Elektrische Geräte, die aus einem transparenten Behälter bestehen, in dem das Gas mit Spannung versorgt wird, wodurch der Lumineszenzprozess stattfindet, werden Entladungslampen genannt. Wir bieten Ihnen die Möglichkeit zu überlegen, wie sich Hochdruckentladungslampen und Glühlampen unterscheiden, wie dieses Gerät funktioniert und wo Sie sie kaufen können.
Inhalt
- Funktionsprinzip einer Entladungslampe
- Gasentladungslampen und Arten von Kathoden
- Heiße Kathode
- Kalte Kathode
- Arten von Entladungslampen
- Hochdruckentladungslampen
- Niederdrucklampen
- Hochdruck-Entladungslampen
- Nachteile bei der Arbeit von Entladungslampen
- Anwendungsgebiet
Funktionsprinzip einer Entladungslampe
Eine Gasentladungslampe ist eine Lichtquelle, die Licht erzeugt und durch ionisiertes Gas eine elektrische Entladung erzeugt. Typischerweise verwenden diese Lampen Gase wie:
- Argon
- Neon
- Krypton
- Xenon sowie Gemische dieser Gase.
Viele Lampen sind mit zusätzlichen Gasen wie Natrium und Quecksilber gefüllt, während andere Metallhalogenidadditive verwenden.
Wenn die Lampe mit Strom versorgt wird, wird in der Röhre ein elektrisches Feld erzeugt. Dieses Feld bildet Einschlüsse von freien Elektronen in dem ionisierten Gas, d.h. Stößt Elektronen mit Gas- und Metallatomen zusammen. Einige Elektronen, die diese Atome umkreisen, führen zu Kollisionen in einen Zustand höherer Energie. In solchen Fällen wird Photonenenergie freigesetzt. Dieses Licht kann alles von infrarot sichtbar bis ultraviolett sein. Einige Lampen haben eine Lumineszenzbeschichtung auf der Innenseite der Lampe, um ultraviolette Strahlung in sichtbares Licht umzuwandeln.
Einige Röhrenlampen enthalten eine spezielle Beta-Strahlungsquelle, damit das Gas im Inneren ionisiert werden kann. In diesen Röhren wird die von der Kathode erzeugte Glimmentladung zugunsten der sogenannten positiven Energiesäule minimiert. Das auffälligste Beispiel für eine solche Technologie sind energiesparende Neonlampen, gasentladungsgepulste IFK und Leuchtstofflampen.
Gasentladungslampen und Arten von Kathoden
Viele haben den Begriff CCFL-Kaltkathoden-Leuchtstofflampen und Heißkathoden-Beleuchtungsvorrichtungen gehört. Aber was ist der Unterschied, was ist ihre Kennzeichnung und welche zu wählen?
Heiße Kathode
Eine Elektrode mit thermischer Emission erzeugt Elektronen in heißen Kathoden. Deshalb werden sie auch als thermionische Kathoden bezeichnet. Die Kathode ist normalerweise ein elektrischer Faden aus Wolfram oder Tantal. Jetzt sind sie jedoch immer noch mit einer Schicht Emissionsmaterial bedeckt, die weniger Wärme und Licht erzeugen kann, wodurch die Effizienz und der Lichtstrom einer Entladungslampe erhöht werden. In einigen Fällen, in denen das Brummen von Wechselstrom ein Problem darstellt, ist die Heizung von der Kathode elektrisch isoliert. Diese Methode wird häufig von Metallhalogenid-Gasentladungslampen (HPI-T Plus, Deluxe, HID-8) und Niederdrucklampen verwendet.
Lichtquellen mit Heißkathoden erzeugen bei gleicher Oberfläche deutlich mehr Elektronen als Kaltkathoden. Sie werden von Anzeigegeräten, Mikroskopen und sogar solchen Lampen verwendet, um elektronische Waffen zu modernisieren.
Kalte Kathode
Bei einer Kaltkathode wird keine thermionische Emission durchgeführt. In diesem Fall werden Hochvoltlampen an Elektroden betrieben, die ein starkes elektrisches Feld (z. B. make) erzeugen, das das Gas ionisiert. Die Oberfläche im Inneren der Röhre kann Sekundärelektronen erzeugen und gleichzeitig deren „Tropfen“ minimieren. Einige Rohre enthalten eine spezielle Erdung, die die Emission von Elektronen verbessert.
Eine andere Arbeitsweise von Kaltlichtgeräten beruht auf der Erzeugung freier Elektronen ohne thermionische Emission aufgrund von Feldelektronenemission. Feldemission tritt in elektrischen Feldern auf, die eine sehr hohe Spannung erzeugen. Diese Methode wird in einigen Röntgenröhren und Mikroskopen angewendet, die auf Kosten der Elektrizität arbeiten Felder, und es wird auch von Gasentladungsnatriumlampen (lhp, dnat 400 5, dnat 70, dnat 250-5, dnat-70, hb4).
Der Begriff "Kaltkathode" bedeutet nicht, dass sie die ganze Zeit auf Umgebungstemperatur bleibt. Die Arbeitstemperatur der Kathode kann in einigen Fällen ansteigen. Zum Beispiel bei Verwendung von Wechselstrom, durch den die Elektroden ihre Plätze wechselten - die Stahlkathode wurde zur Anode. Einige Elektronen können auch eine Lokalisierung der Wärme verursachen. Zum Beispiel Leuchtstofflampen: Nach dem Starten ist der Wolframdraht kalt, die Lampe arbeitet mit einer kalten Kathode und das oben beschriebene Phänomen wird zum Erhitzen des Filaments verwendet. Wenn das gewünschte Lichtniveau erreicht ist, arbeitet die Lampe normal wie bei einer heißen Kathode. Ein ähnliches Phänomen können einige Xenon-Entladungslampen (d2s, h4 Kategorie d) nachweisen.
Die Kaltkathode des Geräts benötigt Hochspannung, eine Hochspannungsversorgung ist jedoch nicht erforderlich. Dies wird oft als CCL-Wechselrichter bezeichnet. Der Wechselrichter erzeugt eine Hochspannung, um die anfängliche Raumladung und den ersten Lichtbogen des Stroms in der Röhre zu organisieren. In diesem Fall nimmt der Innenwiderstand der Röhre ab und der Strom steigt an. Der Konverter reagiert auf solche Änderungen und schaltet sich aus, wenn die Temperatur die Norm überschreitet. In den meisten Fällen werden solche Systeme für die Straßenbeleuchtung installiert.
Kaltlichtbirnen sind häufig in elektronischen Geräten zu finden. CCFLs (Kaltkathoden-Leuchtstoffröhren) werden als Diodenbirnen für Computer, Modems, Multimeter, In-14-, In-18- und HB 3-Entladungsanzeigen und mehr verwendet. Darüber hinaus werden sie häufig als LCD-Hintergrundbeleuchtung verwendet. Ein weiteres weit verbreitetes Beispiel sind Nixie-Pfeifen.
Arten von Entladungslampen
Bevor Sie ein Gerät kaufen, müssen Sie auf jeden Fall alle seine Eigenschaften studieren.
Hochdruckentladungslampen
Diese Lampen enthalten Druckgas im Rohrinneren mit einem höheren Druck als dem atmosphärischen Druck. Zum Beispiel sind Hochspannungsentladungslampen Metallhalogenid (osram hqi-t 2000 w / n / sn), Natrium (lu250 / t / 40, philips son-t 1000w \ 220e-40, msd 575, msd250 und gbm 150) und quecksilberlampen dr oder drv (drt-240, ml) 250 / e40,).
Niederdrucklampen
Diese Lampen enthalten Gas im Rohrinneren mit einem niedrigeren Druck als der atmosphärischen. Zu dieser Kategorie gehören klassische Leuchtstofflampen, mittlerweile bekannte Neonlampen, sowie Niederdruck-Natriumdampflampen, die für die Straßenbeleuchtung eingesetzt werden. Alle von ihnen haben einen sehr guten Wirkungsgrad, aber die effektivsten unter allen Entladungslampen sind Natriumdampflampen. Das Problem bei diesem Lampentyp (mit r7s-Fassung) ist, dass er nur fast monochromatisches gelbes Licht erzeugt (mit Ausnahme von Drossel-Leuchtstofflampen).
Hochdruck-Entladungslampen
In dieser Kategorie gibt es Lampen, die Licht mit einem Lichtbogen zwischen den Elektroden aussenden (e-27). Die Elektroden werden üblicherweise durch Wolframelektroden dargestellt, die sich in einem durchscheinenden oder transparenten Material befinden. Es gibt viele verschiedene Beispiele für HID-Lampen (High Intensity), die in unserem Land verkauft werden, wie z Halogen- (ipf h4 x-41, mn-kh7s-150vt, hq-t), Xenonlichtbogen- und Ultrahochleistungslampen (UHP).
Nachteile bei der Arbeit von Entladungslampen
Alle Geräte haben ihre Nachteile, und Gasentladungslampen waren keine Ausnahme:
- Wenn die Netzspannung weniger als 220 V (z. B. 100 V) beträgt, funktionieren die Halogen-Metalldampflampen (hmi-1200) nicht.
- Verbot der Verwendung in Bildungseinrichtungen;
- Halogenlampen werden während des Betriebs zu heiß. Sie bergen eine gewisse Brandgefahr und bedürfen darüber hinaus größter Sorgfalt - 1 Tropfen Fett auf der Oberfläche kann zur Explosion führen;
- Neonlampen geben Licht ab (insbesondere bei der UV-Serie, Modell n4), das bei längerem Kontakt für die Augen schädlich ist.
Anwendungsgebiet
Hochintensive Entladungslampen für Kraftfahrzeuge, beide Neonlampen, sind weit verbreitet, und für Autos wird manchmal Diodenbeleuchtung verwendet (ihr Preis ist etwas niedriger). Die Entladung eines Autoscheinwerfers ist mit einem Gemisch aus Xenongas und Metallhalogenidsalzen gefüllt (beispielsweise verwendet Toyota Corolla d2r für Toyota estima 2000 oder BMW 5 für Opel astra j). Licht entsteht durch Auftreffen eines Lichtbogens zwischen zwei Elektroden. Die Lampe hat einen eingebauten Zünder.
Zur Beleuchtung von Industriegebäuden (gu-23a, ld30, tn-0, 3, gu26a), Straßenbereichen (olympiad 250, Sylviana made in Ukraine), Reklametafeln, Gebäudefassaden sowie Hochdruck-Tageslichtentladungslampen in Wohnungen und Häusern (GOST 500-9006-083) und in Vorschaltgeräten.
Der Einbau- und Verdrahtungsplan ist genau der gleiche wie beim Einbau einfacher Glühlampen.
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