Lampes à décharge: types et principe de fonctionnement + caractéristiques du travail

Voulez-vous acheter des lampes à décharge pour créer une atmosphère particulière à l'intérieur? Ou cherchez des bulbes pour stimuler la croissance des plantes dans une serre? Equiper de sources lumineuses économiques non seulement rendra l’intérieur plus avantageux et facilitera la production végétale, mais vous permettra également d’économiser de l’électricité. C'est ça?

Nous vous aiderons à gérer la gamme de dispositifs d’éclairage de type à décharge de gaz. L'article discute de leurs caractéristiques, caractéristiques et de la portée des lampes à haute et basse pression. Illustrations et vidéos sélectionnées qui aideront à trouver la meilleure option pour les lampes à économie d'énergie.

Dispositif et caractéristiques des lampes à décharge

Toutes les parties principales de la lampe sont enfermées dans un flacon en verre. Voici la décharge de particules électriques. À l'intérieur, il peut s'agir de vapeur de sodium ou de mercure, ou de l'un des gaz inertes.

Des options telles que l'argon, le xénon, le néon et le krypton sont utilisées pour le remplissage de gaz. Des produits plus populaires remplis de mercure vaporeux.

Le condensateur est responsable du fonctionnement sans clignoter. Le transistor a un coefficient de température positif, ce qui permet un démarrage instantané GRL sans scintillement. Le travail de la structure interne commence après la génération du champ électrique dans le tube à décharge.

Dans le processus, des électrons libres apparaissent dans le gaz. En entrant en collision avec des atomes de métal, ils l'ionisent. Dans la transition de certains d’entre eux, il existe un excès d’énergie qui génère des sources d’illumination - les photons. L'électrode, qui est la source de la lueur, est située au centre du GRL. L'ensemble du système combine la base.

La lampe peut émettre différentes nuances lumineuses que les gens peuvent voir - des ultraviolets aux infrarouges. Pour rendre cela possible, l’intérieur du ballon est recouvert d’une solution fluorescente.

Domaines d'application GRL

Les lampes à décharge sont en demande dans divers domaines. Le plus souvent, ils se trouvent dans les rues de la ville, dans les magasins de production, les magasins, les bureaux, les gares, les grands centres commerciaux. Ils sont utilisés pour mettre en évidence des panneaux publicitaires avec des publicités, des façades de bâtiments.

GRL utilisé dans les phares des voitures. Le plus souvent, il s’agit d’une lampe caractérisée par un flux lumineux élevé - modèles au néon. Certains phares de voiture sont remplis de sels aux halogénures métalliques, xénon.

Les premiers dispositifs d'éclairage à décharge de gaz pour véhicules avaient la désignation D1R, D1S. Le suivant - D2R et D2Soù S pointe vers un circuit optique de projecteur, et R - réflexe. Appliquez des ampoules GH et lorsque vous prenez des photos.

En cours de photographie, ces lampes vous permettent de contrôler le flux lumineux. Ils sont compacts, lumineux et économiques. Le point négatif est l'incapacité de contrôler visuellement la lumière et les ombres qui forment la source de lumière elle-même.

Dans le domaine agricole, GRL est utilisé pour irradier des animaux, des plantes, pour stériliser et désinfecter des produits. À cette fin, les lampes doivent avoir une longueur d'onde de la plage appropriée.

La concentration de la puissance de rayonnement dans ce cas est également d'une grande importance. Pour cette raison, les produits les plus appropriés sont puissants.

Types de lampes à décharge de gaz

GRL est divisé en types en fonction du type de luminescence, un paramètre tel que la pression, en fonction du but de l'utilisation. Tous forment un flux lumineux spécifique. Sur la base de cette fonctionnalité, ils sont divisés en:

• dispositifs fluorescents;
• espèces légères à gaz;
• options d'induction.

Dans le premier de ceux-ci, la source de lumière est constituée d'atomes, de molécules ou de combinaisons de ceux-ci, excités par une décharge dans un milieu gazeux.

Deuxièmement - phosphores, la décharge de gaz active la couche photoluminescente recouvrant le ballon, de sorte que le dispositif d'éclairage commence à émettre de la lumière. Les lampes du troisième type fonctionnent en raison de la lueur des électrodes, chauffées par une décharge gazeuse.

En fonction du contenu dispositifs à décharge d'arc divisé en mercure, sodium, xénon, lampes à iodures métalliques et d'autres. Sur la base de la pression à l'intérieur du ballon, ils sont encore séparés.

A partir d'une valeur de pression de 3x10⁴ et jusqu'à 10⁶ Pa ils appartiennent aux lampes à haute pression. Dans la catégorie des appareils bas tombent lorsque la valeur du paramètre de 0,15 à 10⁴ Pa. Plus de 10⁶ Pa - super élevé.

Vue n ° 1 - lampes à haute pression

RLVD diffère en ce que le contenu du ballon est soumis à une pression élevée. Ils se caractérisent par la présence d'un flux lumineux important associé à une faible consommation d'énergie. Ce sont généralement des échantillons de mercure, ils sont donc le plus souvent utilisés pour l'éclairage public.

Ces lampes à décharge ont une puissance lumineuse continue et un fonctionnement efficace par mauvais temps, mais elles tolèrent mal les basses températures.

Il existe plusieurs catégories de base de lampes à haute pression: DRT et DRL (arc au mercure), DRI - le même que DRL, mais avec des iodures et un certain nombre de modifications créées sur leur base. Cette série comprend également l’arc sodique (DNAT) et DKST - arc au xénon.

Le premier développement est le modèle DRT. Dans le marquage D désigne un arc, le symbole P - mercure, indiquant que ce modèle est tubulaire, indique la lettre T dans le marquage. Visuellement, il s’agit d’un tube droit en verre de quartz. Sur ses deux côtés - électrodes de tungstène. Il est utilisé dans les usines d'irradiation. À l'intérieur - un peu de mercure et d'argon.

La lampe est connectée au réseau en série avec étouffer en utilisant un circuit résonnant. Le flux lumineux de la lampe DRT consiste en 18% de rayonnement ultraviolet et 15% en infrarouge. Le même pourcentage est la lumière visible. Le reste est une perte (52%). L'application principale - en tant que source fiable de rayonnement ultraviolet.

Pour éclairer les endroits où la qualité du rendu des couleurs n’est pas très importante, ils utilisent des dispositifs d’éclairage DRL (arc au mercure). Il n'y a pratiquement pas de rayonnement ultraviolet. L'infrarouge est de 14%, visible - 17%. Les pertes de chaleur représentent 69%.

Les caractéristiques de conception des lampes DRL permettent de les allumer à partir de 220 V sans utiliser de dispositif d’allumage par impulsions haute tension. Du fait que le circuit comporte un starter et un condensateur, les fluctuations du flux lumineux diminuent, le facteur de puissance augmente.

Lorsque la lampe est connectée en série avec le starter, il se produit une décharge incandescente entre les électrodes supplémentaires et les voisins principaux. L'espace de décharge est ionisé et une décharge apparaît entre les électrodes de tungstène principales. Le fonctionnement des électrodes de tir est terminé.

Les brûleurs DRL ont fondamentalement quatre électrodes - deux ouvrières, deux allumées. Leur intérieur est rempli de gaz inertes avec une certaine quantité de mercure ajoutée à leur mélange.

Les lampes halogènes en métal DRI appartiennent également à la catégorie des appareils à haute pression. Leur efficacité de couleur et leur qualité de couleur sont plus élevées que les précédentes. L'apparence du spectre d'émission est affectée par la composition des additifs. La forme de l'ampoule, l'absence d'électrodes supplémentaires et le revêtement de phosphore sont les principales différences entre les lampes DID et les lampes DRL.

Le schéma, qui inclut DRL dans le réseau, contient IZU - dispositif d'allumage par impulsion. Les tubes des lampes contiennent des composants appartenant au groupe des halogènes. Ils améliorent la qualité du spectre du rayonnement visible.

Au fur et à mesure qu'il se réchauffe, le mercure et les additifs s'évaporent, modifiant ainsi la résistance de la lampe, le flux lumineux, le spectre de rayonnement. DRIZ et DRISH ont été créés sur la base d’appareils de ce type. La première des lampes utilisées dans les zones humides et poussiéreuses, ainsi que dans les zones sèches. Le tournage de la deuxième couverture de télévision en couleur.

Les plus efficaces sont la lampe DNaT sodium. Cela est dû à la longueur des ondes émises - 589 - 589,5 nm. Les appareils à sodium à haute pression fonctionnent à une valeur de ce paramètre d’environ 10 kPa.

Pour les tubes à décharge de telles lampes, un matériau spécial est utilisé - les céramiques transmettant la lumière. Le verre au silicate ne convient pas à cette fin. les vapeurs de sodium sont très dangereuses pour lui. La vapeur de travail de sodium introduite dans le ballon a une pression de 4 à 14 kPa. Ils se caractérisent par de faibles potentiels d'ionisation et d'excitation.

Pour compenser la perte de sodium, inévitable lors du processus de combustion, une partie de son excès est nécessaire. Cela génère une dépendance proportionnelle des indicateurs de pression de mercure, de sodium et de température du point froid. Dans ce dernier cas, il se produit un excès de condensation d'amalgame.

Lorsque la lampe est allumée, les produits d'évaporation se déposent à ses extrémités, ce qui conduit à un assombrissement des extrémités du ballon. Le processus s'accompagne d'un changement dans le sens d'augmentation de la température de la cathode, augmentant la pression de sodium et de mercure. En conséquence, le potentiel et la tension de la lampe augmentent. Lors de l'installation de lampes, les ballasts au sodium de DRL et DID ne conviennent pas.

Vue n ° 2 - lampes basse pression

Dans la cavité interne de tels dispositifs, il y a un gaz sous pression inférieure à celle externe. Séparez-les des LL et des CFL et utilisez-les non seulement pour éclairer les points de vente, mais aussi pour l’ameublement. Les lampes fluorescentes de cette série sont les plus populaires.

La conversion de l'énergie électrique en lumière se déroule en deux étapes. Le courant entre les électrodes provoque un rayonnement dans les vapeurs de mercure. La composante principale de l'énergie radiante apparaissant dans ce cas est le rayonnement ultraviolet à ondes courtes. La lumière visible est proche de 2%. En outre, le rayonnement de l'arc dans le luminophore est transformé en lumière.

Le marquage des lampes fluorescentes contient des lettres et des chiffres. Le premier symbole est une caractéristique du spectre d'émission et des caractéristiques de conception, le second est la puissance en watts.

Décodage des lettres:

• LD - lumière du jour fluorescente;
• Lb - lumière blanche;
• LHB - aussi blanc, mais froid;
• Ltbs - blanc chaud.

Dans certains dispositifs d'éclairage, la composition spectrale du rayonnement a été améliorée afin d'obtenir une transmission de la lumière plus parfaite. Dans leur étiquetage, il y a un symbole "C». Les lampes fluorescentes fournissent aux pièces une lumière uniforme et douce.

La surface de rayonnement d'une LL est plutôt grande, il est donc difficile de contrôler la dispersion spatiale de la lumière. Dans des conditions non standard, en particulier lorsqu'il est très poussiéreux, des lampes à réflexe sont utilisées. Dans ce cas, la zone interne de l'ampoule ne recouvre pas complètement la couche réfléchissante diffuse, mais seulement les deux tiers de celle-ci.

Le luminophore est recouvert à 100% de la surface interne. La partie de l’ampoule, qui n’a pas de revêtement réflecteur, transmet un flux lumineux beaucoup plus important qu’un tube d’une lampe classique du même volume - environ 75%. Il est possible de reconnaître ces lampes en les marquant - la lettre «P» y est incluse.

Dans certains cas, la principale caractéristique de LL est température de couleur TC Associez-le à la température du corps noir, en émettant la même couleur. Les contours LL sont linéaires, en forme de U, sous la forme du symbole W, anneau. La désignation de ces lampes comprend la lettre correspondante.

Les appareils les plus populaires avec une puissance de 15 à 80 watts. Avec un flux lumineux de 45 - 80 lm / W, la durée de vie de la gravure à froid est d’au moins 10 000 heures. La qualité de la LR est très influencée par l'environnement. La température extérieure de 18 à 25 ° C est considérée comme efficace.

Avec les écarts, le flux lumineux et l'efficacité de la sortie lumineuse ainsi que la tension d'allumage diminuent. À basse température, les chances d'inflammation approchent de zéro.

Aux lampes de basse pression appartiennent aussi les fluocompactes - CFL.

Leur appareil est similaire au LL habituel:

1. Haute tension entre les électrodes.
2. La vapeur de mercure est enflammée.
3. Il y a une lueur ultraviolette.

Le phosphore à l'intérieur du tube rend les rayons UV invisibles à la vision humaine. Seule la lumière visible devient disponible. La conception compacte de l'appareil est devenue possible après modification de la composition du luminophore. Les LFC, comme les LN ordinaires, ont des pouvoirs différents, mais les premiers indicateurs sont beaucoup plus bas.

La température de couleur est mesurée en kelvins. Une valeur de 2700 - 3300 K indique une couleur jaune chaude. 4200 - 5400 - blanc normal, 6000 - 6500 - blanc froid avec bleu, 25000 - lilas. Le réglage de la couleur est effectué en changeant les composants du luminophore.

L'indice de rendu des couleurs donne une caractéristique d'un paramètre tel que le naturel de la couleur avec la norme approchée au maximum par le soleil. Absolument noir - 0 Ra, la plus haute valeur - 100 Ra. Les appareils d'éclairage CFL vont de 60 à 98 Ra.

Les lampes au sodium, appartenant au groupe basse pression, ont une température élevée du point le plus froid - 470 K. Les plus faibles ne pourront pas contribuer au maintien du niveau souhaité de concentration de vapeur de sodium.

Le rayonnement de résonance du sodium approche de son maximum à une température de 540-560 K. Cette valeur correspond à la pression de vapeur de sodium 0,5-1,2 Pa. Le rendement lumineux de cette catégorie de lampes est le plus élevé par rapport aux autres appareils d'éclairage d'usage général.

Les côtés positifs et négatifs de GRL

Il existe des GRL tant dans les équipements professionnels que dans les appareils destinés à la recherche scientifique.

Les principaux avantages des dispositifs d'éclairage de ce type sont généralement appelés leurs caractéristiques:

• Puissance lumineuse élevée. Cet indicateur ne réduit pas même le verre épais.
• La praticitéexprimés en durabilité, ce qui leur permet d’être utilisés pour l’éclairage public.
• Résistance dans des conditions climatiques difficiles. Avant la première baisse de température, ils sont utilisés avec des abat-jours ordinaires et en hiver - avec des lampes et des phares spéciaux.
• Coût abordable.

Les inconvénients de ces lampes ne sont pas très nombreux. Une caractéristique désagréable est le niveau de pulsation assez élevé du flux lumineux. Le deuxième inconvénient majeur est la complexité de l'inclusion. Pour une combustion constante et un fonctionnement normal, ils ont simplement besoin d'un ballast qui limite la tension aux limites requises par les instruments.

Le troisième point négatif est la dépendance des paramètres de combustion sur la température atteinte, ce qui affecte indirectement la pression de la vapeur de travail dans le ballon.

Par conséquent, la plupart des dispositifs à décharge de gaz acquièrent les caractéristiques de combustion standard après une certaine période de temps après la mise sous tension. Leur spectre d'émission est limité, de sorte que le rendu des couleurs, comme celui des lampes à haute tension et à basse tension, n'est pas idéal.

L'utilisation d'appareils n'est possible que dans des conditions de courant alternatif. Activez-les avec un starter à ballast. Il faut un peu de temps pour se réchauffer. En raison de la teneur en vapeur de mercure, ils ne sont pas totalement sûrs.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo n ° 1. Informations sur GL. Qu'est-ce que c'est, le principe de fonctionnement, le pour et le contre dans la vidéo suivante:

Vidéo n ° 2. Lampes fluorescentes populaires:

Malgré l'émergence d'appareils d'éclairage plus sophistiqués, les lampes à décharge de gaz ne perdent pas leur pertinence. Dans certaines régions, ils sont simplement irremplaçables. Au fil du temps, GRL trouvera certainement de nouvelles applications.

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