого напряжения, подаваемого на внешний электрод лампы, представляющий собой напыление на стекло баллона или внешний провод, намотанный на трубку лампы. Рекомендуется даже в случае наличия напыления использовать дублирующий тонкий провод без изоляции, наматываемый на баллон, поскольку контакт с напылением не всегда надёжен в процессе работы.
Галогенные лампы.
Корпорация Xenon из Уилмингтона, штат Массачусетс, ввела полную линейку импульсных ламп различных форм и размеров для правильного моделирования солнечного излучения с целью тестирования фотогальванических ячеек и солнечных модулей. Эти импульсные лампы подходят для того, чтобы проверять кристаллические или тонкопленочные материалы и в случае применения соответствующего оптического фильтра отвечают требованиям ASTM E925-05, JIS C 8912-1989, IEC 904-09 и международных стандартов для солнечных имитаторов класса А.
Обеспечивая правильное моделирование солнечного света, импульсные лампы Xenon остаются выключенными до момента начала испытаний. В результате экономится энергия и устраняется нежелательный перегрев фотогальванических ячеек и модулей. Соответствующие требованиям для солнечных имитаторов с выходными мощностями от 100 до 3000 ватт импульсные лампы Xenon предлагаются в форме спирали и обычной лампы, змеевидной и подковообразной формы, а также прямолинейной формы длиной до 6 метров. Чтобы ускорить тестирование продукта и сохранить при этом его качество, могут изготавливаться импульсные лампы на заказ. Мгновенное включение/выключение импульсных ламп Xenon позволяет использовать одиночный импульс или мультиимпульс. Важно и то, что данные импульсные лампы не содержат ртути.
В ксеноновой лампе основной поток света излучается плазмой возле катода. Светящаяся область имеет форму конуса, причём яркость её свечения падает по мере удаления от катода по экспоненте. Спектр ксеноновой лампы приблизительно равномерный по всей области видимого света, близкий к дневному свету. В лампах высокого давления могут быть несколько пиков вблизи инфракрасного диапазона, примерно 850-900 нм, которые могут составлять до 10 % всего излучения по мощности.
Существуют также ртутно-ксеноновые лампы, в которых кроме ксенона в колбе находятся пары ртути. В них светящиеся области есть как возле катода, так и возле анода. Они излучают голубовато-белый свет с сильным выходом ультрафиолета, что позволяет использовать их для физиотерапевтических целей, стерилизации и озонирования.
Благодаря малым размерам светящейся области, ксеноновые лампы могут использоваться как точечный источник света, позволяющий производить достаточно точную фокусировку, а хороший спектр обуславливает широкое применение в кино- и фотосъёмке. Ксеноновые лампы также используются в везерометрах - установках, моделирующих солнечное излучение для испытания материалов на светостойкость.
Полупроводниковые лазеры.
Полупроводниковые лазеры испускают в УФ-, видимом или ИК диапазонах (0,32-32 мкм) когерентное излучение; в качестве активной среды применяются полупроводниковые кристаллы.
Полупроводниковые лазеры отличаются от всех других типов лазеров следующими характеристиками: высоким КПД по мощности; простотой возбуждения (непосредственное преобразование электрической энергии в когерентное излучение как в непрерывном, так и в импульсном режимах работы); возможностью прямой модуляции электрическим током до Ггц диапазона; крайне незначительными размерами; низким напряжением накачки; механической надежностью; большим сроком службы.
Изменяя состав активной среды, можно варьировать за счет изменения ширин