ng200高顯色高壓鈉燈內(nèi)管設計(編輯修改稿)
2025-06-30 18:40 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，來設計計算不同功率的高壓鈉燈要獲得最大光效時各參數(shù)的最佳取值。 已知各參數(shù)的取值范圍：功率取值分別為： 45， 5O， 70， 100，150， 175， 200， 250， 300， 400 W；管壓降取值： 100 V；管徑取值： 3． 9～ 7． 4 mm ，步長為 mm；管壁厚度取值： ～1mm，步長為 mm；鈉摩爾分數(shù)取值： ～ ，步長為 。在高壓鈉燈的設計中，高壓鈉燈有 4個輸入?yún)?shù)的值都是變化的，分別為光源功率、氣體放電管的內(nèi)管管徑、內(nèi)管管壁厚度、鈉摩爾分數(shù)。這 4個參數(shù)構(gòu)成 (功率、管徑、管壁厚、鈉摩爾分數(shù) )四元組合。每一種組合對應唯一的光效值。要遍歷每一種組合，完成計算，單純的靠手工是不現(xiàn)實的。故 課程設計 采用計算機輔助設計技術，對該問題的算法進行研究。該算法的核心思想是：對不同功率的高壓鈉燈，依據(jù)限定步長，遍歷管徑、管壁厚、鈉摩爾分 數(shù)的所有取值，計算出功率、管徑、管壁厚、鈉摩爾分數(shù)各種取值組合下的光效值的最大值。計算機輔助設計的程序 N— S圖如圖 2所示。 計算結(jié)果分析及修正 計算結(jié)果 將圖 2所示邏輯結(jié)構(gòu)，采用 C 語言編程工具編寫程序代碼，程序運行后，輸出高壓鈉燈的功率、管壓降、計算獲得的最大光效及光效最大值時所對應的鈉摩爾分數(shù) 、 管內(nèi)徑、管壁厚度、極間距等主要參數(shù)值。計算結(jié)果如表 1。 計算結(jié)果分析 以上結(jié)果為理論上盡量增大光效而優(yōu)化出的結(jié)果。但是實際設計時，還要兼顧顯色性及光源壽命等因素。研究發(fā)現(xiàn)，光源壽命 與管壁厚度成正比，即厚度越厚，壽命越長；顯色性與鈉摩爾分數(shù)成正比關系，即要獲得好的顯色性，應盡量將鈉摩爾分數(shù)取得高些，最好可達 。高壓鈉燈的放電管管徑和放電管內(nèi)填充的鈉摩爾分數(shù)既是影響高壓鈉燈顯示性的主要指標，同時也對高壓鈉燈的光效值的高低起決定性的作用。為此，研究了“光效 管徑” 、 “光效 鈉摩爾分數(shù)”的關系。以高顯色 5Ow小功率高壓鈉燈為例，在固定管壁厚度和鈉摩爾分數(shù)的前提下，計算不同管徑取值下高壓鈉燈的光效值，從而獲得管徑與光效之間的關系。在固定管徑和管壁厚度的前提下，計算不同鈉摩爾分數(shù)取值下 高壓鈉燈的光效值，從而獲得鈉摩爾分數(shù)與光效之間的關系。將上述思想用計算機程序?qū)崿F(xiàn)，分別獲得數(shù)據(jù)關系曲線圖。圖 3為 t=， x=，光效與管徑之間的關系。 根據(jù)自己的計算結(jié)果做出實際圖像 從圖 3可以看出，高壓鈉燈的光效與放電管內(nèi)徑之間是曲線關系。當管徑 d= mm 時，光效獲得最大值 (／ W)。隨著管徑的增大，光效會有所下降。圖 4為 d=， t=，光效與鈉摩爾分數(shù)之間的關系。 從圖 4可以看出，高壓鈉燈的光效與鈉摩爾分數(shù)之間接近線性關系。隨著鈉摩爾 分數(shù)的增加，光效下降。但是鈉摩爾分數(shù)的增大，意味著顯色性的提高。因此，鈉摩爾分數(shù)的取值在光效與顯色性之間構(gòu)成了明顯的矛盾。在高壓鈉燈的設計中，要根據(jù)高壓鈉燈應用場合折衷處理。大功率室外照明的高壓鈉燈主要考慮光效的提高，因此可以將鈉摩爾分數(shù)的值取得小些；而小功率室內(nèi)照明的高壓鈉燈，對顯示性要求較高，要將鈉摩爾分數(shù)的值取得大些。 對計算結(jié)果的修正 對 高顯色 型高
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