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P: Fachverband Plasmaphysik
P 10: Poster: Plasmatechnologie
P 10.7: Poster
Tuesday, March 31, 2009, 17:30–19:30, Foyer des IfP
Untersuchung der Leistungsbilanz der Modelllampe im AC Betrieb — •Jens Reinelt, Michael Westermeier, Jürgen Mentel und Peter Awakowicz — Ruhr-Universität Bochum
Um die Effizienz von Hochdruckgasentladungslampen weiter zu steigern, ist es wichtig, den Teil der in die Lampe eingekoppelten Leistung Pin zu minimieren, der nicht zur Lichtemission beiträgt. Er besteht unter anderem aus der in die Plasmarandschichten eingekoppelten Leistung Psheath, die zum Teil als Wärmestrahlung der Elektrode in die Umgebung und durch Wärmeleitung an den Lampenkolben abgegeben wird.
Im Vergleich zum Gleichstrombetrieb verändern sich diese Parameter beim Betrieb mit Wechselstrom, da nun auch die Zeit- bzw. Phasenabhängigkeit der Temperatur und der Wärmekapazität der Elektroden berücksichtigt werden muss. Außerdem verändern sich die Eigenschaften der Plasmarandschicht vor den Elektroden.
Zur Erfassung der Zeitabhängigkeit wurde ein erweitertes Black-Box Model für die Kathode entwickelt.
Aus diesem Model wird aus phasenaufgelösten Temperaturmessungen, sowie einer phasenaufgelösten Auswertung der Wärmeleitungsgleichung die Kathodenfallspannung Uc ermittelt. Diese Messungen zeigen, dass der Einfluss der Wärmekapazität der Randschicht auf die Elektroden eine zunehmende Bedeutung erhält. Durch Variation der Bogenlänge wird außerdem die Summe von Uc und Anodenfall Ua bestimmt und damit Ua.
Gefördert durch die DFG (GK 1051).