Конструкции некоторых образцов подводных световых приборов

Средства подводного освещения

Конструкции некоторых образцов подводных световых приборов

На рис. 5.6, 5.7, 5.8 приведены конструкции некоторых образцов подводных световых приборов. На рис. 5.6 показан подводный световой прибор, запатентованный ФРГ в 1964 г. Он может использоваться на глубине 1 тыс. и более метров. Лампа накаливания 1 мощностью до 1000 Вт в цилиндрической колбе с концентрированной нитью накала вместе с патроном помещена в герметичный корпус, состоящий из стеклянной 2 и металлической 3 частей. Лампа центрируется внутри корпуса

кольцами 5, часть которых выполнена из стекла, а часть из металла, и служит для улучшения отвода тепла от колбы. Малое пространство 6 между лампой 1 и корпусом заполнено воздухом. Лампа с герметичным корпусом укреплена во внешнем корпусе 7 с отражателем 8, так что корпус 2 и отражатель свободно омываются водой. Отверстия 4, 9 обеспечивают свободную циркуляцию воды внутри отражателя. Защитная проволочная сетка 10 крепится к корпусу 7. Световой прибор характеризуется относительно высоким КПД. Применяя сменные отражатели различных оптических профилей (параболический, эллиптический и др.) и различных размеров, можно получать световые пучки разной ширины и интенсивности.

Обширные работы, проведенные в области подводного освещения в США, привели к созданию серии глубоководных световых приборов с лампами накаливания. По типу конструкции такие приборы подобны световому прибору ФРГ, описанному выше. Однако применение в них йодисто-вольфрамовых ламп накаливания и некоторые усовершенствования конструкции по-

зволили сократить габариты приборов, увеличить мощность ламп и довести рабочую глубину до 10 км.

Так, в изображенном на рис.. 5.7 подводном световом приборе применены три 650-ваттные йодные лампы 1 с концентрированным телом накала, размещенные внутри герметичного стеклянного корпуса 2. Открытый отражатель 3 —сменный, может выполняться диффузным или зеркализованным любого необходимого оптического профиля.

На рис. 5.8 показана конструкция малогабаритного светового прибора (патент США). Прибор состоит из лампы накаливания с йодным циклом 3 мощностью 70 Вт напряжением 24 В со световым потоком 1700 лм. Внутренняя кварцевая оболочка отделена от внешней 4 из боросиликатного стекла вакуумной полостью. Выводы нити накала 2 впаяны в стекло, внешние концы выводов вставляются в пружинные контактные пружины /, закрытые шайбами из кремниевой резины 6. Патрон из нержавеющей'стали 5 имеет винтовую резьбу для крепления лампового рефлектора и резьбу для крепления светового прибора. На испытаниях этот световой прибор выдерживал давление 53,4 МПа (544 кгс/см2). Допускается замена лампы под водой.

В США фирма «Гидро продакс» разработала новый подводный светильник, в котором максимально объединены достоинства лампы накаливания и газоразрядной лампы [47]. Этот светильник — безбалластная газоразрядная лампа, в которой вольфрамовая нить накаливания и газоразрядный элемент объединены в одном прочном прозрачном корпусе. Известно, что обычные газоразрядные лампы для обеспечения режима работы требуют отдельного дорогостоящего балластного сопротивления. В разработанном безбалластном светильнике элемент накаливания работает как пусковое сопротивление, чем исключается надобность в балластном сопротивлении. На рис. 5.9 показана схема безбалластного светильника мощностью 300 Вт. Газоразрядная трубка содержит главные электроды и пусковую вольфрамовую нить. Главные электроды обеспечивают подвод тока для создания газового разряда. Вначале при пуске лампы эти электроды с помощью термоконтакта замкнуты накоротко и остаются в таком положении до тех пор, пока лампа не разгорится и не будет создан газовый разряд. В основании газоразрядной колбы установлена миниатюрная вольфрамовая нить, соединенная с нижним главным электродом лампы. Она служит для начального разогрева лампы. Балластным элементом служит большая вольфрамовая нить, соединенная при пуске последовательно с линией питающего напряжения. Она обеспечивает устранение колебания тока во время начального включения лампы и загорания дуги.

Рис. 5.9. Безбалластная газоразрядная лампа:
1 — наружная кварцевая колба; 2, 6 — газоразрядный электрод; 3 —главная вольфрамовая нить; 4 — газоразрядная колба; 5 — малая горообразная вольфрамовая нить; 7 — термоконтакт.

Рис. 5.8. Подводный световой прибор с лампой в оболочке:
1 — пружины; 2 — выводы нити навала; 3 — лампа накаливания; 4 — внешняя оболочка; 5 — резьба для рефлектора; 6 — шайбы

В наружной колбе, изготовленной из кварцевого стекла, размещают все элементы безбалластной лампы. Эта колба противостоит воздействию давления на заданной глубине.

При подаче напряжения питания термореле замкнуто и электрический ток проходит через главную вольфрамовую нить и миниатюрную вольфрамовую нить. Этим обеспечивается создание освещенности лампой сразу после ее включения, а также разогрев газоразрядной трубки, увеличение испарения ртути и увеличение давления внутри колбы. После 3—6 мин разогрева ртутные пары создают достаточные условия для работы газоразрядной лампы. При этом с увеличением температуры термоконтакт разъединяется и разрывает пусковую цепь.

Лампа работает от переменного или постоянного тока напряжением 115 В. При нормальной рабочей температуре напряжение питания может быть снижено до 60 % от номинального без выключения лампы. Лампа может использоваться для общего освещения и для подсветки при черно-белой фотографии.

Описанная схема работы может иметь и другие варианты конструктивного исполнения. Например, вместо ртутной колбы может быть использована таллиевая лампа с большей световой отдачей; газоразрядный элемент и элемент накаливания могут включаться последовательно. В последнем случае термореле заменяется теристором. Этим достигается то, что общий спектр излучения лампы будет сдвинут в область к красной части спектра. В такой конструкции требуется напряжение питания более высокое, обычно 220 В переменного или постоянного тока.

содержание .. 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 ..