автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.07, диссертация на тему:Энергоэкономичные источники света: пути повышения световой эффективности и экологичности

XAPKIBCbKA НАШОНАЛЬНА АКАДЕМШ М1СБКОГО ГОСПОДАРСТЗА

КОЖУШКО ГРИГОР1Й МЕФОД1ЙОВИЧ

УДК 621.327.532

ЕНЕРГОЕКОНОМ1ЧН1ДЖЕРЕЛА CBITJIA: ШЛЯХИ П1ДВИЩЕННЯ CBITUIOBOÏ ЕФЕКТИВНОСТ1 ТА ЕКОЛОГ1ЧНОСТ1

05.09.07 - свптштехшка та джерела свптш

Автореферат днсертацй' на здобуття паукового ступени доктора техшчних наук

XapKÍB-2004

Дисертащею с рукопис

Робота виконана на кафедр1 свЬлотехнпш i джерел свила ХармвськоТ нащональноТ академп MicbKoro господарства Мшктерства освгги i науки Украши

Науковий консультант: доктор техшчних наук, професор Наштоков Кемаль Кадирович, Харшвська нащональна академ1я MicbKoro господарства, професор кафедри свплотехшки та джерел светла

ОфщШш опонентн:

доктор ф1зико-математичних наук, старший науковий сшвробкник Щедрш Анатолш 1ванович, 1нститут ф1зики HAH УкраТни, м. Кшв, провщний науковий ствробшшк

доктор техшчних наук, доцент Андршчук Володимир Андршович, Тернотльський державний техшчний ушверситет iM. I. Пулюя, завщувач кафедри свгглотехники

доктор техшчних наук, професор Терьошш Biicrop Миколайович, Харювська нащональна академ1я MicbKoro господарства, професор кафедри електропостачання MicT

Провщна установа:

Харювський державний науково-досшдний ¡нститут метрологи Державного Комитету Украши з техничного регулювання та споживчо\' пол1тики, м. Харкав

Захист вщбудеться:

"20" травня 2004 р. о 14м на засщанш спещатзовано!' вченоГ ради Д 64.086.02 при Харивськ1Й нащональшй академи мшького господарства (61002, M.XapKiB, вул.Революцй", 12)

3 дисертащею можна ознайомитись у öiönioTeui ХарювськоТ нацюнально!' академй" мкького господарства за адресою: 61002, M.XapKiB, вул.Революцй, 12.

Автореферат розкманий " 2004 р.

Вчений секретар спещал!зовано1 вчено! ради

L Пол!щукВ'м'

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальшсть теми. Генерування штучного св1тла е одним ¡з найбшьш важливих досягнень людства. Через зф люди одержують бшьше 80% всю шформацн, тому на даному еташ жодна галузь не може функцюнувати без електричного оевгглення. Шгучне осв1тлення стае елементом життевого середовища людини.

В^мдесят! та дев'яносп роки вщзначеш значними досягненнями в розвитку свшютехшки. Основною рушшною силою прогресу було прагнення тдвищити енергоеконом1чшсть та еколопчшеть джерел св1тла, зменшити IX матер1ал0м1стк1сть, пщвищити яисть кольоропередач1, надшшеть, компактшеть. Анализ показуе, що, незважаючи на досягнул устхи, найбшьш масов1 енергозбер1гаюч1 джерела евши, яга використовуються для загального оевгглення, в реальних умовах експлуатаца не повшетю реал1зовують своУ можливосп 1, при вириыенш ряду науково-техшчних та шженерних задач, ефектившеть IX може бути шдвищена. За усередненими оц'шками частка енерги, котра витрачаеться на генерування евггла, становить тьтьки близько 5% в1д споживаноУ енерги в цшому (бшьше 15% вщ електроенерги, що виробляеться). Приблизно 0,5% щеТ кшькост споживаеться в процеа виробництва ламп та шшоТ св1тлотехшчно\' арматури 1 майже 4,5% споживаеться електростанщями з юнцевою метою генерування св1тла. Середня ефектившеть перетворення електричноУ енерги в свшюву становить трохи бшьше 10%, а з врахуванням того, що електростанци перетворюють енерпю природного палива в електроенерпю з ККД близько 30%, загальна ефектившеть перетворення енерги палива в евтаову енерпю становить приблизно 3%. Такий стан речей робить актуальними заходи, спрямоваш на пщвищення ефективносп джерел свила.

В зв'язку з тим, що бшышеть сучасних тишв енергоеконом1чних ламп мютять в соб1 токенчш речовини, проблема енергозбереження мае розглядатись тшьки в контекст! з шдвищенням еколопчно1 безпеки. Тому не менш актуальним е 1 проблема зменшення викщив в навколишне середовище токсичних речовин як при виробництв! джерел св1тла, так 1 в процеа експлуатащУ та утшизаци ламп.

Зв'язок днеертацп з науковнмн проблемами, планами, темами. ДисертацШна робота е наслщком багатор1Чних дослщжень, ям проводились в Укршнському науково-дослщному шетитуп джерел светла (м. Полтава), ВАТ "Полтавський завод газорозрядних ламп", Харювськш державнШ академП' мюького господарства згщно Постанови Кабшету Мшктр1в Украши вщ 30.12.1991 р. №393 "Проведения найважливших наукових дослщжень, розробка та освоения нових технолопй 1 техшки" програми Державного Комгтету з науки та технологи (ДКНТ) "Проблеми еколопчно! безпеки

УкраТни" (шифр 02.05.04/035), щльовоТ программ Мшмашпрому Укра'/ни "Елехтротехшка" в перюд 1992 - 1996 рр. (роздш "Св1тлотехшка та джерела свп'ла"), цшьовоТ науково-техшчноУ програми "Розвиток виробництва енерго-та ресурсозбер!гаючих джерел свЬла та систем осветления в УкраТш" та шшими науково-техшчними планами науково-дослщних та господарських роб ¡т.

Роль автора у виконанш вказаних робгг полягае у розробщ програм, визначенш напрямюв теоретичних, експериментальних 1 прикладних дослщжень, участ1 у постановщ 1 вириыеши задач, обробщ 1 узагальненш результат дослщжень 1 безпосередшй учасп при впровадженш результат1в дослщжень у виробництво.

Мета 1 задач1 дослщжеиня. Метою робота е шдвищення св1тлотехшчно'1 ефективност1, еколопчносп та надшноси джерел свпгла на основ1 комплексних дослщжень фЬико-хм^чних процеав 1 конструкцшних матер1ал1в на стадшх виробництва 1 експлуатаци ламп, узагальнення науково-техшчних основ розробки енергоеконом1чних ламп та створення вдосконалених конструкцш 1 технолопй IX виробництва, а також розробка основних положень концепщУ рационального використання енергоеконом1чних джерел свггла та заход1в по зниженню забруднення навколишнього середовища при IX виробництш та утилЬацп.

Для досягнення вказано'] мети було сформульовано та виршено так! основш задач!:

- провести анал1з техшчного р1вня та стану виробництва джерел свкла загального призначення (ламп розжарювання, розрядних ламп низького та високого тиску), визначити основн1 фактори, як! впливають па свгглотехшчш параметри ламп та виконати теоретико-експериментальну ощнку резерв1в пщвищення IX свплово? ефективносп та надшностц

- провести анал1з шлях1в пщвищення еколопчного р!вня сучасних джерел свала на стади \х виробництва, експлуатаци та утшнзацп; розробити метод ощнки еколопчност1 джерел свгела та систему заходш, налравлену на зниження забруднення навколишнього середовища на стадшх виробництва, експлуатаци та утшшацп ламп;

- встановити залежност1 м!ж свшготехшчними та електротехшчними параметрами натрш-ксенонового розряду при р1зних сшввщнашеннях \ тисках п аро газ о в о!" сум1ш1, розм!рах розрядноТ трубки та режимах живлення на основ1 яких уточнити методи конструювання та розробити серио нових еколопчно-чистих натр1евих ламп високого тиску (НЛВТ);

- провести розробку нових конструкцш енергоеконом^чних НЛВТ та комплексна досл1дження Тх параметр1в при р1зних режимах експлуатаци на основ1 яких розробити рекомендаци по гпдвищенню св1тлово! ефективност! та надШност!;

- встзновити залежносп Mix свгаотехшчшши та електротехшчними параметрами розрядт високого тиасу з металогалогенним циклом з врахуванням умов винккнення явищ конвективно!' нестабшьноси дуги та розшарування випромшюючих добавок. На основ! отриманих результат уточнити шженерш метода розрахунку пальникт та розробити вдосконалеш конструкцп енергоекономмних металогалогениих ламп (МГЛ);

- розробити HOBi pecypcoeHepro36epiraio4i технологи та обладнання для виготовлення джерел светла, Vx утшизаци теля закшчення термшу експлуатаци та переробки вщход1в;

- розробити математичну модель динамки розпод!лу густини насиченого пару ргут! в лампах низького тиску при 3MiHi теплового режиму колби. На основ! теоретичних обгрунтувань розробити метода неруйтвного контролю юлькоеп вшьноУ piyTi в лампах на стади ix виробництва та експлуатаци;

- виконати техшко-економхчш розрахунки ефективност) енергоеконом!чних джерел св1тла. Розробити основы положения концепци енергозбер1гаючого освоения в УкраГш.

Об'ектом дослгдження е процеси, ям визначають енергоефектившсть, еколопчшсть та над1йшсть роботи осв1тлювальних ламп.

Предметом дослгдження е розрядш лампи високого тиску (naTpicBi, ртутш та металогалогенш), люмшесцентш лампи низького тиску та галогенш лампи розжарювання на стадиях розробки конструкцп та технологи виробництва, вибору режим1в експлуатаци та утил1заш-1 В1ДХ0Д1В електролампового виробництва.

Методы дослМження. Методичною базою дослщжень е використання диференшйного та ¡нтегрального числения, методш вим1рювалыюГ техшки, Teopii ймов1рност1, Teopi'i похибок, математичного та ф1зичного моделювання. Експериментальш дослщження виконувались з використанням методик електричних, термометричних, мас-спектрометричних, свплотехшчних, оптичних, манометричних та мехашчних вим1рювань. Планування експериментальних po6iT та обробка результата проводились з використанням метод ¡в математичноУ статистики.

Наукова новизна отриманих результатов

1. Вперше отримат експериментальш залежност1 свгогаво1 вщдач! Na-Xe розряду в трубках д1аметром 2,1-4,7 мм для д1апазону тиску napiB Na - 50300 мм.рт.ст. та Хе - 150-4000 мм.рт.ст., на основ1 яких встановлено наявшсть максимуму при тиску napia Na в штерващ 150-250 мм.рт.ст. та лшшне зростання св1тлово'Г вщдач1 вщ тиску Хе.

2. Впершг встановлена лшШна залежшсть зростання град1енту напруги вщ тиску наповнення в стовт Na-Xe розряду для диапазону тиску napiB Na - 50-

300 мм.рт.ст. та Хе - 150-4000 мм.рт.ст.

3. На основ1 експериментально отриманих залежностей електричких та променистих характеристик Ш-Хе розряду в вузьких (2,1-4,7 мм) трубках при навантаженнях на Гх поверхню 8-30 Вт/см2 вперше визначена частка потужносп, що витрачаеться на названия розрядно'1 трубки, яка апроксимуеться лшшною залежнютю вщ питомоТ потужносп стовпа розряду (Вт/одиницю довжини дуги).

4. Вперше отримаш результата дослщжень комплексного впливу напруги живлення, рефлекторно\' ди светильника, ПРА, температури навколишнього середовища на параметри НЛВТ р1зних конструкцш, в першу чергу, на надайшсть та свшюву ефектившсть цих ламп.

5. Вперше показано, що розшарування випромшюючих добавок в дуз1 МГЛ мае м1сце для елементш з невеликою атомною вагою 1 високим ступеней юшзаци. Характер розшарування залежить вщ концентрацн легкоюшзованих елеменпв 1 не залежить вщ стану пару добавок (насиченого чи ненасиченого), а також вщ М1сця розташування конденсату.

6. Вперше отримаш експериментальш залежноеп свптютехшчних та теплових характеристик палышмв МГЛ з йодидами N0, Т1, 1п та Ыа, Бс вщ ряду параметр1в: питомих потужностей дуги, розмфш розрядно! трубки 1 п положены! у простор!, тиску наповнюючих компонентов, режиму живлення та визначено Гх взаемовплив.

7. Вперше отримаш експериментальш залежност! мш геометричними розм1рами пальника (довжиною дуги 1 дiaмeтpoм трубки) та юльюстю ртут1 в пальнику, при якШ забезпечуеться стабшьшсть дуги МГЛ.

8. Обгрунтовано можлившть пщвищення корисного термшу роботи та стабшьност! св1тлотехшчних параметре МГЛ в комплект! з ¡ндуктивними баластами за рахунок вибору вщношення напруги на ламга (ил) до напруги мереж1 живлення (им) в штервал1 значень и/им=0,45±0,03 I використання им=380 В, зам1сть традицшних значень для МГЛ потужшстю 250-700 Вт ил/им«0,61±0,03 1 и„=220 В.

9. Вдосконалена математична модель розподшу густини насичених парт ртуп в розряднш ламп! низького тиску при змпи теплового режиму колби лампи, яка враховуе час випаровування краплин ртуп, що дозволило обгрунтувати метод неруйшвного контролю кшькост1 ртуп в ламш, точшше розраховувати час стабшзащ1 св!ТЛОвих та електричних параметр ¡в при змш теплового режиму колб ламп, та час заповнення парами ртуп колб при дозуванш ртуп в лампу в процеы виробництва.

Ю.Вдосконалено метод оцшки еколопчносп джерел свпла на основ! пор1вкяння викид1в шкщливих речовин при генеруванш одинивд свгглово! енергн з врахуванням викидш при виробництв1 та утшнзащУ ламп.

Практнчпе значения отриманих результатов. Грунтуючись на

результатах виконаних експериментальних досшджень, теорегичних

узагальнень та розробок виршена проблема, яка мае важливе

народногосподарське значения:

1. Вдосконалено метод оцшки поено!" енергетичноУ ефективносп ламп з врахуванням свпловоУ В1ддач1, терм1ну роботи лампи, втрат в ПРА, стаб1Льносгп св1тлового потоку лампи в св1тловому прилад1 та ККД св1тлового приладу для цих ламп.

2. На основ! виконаних дослщжень розроблеш конструкци та технологи виготовлення серШ безртутних натр1евих ламп високого тиску потужшстю 35-100 Вт, натр1евих ламп високого тиску потужшстю 70-400 Вт, в тому числ1 з вмонтованими запалюючими пристроями потужшстю 250-400 Вт, металогалогенних ламп потужшстю 300-700 Вт, галогенних ламп розжарювання низько!" напруги потужшстю 20-60 Вт та люмшесцентних ламп низького тиску в колбах д1аметром 32 мм потужшстю 20-40 Вт.

3. Розроблено вдосконалеш технологпчш процеси та обладнання для виробництва енергоеконом!чних джерел св1тла: споаб та обладнання для виготовлення електрод1в малопотужних розрядних ламп високого тиску; сер1ю дозаторга для введения ртуп в лампи; обладнання для виготовлення ™ розжарювання компактних галогенних ламп. Розробки захищеш патентами Укра'ши, СРСР та РФ.

4. Розроблеш технолопчн! процеси утшпзацй" ртутних та натр1свих ламп, регенераци матер1ал1в та переробки в1дходт електролампового виробництва. Техшчш ргаення захищеш патентами УкраТни, СРСР та РФ.

5. Розроблеш неруйшвш метода контролю в ртутних лампах та вдосконалений метод випробування натр1евих ламп високого тиску. Розробки захищеш авторськими свщоцтвами та патентами СРСР, УкраТни та РФ.

6. Розроблеш люмшофорш суспензп для розрядних ламп, яю виключають застосування токсичних та пожежонебезпечних речовин, та знижують собтарткть виробництва. Розробки захищеш авторськими свщоцтвами та патентами СРСР та РФ.

7. Створеш вдосконалеш конструкци стартеров для запалювання розряду в енергоеконом!чних лампах. Розробки захищеш авторськими свщоцтвами та патентами СРСР та РФ.

8. Вдосконалеш конструкци пальшшв НЛВТ з допом1жним запалюючим електродом, виконаним шляхом метал1зацп полкору та з трубчатим вводом у вигляд1 скручено!" пльзи. Розробки захищеш авторськими свщоцтвами та патентами СРСР та РФ.

9. Вдосконалений спос1б отримання метатзованого струмопров1дного покриття на полжорових розрядних трубках шляхом введения в

попередньо-спечену керамку i3 A12Oj водноакиачного розчину вольфрамату амошю з послщуючим кшцевим вщпалом в атмосфер! водню при температур! 1860 °С. Меташзоване покриття мае високу адгез!ю до полкору i забезпечуе ефективну роботу в якосй допом1жних електрод1в в НЛВТ. Cnociö захищений патентом СРСР. 10. Розроблений неруйшвний cnociö визначення юлькосгп ртут1 в люмшесцентних лампах, оснований на залежност1 електричного опору (при змш1 температури колби) вщ кшькостс piyri в ламш. И. Розроблеш основш положения концепцн розвитку енергоеконом1чно"1 свилотехшки в Украни.

Результати дослщжень, виконаних в рамках дисертаци, використаш при виконанш науково-дослщних, дослщно-конструкторських та технолопчних po6iT Украшським науково-дослщним шститутом джерел светла, ВАТ "Полтавський завод газорозрядних ламп" та ¡ншими спещал130ваними пщприемствами. Впровадження результате po6iT, виконаних в рамках дисертаци, пщтверджено вщповадними актами, що наведеш в додатку до дисертаци. Матер1али досшджень використовуються в навчальному npoueci на кафедр1 свшютехшки та джерел свгат в ХНАМГ.

Особнстнй внесок здобувача. Основш положения та результати дисертацшноУ робота отримаш автором самостийно. В роботах, виконаних у cniBaBTopcTBi автору належить: в [2, 5, 25, 26] - щея, загальна постановка робгг, анаиз результат, висновки; в [3, 9, 14] - експериментальш дослщження, побудова математично!' модел1, виведення основних математичних стввщношень, висновки; в [4, 19] - загальна постановка робгг, метод оцшки еколопчност1 джерел свггла, поняття коефщ1енту еколопчносп, анашз еколопчност1 ламп; в [7,51, 52, 34] - щея, експериментальш дослщження, анал13 результат!в i висновки; в [12, 15, 17, 35] - методика дослщжень, експериментальш дослщження, анашз результапв та висновки; в [16, 41] - щея, розробка структурних схем установок, алгоритм вим1рювання та керування; в [29, 30] - методика випробування, оцшка точноеп, анал1з результатш; в [33, 37, 38] - ¡дея, розрахунки конструкци та випробування; в [39, 40, 42-45] -постановка задач!, сформульован! шляхи пщвищення еколопчноГ безпеки виробництва розрядних ламп, запропоноваш схеми утшшаци в1дход1в електролампового виробництва; в [47-50, 63, 64] - розробка моделей, розрахунки конструкцш та випробування техшчних пристроУв; в [57, 59, 60] -програма дослщжень, дослщження, анашз результатов та висновки [31, 32] -¡дея, постановка задачi.

Bei науков1 положения, винесеш на захист, i висновки за дисертащею належать авторов!. 1з публжацш у сшвавторств1 в дисертацй" використано результати, як! одержан! здобувачем самостШно.

Апробация результата дисерташь Основш положения та результата дисертащ йноТ робота доповщались на Всесоюзному науково-техшчному снмпоз1ум1 по газорозрядних джерелах амтла (м. Полтава, 1991 р.); 1-й {уНжнародшй свтчотехшчшй конференцп (м. Санкт-Петербург, 1993 р.); П-й М1жнародшй св1тлотехшчшй конференцп (м. Суздаль, 1995 р.); науково-техшчшй конференцп "Ртутная опасность XX века" (м. Санкт-Петербург, 1992 р.); М1жнароднш науково-техшчнш конференци "Свшгатехшка-95" (м. Терношль, 1995 р.); И-й конференцп УкраТнського вакуумного товариства та науково-практичнш конференцп' "Ва1суумная техника и вакуумные технологии" (м. Харюв, 1995 р.); Всесоюзшй науково-техшчнш нарад1 "Состояние разработок и производства газоразрядных источников света, пути их дальнейшего совершенствования" (м.Полтава, 1982 р.); Ш-й КИжнародшй науково-техшчнш конференцп "Контроль и управление в технических системах" (м. Вшниця, 1996 р.); М1жнародшй св1тл0техшчнш конференцп "Светотехника на рубеже веков: достижение и перспективы" (м. Вологда, 19-22 червня 2000 р.); М1жнароднш науково-техшчнш конференцп "Проблеми створення нових машин 1 технолопй (м. Кременчук, травень 2001 р.); I м1жнародшй науково-техшчшй конференцп "Физические и технические проблемы светотехники и электроники" (м.Харюв, 21-23 травня 2003 р.), конференщях та семшарах Полтавського нацюнального техшчного ушверситету ¡м. Ю. Кондратюка; ХаривсгжоТ державно'1 академп мкького господарства.

Публ!кацп. За темою дисертацп опублжовано 64 пращ, у тому числ1 34 стагп, от])имано 30 авторськнх свщоцтв та патентов, а також опубликовано 35 тез доповщей на науково-техшчних конференц1ях, симпоз1умах та семшарах.

Структура I обсяг роботи. Дисертащя складаеться з вступу, 7 роздшв, внсновюв, списку л1тератури та додатюв. Основний текст дисертацп мютиться на 391 сторшщ, включае 42 таблищ, 106 рисушов. Додатки на 52 сторшках. Загальний обсяг нумерованих сторшок 440. Список л1тератури складаеться з 488 б!блюграф1чних найменувань.

ЗМ1СТ РОБОТИ

У встуш обгрунтовуеться актуальшсть теми дисертацп, формулюеться мета роботи, завдання, яю потребують розв'язання, наукова новизна та практична щншсть отриманих результатов, приведен! дан! по апробацп результате роботи, публ^кацшх 1 особистому внеску здобувача в наукових роботах, рекомендаци щодо можливого впровадження отриманих результапв на практищ.

Перший розд!л "Анал1з сучасного стану в галуз1 енергоресурсозбер1гаючих джерел св1тла та головш напрямки Ух розвитку"

носить оглядово-анаттичний характер 1 висвгглюе основш тенденцп по дослщжуванш проблем!.

Бшышсть сучасних джерел св1тла, ям випускае промисловкть, мають економ!чно доцшьну сферу застосування, але подальший розвиток попиту та пропозищй пов'язаний, в першу чергу, з бшьш ефективним використанням електроенергп. Важливе значения, як свщчить досвщ провщних кра'ш св1ту, набувають еколопчш аспекти, зниження матер1алом1сткост1 джерел с в к л а (мшатторизащя ламп), розширення IX функцюнальних можливостей. Щ напрямки 1 визначають основш тенденци розвитку джерел евши.

В роздш проведений анал!з л1тературних джерел та визначеш основш шляхи пщвищення експлуатацшних та еколопчних параметров ламп загального призначення (НЛВТ, МГЛ, люмшесцентних ламп ГЛР НН), сформульоваш основш проблеми, яю будуть вир!шуватись в дисерташйнш роботь

В другому роздЫ "Проблеми конструювання та тсхнолот виробництва енергоеконом1чних натрквих ламп" розглянут! питания покращення св1тлотехшчних параметр!в НЛВТ.

Проведен! дослщження натр1евих ламп потужшстю 400 Вт з сапффовими пальниками. Сапф!ров! трубки вирощували з розплаву оксиду алюмшио методом Степанова. Для забезпечення ¡зотропност! мехашчних 1 теплових характеристик трубки в поперечному перерш кристали вирощували в напрямку <001>. Показано, що лампи з сапф^ровими пальниками, в поршшпп з пол1коровими, мають на 7-11% бшьшу свшюву в!ддачу, бшьш високу стабшьшсть свплового потоку 1 незначне пщвищення напруги на ламш в процес1 експлуатацн. Пкля 3 тис.год. гор1ння спад св1тлового потоку для ламп з сапф1ровими пальниками на 5-7% менший, шж для аналопчних ламп з пол1коровими пальниками.

Розроблена методика та проведен! досшдження залежностей св1тлових та електричних параметр1в пальниюв з натрш-ксеноновим наповненням в межах ЗМ1НИ тиску 50-300 мм.рт.ст. для пар1в Ыа та 100н-4000 мм.рт.ст. для Хе. При збшьшенш тиску пар1в Ма свгглова в1дцача зростае, досягае максимуму в межах Р№ 150+250 мм.рт.ст. 1 повшьно спадае (рис.1). Свгглова в1ддача ламп при тдвшценш тиску ксенону зростае за лшшним законом. Напруга на ламш ил (градкнт напруги Е) з шдвищенням тиску пар1в Ыа I Хе зростае. Стушнь самопоглинання Б-лшШ натрио також лшшно збшьшуеться з пщвищенням тиску Ыа I Хе (рис.2). Причому вплив тиску пар1в Ыа бшьш суттевий, шж тиск Хе на вс1 параметри НЛВТ. Отриман! аналггичш вирази залежностей свплових 1 електричних параметра В1Д тиску пар1в Ыа та Хе.

В роздш приведет пор1вкяльш експериментальш дослщження балансу потужност1 безртутних I ртутних НЛВТ мало\' потужность Вщомо, що потужшсть випромшювання з одиниф довжини стовпа розряду Ф1 може бути записана в вигляд! лшшно! функци питомо'1 потужносп стовпа Р^

Ф,=т(Рг<21), (1)

де С)| - питом1 теплов1 втрати, Вт/см; т - сумарне пропускания "холодно! зони" стовпа розряду та стшки розрядно!' трубки.

Рис.1. Залежшсть свплово! В1ддач1 г| вщ тиску пар!в Ыа та буферного газу Хе Опаметр розрядно!' трубки 2,4 мм, довжина дуги 40 мм)

Визначення залежност! Ф^Р:) проводилась за методикою Еленбаса, яка дозволяе роздшити сумарне випромшювання ламп 1 випромшговання само! розрядно!- трубки. Ф] розраховувалось по вилпряшй термостовпчиком сил! випромшювання I в припущенш, що розподш I в простор! вщповщае закону дифузного випромшювача Ф/х9,86 I. Отримана експериментальна залежшсть апроксимуеться прямою, яка описуеться ршнянням:

Ф,=0,58 (Рг7). (2)

Це сшввщношення дещо в!др!знясться вщ аналопчного сшввщношення для малопотужних ртутних НЛВТ, але в д1апазош питомих навантажень 8-30 Вт/см2 для розрахунку частки потужноеп, що витрачаеться на нагр!вання оболонки розрядно! трубки, може бути використане ыпввщношення, одержане для Иа-Хе-^-тыт. Ощнка похибки при розрахунку аст - дол1 потужносп, що витрачаеться на названия розрядно!' трубки, не перевищуе 5%.

Виконано експериментальш \ розрахунков! дослщження залежностей град1ента потенщалу №г-Хе-розряду у вузьких трубках вщ температуря рщко!' фази натрда (рис.3).

¿Л

Рис.2. Стушнь самопоглинання Б-лшШ Ыа (ДА.) в залежноси вщ тиску пар1в Ыа та Хе (1 - РХс=300 мм.рт.ст.; 2 - РХе=870 мм.рт.ст.; 3 - РХе=1300 мм.рт.ст.; 4 - РХе=2360 мм.рт.ст.; 5 - РХе=3100 мм.рт.ст.)

Рис.3. Залежшсть градюнта потенщалу вщ температури рщкоТ фази для Л'я-Ае-розряду в трубках рпного д!аметру, РХс=60 мм.рт.ст. (1 - 3,7 мм, 2 - 2,75 мм, 3 - 2,4 мм, 4 -2,1 мм)

Грасйенти потенщалу для Иа-Хе ламп при однакових геометричних параметрах пальника 1 температур! холодноУ зони суттево менш!, н!ж для Ыа-Хс-}^-тият (в 1,2-2,0 рази). Одержан! залежносл град1енту потенщалу В1д питомого навантаження на стшку пальника для Д1аметр1в 2,1-3,7 мм 1 м1желект})одно1 вщсташ 30-60 мм. Для бшьш вузьких трубок (наприклад 2,75 мм) град1ент потенщалу при р!вних питомих навантаженнях суттево вищий, шж для трубок д1аметром 3,7 мм (15 В/см проти 7,5 В/см при \У=14 Вт/см2). Експериментально дослужено теплове поле пальнимв диаметром 4,25 мм з №г-Ае-наповненням. Показано, що для ламп малоУ потужносп, як! прашоють з високими аст питом1 навантаження не повинш перевищувати 13-15 Вт/см'. Дослщжувана конструкц!я пальнимв забезпечуе температуру холодноУ зони (за номшалыгоУ потужносй) 650-700 °С.

Досл!дження електротехшчних характеристик Л'а-А'е-розряду у вузьких трубках показали, що безртутш НЛВТ мають шдвищеш значения шка перезаймання менпп коефвденти потужност1 у пор^внянш з стандартними лампами, що суттево попршуе експлуатащйш характеристики. Цей ефект пщсилюеться з1 зростанням розрядного струму I М1желектродноУ вщсташ.

Розроблеш рекомендашУ щодо розрахунку 1 конструювання безртутних ламп малоУ потужностк для забезпечення параметр1в, ефективних з точки зору балансу потужност!, теплового I електричного режим!в, забезпечення стаб1льно:т1 1 надшност! роботи доцшыю зупинитися на вар1ант1 конструкщУ з пщвищенями робочими струмами в пор1внянш з стандартними лампами (50 Вт - 1-Т-1.2 А, 70 Вт - 1,2 А, 100 Вт - 1,5+1,8 А) при напруз1 на ламш 60-70 В 1 зменшеними довжинами дуги, за яких забезпечуеться коефвдент ¡мпульсу перезаймання не бшьше 1,8. На основ! виконаних дослщжень розроблена сер1я БНЛВТ потужшстю 35-70 Вт (табл.1).

Таблиця 1

Параметри безртутних НЛВТ потужн!стю 35-70 Вт_

ПоТуЖШСТЬ лампи, Вт Напруга на ламга, В Струм лампи, А СВ1ТЛОВИЙ пот! к, лм 1ндекс кольоро-переда1п, 11а Кол'фна температура, К

35 50 0,75 1500 60 2350

50 70 0,75 2750 60 2350

70 80 0,85 4500 60 2350

Розроблеш конструкц!У натр1евнх ламп з вмонтованими термомехашчними стартерами та допом1жними запалюючими електродами. Коиструкцп стартер!в для НЛВТ на основ! метал1в з "пам'яттю" форми мають бьчьш погужний ¡мпульс (в 1,5-3 рази ) та над!йшсть при довготривалих теплових ! мехашчних перевантаженнях в пор!внянш з стартерами з б1металевими елементами. Розроблена конструкция та технолопя виробництва

пальникш натр!евих ламп, в яких внутршшш 1 зовшшшй допом!жш електроди виконаш як одне цше шляхом нанесения струмопровцщоТ смуги на внутршню та зовшшню поверхш пол1коровоТ трубки. Метал1зоване струмопровщне покриття з вольфраму отримане новим способом: при сшканш пол1корово\' трубки частково вживлюеться в поверхневий шар керам1ки 1 мае високу мехашчну мщшсть. Запропонована конструкц!я пускового електроду одночасно виконуе функцц внутршнього електроду, який дозволяе юшзувати газ в розрядшй трубщ 1 сприяс виникненню дугового розряду, виконуючи функщю зовшшнього електрода.

Проведено анашз та систематизащю ¡нформацп по сучасних конструкщях ШШТ. Отримаш нов1 експериментальш дан! залежностей свгагаво!' в!ддач! т|л> шдексу кольоропередач! Ткол вщ геометричних розм!р!в пальника, тиску пар1в А'а та Hg, яю необхщш для ¡нженерних метод1В конструювання ртутних та безртутних НЛВТ. Розроблена вдосконалена конструкц!я пальниюв НЛВТ з застосуванням ново!" конструкци втулки та трубчатим вводом. Вдосконалена конструкщя трубчатого вводу, соб!варт!сть якого суттево менша, шж в трубчатих ввод!в виготовлених методом глибокоТ витяжки з стр!чки, або з трубки. Конструкци захшцеш патентами Укра'ши таРсс!йсько! Федераци.

В третьему роздЫ "Роботи по пщвищенню еколопчносп люмшесцентних ламп низького тиску та дослщженню \'х експлуатацШних параметр1в" розглянуто заходи по виршенню проблеми зменшення викид!в шкщливих речовин у навколишне середовище при виробництв1 люм!несцентних ламп (ЛЛ) р!зних конструкцш. Приводиться результата дослщжень експлуатац!йних параметр!в ЛЛ. На сьогодн! головними тенденц!ями розвитку ЛЛ е вдосконалення лшшних енергоеконом!чних люмшесцентних ламп, створення компактних люм!несцентних ламп та виршення еколопчних проблем, пов'язаних з використанням ртутного напознення цих ламп.

В технолопчшй практищ виробництва люмшесцентних ламп та при контрол! за ступеней Тх еколопчност! необхщна шформащя про юльюсть вшьноТ ртуп, яка знаходиться в лампах. Метою дослщжень було виявлення такого тест-процесу, який дозволяв би проводити так! вимфювання без руйнуЕання колб.

Нами розглянуп процеси випаровування I конденеащ!' ртуп в об'ем! лампи, а також процеси дифузп ртут! вздовж лампи. Якщо люмшесцентна лампа нагр!та нер!вном!рно ! рщка ртуть знаходиться у бшьш нафтй частин! лампи, то ця ртуть буде випаровуватись ! конденсуватись у найхолодн1ш!й точш лампи. Процес перегонки ртуп з нафггоТ частини в холодну вщбуваеться в результат! дифузи, осыльки конденсафя пар!в ртут1 бшя м^сця п випаровування ! б!ля М1сця конденсаци р!зш. У загальному випадку система

pi&H.'iHb для термодифуз11' в бшаршй cyMiuii газ1в не мае розв'язку, тому ïï розв'язок проводили для конкретних граничких умов.

Для випадку, коли концентрация ртут1 в ламш змшюеться в 4aci, отримаемо вираз:

vit X

:'М =

8П, « cos(2n-l)^4

-QO-x)-^Z 4,2

(2n-l):

'2 тс2

gQl|,cos|(2n-l)^

п=1

(2п -1)

41 41

— е

при t > t0

(3)

при t<t0

де х - координата; с2 - концентращя насичено1 пари ртуп при температур! холодно!' зони лампи; - час, за який випаровуеться крапля ртуп; £)=2дг02Югя2, В - коефодент термодифузи парш ртуп; гл - рад1ус розрядноУ трубки лампи; г0 - рад!ус крапл1 ртутЦ ц - питома швидюсть випаровування ртуп; / - довжина лампи.

Час випаровування краплини ртуп можна визначити ¡з отриманого виразу:

ш

го 'Р_ у 2яр ^

I ™о

= У2тгкТ

де р - густина ртут1; Ртс - тиск насичених пар1в ртуп; М - маса крапл! ртуп; то-маса атома ртуп; к - постшна Больцмана; Г-температура, К.

На основ1 отримано'У моде л 1 проведено анашз процеав перегонки ртуп в ламп!. Показано, що теля повного випаровування крапл1 ртуп (Р^о) густина пари починае зменшуватись по всш довжиш лампи. Змша густини описуеться другим вмразом в (3). При переконденсаца ртуп в ламп! необхщно враховувати час стабшзащУ густини пар!в ртуп. Вш складае приблизно (1+3)т в залежносп вщ р1знищ температур нагрггого 1 холодного кшшв лампи. Для люмшесцентних ламп 1 не перевищуе 5 хвилин.

Результата цих дослщжень використаш для визначення часу переконденсащУ ртуп в холодну зону при розробщ установки 1 методу вим1рювання вшьно!' ртуп в люм'шесценттй ламш без руйнування колби, часу заповнення колби парами ртуп при дозуванш и в лампу, а також часу стабипзащ! електричних I св1ТЛ0вих парам етрш ламп.

В лампах, яю виробляються промисловютю, юльюсть ртуп знаходиться в межах В1д декшькох до сотень мшграмш. Вщомо, що кшьмсть ртуп можна визначити по температур! повного випаровування вас!' маси в1льноУ ртут!, яку

визначають по електричних характеристиках, але цей метод можна застосовувати при температурах колби до 200-250 °С для визначення кшькосп ртуп до 20-30 мг (в залежност! в1д об'ему колби). Для ламп з бшын високим вм1стом ртуп необхщно нагр1вати колбу до температур, при яких ш'дбуваеться ¡нтенсивне газовидшення ¡з скла I люмшофору, 1 дуговий розряд з катодною плямою стае нестабшьним.

Користуючись моделлю перем1щення ртут1 в ламш шляхом дифуш, нами запропонований (для ламп з кшыастю ртуп бшьше 30 мг) метод визначення п маси "зважуванням". Концентрацш насичених пар1в ртуп за нормальних умов (~20 °С) низька, так що маса и пар1в в ламп! складае декшька вщсотюв вщ мшграму, тобто практично вся ртуть знаходиться в р1дкому стан]. Це дозволяе вим1рювати масу ртуп безпосередньо в лампах за методикою, що аналогична зважуванню на терезах.

Велика довжина трубчатоУ люмшесцентноТ лампи, нав1ть за умови незначноУ маси вшьноУ ртуп, в пор!внянш з масою лампи, мае величину обертального моменту достатню для його реестраци, а отже й для визначення маси ртуп. Похибка втайрювання маси в такий спосШ не перевищуе 5%.

Другий запропонований спос1б вим'фювання ртуп в лампах (для юлькосп ртуп до 25-30 мг) базуеться на вим!рюванш електричного опору дуги при тепловому режиму що забезпечуе роботу лампи в ненасичених парах ртуть

Одшею з проблем пщвищення еколопчност! сучасних люмшесцентних ламп с зменшення в них кшькост1 ртуп. Для шдвищення точноста 1 технолопчносп дозування ртуп в лампи розроблено 5 пристрош, яю базуються на р1зних принципах: проштовхуванш кульки ртуп в лампу шляхом подач1 ¡мпульсу на шдуктор, проштовхуванням дози ртуп ¡нертним газом, введения ртуп в газопод1бному стань Розробки захищеш авторськими свщоцтвами та патентами УкраУни та РосШськоУ Федераци.

В цьому ж роздш розглянуто результата по дослщженню ефективносп люмшесцентних ламп з покращеними еколопчними параметрами, в тому чиош ламп з амальгамним регулюванням тиску пар1в ртути Показано, що амальгамш лампи мають бшьш випдну для експлуатаци в закритих свггальниках запежшсть свклового потоку вщ температури, але мають меншу стабшьшсть св1тлового потоку 1 бшыиий перюд стабшзащУ св!тлового потоку. Проведено дослщження та анал13 експлуатацшних параметр1В компактних люмшесцентних ламп (КЛЛ) р1зних виробниюв. На основ1 узагальнення досвшу експлуатацп цих ламп та власних дослщжень одержан! там результата:

— свгглотехшчш характеристики в реальних умовах експлуатащУ нижч1, шж Ух номшальш значения. Це викликано там, що св1тловий попк КЛЛ суттево залежить вщ температури навколишнього середовища;

— незважаючи на полтшення характеристик КЛЛ (зменшення габаритш, маси, полшшення свгглсрозподшу) для традицШних св!тильник1в з лампами

загального призначення (ЛЗП) вони складають враження великих ламп 1 не створюють такого ж естетичного ефекту як ЛЗП. Подальше зменшення габарипв 1 одиничноУ потужност! КЛЛ не доцшьно, тому що це веде до ¡стотного зниження свггловоУ вщдач! (рис.4). Наприклад, т| для КЛЛ потужшстю 20 Вт при оптимальних умовах складае 60 лм/Вт, а для потужност! 5 Вт - 40 лм/Вт; — в багатоканальних КЛЛ мають м^сце додатков! втрати свшювого потоку за рахунок взаемного поглинання випромшгавання близько розташованими трубками. Дослщження автора показали, що для 2-х канальноУ лампи щ втрати складають 2-3 %, а для 6-та канальноУ КЛЛ (з об'емним розташуванням канашв) - перевищуе 11-12 %. Це, поряд 31 складностями перерозподшу св1тлового потоку таких ламп у светильниках, також зменшуе '¡ми переваги перед лшШними, кшьцевими, и-образними люмшесцентними лампами, а також КЛЛ 13 каналами, розташованими в однш площиш.

г|,лм/Вт

60 50 40

30

1

/ 2

Р, Вт

0 5 10 15 20

Рис.4. Д1апазон змши св1тловоУ вщдач1 КЛЛ р1зноУ потужност1 з врахуванням втрат у ПРА 1 теплового режиму у св1тильнику: 1 - при оптимальнш температур! 18-22 °С; 2 - при температур! 50 °С

3 анал!зу економ!чноУ ефективносп застосування КЛЛ випливае, що при ¡снуючому р1ВН1 цш застосування цих ламп дощльно за умов високоУ вартост! електроенерпУ 1 тривал!й робот! ОУ.

В четвертому роздьгн "Вдосконалення металогалогенних та ртутних розрядних ламп високого тиску" представлен! результати дослщжень процес!в у МГЛ, яю було покладено в основу розробки бьчьш ефективних джерел св!тла.

Вщомо, що п!двищення свиловоУ вщдач! МГЛ можна досягти перш за все вибором складу випромшюючих добавок, Ух концентращею в дуз1, зменшенням питомих теплових втрат розрядного стовпа (Р^) та пщвищекням питомоУ потужност! стовпа (Рют)'

Для оцшки зпливу окргмих чиншшв та визначеыня меж1 Ух можливих вар1ац1й нами були внконазп розрахунково-експериментальш дослщжеяня.

Вплнв буферного газу на св1тлову в1ддачу МГЛ. Буферний газ визначае, в основному, електричш характеристики ламп 1 Ух тепловий режим, але не виконуе осиовно'1 фунющ - не випромшюе (точнше доля його випромшювання незначна). Св1тловий потж МГЛ генеруеться за рахунок випромшювання випромшюючих добавок. Але, незважаючи на це, ефектившсть ламп в значшй м1р! залежить вщ буферного наповнення. До недавнього часу як буфер застосовувалась, в основному, ртуть. Переваги ртутного буфера для МГЛ: 1)мал1 теплов! втрати; 2)висою град1снти потенциалу позитивного стовпа розряду; 3)ефективно блокуе дифугшо випромшюючих ¡нгред1ент1в розряду до стшки колби; 4)зменшуе концентрац!ю вшьного йоду в пальнику шляхом утворення х1м!чних сполук з йодом; 5)полегшуе "холодне" запалювання, утворюючи сумш Пенншга; 6)пщвищуе ефектившсть випромшювання спектральних лшш добавок за рахунок уширяючоУ дп буферного газу.

Анашз характеристик Хе буфера показав, що для досягнення свгтлових параметр!в в ксенонових МГЛ р1вних свшювим в1ддачам ртутним МГЛ (при однаковому склад! випромшюючих добавок ! тиску буферних газ1в) кеобхщно мати бшьш високу, в поршнянш з ртутним буфером, концентращю цих добавок.

Найпроспший шлях пщвищеиня концентрацп випромшюючих добавок -пщвищення температуря "холодноТ зони" (Гхз) пальника. Звщси випливае, що для досягнення максимально'1 свпловоТ В1ддач1 МГЛ з ксеноновим буфером необхщно мати Ъ.з пальника бшьш високу, шж для МГЛ з ртутним буфером. Тому проблема створення високоефективних безртутних МГЛ може бути 1шр1шена при використанш для пальника бшьш високотемпературних матер!ал1В, н!ж кварц (наприклад, сапф1р або шшкор). Показано, що для МГЛ з ксеноновим буфером принципово можливо отримати свалову вцщачу до 80 лм/Вт при цшком задовшьнШ якосп кольоропередачь

Показано, що для отримання високих св1тлових вщдач в МГЛ потр1бно забезпечити якомога бшьший тиск буферного газу (пар1в ртуп). Граничив значения визначаеться умовами стабшьнос™ дуги.

Проведен! дослщження по аизначенню сшввщношення геометричних параметр!в пальниюв МГЛ 1 кшысосп ртуп в пальниках, при яких дуга не пуздаеться конвектившй нестабшьносп. На рис.5 наведен! експериментальш залежност! спшвщношень геометричних параметр!в (довжини дуги ! д1аметру пальника МГЛ) I кшькосп ртуп в пальнику, при яких не виникае конвективна нестабшьшсть розряду. При навантаженнях на внутр1шню поверхню пальника в межах 15±5 Вт/см2 лампи, у яких сшввщношення геометричних параметр1В ! К1ЛЬК1СТЬ ртуп вщповщають облает! А будуть мати стШку дугу. При

кснструюванш пальниюв МГЛ не рекомендуешь вибирати параметри, яю не ¡¡¡дпсвщаготь масиву значень облает! А.

Для вар!ант!в ламп з дов!льним роботам положениям (як вертикальним так ! горизонтальним) доц!льно вибирати розм!ри пальник!в з бшыними величинами 1М, так як де зменшуе вигинання розрядного каналу в результат! конвекцп при горизонтальному положенш МГЛ. Ц! обставини дуже суттев! для ламп з шдвищеною напругою ил, як! мають б!льш високий тиск буферного пару. Зменшення д!аметру пальника с1! збшьшення м!желектродно1 вщеташ I дозволяе забезпечити нсобхщну напругу и„ при бшьш низьких концентрац!ях пару ртут! ! одночасно п!двищити температуру нижньо'1 частини пальника горизонтально працюючоТ МГЛ, що пщвищуе свш1ову в!ддачу т|л. Зб!лыпення / збшьшуе також г|„, але розшарування випром!нюючих добавок при вертикальному положенн! робота лампи примушуе шукати компром!сний вар!ант значения Ш.

100

50

С мм

У

А

* в

15

20

25

30

10

ф&ч

т

мг

4мм

Рис.5. Сшввщношения параметр!в пальник!в МГЛ з йодидами Ыа, Т1,1п ! Бс, що визначають умови конвективно!" нестаб!льност! дуги: А- область стабшьно! дуги; В - область конвективно! нестабшьносп дуги (Ь - довжина дуги; т - маса ртут! в пальнику; V— об'ем пальника)

Встановлена емп!рична залежн!сть мЬк напругою на ламп! ил> геометричними розм!рами пальника (довжипою дуги /, д!аметром (!) та масою ртут! т, яху потр!бно вводити для забезпечення оптимально!' ил.

У трубчастих металлогалогенних лампах, що працюють у вертикальному положенн!, уздовж стовпа часто спостер!гаегься нер!вном!рний розпод!л внпром!нювання по кольору 1 яскравост!. Тому була виконана експериментальна оцшка можливосп шдвшцення свЬлово'Г вщцач! за рахунок осьового розшарування добавок у вертикально працюючих МГЛ. Дослщжувались лампи потужтстю 400 Вт з йодидами Иа, Т1, 1п 1 Иа, 8с, а також МГЛ з однокомпонентними добавками N3, Т1, 1п (м!желектродна вщетань пальник!в - 47 мм, внутр!шшй д!аметр - 18,5мм). Деяк! результата вим!р!в приведен! на рис.6.

3 отриманих даних випливае, що розшарування випромшювання вздовж ОС1 вертикально працюючих МГЛ для разного складу добавок р1зне 1 залежить вщ багатьох фактор1в. 1стотною задачею по збшьшенню св1тловоУ вщдач! с не тшьки вир^внювання потоюв нижньо! I верхньо'1 части пальника, а одержання яскравост1 вздовж 0С1, близькоУ до максимального значения. Розрахований по граф1чних залежностях розподшу яскравоеп "резерв" шдвищення свгаюво!' в1ддач1 для МГЛ з йодидами Т1,1п 1 йодидами Бс (потужрпстю 400 Вт) складае ~ 15 I 20% вщповщно.

Рис.6. Розподш яскравосп (В) розряду вертикально працюючих МГЛ потужшстю 400 Вт з йодидами Иа, Т1,1п (1) 1 Ыа, Бс (2)

Розшарування випромшювання (у вертикальному напрямку) мае мкце 1 для горизонтально працюючих ламп. Однак його величина для дослщжуваних нами джерел, через р!зницю в розм1рах дуги по вертикал1 в 2-3 рази менше, шж для вертикального положения.

1 в;3н.сд /, в:дн од.

580 600 620 *-,НМ 580 600 620 Х,НМ

Рис.7. Контури лшш Ыа (589,0 1 589,6 нм) у нижнШ (1) 1 верхшй (2) частинах дуги (на вщсташ 7 мм в!д нижнього 1 верхнього електрода) вертикально працюючоТ МГЛ потужн1стю 400 Вт з йодидами Ыа, Т111п

Експериментально показано, що в МГЛ випромшююч! добавки попадають у розряд переважно разом з конвекдШними потоками ртутних пар1в знизу, а зменшення штенсивносп випромшювання в м1ру шдйому потоку нагору викликано зменшенням концентраци випромшюючих атом1в. Це наочно пщтверджуеться результатами вим1ру контур!в резонансних лшШ натрно в нижнШ 1 верхней частит дуги (рис.7).

По ступеню розширення ! самопоглинання резонансних лшШ натр1ю можна судити про змшу концентраци цього елемента в данш облает! дуги.

Цей ефект може мати М1сце за рахунок рад!алышх потошв вщ ос1 до стшок трубки при наявносп град1ента концентраци, рад1ального електричного поля, що впливае на електрони й ¡они (бшолярна дифуз1я), град1енту температури (термодифузп) 1 шших факторш. Проблема полягае в оцшщ рол! кожного з цих фактор1в в залежносп вщ умов розряду 1 розробщ техшчних ршень, ян зможуть пщвищити ефективиють МГЛ.

Р1вняння енергетичного балансу для цилшдричного каналу вертикально! дуги може бути записано:

де Р - пщведена електрична потужшсть; W - потужшсть випромшювання дуги; (}т - загальна потужшсть теплових втрат (вщ розрядного каналу до стшки трубки рад1усом Я) шляхом теплопередачу Н - ентальшя на одиницю маси; V, -швидюсть конвекцШного потоку сум1пп пар1в у розрядному канала

Права частина р!вняння (5) вщповщае енерги, яка переноситься конвективними потоками у вертикальному напрямку. Для канально! модел! дуги з рад!усом каналу 11*, що вщокремлюе зону потоку, що пщшмаеться нагору (позначеного ¡ндексом «т») вщ зони потоку, що опускаеться вниз (позначеного ¡ндексом «с»), потужшсть конвективного потоку <3К може бути записана:

При постшному тиску змша ентальш'1 (ис-Нт) дор1Внюе кшькост! тепла, передашй систем! ззовш.

При шдстановш в р!вняння (5) 1 шсля ¡нтегрування по г маемо:

Р1вняння (7) показуе, що середня швидисть конвекци в канал! зб!льшуеться, коли рад1ус каналу малий (це вщбуваеться при стягуванш дуги). Швидк!сть конвекци можна змшювати також шляхом зм!ни теплових втрат на

(5)

(6)

(ру,)е(г) = [яЯ\ (Не -Нп)]"' }(Р-'\У-<3)с1г-

(7)

о

теплопровинють i вшромшювшшя, а також при збшыиенш питомо!" потужносп лампн Pj.

КонвекцШну модель руху ra3iß у пальнику можна розглядати як гравггацШно-теплову машину, у яюй потоки газ1в i пару створюються i пщтримуються за рахунок теплота, що видшясться розрядом.

Для експериментально!" nepeßipKH ф1зичноУ модел1 розшарування випромшюючих добавок розглядалися наступи! фактори: тиск пару добавки; тиск буферного пару; питома потужшсть стовпа розряду; змша геометричних po3MipiB дуги; змша розташування холодно!" зони (для добавок, працюючих у насичених парах); введения легкоюшзуючих добавок; змша електричних параметр1В.

Рекомендовано для пщвищення ефективносп MTJI за рахунок зменшення розшарування таке: а)збшьшення тиску буферного газу (пару); б)зниження ступеня ¡ошзацп добавки шляхом пщвищення и концентрацй' чи введения ¡нших легкошшзуемих елеменлв; в)зниження струму лампи (при збереженш питомоУ потужносп стовпа) за рахунок зб1пьшення град1ента напруги; г)зменшення вертикальних розгар1в дуги, збер^гаючи при цьому таи параметри, як питома потужшсть стовпа, tX0.,.30H„; д)вибф оптимально!" концентраци добавок, при яюй максимум променистост1 (з урахуванням реабсорбцп лшШ) приходиться на геометричний центр пальника.

Одним з найбшыл суттевих параметр1в, що визначають режим робота елементт лампи, умови розряду i термш експлуатацй' е температура розрядноУ трубки. Мтмальна температура внутршньоУ noBepxni розрядноУ трубки повинна доршнювати температур!, за яко!" тиск napie добавок в об'ем! пальника вщповщае обраному. Максимальна температура на внутршшй поверхш пальника обираеться, виходячи з допустамих температурних умов робота матер1алу пальника i визначае термш експлуатацй' лампи.

Вплив теплового режиму на cBmioßi характеристики дослщних MTJI дослщжували на лампах потужшспо 300-700 Вт з добавками йод ид ¡в Na, Sc, Th. Ряд BUMipiB було виконано на лампах з йодидами Dy, Tl та Na, Tl, In.

Показано, що за рахунок збшьшення температури холодно!" зони до 730 °С для ламп з йодидами Na, Sc, Th можна досягти початковоУ свггловоУ вщдач1 понад 100 лм/Вт. У випадку вщхилення ламп В1Д вертикального положения на ± 30° зниження свшгового потоку досягае 5% - при вщхиленш на ±90°- 15%.

Bei сучасн1 методи розрахунюв геометричних параметров MTJI та ¡нших розрядних ламп високого тиску базуються на розв'язанш ршняння теплового балансу. Тому завжди важливо мата даш по "чутливост1" того чи шшого параметру на змшу теплового режиму пальника. Для оцшки змш в тепловому режим1 пальника (наприклад "холодиoi зони") при Bapiauii геометричних параметр1в використовували метод поправок. Цим методом оцшювали змшу

електричних, св1тлових I шших експлуатащйних параметр1в, а також можна визначити технолопчш допуски на геометричш розлпри пальника МГЛ. 3 використанням метода поправок проведений анал13 шляхов регулювання теплового поля пальниюв МГЛ. Отримаш юлыасш залежност1 теплового поля вщ параметрт пальника МГЛ.

Вплив напруги на ламт на свгглотехшчш параметри МГЛ.

Електричш параметри розрядних ламп в процеа експлуаташ! можуть суттево змшюватись. Це найбшыне проявляеться в НЛВТ та МГЛ - напруга на ламп! (ил) в процеи горшня збщьшуеться на 1н-5 В за 1000 год. (В МГЛ зростання напруги обумовлене, в першу чергу, дифуз1«о натр1Ю з пальника в прост1р зовшшнын колби 1 створення в пальнику йодиду ртуп, який пщвищуе град!ент напруги 1 попршуе перезапалювання розряду).

Р„

С50

400 350 300

дтЩ-220В

/

'! Л Л__ --.у

11 А Н / \

/! !

йуяи^220В7,0 90 \ Ю \ т 150 |

120 1 155 1 190 1 225 260 | ЯЛ*

032 ЦП 0,50 459 аба

Рис.8. Залежшсть потужносп МГЛ (Рл) вщ напруги на ламт (ил): 1,2,3 -робоч1 режими лампи; А, В, С - лшц, яю вщображають залежшсть Рл вщ имсрсж| для р'пних режим1в лампи

Для МГЛ, як I для НЛВТ, важлива стабщьшсть Р„ в процес1 робота, так як щ лампи при змшах.температури пальника дуже суттево змшюють не тшьки св1ТЛовий пот1к, а й кольоропередачу. 3 рис.8 видно, що дросель забезпечуе щлком задовшьну стабшьшсть Рл при им=220 В, якщо Цп-ЮО В (рис.8 поз. 2). При им=220 В, а и„=130 В ми попадаемо на "схил" криво!' (поз. 3), де при зростанш ил зменшуеться Рл (при зростанш ил з 130 до 155 В Рл знижуеться з 400 до 360 Вт). В зв'язку з цим використовувати МГЛ середньоТ потужносп з ил~130 В в мережах з им=220 В не економ1чно з точки зору корисного термину робота. Це потребуе або завищених коефвденпв запасу при проектуванш

осв1Тлювально1 установки, 1, вщповщно, веде до перевитрати електроенергп, або груповоЛ замши ламп через 2-3 тис. год. IX роботи. Цим проблема не обмежуеться: при и„>150 В розпочинаеться нестШка робота ламп. Якщо ж використовувати щ МГЛ в мережах з ¡ншою стандартною напругою им=380 В (використовуючи вщповщний дросель), то при цьому и/и„= 130/380=0,34. На кривШ ця область (поз. 1) вщповщае пщйому. 3 ростом и„ росте I Рл. При цьому спад сводового потоку частково компенсуеться ростом Рл. Однак запропонований вище вар1ант використання МГЛ в мережах на 380 В, незважаючи на високу стабшьшсть свшювого потоку, надШне запалювання тощо мае ряд недолшв: низький коефицент потужиоеи, який визначаеться и„/и„ 1 потребуе значно!" компенсацн, велика маса дроселя, бшып значш втрати енергп в дросель

Бшьш ефективно використовувати МГЛ в мережах з им=380 В можна шдвищивши вцдаошення ил/им до 0,45 (приблизно як для НЛВТ). При цьому можна буде лквщувати вищезгадгш недолть Вщношення ил/им=0,45 являе собою той компромю, який забезпечуе оптимальний режим роботи МГЛ. Якщо виходити з цього сшввщношення, то при им=380 В, ил=160-190В (рис.8, поз. 2).

На основ! викладеного та дослщжень, що проводились рашше, розроблена сер ¡я дослщних ламп з добавками йодщцв Ыа та 8с потужнютю 300700Вт. Основш Ух параметра наведено в табл.2.

Таблиця 2

Основш параметри МГЛ для роботи в мереж! живлення 380 В

Рл, Вт и„ В 1л, А Ф, лм ^пальн, мм мм Рр, Вт/смг Втрати в ПРА, Вт сое ф*ил/им Маса ртут!, МГ

300 175 1,90 24500 16 45 13,75 36 0,46 63

450 180 2,75 38500 19 55 13,75 43 0,47 111

.700 185 4,10 60000 24 24 19 56 0,485 153

В п'ятому роздЫ "Дослдасення та розробка технолопчних режим!в виробництва енергоеконом1чних ламп" представлен! розробки та дослщження технолопчних режимш виготовлення енергоеконом!чних джерел светла.

Розглянуп деяю питания технологи виробництва та експлуатаци енергоеконом!чних галогенних ламп розжарювання низько\" напруги (ГЛР НН). Розроблеш конструкцп! технолопя виготовлення серп ГЛР НН потужшстю 2060 Вт, в тому числ1 I з штерференцШним покритгям. Показано, що для ¡нтерференцШних дзеркал вщбивач1в ГЛР ефективними матер1алами е пара крюлгг (Ыа3А1Рб) - арчистий цинк (гпБ). Смуту пропускания 14-випромшювання на р1вш 60% починаючи з 0,74+0,8 мкм можна отримати з 2-х базових семишарових покритпв на основ! крюлггу та с1рчистого цинку з

узгоджуючим шаром з крюлпу товщиною О, IX. Зовшшш шари системи мають бути ¡з ХпБ (материалу з зисоким коефщкнтом заломлення). Розроблена експериментальна технолопя нанесения штерференщйних покритпз на скло методом напилення в вакуум).

У таблищ 3 наведет поршняльш даш розрахунк^в екснериментально одержаних результате та параметри вщбивач1в заруб1жних ффм (експериментальш даш).

Таблиця 3

Основа параметри штерференцШних фшьтр1в для фацетних вщбивач^в ГЛР

Зразок Пропускания Г, % Коефодент селективносп Т /Г ■ л макс' * М1н Хф, мкм

ТМНАХ- 0.4-0.6, мкм Тмакс ^->0,8, мкм

Розрахунков1 дан! обр!заючого фшьтра <1 90 90 0,76

Розроблений дослщний зразок 3,8 65 17 0,75

Скляна пщкладка дослщного зразка 75 69 -

Зразок ф. "Тесла" (Чех^я) 4,5 65 14 0,75

Зразок ф. "Бальцерс" (Л1хтенштейн) 3,3 80 24 0,78

1з технолопчного обладнання представлений автомат виготовлення вольфрамових сшралей для ГЛР НН без застосування допом1жного мол1бденсвого дроту шляхом накручування нагр!того вольфрамового дроту на керн з гвинтовою формотворною канавкою. Техшчне ршення захищене патентом УкраУни.

Дослщжеш пусков1 режими ГЛР НН при робой з р1зними типами обмежуючих пристроУв: трансформатор1в, терморезистор1в, електронних блокш живлення. Показано, що елекгронш пристроУ дозволяють забезпечити пусковий режим з мппмальними кидками струму (ТтаЛо* <2) 1 е найбЬчьш перспективним з точки зору ККД, стабшьносп вихщноУ напруги 1 ¡нших функщональних можливостей. Розроблено безтрансформаторний пристрш для живлення низьковольтових малопотужних ГЛР. Пристрш захищений патентом УкраУни.

В межах дисертацШноУ робота були частково розглянуп питания створення еколопчно-чистих технологш формування люмшофорного покриття енергоеконом1Чних розрядних ламп. Дослда-кеш залежност1 в'язкост1 водних розчишв оксиетилцелюлози 1 полшншового спирту в1д концентращУ цих речовин. Визначеш критичш концентращУ прийня-п для практичного

використання ix в люмшофорних суспензШ: 2,5+3% для оксиетилцелюлози; 4+5 % для полшшшового спирту. Дослщжена кшетика осадження люмшофору в суспенз1ях на ochobi розницу пол1вшшового спирту. Для шдвшцення агрегативноУ стШкоеп суспензп запропоновано застосовувати стаб!лЬатори з дисперснютю частинок 100-380 м2/г (аеросил). Для зниження агрегативноУ CTifiKOCTi пши люмшофорних суспензШ запропоновано застосувати пшогасники (ПМС-200). Розроблено ряд рецепта приготування еколопчно чистих люмшофорних суспензШ для розрядних ламп високого та низького тиску. Розробки захищеш чотирма A.C. СРСР.

Одним ¡з напрямюв дисертащйноУ робота було створення технолопчного обладнання для виготовлення енергоеконом!чних розрядних ламп.

Розроблений новий метод виготовлення катод1в ламп високого тиску, суть якого полягае у BiflMOBi вщ постшного керну i накрутки cnipani В1Дразу на робочий вольфрамовий керн з такою послщовшстю операцш: накрутка першого шару cnipani шляхом обертання керну навколо своеУ oci; ф!ксац1я першого шару cnipani на керш шляхом контактного зварювання; накрутка другого шару cnipani; вщр1зка кшця дроту. Розроблений i впроваджений на ряд! пцшриемств автомат для виготовлення катод1в газорозрядних ламп високого тиску продуктившстю 600 шт/год. TexHi4Hi ршення захшцеш патентами УкраУни.

В шестому роздьян "Еколопчш проблеми утшпзацп та використання вщхоД1в розрядних ламп" розглянуп еколопчш проблеми утилпащУ та використання вщход1в розрядних ламп. Вони витшають i3 необхщносп запобкання забруднення навколишнього середовища лампами, що вщпрацювали свш термш.

Утил1зашю i переробку ламп доцшьно проводите i з еконо\пчноУ точки зору - вшходи скла, латуш, шкелю, алюмшю та ¡нших матер!ал1в можуть бути джерелом сировинних MaTepianiB. Це BaroMi аргумента, щоб звернути як найбшьшу увагу на окреслену проблему.

Запропоновано методику кшьысно'У оцшки еколопчного р1вня свплотехшчноУ продукцп. Суть ГУ полягае в пор1внянш викид1в шюдливих речовин при генеращУ свшюво! енерпУ разними джерелами свпла. При цьому враховуеться викнди на Bcix стадшх-виробництва джерел ceiraa, i'x експлуатацй' та утил1защУ:

„ В(Еаир+EyT + Eel£CJ+(m0-тут) Е ~-Q- ' (8)

Vcb

де КЕ - коефщент р1вня еколопчностс, MrHg/лмтод; т0 - юльмсть токсичноУ речовини (ртуп), яка використовуеться при виробництв! ламп; тут -кшьклсть утшнзованоУ pTyri; Q„ - свгаюва енерги, яка виробляеться джерелом св1тла за весь термш його експлуатацй'; В - кшьшсть токсичних речовин (ртуп),

як! видшяються при спалены! палива, необхщного для вироб.чкцтза 1 кВт-год;

Еут Е,ксп - витрати електроенерпУ на виробництво ламп, и утил!зац!ю та при експлуатаца на протяз! всього термшу робота вщповщно.

т

<}„ = (9)

о

де Ф(0 - св!тловий потш в функщУ часу, г- термш робота лампи.

т

ЕеКсп = |(рл(о+рПРА+риа))й1, (ю)

о

де Рл(0, Рпра (0- Р.М) - потужн!сть лампи, втрати потужност! в ПРА та втрати потужност! в мереж! в функци часу вщповщно.

Як показуе анализ, вагомий внесок в забруднення навколишнього середовища ртуттю вносять не тшьки безпосередньо лампи (наприклад, при руйнувант колби), а ! як споживач електроенерпУ. Найб!льшу частку вносять викиди ртуп за рахунок споживання електроенерпУ, яи утворюються при спалюванш вуг!лля. Вмют ртут! в р1зних марках вугшля Донецького басейну складае вщ 0,4 до 2 г/т, тобто при виробнидтв! електроенерпУ на теплових електростанщях, як1 працюють на вупллц викиди ртут! досягають бшьш як 1 мг/кВттод. Якщо прийняти витрати електроенергп на виробництво та упшзащю ламп ~5-8% в!д спожито'У електроенерг!У за терм!н Ух робота (оц!нку виконано авторами), кшьюсть викщцв ртут1 на виробництво 1 мг/кВттод. електроенерпУ Р~0,2 мг/кВттод., ступ!нь упшзашУ !з вщход!в ртутних ламп не менше 95%, то розрахунки показують, що по сумарному забруднюючому ефекту на першому м!сц! знаходяться лампи розжарювання, яю не М1стять в соб1 ртут!.

Для пщвищення еколопчност! ламп необхщно пщвищувати св!тлову вщдачу ламп, стабшьшсть св!тлового потоку, зменшувати втрати в ПРА, в мереж! живлення; зменшувати дозування ртут! в лампу, пщвищувати стушнь демеркуризацп в!дход!в, пщвищувати термш робота ламп, зменшувати енергоемшсть та матер!алоемн!сть Ух виробництва.

Важливим кроком у виршенш екололчноУ проблеми щодо забруднення навколишнього середовища вщходами з вщпрацьованих газорозрядних ламп е Ух зб^р, переробка та знезаражування. Нами дослщжувався терм!чний метод дсмеркуризашУ вщход!в ртутних ламп, який передбачае розкладання сполук, котр1 мютяться у лампах, переведения ргут1 в паропод1бний стан з наступним и поглинанням адсорбентами.

Розроблена технолог!я упшзаци полшорових пальниюз НЛВТ та МГЛ, з метою регенерату деталей, вщрвняеться вщ технолопй демеркуризацГУ ламп ! пальник!а 31 скляними колбами. Зпдно до запропонованоУ технологи склоцемент, за допомогою якого керам!чн! втулки й нюбкв! вводи герметично

закршлен! в полфованш трубщ, розчинюють в кислот!. Вщпрацьований розчин кислота фшьтруеться вщ часток зруйнованого склоцемеНту, дал! видаляються ¡они ртуп шляхом реакцп розчину з гщроксидом амошю, в результат! чого утворюеться комплексна ешь ртуп - (ЩгОМЬуМОз. Ця сполука вщфшьтровуеться й передасться на терм1чну демеркур!защю в!дход1в, або вщправлясться на переробку.

В робот1 наведено результата ряду технолопчних розробок щодо використання вцркдав ламп: а)виробництво пшоскла; б)регенерацш полжорових трубок, втулок, шобквих ввод1в та вольфрамових електрод1в з вщпрацьованих пальниыв натр1евих ламп; в)регенеращя латунних та алюмпневих цокол1в розрядних ламп; г)реставращя розрядних ламп високого тиску з газонаповненими колбами (ДРЛ, МГЛ), використання мол1бденових вщход!в.

В сьомому роздип "Заходи щодо впровадження енергоеконом1чних засоб1в осветления" дана загальна характеристика стану оевгглення в УкраМ та сформульоваш основы! положения концепци розвитку енергозберпаючоТ свшютехшки. Для оевгглювання в Украш використовуеться (нля 17% електроенерги вщ и загального споживання. За умови сутгево б!льшого виробництва свггловоТ енерги' на душу населения (у 2-5 разш) промислово розвинут! кра'ши св!ту, так! як Н!меччина, Франщя та ¡нш1, споживають на оевгглювання значно меншу частку енергоресурс1в (11-12%).

Низька ефектившеть використання електроенерги для оевгглення викликана, перш за все, значним в!дставанням Украш и у використанш енергоеконом!чних джерел светла та евгоювих прилад1в.

Реал!зац!я концепци розвитку енергоеконом!чного осветления вимагае не тшьки ршення технолопчних задач, але й оргашзацШних, економ!чних, прнйнятгя законодавчих акпв. Грунтуючись на досвщ1 краён, як! досягли значних усп1х1в по зниженню споживання енергоресурс!в на осв!тлення, треба виробити державну полггику, яка повинна передбачати: розробку св!тлотехн!чних норм; розробку системи стандарт!в; енергетичне планування й аудит; здйснення шформацШноё пщтримки розвитку енергозбери-аючого освЬлення; планування 1 ф!нансування перспективних науково-техн!чних розробок в галуз! енергоефективного осв!тлення, надання фшансовоТ пщтримки пщприемствам, що впроваджують нов! технологи; розробку системи стимулювання впровадження енергоеконом!чного осветления в житловому сектор!; розробку законодавчих актш по запобканню забруднення навколишнього середовища вщпрацювавшими св!й термш служби св!тлотехн!чними виробами.

висновки

1. На основ1 виконаних дослщжень та конструкторсько-технолопчних розробок виршена важлнва науково-техшчна проблема - створеш нов1 та вдосконален! ¡снуюч! енергоеконом1Ч1и джерела св1тла, покращеш Тх еколопчш параметри, узагальнет науково-техтчш основи розробки енерго- та ресурсозбер1гаючих ламп, розроблеш основш положения концепцп розвитку енергоекономрщого та еколопчнобезпечного осв1тлення в УкраУш.

2. Встановлено, що найбшып вагомий фактор пщвищення ефектпвносп та еколопчност! штучного освплеиня е шдвищення техшко-еконо\пчних та еколопчних параметров джерел св1тла. 3 точки зору енергетично! ефективносп, найбшып перспективнимн е розрядш лампи високого тиску (НЛВТ та МГЛ), розрядш лампи низького тиску (лшшш та компакта!) та галогенн! лампи розжарювання.

3. По НЛВТ отримаш наступи! результати:

- розроблена методика та проведет дослщження залежностей св1тлових та електричних параметр!в пальников з натрш-ксеноновим наповненням в межах змши тиску 50-300 мм.рт.ст. для пар!в N3 та 0,2+4-103 мм.рт.ст. для Хе. Показано, що при збшыпенш тиску пар1в Ыа св!тлова В1ддача зростае, досягае максимуму в межах 150^-250 мм.рт.ст. ! повшьно спадае. Свтаова вщдача ламп при пщвищенш тиску ксенону зростае за лшшним законом. Ступть самопоглинання О-лшш натр!ю АХ в дослщжуваному ¡нтервал! лшШно збшьшуеться з тдвищенням тиску Ыа ! Хе;

- встановлено, що в д1апазош питомих навантажень 8-30 Вт/см2 для розрахунку частки потужност!, що витрачаеться на нагр1вання оболонки розрядно! трубки БНЛВТ апроксимуеться л!н1йною залежшстю вщ питомо!" потужност! стовпа розряду ! може бути використано стввщношення, одержане для Ма-Хе-Щ-памп середньо! потужност!. Показано, що для ламп мало!' потужност!, яю працюють з високими аст питом! навантаження не повинн! перевгацувати 13-15 Вт/см2;

-розрсблено рекомендаци щодо розрахунку 1 конструювання безртутних ламп мало!'потужност!: для забезпеченнч параметров, оптимальних з точки зору теплового 1 електричного режимов, стабшьност! ! надШност! роботи доцшьно шдвшцити значения робочих струм1в у пор!внянш з ртутними НЛВТ (50 Вт - до 1+1,2 А, 70 Вт - до 1,2 А, 100 Вт - до 1,5+1,8 А) при напруз1 на ламп! 60-70 В, ! зменшити м!желектродн! вщсташ, за яких забезпечуеться коефщент ¡мпульсу перезаймання не бшьше 1,8. Розрсблено сер!ю БНЛВТ потужшстю 35-70 Вт;

- експерименталыю встановлено, що НЛВТ з сапф^ровими папьника.ми, в пор!внянш з полшоровими, мають на 7-5-11 % вищу свгглову в1дцану, бшьш високу стабшьнкть св!тлового потоку 1 менший ршт напруги Ц, в процес1 експлуатаиИ.

- вдосконалений спос1б отримання вольфрамового струмопровщного покриття на пол!кор1 шляхом пропитки попередньо спечено!" керам]ки ¡з А120з водноам1ачним розчином вольфрамату амонио з подалышш остаточним вщпалом в атмосфер! водню при температур! 1860 °С. При цьому утворюеться пол1кристал1чна структура АЬОз 1 вщновлення солей вольфраму до чистого металу. Споиб захищений патентом СРСР;

- розроблеш конструкци стартер1в для НЛВТ та МГЛ на основ! метал!в з "пам'яттю" форми, як! мають бшьш потужний ¡мпульс (в 1,5-3 рази) та надШнють при довготривалих теплових ! мехашчних перевантаженнях в пор1внянш з стартерами з б!металевими елементами. Розроблеш конструкци натр!евих ламп з вмонтованим термомехашчним стартером та дополпжними запалюючими електродами. Розробки захищеш патентами СРСР та Росп;

- розроблеш вдосконален! конструкци та технологи виробництва пальншав НЛВТ, на основ! яких створено сер1ю ламп потужшстю 70-400 Вт;

4. Досл1Дження та розробки по МГЛ:

- отримаш експериментальн1 залежност! сп!вв!дношень геометричних параметров пальника (довжини дуги ! диаметру трубки) \ юлькосто ртуп в пальнику, при яких не виникае конвективно!" нестаб!льност! розряду. Встановлена емп!рична залежн!сть ыщ електричними параметрами (ил), геометричними розм1рами пальника (/ / ¿) та масою ртут1 т, яку необхщно вводита для забезпечення задано! величини ил;

показано, що значне розшарування випромшювання в дуз1 МГЛ мае м1сце для елеменпв добавок з невеликою атомною вагою 1 високим ступенем юшзацп в дузь Шдвшцення тиску буферного газу, збшыдення в дуз! концентраци добавки, що п!ддана розшаруванню, чи введения бшьш легкоюшзовано!', що служить донором електрошв, послаблюе цей процес. За рахунок зменшення розшарування можна пщвищити св!тлотехн!чн! параметри на 15-20 %;

уточнен! метода ¡нженерних розрахунк!в параметр1в металогалогенних ламп високого тиску з використанням методу поправок;

- отримаш експериментальш залежност! свшювих та електричних параметр!в для МГЛ з натрШ-скандквим наповненням при град!ентах напруги 28-35 В/см, питомих навантаженнях на кварцову трубку 9-22 Вт/см2 та р!зних значениях Щим. Показано, що при температур! холодно!" зони 730 °С Светлова в!дцача МГЛ з електромагштним дроселем (6^=380 В,

0,45) досягае 100-120 лм/Вт. Розроблена сер1я МГЛ потужшепо 300700 Вт для робота в мережах 380 В.

5. Дослщження та розробки по пщзищенню техшко-економ1чних та еколопчних параметр1в люмшесцентаих ламп:

на основ! математичноУ модел1 дифузп pTyri в люмшесцентшй ламш показано, що на початку процесу (початку випаровування крапл1 ртуп) густнна napiB зростае i прямуе до лннйного розподшу в ламш вщ мкця випаровування. Шсля повного випаровування ртуп густина 'и napie вир1виюеться i прагне до постшно! величини - густини при температур! холодно? зони лампи. Час встановлення постшноТ густини доршнюе cyMi часу випаровування крапель ртут1 i часу вир1внювання густини. Вир1внювання густини napiB ртуп вщб^-ваеться у 4aci за експоненцШним законом;

розроблений cnoci6 визначення кшькосп ртуп в трубчастш люмшесцентшй ламп!, що основуеться на вр!вноваженш частин лампи пщ час перемещения eciei в1льноУ ртут! в ламш з одного кшця лампи в шший шляхом створення температурного град1енту вздовж лампи, та cnocio вим1рювання маси pTyri в ламш низького тиску, оснований на залежност1 величини електричного опору лампи в nponeci IT нагревания вщ кшькосп вшьноУ ртуп в ламп!;

- розроблеш пристроУ для дозування pTyri в рщкому та газопод1бнсму CTani. Техшчш р!шення захищеш A.C. СРСР, патентами РФ та УкраУни;

- розроблеш рецепта приготування сколопчио чистих люмшофорних суспензШ для розрядних ламп високого та низького тисыв на ocnoßi водорозчинних пол1мер1в; для пщвищення агрегатпвноУ ст1йкост1 суспензй' запроионовано застосовувати високодисперсш стабшзатори (100-380 м2/г). Розробки захищеш A.C. СРСР;

- на пщстав1 виконаних дослщжень по КЛЛ показано: КЛЛ з цоколями Е27 та ER для прямоТ замши ЛЗП менш ефективш, ник КЛЛ 31 спещальними цоколями; ¡снуюч1 св1тильники для ЛЗП е не ефективними для КЛЛ як з погляду теплового режиму, так i з погляду св1ТЛорозпод1лу потоку. Для зменшення залежносп свгглового потоку вщ температури навколишнього середсвища бшыл перспективними е конструкци з регульованим тиском napiß ртут1 (наприклад, з амальгамами ртуп);

- розроблено та впроваджено в виробництво cspiio ресурсозбер1гаючих люмгагсцентних ламп в колб! д1аметром 32 мм (заметь 38 мм) потужн!стю 20-40 Вт;

6. Дослщження та розробки по ГЛР НН:

- запропоновано розрахунок багатошарового ¡нтерференщйного покриття для вщбивач1в ГЛР. Показано, що смугу пропускания 1Ч-випромнповання на pißni 60%, починаючи з 0,74+0,8 мкм можна отримати з 2-х базових

семишарових покригив на основ! крюлпу та «рчаного цинку з узгоджуючим шаром з крюлпу товщиною 0,11. Розроблена експериментальна технолопя нанесения штерференцшних покритав на скло методом напилення в вакуум!. Коефщент вщбивання штерференцшних покригпв в зон! максимального значения криво*! видност! (Х=0,55 мкм) перевищуе 0,98;

- розроблено конструкщУ та технолопю виготовлення ГЛР НН потужшстю 20-60 Вт;

- доелщжеш пусков! режими ГЛР НН при робот! з р!зними типами обмежуючих пристроУв: трансформатор1в, терморезистор1в, електронних блокт живлення. Показано, що електронш пристроУ дозволяють забезпечити пусковий режим з миимальними кидками струму (1пах/1Н(,1М менше 2 раз) ! е найб!льш перспективним з точки зору ККД, стабшьнооп вихщноУ напруги 1 шших функщональних можливостей. Розроблено пристр!й для живлення ГЛР НН. Техшчне р!шення захищене патентом УкраУни.

7. Дослщження та розробки по запоб!ганню забруднення навколишнього середовища при виробництв!, експлуатацп та утил!зацй ртутних ламп:

- запропонований метод оц!нки еколопчиосп джерел св!тла по пор1вняшп викид1в шкщливих речовин при Ух виробництв!, генераца ними свшювоУ енерпУ та Ух утил!зацп. Введено поняття коеф!ц!ента р!вня еколопчност!, мгН^литод. Проведено дослщження еколопчност! основних груп ламп загального призначення - ламп розжарювання, ЛЛ, ДРЛ, МГЛ та НЛВТ;

- розроблен! технолопчш режими демеркуризащУ ртутних ламп терм1чним способом, який забезпечуе залишковий вмют ртуп в склобо! не вище 1,5-10"5% (при початковому бшьше 10*3%). Розроблена технолопя демеркуризащУ та переробки НЛВТ, згщно до якоУ склоцемент, за допомогою якого керам1чш втулки 1 нюб!ев1 вводи закр!плен1 в полжоровш трубщ, розчиняються в кислот!. 3 вщпрацьованого розчину кислота видшяються ¡они ртут1 шляхом реакщУ розчину з пдроксилом ам1аку. Техн!чне р!шення захищене патентами УкраУни та РосшськоУ Федерац!У;

- розроблено технолопУ використання в!дход!в електролампового виробництва: виробництва шноскла; рсгенераца цоксшв розрядних ламп з метою Ух повторного використання, або використання кольорових метал!в з Ух корпуЫв; регенераци пол!корових трубок ! втулок шляхом розчинення склоцементу (який Ух з'еднуе) в сум1ип кислот; технолопю регенеращУ ламп високого тиску (ДРЛ, МГЛ) суть якоУ в замш пальника, що вийшов ладу, встановленш в зовшшнш колб! лампи газопоглинача та вщновленш герметичности колби по мюцю розр!зу високотемпературними клеями та ¡н.

8. Дослщжена енергетична ефективн!сть основних груп джерел св!тла загального призначення. Введено поняття вщносноУ енергетичноУ

ефективноеп за повний термш експлуатаци ламп. Найбьчыл ефективними е НЛВТ та лшШш ЛЛ. Розроблеш заходи, ям забезпечують економно електроенергн на освЬлення. Основним резервом економп е замша парку св1тильник1в з потужними ЛР на свггильники з енергоеконом1Чними розрядними лампами.

Публ1кацп за темою дисертацй':

1. Кожушко Г.М. О необходимости разработки государственной политики по экономии электроэнергии на освещение // Коммунальное хозяйство городов. Научн.-техн. сборник. Вып.22. -К.:Техн1ка, 2000,- С.213-217.

2. Гурьянов И.В., Кожушко Г.М., Колодный Н.П. О разработке безртутных натриевых ламп высокого давления // Светотехника. -1993. -№5-6. -С.27-28.

3. Намитоков К. К., Кожушко Г. М. Осевое расслоение излучения разряда высокого давления в многокомпонентной среде // Bichuk нащонального техшчного ушверситету ХП1. - Харюв: НТУ "ХП1", 2001. - №16.- С. 121124.

4. Кожушко Г. М., Велит I. А., Галай М. В., Капл1ева В. М., Сахно Т. В. Еколопчш проблеми розрядних ламп: уишзацш та використання вщходт // Проблемы создания новых машин и технологий. Научные труды Кременчугского государственного политехнического университета. Вып.1,-Кременчуг, 2001. - С. 549-552.

5. Кожушко Г.М., Кислиця С.Г. Резерви економи електричноУ енергй' при використанш енергоефективних джерел свггла // BicnnK Тернотльського державного техшчного ушверситету. Вип.2,- Тернопшь, 2000. - С. 54—59.

6. Кожушко Г. М. Об эффективности использования компактных люминесцентных ламп // Вшник нащонального техшчного ушверситету ХП1. - Харюв: НТУ "ХПГ, 2001. - №17,- С. 88-90.

7. Ivanov V.M., Kozhushko G.M., Koryagin O.G. The Effect of Supply Voltage on Low-wattage High-pressure Sodium Lamps // Light &Engineering. -1993. -V.l, № 1.-P.23-25.

8. Кожушко Г.М. Влияние давления паров ртути на устойчивость дуги и температурное поле газоразрядных ламп высокого давления // Коммунальное хозяйство городов. Научн.-техн. сборник. Вып.21. -К.:Техшка, 2000,- С.125-129.

9. Сорока К. А., Кожушко Г. М. О математической модели процессов диффузии ртути в люминесцентной лампе // Коммунальное хозяйство городов. Научн.-техн. сборник. Вып.28. - К.:Техшка, 2002. - С. 208-214.

Ю.Кожушко Г.М. Дослцркення i розробка штерференцШних вщбивач1в для компактних галогенних ламп розжарювання // Коммунальное хозяйство городов. Научн.-техн. сборник. Вып.19. -К.:Технжа, 1999. - С. 184-189.

П.Кожушко Г.М. Некоторые проблемы вакуумных технологий производства разрядных ламп высокого давления // В кн. Труды Украинского вакуумного общества. - Киев, 1995.-Т.1. - С. 343-347.

12.Ataev А.Е., Emel'yanov s.N., Kozhushko G.M., Lebedkova S.M., Reshenov S.P., Sarmin S.E., Shul'ga A.V. Investigation of Mercury-free Metal halice Lamps With Polycore Discharge Tubes // Light&Engineering. -1993. - V.l, № 4. - P. 810.

П.Кожушко Г.М. Дослщження ефективност1 тепловщбиваючих покритпв та екрашв для пальнишв розрядних ламп високого тиску // Коммунальное хозяйство городов. Научн.-техн. сборник. Вып.23. - К.:Техшка, 2000,- С. 171-177.

14.Литвинов B.C., Петренко Ю.П., Кожушко Г.М. Начев H.H., Андреев М.Г. Использование метода поправок при расчете газоразрядных источников света // В сб. научн. трудов "Электрические источники света". Мордовское книжное изд.- 1986. - С. 46-50.

15.Добровинская Е.Р., Кожушко Г.М. Литвинов В.А., Михайлюк В.И., Петренко Ю.П. Эффективность применения искусственного сапфира для горелок натриевых ламп высокого давления // Светотехника. -1979. - № 4. -С. 8-9.

16.Васягин Н.И., Кожушко Г.М. Фотометр с регулируемой температурой измерения светового потока // Электротехническая промышленность. Светотехнические изделия.-1975,- № 2(32). - С. 8-9.

17.Васягин Н.И., Кожушко Г.М. Эксплуатационные характеристики амальгамных люминесцентных ламп // Электротехническая промышленность. Светотехнические изделия. -1973. - № 5(20). - С. 12-14.

18.Кожушко Г.М. Проблемы развития основных направлений светотехнической науки, техники и промышленности // Светотехника. -1990.- № 6. - С. 17-18.

.19.Кожушко Г.М., Корягин О.Г., Михайлов В.К. Пути рационального решения проблемы ртутьсодержащих ламп // Светотехника.- 1991.- № 10. - С. 14-15.

20.Кожушко Г.М., Корягин О.Г., Михайлов В.М. Федоров В.В. Проблема ртутьсодержащих ламп. (Итоги дискуссии) // Светотехника. -1992.- № 9. - С. 15-16.

21.Кожушко Г. М., Корягин О. Г. Проблемы утилизации ртутных ламп в Украине // Тр. научно-технической конференции "Ртутная опасность -проблема XX века". - Санкт-Петербург, 1992. - С. 83-86.

22.Кожушко Г.М. Стратегия работ в области разрядных ламп высокого давления и схем их включения // Светотехника. - 1990. - № 9. - С. 11-12.

23.3атяган A.B., Кожушко Г.М. Свпгло в УкраТш // Техшчна електродинамка. -1996.-№2. -С. 75-79.

24.Кожушко Г. М., Стороженко Д. О., Буняюна Н. В. Виршення еколопчних питань та енергозбереження при утил1заци й повторному використанш

патр1С!31!х ламп внсокого тиску // Збфкик наукових праць Полтавського национального техничного ушверситету ¡мет Ю. Кондратюка (галузеве машин обудування, буд1вництво). Вип.9. - 2002.-С.95- 96.

25.Кожушко Г. М., Велит I. А., Сахно Т. В. Дослщження спектральних характеристик натроевих ламп з покращеними еколопчними властивостями для внрощування овоч!в у закритому грунт1 // Зб1рник наукових праць Полтавського державного педагогичного ушверситету ¡мен! В. Г. Короленка. Вип.З.-2001.-С.129 -135.

26.Велит I. А., Кожушко Г. М., Сахно Т. В, Гавриш С. В. Джерела свЬла для рослинництва // Коммунальное хозяйство городов. Научн.-техн. сборник. Вып.38. -К.:Техшка, 2002.-С.237-245.

27.Кожушко Г. М., Сахно Ю. Е. Ути.тоашя мол1бденових в1дход!в електро лампового внробництва // Збфннк матер1ал1В всеукра'шсько! науково-практичноТ конференцп "Сучасна Х1Мш 1 вища школа". - Полтава, 2002.-С. 38-40.

28.Кожушко Г. М. На рубеже векав // Светотехника. — 2000. - № 5. - С. 36-37.

29.Бабич Г.А., Джурка Г.Ф., Кожушко Г.М. Кравцова К.Ф., Магда В.И. Полярографическое определение иодидов индия и таллия в таблетках светосоставов // Заводская лаборатория. -1984. - № 5. С. 8 -10.

30. Кожушко Г. М. Вплив деяких факторш на експлуатащйну надШшсть натр1е:зих ламп високого тиску // Коммунальное хозяйство городоз. Научн.-техн. сб. Вып. 53. - К.:Техн1ка, 2003. -С.211-218.

31. Кожушко Г. М., Сахно Т. В., Велит И. А. Влияние спектрального состава излучения ламп на содержание хлорофила в листах томата // Св1тлотехшка та електроенергетика. - 2003.- № 1. - С.37 - 44.

32. Кожушко Г. М., Сахно Т. В., Велит И. А. Развитие растений томатов при облучении натриевыми лампами высокого давления с добавками цезия // Св!тлотехшка та електроенергетика. - 2003. - № 2. - С.26-32.

33. Кожушко Г. М. Натр ¡ев 1 лампи високого тиску з вмонтованими запалюючими пристроями // Св1тло люкс. - 2003.- № 3. - С. 46-49.

34. Кожушко Г. М., Кислиця С. Г. Шляхи шдвищення свттотехшчних характеристик натр!евих ламп // Свггло люкс. - 2004. - №1,- С. 36-38.

35. Способ изготовления метализированных керамических изделий. Патент СССР. №1790571, С 04 В 41/88 / С. А. Вовьянко, И. В. Гурьянов, Г. М. Кожушко, В. И. Магда, Ю. В. Самусенко. - № 4935878/33; Заявл. 29.01.92; Опубл. 15.06.94, Бюл. № 3.-4 с.

36. Натриевая лампа высокого давления: А.с. 1780125 СССР, Н 011 17/44 / Г. М. Кожушко, Н. П. Колодный, И. В. Гурьянов.- № 4897539/21; Заявл. 11.11.90; Опубл. 07.12.92, Бюл. № 45. - 8 е.: ил.

37. Токовэод в горелку натриевой лампы высокого давления. Патент ГШ. №2007779, Н 011 61/36 / Г. М. Кожушко, Н. П. Колодный, И. В. Гурьянов,

С. Н. Громова.- № 4898652/07; Заявл. 04.12.90; Опубл. 15.02.94, Бюл. № 3. -6 е.: ил.

38. Горелка натриевой лампы высокого давления. Патент БШ. № 2014667, Н 01 ] 61/22 / Г. М..Кожушко, И. В. Гурьянов, Н. П. Колодный, С. Н. Громова,-№5024836/07; Заявл. 29.01.92; Опубл. 15.06.94, Бюл. № 11.-6 е.: ил.

39. Способы регенерации лампы высокого давления. Патент ГШ. №2094899, Н 01 3 9/50 / Д.Г. Алифиренко, В.Н. Саломатин, В.Д. Быченко, Г.М. Кожушко, Н.И. Копитова. - Опубл. 27.10.97, Бюл. №30.

40. Споаб виготовлення електродт газорозрядних ламп. Патент Укра'ши. №15939, Н 011 61/073 / В. Г. Гончаров, Г. М. Кожушко, М. Л. Рубановский,-№ 93121847; Заявл. 01.03.93; Опубл. 30.06.97, Бюл. № 3. -4 с.

41. ПристрШ для виготовлення електродт газорозрядних ламп. Патент Укра'ши. №15427, Н 01 К 3/04 / С. О. Агеев, В. Г. Гончаров, Г. М. Кожушко, В. А. Сердюк.- № 93111599; Заявл. 01.03.93; Опубл. 30.06.97, Бюл. № 3. - 14 е.: ил.

42. Газоразрядная лампа высокого давления: А.с. 1210610 СССР, Н 01 .1 61/42 / Б. М. Мельников, А. И. Акимов, В. С. Кулич, Л. В. Акимова, В. С. Зазыгин, Г. М. Кожушко,- № 3782714/24-21; Заявл. 21.08.84; Опубл. 08.10.85. - 2 е.: ил.

43. Суспензия для формирования люминофорных покрытий газоразрядных ламп: А.с. 751077 СССР, С 09 К 11/08 / А. П. Литвин, П. И. Куприенко, Г. М. Кожушко, Н. П. Круглицкий, М. М. Салдугей.- № 2675431/23-04. - 3 с.

44. Суспензия для формирования люминофорных покрытий газоразрядных ламп высокого давления: А.с. 1392601 СССР, Н 01 I 61/46 / В. И. Авербух,

A. М. Акимов, В. А. Горюнов, Г. М. Кожушко, А. П. Литвин, Н.С. Марков,

B. М. Мельников.- № 411981/24-07; Заявл. 13.07.86; Опубл. 30.04.88, Бюл. № 16.-4 с.

45. Способ изготовления суспензии для формирования люминофорного покрытия для колб газоразрядных ламп: А.с. 1695418 СССР, Н 01 1 61/35 / В. Г. Виливецкий, Н. М. Тимошенко, Г. М. Кожушко, С. В. Плишевский,-№ 4763551/07; Заявл. 04.12.89; Опубл. 30.11.91, Бюл. № 44. - 4 с.

46. Способ восстановления керамических трубок из горелок для натриевых ламп высокого давления. Патент РФ. № 2014666, Н 01 I 61/00, 9/50 / Н. В. Бунякина, А.А. Кива, Г. М. Кожушко, Д. А. Стороженко.- № 5024834/07; Заявл. 30.01.92; Опубл. 15.06.94, Бюл. № 11.-6с.

47. Устройство для дозировки наполнителя люминесцентных ламп: А.с. 1760341 СССР, в 01 Б 13/00 / К.К. Намитоков, В.Г. Брезинский, К.А. Сорока, Г.М. Кожушко, С.А.- № 4751811/10; Заявл. 23.10.89; Опубл. 07.09.92, Бюл. № 33. - 4 е.: ил.

48. Устройство для дозировки ртути: A.c. 1762673 СССР, Н Ol J 9/395 / К.К. Намитоков, В.Г. Брезинский, К.А. Сорока, Г.М. Кожушко, С.А. Багиров.- № 4811320/21; Заявл. 09.04.90; Опубл. 15.05.92. - 6 е.: ил.

49. Устройство для дозированной подачи ртути через штенгель в люминесцентную лампу: А. с. 1760343 СССР, G 01 F 13/00 / К.К. Намитоков, В.Г. Брезинский, К.А. Сорока, Г.М. Кожушко, С.А. Багиров.- № 4815204/10; Заявл. 17.04.90; Опубл. 07.09.92, Бюл. № 33. - 4 е.: ил.

50. Устройство для дозировки ртути в газоразрядную лампу: A.c. 1737555 СССР, Н 01 J 9/395 / К.К. Намитоков, К.А. Сорока, В.Г. Брезинский, Г.М. Кожушко, С.А. Багиров,- № 4826802/07; Заявл. 18.05.90; Опубл. 30.05.92, Бюл. № 20. - 6 е.: ил.

51. Способ герметизации керамических разрядных трубок: A.c. 1359818 СССР / Г.М. Кожушко, В.И. Силантьев, В.П. Берчун, В.В. Меркушин, В. И. Патока, Н. А. Шевченко.- Опубл. 1987 г., Бюл. № 46.

52. Способ измерения массы ртути в разрядной лампе низкого давления. Патент RU. № 2017258, 5 Н 01 J 9/42 / К.К. Намитоков, К.А. Сорока, В.Г. Брезинский, Г.М. Кожушко, С.А. Багиров,- № 487920/21; Заявл. 06.11.90; Опубл. 30.07.94, Бюл. № 14.- 4 е.: ил.

53. Стартер тлеющего разряда: A.c. 1612383 СССР, Н 05 В 41/06 / К.К. Намитоков, В.Г. Брезинский, В.К. Намитоков, Г.М. Кожушко.- № 4610544/27-07; Заявл. 28.09.88; Опубл. 07.12.90, Бюл. № 45.- 6 с.

54. Газоразрядная лампа: A.c. 1389588 СССР, 4 Н 01 G 61/54 / JIM. Неганов, П.В. Титов, В.И. Авербух, Г.М. Кожушко.-№ 3941672/27-07; Заявл.Ю.07.85;Опубл.15.11.87.-2 е.: ил.

55. Стартер для зажигания газоразрядных ламп. Патент СССР. № 1835125, Н05 В 41/06 / JI. М. Неганов, Г. М. Кожушко,- Опубл. 1983г., Бюл. № 30.

56. Композишя для шноскла. Патент Укра'ши. № 21008 А,С 03С 11/00 / Л. I. Срохша, Г. М. Кожушко, О. Л. Кша,- № 93006016; Заявл. 13.04.93; Опубл. 07.10.97.-6 с.

57. Натр1ева лампа високого тиску. Патент Укра'ши. №17713, Н 01 J 17/44 / Г.М. Кожушко, М.П. Колодний, I.B. Гур'янов,- № 95041928; Заявл. 25.04.95; Опубл. 20.05.97, Бюл. № 5.-4 е.: ил.

58. Стартер для зажигания газоразрядных ламп: A.c. 1617673 СССР, Н 05 В 41/06 / Ю.Н. Коваль, Л.М. Неганов, В.И. Авербух, Г.М. Кожушко. - № 4444929/27-07; Заявл.20.06.88; Опубл.ЗО. 12.90, Бюл. № 48 - 6 е.: ил.

59. Двонашвперюдний запалюючий пристрШ газорозрядних ламп. Патент Укра'ши. № 10611 А, 5 Н05В41/231 / М. В. Галай, Г. М. Кожушко. - № 94030773; 3аявл.23.02.93; Опубл.25.12.96, Бюл. № 4,- 7 е.: ил.

60. Безтрансформаторний пристрШ для живлення ламп низькоГ напруги. Патент . Укра'ши. №7119 А, Н 05 В 39/09 / М.В. Галай, Г.М. Кожушко. - №

93121696; 3аявл.23.02.93; 0публ.30.06.95, Бюл. № 2 - 4 е.: ил.

61. Спос1б визначешш юлысосп ртуп в трубчаий люмшесцентнш ламп!. Патент Ухраши. №3895 С1, Н 05 В 33/02, Н 011 61/12 / К.К. Наштоков, В.Г. Брезинський, К.О. Сорока, Г.М. Кожушко, С.А. Бапров. - № 94210059; 3аявл.23.02.93; Опубл.27.12.94, Бюл. № 6-1.- 6 е.: ил.

62. Способ испытания газоразрядных ламп: А.с. 1512399 СССР, Н 01 Д 9/42 / В.Е. Ходурский, Р.П. Чумакова, В.М. Иванов, Г.М. Кожушко, Р.И. Шматкова, Г.М. Лысенко, З.И. Буряк, Н.В. Ермилова, В.А. Путря. - № 4328054/24-21; Заявл. 17.11.87; 0публ.01.06.89.- 4 е.: ил.

63. Стартер для запалювання люмшесцентних ламп. Патент УкраУни. № 60150 А, 7 Н 05 В 41/16 / В.Г. Брезшський, К. К. Нам1токов, Г.М. Кожушко, С. В. Шепшко, Л. В. Муха. - № 2003021240; Заявл. 11.02.2003 ; 0публ.15.09.2003, Бюл. № 9.

64. Стартер тайного розряду. Патент Укршни. № 60150 А, 7 Н 05 В 41/16 / В.Г. Брезшський, К. К. Наштоков, Г.М. Кожушко, С. В. Шепшко, Л. В. Муха. -№ 2003021240; Заявл. 11.02.2003; 0публ.15.09.2003, Бюл. № 9.

Кожушко Г. М. Енергоеконом!чш джерела св1гла: шляхи шдвищення св1тлово1 ефективност! та еколопчность - Рукопис.

Дисертащя на здобуття наукового ступеня доктора техшчних наук за спещальшстю 05.09.07 - свшютехшка та джерела светла. - Харывська нацюнальна академия м!ського господарства, Харив, 2004.

Дисертащя присвячена проблем! пщвищення свгглотехшчноУ ефективност!, еколопчност! та над!йност! джерел св!тла. Узагальнено результаты досл!джень ф!зико-х!м!чних процес!в, як1 впливають на св1тлов1 параметри та над!йн!сть на стад1ях виробництва та експлуатапи ламп, розвинуто засади конструювання енергоеконом!чних джерел евггла з покращеними еколопчними характеристиками; на основ! проведених дослщжень розроблено сер!!' малопотужних безртутних натр!свих ламп високого тиску, металогалогенних розрядних ламп, низьковольтових галогенних ламп розжарювания, технолопчн! процесн та обладнання для виробництва енергоеконом!чних розрядних ламп. Сформульован! осиовн! положения концепцп розвитку енергозбер!гаючого осв!тлення та оргашзацшно-техн!чн! заходи по попередженню забруднення навколишнього середовища ртутними лампами.

Ключов! слова: джерело евлла, розряд, випромшювання, св!тловщдача, кольоропередача, енергоеконом!чн!сть, еколопчшеть, натр1ева лампа, металогалогенна лампа, люмшесцектна лампа.

Кожушко Г. М. Энергоэкономичные источники света: пути повышения световой эффективности и экологичности. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.09.07 — светотехника и источники света. - Харьковская национальная академия городского хозяйства, Харьков, 2004.

Диссертация посвящена проблеме повышения световой эффективности, экологичности и надежности источников света. Выбраны перспективные, с точки зрения повышения энергоэкономичиости, источники света. Проведен анализ путей совершенствования разрядных ламп высокого давления (натриевых и металлогалогенных), разрядных ламп низкого давления и галогенных ламп накаливания. Обобщены результаты исследований по влиянию физико-химических процессов на светотехнические параметры и надежность на стадии производства и эксплуатации ламп. Получены новые результаты для натрий-ксеноновых ламп в интервале рабочих давлений паров натрия - 50-300 мм.рт.ст. и ксенона - 200-4000 мм.рт.ст., по расслоению излучения и возникновению конвективной нестабильности дуги в металлогалогенных лампах, изменению параметров разрядных ламп в процессе эксплуатации при влиянии различных факторов (напряжение сети, теплового режима я др.). Усовершенствованы инженерные методы и разработаны рекомендации по конструированию безртутных натриевых ламп малой мощности, металлогалогенным лампам, галогенным лампам накаливания, натриевым лампам со встроенными зажигающими устройствами. Разработан ряд новых технологических процессов и оборудования для производства энергоэкономичных ламп, новые конструкции ламп и пускорегулирующих устройств, методы и установки для контроля параметров ламп. Предложены технологии демеркуризации ртутных ламп, переработки и использования отходов электролампового производства. На основе проведенных исследований созданы серии безртутных натриевых ламп мощностью 35-70 Вт, металлогалогенных ламп мощностью 300-700 Вт, низковольтных галогенных ламп мощностью 20-^100 Вт, натриевые лампы со встроенными зажигающими устройствами. Сформулированы основные положения концепции развития энергоэкономичного освещения и повышения экологического уровня разрядных ламп в Украине.

Ключевые слова: источник света, разряд, излучение, светоотдача, цветопередача, энергоэкономичность, экологичность, натриевая лампа, металлогалогенная лампа, люминесцентная лампа.

Kozhushko G.M. Energy saving lighting sources: the ways of rising of light efficiency and ecological properties. - Manuscript.

Dissertation for obtaining the degree of Doctor of Technical Sciences, speciality 05.09.07 - lighting engineering and lighting sources. - Kharkiv National Academy of Urban Economy, Kharkiv, 2004.

Dissertation is dedicated to the problem of rising of light efficiency, ecological properties and dependability of lighting sources.

In the dissertation the results of investigation of physical and chemical processes, which affect on light parameters and dependability on the stages of lamps production and operation, are generalized. The basis for construction of energy saving lighting sources with advanced ecological properties is developed. The series of; low-powered mercury-free high-pressure sodium lamps, metal halide discharge lamps, low-powered metal halide incandescent lamps; technological processes and equipment for production of energy saving lamps are developed on the base of this investigation. Basic conditions of the concept of the energy saving lighting development are formulated as well as efficient technical and organization measures to prevent pollution of the environment by mercury vapour lamps are represented.

Key words: lighting source, discharge, emanation (eradiation), light efficiency, colour rendition, energy saving, ecological safety, sodium lamp, metal halide lamp, fluorescent lamp.