Lámparas de descarga: tipos y principio de funcionamiento + características del trabajo.

¿Quieres comprar lámparas de descarga de gas para crear un ambiente especial en interiores? ¿O buscar bulbos para estimular el crecimiento de las plantas en un invernadero? Equiparse con fuentes de luz económicas no solo hará que el interior sea más ventajoso y ayudará en la producción de cultivos, sino que también le permitirá ahorrar electricidad. A la derecha

Le ayudaremos a lidiar con la gama de dispositivos de iluminación del tipo de descarga de gas. El artículo analiza sus características, características y alcance de las lámparas de alta y baja presión. Ilustraciones y videos seleccionados que ayudarán a encontrar la mejor opción para lámparas de ahorro de energía.

Dispositivo y características de las lámparas de descarga.

Todas las partes principales de la lámpara están encerradas en un matraz de vidrio. Aquí está la descarga de partículas eléctricas. En el interior puede haber vapor de sodio o vapor de mercurio, o cualquiera de los gases inertes.

Las opciones tales como argón, xenón, neón y criptón se utilizan como relleno de gas. Productos más populares llenos de mercurio vaporoso.

El condensador se encarga de funcionar sin parpadear. El transistor tiene un coeficiente de temperatura positivo, que proporciona un GRL de inicio instantáneo sin parpadeo. El trabajo de la estructura interna comienza después de que la generación del campo eléctrico tiene lugar en el tubo de descarga.

En el proceso, aparecen electrones libres en el gas. Chocando con átomos de metal, lo ionizan. En la transición de algunos de ellos, hay un exceso de energía, generando fuentes de iluminación - fotones. El electrodo, que es la fuente del brillo, se encuentra en el centro del GRL. Todo el sistema combina la base.

La lámpara puede emitir diferentes tonos de luz que las personas pueden ver, desde el ultravioleta hasta el infrarrojo. Para hacer esto posible, el interior del matraz se cubre con una solución fluorescente.

Áreas de aplicación GRL

Las lámparas de descarga están en demanda en varias áreas. Más a menudo se pueden encontrar en las calles de la ciudad, en las tiendas de producción, tiendas, oficinas, estaciones de tren, grandes centros comerciales. Se utilizan para resaltar carteles publicitarios, fachadas de edificios.

GRL utilizado en los faros de los coches. La mayoría de las veces es una lámpara caracterizada por una alta salida de luz. modelos de neón. Algunos faros de los coches están llenos de sales de halogenuros metálicos, xenón.

Los primeros dispositivos de iluminación de descarga de gas para vehículos tuvieron la designación. D1R, D1S. Los siguientes D2R y D2Sdonde S apunta a un circuito óptico de foco, y R - reflejo. Aplicar bulbos de GH y al tomar fotografías.

En el proceso de fotografía, estas lámparas le permiten mantener el flujo luminoso bajo control. Son compactos, luminosos y económicos. El punto negativo es la incapacidad de controlar visualmente la luz y las sombras que forman la fuente de luz.

En el campo agrícola, el GRL se utiliza para irradiar animales, plantas, para esterilizar y desinfectar productos. Para este propósito, las lámparas deben tener una longitud de onda del rango apropiado.

La concentración de la potencia de radiación en este caso también es de gran importancia. Por este motivo, los productos más adecuados son potentes.

Tipos de lámparas de descarga de gas.

El GRL se divide en tipos según el tipo de luminiscencia, un parámetro como la presión, con referencia al propósito de uso. Todos ellos forman un flujo luminoso específico. En base a esta característica, se dividen en:

• dispositivos fluorescentes;
• especies ligeras de gas;
• opciones de inducción.

En el primero de estos, la fuente de luz es átomos, moléculas o combinaciones de los mismos, excitados por una descarga en un medio gaseoso.

En segundo lugar: los fósforos, la descarga de gas activa la capa fotoluminiscente que cubre el matraz, como resultado, el dispositivo de iluminación comienza a emitir luz. Las lámparas del tercer tipo funcionan debido al brillo de los electrodos, calentados por una descarga de gas.

Dependiendo del contenido dispositivos de descarga de arco dividido en mercurio, sodio, xenón, lámparas de halogenuros metálicos y otros. Según la presión dentro del matraz, se separan aún más.

A partir de un valor de presión de 3x10.⁴ y hasta 10⁶ Pa pertenecen a las lámparas de alta presión. En la categoría de dispositivos bajos caen cuando el valor del parámetro de 0.15 a 10⁴ Pa. Mas de 10⁶ Pa - super alto.

Vista # 1 - lámparas de alta presión

Los RLVD difieren en que los contenidos del matraz están sujetos a alta presión. Se caracterizan por la presencia de un flujo luminoso significativo en combinación con un bajo consumo de energía. Por lo general, estas son muestras de mercurio, por lo que se usan con mayor frecuencia para alumbrado público.

Dichas lámparas de descarga tienen una salida de luz sólida y un funcionamiento eficiente en condiciones climáticas adversas, pero toleran mal las bajas temperaturas.

Hay varias categorías básicas de lámparas de alta presión: DRT y DRL (arco de mercurio), DRI - lo mismo que DRL, pero con yoduros y una serie de modificaciones creadas en base a ellos. Esta serie también incluye arco de sodio (DNAT) y DKST - Arco de xenón.

El primer desarrollo es el modelo DRT. En la marca D designa arco, el símbolo P - mercurio, que este modelo es tubular, indica la letra T en la marca. Visualmente, se trata de un tubo recto de cristal de cuarzo. En sus dos lados - electrodos de tungsteno. Se utiliza en plantas de irradiación. En el interior - un poco de mercurio y argón.

La lámpara está conectada a la red en serie con estrangular utilizando un circuito resonante. El flujo luminoso de la lámpara DRT consiste en un 18% de radiación ultravioleta y un 15% de infrarrojos. El mismo porcentaje es luz visible. El resto es una pérdida (52%). La aplicación principal - como una fuente confiable de radiación ultravioleta.

Para iluminar los lugares donde la calidad de la reproducción cromática no es muy importante, utilizan dispositivos de iluminación DRL (mercurio de arco). Casi no hay radiación ultravioleta. El infrarrojo es del 14%, visible - 17%. La pérdida de calor representa el 69%.

Las características de diseño de las lámparas DRL permiten encenderlas a 220 V sin el uso de un dispositivo de encendido por pulsos de alto voltaje. Debido al hecho de que el circuito tiene un estrangulador y un condensador, las fluctuaciones del flujo luminoso disminuyen, el factor de potencia aumenta.

Cuando la lámpara está conectada en serie con el estrangulador, hay una descarga brillante entre los electrodos adicionales y los vecinos principales. El espacio de descarga se ioniza, como resultado, aparece una descarga entre los electrodos de tungsteno principales. El funcionamiento de los electrodos de encendido se termina.

Los quemadores DRL tienen básicamente cuatro electrodos: dos trabajadores, dos de encendido. Su interior está lleno de gases inertes con una cierta cantidad de mercurio agregado a su mezcla.

Las lámparas halógenas de metal DRI también pertenecen a la categoría de dispositivos de alta presión. Su eficiencia de color y calidad de color es superior a las anteriores. La apariencia del espectro de emisión se ve afectada por la composición de los aditivos. La forma de la bombilla, la ausencia de electrodos adicionales y el revestimiento de fósforo son las principales diferencias entre las lámparas DID y las lámparas DRL.

El esquema, que incluye DRL en la red, contiene IZU: dispositivo de encendido por pulsos. En los tubos de las lámparas hay componentes que están incluidos en el grupo halógeno. Mejoran la calidad del espectro de radiación visible.

A medida que se calienta, tanto el mercurio como los aditivos se evaporan, cambiando así la resistencia de la lámpara, el flujo luminoso, el espectro de radiación. Sobre la base de dispositivos de este tipo crearon DRIZ y DRISH. La primera de las lámparas utilizadas en zonas húmedas polvorientas, así como en seco. La segunda - portada de televisión en color.

Los más efectivos son la lámpara de sodio DNaT. Esto se debe a la longitud de las ondas emitidas: 589 - 589.5 nm. Los dispositivos de sodio a alta presión operan a un valor de este parámetro de aproximadamente 10 kPa.

Para los tubos de descarga de tales lámparas se utiliza un material especial: la cerámica transmisora ​​de luz. El vidrio de silicato es inadecuado para este propósito. Los vapores de sodio son muy peligrosos para él. El vapor de trabajo de sodio introducido en el matraz tiene una presión de 4 a 14 kPa. Se caracterizan por pequeños potenciales de ionización y excitación.

Para compensar la pérdida de sodio, que surge inevitablemente en el proceso de combustión, requiere algo de su exceso. Esto genera una dependencia proporcional de los indicadores de presión de mercurio, sodio y temperatura del punto frío. En este último, se produce un exceso de condensación de amalgama.

Cuando la lámpara está encendida, los productos de evaporación se asientan en sus extremos, lo que provoca el oscurecimiento de los extremos del matraz. El proceso se acompaña de un cambio en la dirección de aumentar la temperatura del cátodo, aumentando la presión de sodio y mercurio. Como resultado, el potencial y la tensión de la lámpara aumentan. Al instalar lámparas, los balastos de sodio de DRL y DID no son adecuados.

Vista # 2 - lámparas de baja presión

En la cavidad interna de tales dispositivos hay un gas bajo presión inferior al externo. Sepárelos en LL y CFL y utilice no solo para iluminar los puntos de venta, sino también para muebles para el hogar. Las lámparas fluorescentes de esta serie son las más populares.

La conversión de la energía eléctrica en luz ocurre en dos etapas. La corriente entre los electrodos provoca radiación en vapor de mercurio. El componente principal de la energía radiante que aparece en este caso es la radiación UV de onda corta. La luz visible está cerca del 2%. Además, la radiación de arco en el fósforo se transforma en luz.

Marcado de lámparas fluorescentes contiene letras y números. El primer símbolo es una característica del espectro de emisión y las características de diseño, el segundo es la potencia en vatios.

Decodificación de letras:

• LD - luz del día fluorescente;
• Lb - luz blanca;
• LHB - También blanco, pero frío;
• Ltbs - Blanco cálido.

En algunos dispositivos de iluminación, la composición espectral de la radiación se ha mejorado para obtener una transmisión de luz más perfecta. En su etiquetado hay un símbolo "C». Las lámparas fluorescentes proporcionan a las habitaciones una luz uniforme y suave.

La superficie de radiación de un LL es bastante grande, por lo que es difícil controlar la dispersión espacial de la luz. En condiciones no estándar, en particular, cuando es muy polvoriento, se utilizan lámparas de reflejo. En este caso, el área interna de la bombilla no cubre completamente la capa reflectante difusa, sino solo dos tercios de la misma.

El fósforo está recubierto con el 100% de la superficie interna. La parte de la bombilla, que no tiene un revestimiento reflector, transmite un flujo luminoso que es mucho más grande que un tubo de una lámpara convencional del mismo volumen, aproximadamente el 75%. Es posible reconocer tales lámparas marcando - la letra "P" se incluye en él.

En algunos casos, la característica principal de LL es temperatura de color TC Equivale a la temperatura del cuerpo negro, emitiendo el mismo color. Los contornos LL son lineales, en forma de U, en la forma del símbolo W, anillo. La designación de dichas lámparas incluye la letra correspondiente.

Los dispositivos más populares con una potencia de 15 - 80 vatios. Con una salida de luz de 45 - 80 lm / W, la combustión de LL dura por lo menos 10,000 horas. La calidad de la LL está muy influenciada por el medio ambiente. La temperatura exterior de 18 a 25⁰ se considera trabajar para ellos.

Con las desviaciones, tanto el flujo luminoso como la eficiencia de la salida de luz y la tensión de encendido disminuyen. A bajas temperaturas, la probabilidad de ignición se acerca a cero.

A lámparas de baja presión también pertenecen fluorescentes compactas - CFL.

Su dispositivo es similar al habitual LL:

1. Alta tensión entre los electrodos.
2. El vapor de mercurio se enciende.
3. Hay un brillo ultravioleta.

El fósforo en el interior del tubo hace que los rayos UV sean invisibles para la visión humana. Sólo la luz visible queda disponible. El diseño compacto del dispositivo se hizo posible después de cambiar la composición del fósforo. Las CFL, al igual que las LN ordinarias, tienen diferentes poderes, pero los primeros indicadores son mucho más bajos.

La temperatura del color se mide en kelvins. Un valor de 2700 - 3300 K indica un color amarillo cálido. 4200 - 5400 - blanco normal, 6000 - 6500 - blanco frío con azul, 25000 - lila. El ajuste del color se realiza cambiando los componentes del fósforo.

El índice de reproducción cromática da una característica de un parámetro como la naturalidad del color con el estándar aproximado al máximo por el sol. Absolutamente negro - 0 Ra, el valor más alto - 100 Ra. Los accesorios de iluminación CFL van desde 60 a 98 Ra.

Las lámparas de sodio, que pertenecen al grupo de baja presión, tienen una temperatura alta del punto más frío: 470 K. El inferior no podrá contribuir a mantener el nivel deseado de concentración de vapor de sodio.

La radiación de resonancia del sodio se acerca a su punto máximo a una temperatura de 540-560 K. Este valor es proporcional a la presión de vapor de sodio 0.5-1.2 Pa. La salida de luz de esta categoría de lámparas es la más alta en comparación con otras luminarias de uso general.

Lados positivos y negativos de GRL

Hay GRL tanto en equipos profesionales como en dispositivos destinados a la investigación científica.

Como las principales ventajas de los dispositivos de iluminación de este tipo suelen denominarse sus características:

• Salida de luz alta. Este indicador no reduce incluso el vidrio grueso.
• PracticidadExpresado en durabilidad, lo que permite su uso en alumbrado público.
• Resistencia en condiciones climáticas difíciles.. Antes de la primera caída de temperatura, se usan con pantallas de lámparas comunes y, en invierno, con lámparas y faros especiales.
• Costo asequible.

Los contras de estas lámparas no son muchas. Una característica desagradable es el alto nivel de pulsación del flujo de luz. El segundo gran inconveniente es la complejidad de la inclusión. Para una combustión constante y un funcionamiento normal, simplemente necesitan un balasto que limite el voltaje para los límites requeridos por los instrumentos.

El tercer inconveniente es la dependencia de los parámetros de combustión de la temperatura alcanzada, que afecta indirectamente a la presión del vapor de trabajo en el matraz.

Por lo tanto, la mayoría de los dispositivos de descarga de gas obtienen características de combustión estándar después de un cierto período de tiempo después de encenderlos. Su espectro de emisión es limitado, por lo que la reproducción del color como la de las lámparas de alto y bajo voltaje no es ideal.

El funcionamiento de los dispositivos solo es posible en condiciones de corriente alterna. Actívalos con un estrangulador de lastre. Se necesita algo de tiempo para calentar. Debido al contenido de vapor de mercurio, no son completamente seguros.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Video # 1. Información sobre GL. Qué es, el principio de funcionamiento, los pros y los contras en el siguiente video:

Video # 2. Lámparas fluorescentes populares:

A pesar de la aparición de accesorios de iluminación más sofisticados, las lámparas de descarga de gas no pierden su relevancia. En algunas zonas son simplemente insustituibles. Con el tiempo, GRL definitivamente encontrará nuevas aplicaciones.

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