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UV工作電壓V0,單位為V,是UV燈工作在弧光放電狀態(tài),維持在該狀態(tài)的電壓為UV燈工作電壓。從UV燈的氣體放電原理可知,工作電壓主要由燈管內(nèi)部汞或金屬汽化后氣體密度決定,同時(shí)外電路串聯(lián)的電感、電容對(duì)其也有影響。工作電壓一般選擇范圍為9-15V/cm,工作電壓低會(huì)出現(xiàn)滅弧現(xiàn)象。燈內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度小離子運(yùn)動(dòng)速度低,離子相互碰撞產(chǎn)生的躍遷能級(jí)較低,有些譜線沒有。工作電壓高不易滅弧,發(fā)光譜線豐富,但同樣功率情況下電壓高、電流小,UV光強(qiáng)度降低。UV燈效率最高的燈是高電壓、大電流,UV光輻射效率非常髙,如毛細(xì)燈,燈管直徑為6mm,長(zhǎng)5in(1in=2.54cm),功率4kW,P0為320W/cm,V0為400V,燈啟動(dòng)時(shí)間不到ls,可快開快關(guān)。但這種燈功率密度髙、管徑小,則燈管壁負(fù)荷大,必須用水套直接冷卻管壁。
工作電流I0,單位為A,當(dāng)選定燈管功率密度P0和工作電壓后,工作電流可由公式I0=P0/V0可計(jì)算出來(lái)。工作電流是由電路中交流阻抗電容C或電感L來(lái)調(diào)整。由氣體放電負(fù)伏-安特性可知,若將I0調(diào)整得過大則電壓V0。會(huì)下降。I0的選取要考慮UV燈管直徑,一般要求燈管單位截面積電流密度為1.5-2.5A/cm2。電流密度小UV光輻射弱,電流密度大雖然UV輻射強(qiáng),但從上述UV燈管直徑與UV光輻射強(qiáng)度可以看出來(lái),電弧靠近燈管壁使燈管壁溫度升高燒毀燈管。若設(shè)計(jì)大電流密度燈管,電弧管要用高質(zhì)量石英使用水冷套冷卻燈管。
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