Lampi cu descarcare electrica la presiune inalta Tungsten

Lampi cu descarcare electrica la presiune inalta Tungsten rod r (mm) 10. 0 5. 0 0. 0 -5. 0 -10. 0 g R Zone I d 4 l II 0. 0 Emissive mixture Zone IV (Silicon) Cathode d 1 Tungsten coil 2 r 2 2 r 4 2 r 3 d 2 d 3 25 50 75 2 r 1 r 2 III z (mm) 100 r 3 d 4 d 3 d 2 d 1

Modelarea interacţiei electrod-plasmă în lămpile cu descărcare în vapori de mercur la presiune ridicată - Nevoia crescândă de energia electrică şi poluarea mediului ambiant (pe Terra funcţioneză zilnic mai mult de 30 miliarde de lămpi electrice ce consumă mai mult de 12 % din electricitatea produsă de om (~2000 TWh într-un an); -1000 milioane de tone de CO 2 injectate anual în atmosferă; - pentru Europa, iluminatul urban reprezintă 75 TWh/an şi corespunde unui consum de 15 % din consumul total de energie; -mediul ambiant este afectat [Na - CIR (Colour Index Rendering) slab, Hg – toxic+activatorii+CO 2]; OBIECTIV: - cresterea timpului de viata al lampii. Tungsten rod Tungsten coil CATODUL - determina timpul de viata al lampii Emissive mixture Mecanismul emisiei electronice: 2 r 1 r 2 r 3 d 4 d 3 d 2 emisie termionica (Richardson-Duschman. Towsend) corectata prin efectul Schottky datorat sarcinii imagine; d 1 Heat transport equation (1) Ecuatii diferentiale: Conductive media equation (2) + Conditii pe frontiera

1 - Modelarea interacţiei electrod-plasmă în lămpile cu descărcare în vapori de mercur la presiune ridicată Modelarea caderii catodice Electronic flux Ionic flux ELECTRODE BULK Thermal conduction flux Radiativ flux emited by the electrode Radiativ flux absorbed from plasma Ionic flux density : Electronic flux density : Thermal conduction flux density : Radiative flux density :

1 - Modelarea interacţiei electrod-plasmă în lămpile cu descărcare în vapori de mercur la presiune ridicată Modele matematico-fizice 1 D Stationar sau dependent de timp 2 D Mod “difuz” & “hot-spot axis-symmetric” 3 D Modurile “difuz” si “hot-spot” + Conditii pe frontiere: Dirichlet - Neumann

1 - Modelarea interacţiei electrod-plasmă în lămpile cu descărcare în vapori de mercur la presiune ridicată Ex: REZULTATE Catod operand in modul “difuz” (2 D & 3 D) Catod operand in modul “Hot-spot” (3 D)

2 - Modelul 1 D al plasmei coloanei pozitive a lămpilor HID - rezolvarea numerică a ecuaţiei Elenbaas-Heller; - se neglijeaza cataforeza; - se neglijeaza convectia verticala; - se are in vedere determinarea indicelui profilului transversal de temperatura - dependenta radiala a indicelui profilului de temperatura; - modelarea termenului sursa (ohmic si radiativ) - calculul campului electric din conditia de selfconsistenta a legii Ohm locale - s. a.

3 - Model numeric 3 D integral pentru o lampă cu descărcare la presiune ridicată în atmosferă uscată de vapori metalici Ipoteza ETL: Zona I (plasma descarcarii) Conductiv. termica: Termenul sursa: Zonele II si III (electrozii) Zona IV(tubul de descarcare) Conditii pe frontiera Zonele II & III: Plasma: Anvelopa: Conditiile zonelor adiacente luate cu semn schimbat

3 - Model numeric 3 D integral pentru o lampă cu descărcare la presiune ridicată în atmosferă uscată de vapori metalici Cateva rezultate 1. 2´ 106 p=3 atm. ( 4000 T (K) 3000 Reference [4] Reference [5] 2000 Our model 2. 9 b* 1. 0 2. 7 0. 8 2 4 r (mm) 6 8 10 2. 8 2. 6 2. 5 0. 6 2. 7 2. 4 3 10 0. 4 10 10 5 6 2. 6 (¶T / ¶ z )r=0 (K·m-1) 0. 2 2. 5 (¶T /¶ z )r=0 1000 0 2. 9 2. 8 b* ) æ ¶T ö ç ÷ K × m -1 è ¶z ør =0 5000 3. 0 6000 0 0 2 4 6 8 10 z (mm) 12 14 16 18 2. 4 b*

Discutii electrod-less LEDs C-MHL O-LEDs