Технологический процесс изготовления кварцевой галогенной малогабаритной лампы типа КГМ 220-500 - Курсовая работа

По принципу работы галогенные лампы относятся к классу тепловых источников света, в которых излучение света является результатом нагрева тела накала до высоких температур электрическим током. Датой рождения ламп накаливания принято считать 1872 г., когда русский инженер А. Н. Лодыгин сконструировал и получил привилегию на «Способ и аппараты дешевого электрического освещения». Лампа Лодыгина состояла из цилиндрической стеклянной оболочки, из которой откачали воздух и в которую герметично вмонтировали тонкий угольный стержень. Появились лампы с телом накала из тантала, иридия, осмия, молибдена. В 1910 г. был разработан металлокерамический метод изготовления тонких вольфрамовых нитей. До сего времени вольфрам является незаменимым материалом для тела накала, совершенствуются лишь технология изготовления тела накала и его конструктивное оформление. Анализ исторического пути развития ламп накаливания показывает, что их прогресс был неотъемлемо связан с прогрессом в области вакуумной техник. Тем не менее, существенным недостатком вакуумные ламп является сравнительно низкая световая отдач; в связи с невозможностью эксплуатации тела накал; при температурах выше 2600-2800 К, при которых испарение вольфрама сильно возрастает. В условиях вакуума вольфрам беспрепятственно испаряется и осаждается на внутренние стенки колбы (оболочки), приводящие к резкому снижению светового потока. Одним из путей противодействия испарению вольфрама является наполнение ламп азотом и инертными газами - аргоном, криптоном и ксеноном. Однако газовое наполнение в лампах накаливания не устраняет вредного действия термического испарения вольфрама, оно лишь значительно его уменьшает. Однако неизбежное распыление вольфрама на стенки кварцевых трубок сильно ограничивало срок службы нагревателей; они быстро чернели и оказывались практически непригодными, несмотря на то что тело накала продолжало работать. В их основу были положены достаточно изученные к тому времени явления диссоциации галогенных соединений. Необходимость улучшения световых параметров ламп направила мысль исследователей на использование металлических нитей вместо угольных. И тут пригодились галогенные соединения. В этом курсовом проекте дано описание устройства и технологического процесса изготовления кварцевой галогенной лампы типа КГ 220-500. В третьей части приведен расчет галогенной смеси, которая используется при производстве лампы типа КГ 220-500. 1. В группу линейных галогенных ламп входят лампы, предназначенные для общего специального освещения, для нагрева, сушки, использования в репродукционной технике и для других технологических целей. Общими признаками ламп этой группы являются линейная конструкция, оболочка в виде длинной кварцевой трубки и двустороннее софитное расположение токовых вводов. Рисунок 1.1 - Кварцевая галогенная лампа типа КГ 220-500. 1.2 Циклические процессы с участием галогенов в кварцевой галогенной лампе Под вольфрамо-галогенными циклами понимают комплекс химических реакции (процессов), в результате которых частицы вольфрама, испарившиеся с нагретой до высокой температуры поверхности тела накала, перемещаются с помощью галогенов в обратном направлении- из области более низких в область более высоких температур. Таким образом, в процессе работы ламп лишь утоньшается в одних местах и утолщается в других; но благодаря галогенному циклу общая масса вольфрамового тела накала остается практически постоянной. Это требование полностью остается в силе и для готовых ламп - нельзя брать лампы голыми руками за кварцевую оболочку и перед включением их надо тщательно протирать. Оболочка по качеству и назначению должна удовлетворять следующим требованиям: обеспечивать нормальную работу лампы при температурах, определенных условиями протекания галогенного цикла; обладать при рабочих температурах необходимой механической прочностью, достаточной для того, чтобы выдерживать значительные внутренние давления наполняющего газа; быть прозрачной в нормальных и рабочих условиях в заданных областях спектра; не иметь дефектов стекла и других дефектов, снижающих качество готовой лампы.