Natriumlamput

click fraud protection

Natriumlamput - valaistuslaitteet, jotka käyttävät metallipareja työaineena. Toisin kuin kaksi muuta bittilaitteiden luokkaa. Elohopealamput käyttävät esimerkiksi kaasupurkausta, emittoivat valaisimien perheen, jossa metalliyhdisteistä tulee työaine.

Purkaussuolalamppujen tärkeimmät ominaisuudet

Uskotaan, että natriumlampuilla on suurin valoteho, mikä merkitsee vaikuttavaa tehokkuutta. Tuotteille on ominaista muun muassa pitkä käyttöikä.Käytön aikana valoteho laskee hieman. Toimintaparametrit( korkeapainelamput) riippuvat hyvin vähän ympäristön lämpötilasta( ylikuumenemisen estävät asianmukaisesti toteutettu muotoilu).Natrium-lamput vaativat katuvalaistusta. On vakavia haittoja:

  1. Ei liian luotettava värinsiirto( kerroinarvot - 25).Tätä pidetään pitkään tärkeimpänä rajoituksena purkauslamppujen käytölle jokapäiväisessä elämässä.Erittäin huono näköinen samankaltainen valaistus ihon iho.
  2. Vapautuminen natriumhöyryssä on ominaista syvälle pulssiolle, mikä johtaa nopeaan visuaaliseen väsymiseen. Vilkkumisvaikutus on haitallista hermostolle ja useille ihmisten terveyden näkökohdille. Mainittu ilmiö selittyy kaaren täydellisellä inertillä natriumhöyryssä - luminesenssi noudattaa sovellettavan jännitteen lakia( verkossa, yleensä 50 Hz: n sinimuoto).
    instagram viewer
  3. Koska käyttöresurssien käyttö kuluu, natriumlampun tehonkulutus kasvaa asteittain ja kasvaa 40% alkuperäiseen verrattuna.
  4. Natriumkäynnistimen ohjauslaite on runsaasti( vie paljon tilaa), ja sille on ominaista suuret häviöt( jopa 60% kulutetusta energiasta).
  5. Lähtökuristimen läsnäolo määrää pienen tehonsiirtokertoimen( enintään 0,35).Tämä vaatii kiinteän kompensointikondensaattorilohkon reaktiivisen osan poistamiseksi.

Valaistuslaite

Edellä selitetään pääasiassa yön valaistukseen tarkoitettujen natriumvalaisimien käyttöä, erityisesti ei-asuinrakennuksia: kauppoja, varastoja, rautatieasemia. Lisäksi - varastoihin, valtateihin, arkkitehtonisiin rakenteisiin. Matalapaineisen natriumlampun keltainen valo antaa henkilölle mahdollisuuden erottaa toisistaan ​​suhteellisen alhaisen säteilyn voimakkuuden, erinomaisesti kulkee sumun läpi huonoissa sääolosuhteissa. Määritetty spesifisyys tekee mahdolliseksi luoda kuvattujen laitteiden perusteella erilaisia ​​signaaliasennuksia.

Osa edellä mainituista haitoista voidaan poistaa käyttämällä elektronisia invertterityyppisiä liitäntälaitteita. Tämä pienentää virrankulutusta, koska käynnistysholkki puuttuu, tehokerroin saavuttaa 0,95.Elektronisen painolastin massa on tietenkin pieni. Tämä on tiedossa henkilölle, joka tuntee Edison E27 -langan LED- ja purkauslamppujen edut. Kaikki elektroniikka sopivat tähän kellariin.

Korkean paineen natriumlamppujen käyttöikä vaihtelee välillä 12–28 tuhatta tuntia. Tämä on kilpailukykyinen arvo, työpäivien osalta on 4 - 9,5 vuotta. Vähitellen jännitehäviö valaisimien kohdalla kasvaa nopeudella 1–5 V vuodessa. Mitä tulee syynä, joka aiheuttaa epäonnistumista.

Pienpainevalaisupullo on tavallisesti lieriömäinen. Korkeapainetuotteissa se on joskus sieni, jossa on sisäinen heijastin tai ellipsoidi. Jälkimmäisessä tapauksessa emissiospektrit luokitellaan tehoon: sen keskiarvojen osalta pullon paine on suurin, mikä selittää edellä mainitun jakauman. Spektriset ominaisuudet vaikuttavat verkkojännitteeseen( jos elektronista painolastia ei käytetä).Käyttöikä ja amplitudi ovat kriittisiä: vain 5%: n jännitteen nousu tai lasku johtaa tuotteen jyrkkään vanhenemiseen.

Tavallisille kuluttajille kiinnostuksen kohteena ovat parannettua värintoistoa sisältävät lamput. Vastaava tuotesuhde on 83, mikä on erinomainen indikaattori. Esimerkiksi LED-lamppuille tyypilliset arvot ovat 70 tai enemmän. Jälkimmäisiä käytetään massiivisesti jokapäiväisessä elämässä, harvoja löytyy, jotka haluavat valittaa tällaisista parametreista. Ja kun otetaan huomioon natrium-lamppujen tehokkuus, uskomme, että laitteista tulee arvokas kilpailija muille valaistuslaitteiden perheille.

Lampun käyttö

Natriumlamppujen toiminnan periaate

Suljetussa pullossa luodaan olosuhteet natriumin haihduttamiseksi. Valon saamiseksi käytetään D-viivoja 589 ja 589,6 nm: ssä.Natriumlamput ovat korkealla ja alhaisella paineella. Yleisesti hyväksytyn luokituksen mukaan se on vastaavasti 30 000 - 1 miljoonaa Pa ja 0,1 - 10 000 Pa. Tällainen tilanne on syntynyt pitkien tutkimusten perusteella vastuuvapauden erityispiirteistä.

On todettu, että valon enimmäisteho havaitaan paineilla 0,2 ja 10 000 Pa. Ensimmäiset Marcello Piranin vuonna 1931 luomat natriumlamput toimivat funktion ensimmäisessä ekstremumissa määritetyn ajanjakson aikana virrantiheydellä 0,1 - 0,5 A neliö senttimetriä kohti. Edullisimmat olosuhteet valon päästölle saavutetaan nestefaasin lämpötiloissa välillä 270 - 300 astetta( pohjan lämpötila on vähintään kaksi kertaa alhaisempi).Lamput, jotka toimivat paineessa 0,2 Pa, tehokkaampia.

Toinen ekstremum saavutetaan lämmittämällä höyryä edelleen. Lämpötiloissa 650 - 750 astetta. Korkean paineen natriumlamppuja ei voitu luoda pitkään aikaan. Vaikeus oli sopivan materiaalin puuttuminen pulloon. Ainoastaan ​​alumiinikeramiikka pystyi kestämään aggressiivisen ympäristön hyökkäyksen yli 1000 asteen lämpötiloissa( 1300 - 1400 astetta).Keinotekoiset materiaalit antoivat ihmiskunnalle paljon, joka mainittiin epäsuorasti sähköpiirien tarkastelussa.

: n matalapaineiset natriumlamput

matalapainelamput ovat erittäin tehokkaita. Edellä mainitut aallonpituudet muuttuvat hallitseviksi, mutta kaukana vain emissiospektristä.Pienpainevalaisimissa suurin osa linjoista sijaitsee silmän herkkyyden alueella. Tämä tarkoittaa, että valo on mahdollisimman kirkas. Toisin sanoen matalapainevalaisimilla on houkutteleva tehokkuus.

Laboratoriomalleissa tehokkuus on 50-60%.Tämän seurauksena valoteho nousee arvoon 400 lm / W( nykyisen teknologian tason teoreettinen raja on 500 lm / W).

Vertailun vuoksi.9W EKF-LED-lamppu( 75 W: n filamentin analogi) antaa 830 lm: n virtaa. Kuvaa pidetään hyvänä energian säästöindikaattorina. Vaikka valon tehokkuus, ei ole vaikea arvata, on ”vain” 92 lm / W.Tulee selväksi, kuinka tehokkaita matalapaineiset natriumlamput keksittiin jo kauan sitten vuonna 1931.

Käytännössä on tehtävä uhrauksia( Philipsin sipulit ovat edelleen hyviä ja saavuttavat valon tehokkuuden 133-178 lm / W).Pullon lämpötila nousee vaadittuun 270-300 asteen asteeseen erityisten lämpöeristystoimenpiteiden vuoksi( jos pullon säde ylittää tehokkaan tehon) ja jonkin verran käyttövirran nousua optimaaliseen. Tämän seurauksena massamyyntiin luovutettujen todellisten tuotteiden tehokkuus ei saavuta edellä mainittuja rajoja. Mutta se pysyy koholla, niin että natriumlamppuja kutsutaan energiatehokkaiksi.

-lämpöeristystä täydennetään joskus muilla toimenpiteillä.Puolijohdemateriaalien heijastava vaippa lähettää hyödyllisen keltaisen säteilyn, mutta heijastaa infrapunaa sisältä.Lämpötila nousee edelleen. Mutta natriumlampun muotoilu on monimutkaisempi.

-kaaripolttoa helpottaa neonin ja argonin lisääminen. Tämä vähentää huomattavasti kuljettajan kehittämää jännitettä.Epäpuhtauksien vuoksi pullon lasi ei absorboi argonia. Lampun säde otetaan hieman enemmän kuin optimaalinen ja 15-25 mm. Oksidikatodi on tavallisesti bifilarinen tai leimattu( sintrattu jauheesta).Materiaalina käytetään alkali-( alkalimetalli) metallien aktivoimaa volframia.

, matalapainelamppu

, korkeapaineiset natriumlamput,

, natriumkaasun lisäksi kaasuseokseen lisätään elohopeahöyryjä ja ksenonia vähentävää jännitettä( enintään 2-4 kV).Pullon paine on alueella 4 - 14 kPa. On helppo huomata, että purkauslamppujen yleisen luokituksen mukaan tämä alue viittaa matalaan paineeseen, kun natriumlampuille yli 14 kPa, tämä parametri ei nouse.4 - 14 kPa: n alue sijoitetaan voimakkaan paineen purkautumiseen.

Suurin hyötysuhde on noin 10 kPa. Natriumhöyryn osapaine on kymmenes tai kahdeskymmenesosa kokonaismäärästä.Toiset ovat elohopeaa ja ksenonia. Jälkimmäisen paine( kylmässä muodossa) on 2,6 kPa. Jos sytytysjännitteen pienentämiseen käytetään neonin ja argonin seosta, natriumlampun valoteho pienenee neljänneksellä.

Korkean paineen natriumlamppujen spektrissä D-rivien lisäksi on aktiivisuutta taajuuden sinivihreässä osassa. Sen vuoksi tietty sävy ei ole keltainen, vaan kultainenvalkoinen( lämpöeron värilämpötila on 2000 K).Värinmuodostusindeksiä( enintään 2500 K) voidaan lisätä lisäämällä natriumhöyryn osapaine ja pullon halkaisija. Samalla valon teho on lähes puolittunut ja käyttöikä lyhenee. Värilämpötila kasvaa. Edellä kuvattujen negatiivisten tulosten perusteella tällaisia ​​toimenpiteitä käytetään harvoin.

Alumiinikeraamisia käytetään polttimateriaalina. Normaali silikaattilasi ei sovellu, natriumhöyryt käyvät läpi kemiallisen reaktion huomattavan lämpötilan vaikutuksesta. Muodostuneet yhdisteet ovat stabiileja ja kolvi tummenee huomattavasti muutaman minuutin kuluessa tuotteen käytön aloittamisesta. Muutokset ovat peruuttamattomia, voimakkaan paineen vaikutuksesta on olemassa lasin täydellisen tuhoutumisen todennäköisyys.

Monikiteinen keramiikka ja putkimainen yksittäiskide, jonka seinämän paksuus on 0,5 - 1 mm, ovat yhtä kestäviä aggressiivisen väliaineen vaikutukselle 1600 K: n lämpötilaan saakka, hieman marginaalin suhteen optimaaliseen pisteeseen nähden. Keramiikka havaitsee näkyvän alueen säteilyn kunnollisen läpäisevyyden, joka on 30% natriumlampun energiankulutuksesta.

Äärimmäiset lämpötilat vaativat erityistä tulon muotoilua. Ne on valmistettu niobiumista, jossa on pieni( 1%) zirkonium-seosta, ja ne suljetaan pullon sisäänkäynnillä erityisellä lasisementillä( kykenevä kestämään määritellyt aggressiiviset olosuhteet).Seos, joka oli niin hienostunut koostumuksessa, valittiin syystä.Suunnittelijat ovat löytäneet materiaalin, jonka lämpölaajenemiskerroin on lähellä keramiikkaa. Tämän seurauksena on mahdollista välttää muodonmuutoksia nivelissä ja saumoissa. Samaa ajatusta käytetään myös metalliikkunoiden kehyksissä.On tunnettua, että alumiinin lämpölaajenemiskerroin on lähellä lasin arvoja.

Natriumlampun paine on luontainen inertiteetti. Ensimmäisen sytytyksen jälkeen valo on keltainen ja yksivärinen. Vähitellen tuote siirtyy tilaan laajentamalla samalla emittoitua spektriä.Kaaren sytyttämiseksi kaasu jäähtyy 2-3 minuuttia. Jotta työlämpötiloja ei ylitettäisi, on välttämätöntä sulkea pois säteilyn heijastuminen pulloon. Muussa tapauksessa natriumlamppu ei ylikuumene.

Lattialämmitys sähköllä

Lattialämmitys sähkölläTietosanakirja

Lattialämmitys - sisäänrakennettua tyyppiä lämmittimen perustuu periaatteeseen Joulen lakia. Tuote emäkset algoritmi työskentelee siihen, että kun sähkövirta kulkee johtimen valtava määrä energiaa ...

Lue Lisää
Jännite

JänniteTietosanakirja

Jännite - määrä kuvaavat intensiteetti sähkökentän sisällä johtimen. Termi näyttävät olevan ristiriidassa yleisesti hyväksyttyjen, mutta seuraa selitys alla.Sähkökenttä ilmassaFyysikot eivät vielä ...

Lue Lisää
Suojarele

SuojareleTietosanakirja

Relesuojaus - suojausjärjestelmä ketjuja ja kuluttajia ylikuormitusta ja epäonnistumisen käyttämällä eri releet. Mukaan luokittelu saamiseksi tarkastelun se on osa sähköautomaatiotuotteiden, lievit...

Lue Lisää
Instagram story viewer