Lampade a scarica: tipi e principi di funzionamento + caratteristiche del lavoro

Vuoi comprare lampade a scarica di gas per creare un'atmosfera speciale al chiuso? O cercare bulbi per stimolare la crescita delle piante in una serra? Equipaggiarsi con fonti di luce economiche non solo renderà l'interno più vantaggioso e aiuterà nella produzione di colture, ma consentirà anche di risparmiare energia elettrica. Dopo tutto, giusto?

Ti aiuteremo a gestire la gamma di dispositivi di illuminazione del tipo a scarico di gas. L'articolo discute le loro caratteristiche, caratteristiche e portata delle lampade ad alta e bassa pressione. Illustrazioni e video selezionati che aiuteranno a trovare l'opzione migliore per le lampade a risparmio energetico.

Dispositivo e caratteristiche delle lampade a scarica

Tutte le parti principali della lampada sono racchiuse in un matraccio di vetro. Ecco la scarica di particelle elettriche. All'interno può essere vapore di sodio o vapore di mercurio o uno qualsiasi dei gas inerti.

Tali opzioni come argon, xeno, neon e krypton vengono utilizzate come riempimento di gas. Prodotti più popolari pieni di mercurio vaporoso.

Il condensatore è responsabile del funzionamento senza lampeggiare. Il transistor ha un coefficiente di temperatura positivo, che fornisce un GRL di avvio immediato senza sfarfallio. Il lavoro della struttura interna inizia dopo che la generazione del campo elettrico ha avuto luogo nel tubo di scarico.

Nel processo, gli elettroni liberi appaiono nel gas. Scontrandosi con gli atomi di metallo, lo ionizzano. Nella transizione di alcuni di essi, c'è energia in eccesso, che genera fonti di illuminazione: i fotoni. L'elettrodo, che è la fonte del bagliore, si trova al centro del GRL. L'intero sistema combina la base.

La lampada può emettere diverse tonalità di luce che le persone possono vedere, dall'ultravioletto all'infrarosso. Per rendere ciò possibile, l'interno del pallone è coperto con una soluzione fluorescente.

Aree di applicazione GRL

Le lampade a scarica sono richieste in varie aree. Più spesso possono essere trovati nelle strade della città, nei negozi di produzione, negozi, uffici, stazioni ferroviarie, grandi centri commerciali. Sono utilizzati per evidenziare cartelloni pubblicitari, facciate di edifici.

GRL utilizzato nei fari delle automobili. Molto spesso è una lampada caratterizzata da un'elevata resa luminosa - modelli al neon. Alcuni fari dell'auto sono riempiti con sali di alogenuri metallici, xeno.

I primi dispositivi di illuminazione a scarica di gas per veicoli avevano la designazione D1R, D1S. Il seguente - D2R e D2Sdove S punta a un circuito ottico di riflettori, e R - riflesso. Applicare le lampadine GH e quando si scattano foto.

Nel processo di fotografare queste lampade è possibile tenere sotto controllo il flusso luminoso. Sono compatti, luminosi ed economici. Il punto negativo è l'incapacità di controllare visivamente la luce e le ombre che formano la fonte di luce stessa.

Nel campo agricolo GRL viene utilizzato per irradiare animali, piante, per sterilizzare e disinfettare i prodotti. A tale scopo, le lampade devono avere una lunghezza d'onda dell'intervallo appropriato.

Anche la concentrazione della potenza radiante in questo caso è di grande importanza. Per questo motivo, i prodotti più adatti sono potenti.

Tipi di lampade a scarica di gas

GRL è diviso in tipi in base al tipo di luminescenza, ad un parametro come la pressione, con riferimento allo scopo di utilizzo. Tutti loro formano un flusso luminoso specifico. Sulla base di questa funzionalità, sono suddivisi in:

• dispositivi fluorescenti;
• specie a gas;
• opzioni di induzione.

Nel primo di questi, la fonte di luce sono gli atomi, le molecole o le loro combinazioni, eccitati da uno scarico in un mezzo gassoso.

In secondo luogo - i fosfori, la scarica di gas attiva lo strato fotoluminescente che copre il pallone, di conseguenza, il dispositivo di illuminazione inizia a emettere luce. Lampade del terzo tipo funzionano a causa del bagliore degli elettrodi, riscaldati da una scarica di gas.

A seconda del contenuto dispositivi di scarica ad arco diviso in mercurio, sodio, xeno, lampade ad alogenuri metallici e altri In base alla pressione all'interno del pallone, vengono ulteriormente separati.

A partire da una pressione di 3x10⁴ e fino a 10⁶ Pa appartengono alle lampade ad alta pressione. Nella categoria dei dispositivi bassi cadono quando il valore del parametro da 0,15 a 10⁴ Pa. Più di 10⁶ Pa - super alto.

Visualizza n. 1 - lampade ad alta pressione

RLVD differisce dal fatto che il contenuto del pallone è soggetto ad alta pressione. Sono caratterizzati dalla presenza di un significativo flusso luminoso in combinazione con un basso consumo energetico. Questi sono di solito campioni di mercurio, quindi sono più spesso utilizzati per l'illuminazione stradale.

Tali lampade a scarica hanno una resa luminosa solida e un funzionamento efficiente in condizioni climatiche avverse, ma tollerano scarsamente le basse temperature.

Esistono diverse categorie di base di lampade ad alta pressione: DRT e DRL (arco di mercurio), DRI - lo stesso di DRL, ma con ioduri e una serie di modifiche create sulla base. Questa serie include anche l'arco di sodio (HPS) e CDLS - arco di xeno.

Il primo sviluppo è il modello DRT. Nel segno D si indica l'arco, il simbolo P - mercurio, che questo modello è tubolare, indica la lettera T nella marcatura. Visivamente, questo è un tubo dritto fatto di vetro al quarzo. Sui suoi due lati - elettrodi di tungsteno. È usato negli impianti di irradiazione. Dentro - un po 'di mercurio e argon.

La lampada è collegata alla rete in serie con soffocamento usando un circuito risonante. Il flusso luminoso della lampada DRT comprende il 18% della radiazione ultravioletta e il 15% dell'infrarosso. La stessa percentuale è la luce visibile. Il resto è una perdita (52%). L'applicazione principale - come fonte affidabile di radiazioni ultraviolette.

Per illuminare i luoghi in cui la qualità della resa cromatica non è molto importante, usano i dispositivi di illuminazione DRL (arco mercurio). Non c'è praticamente nessuna radiazione ultravioletta. L'infrarosso è del 14%, visibile - 17%. La perdita di calore rappresenta il 69%.

Le caratteristiche progettuali delle lampade DRL consentono di accenderle da 220 V senza l'uso di un dispositivo di accensione ad impulsi ad alta tensione. A causa del fatto che il circuito ha una strozzatura e un condensatore, le fluttuazioni del flusso luminoso diminuiscono, il fattore di potenza aumenta.

Quando la lampada è collegata in serie con lo starter, c'è una scarica luminosa tra gli elettrodi aggiuntivi e i vicini principali. Lo spazio di scarica è ionizzato, come risultato si manifesta una scarica tra gli elettrodi di tungsteno principali. Il funzionamento degli elettrodi di accensione è terminato.

I bruciatori DRL hanno in pratica quattro elettrodi: due operatori, due accenditori. Il loro interno è pieno di gas inerti con una certa quantità di mercurio aggiunto alla loro miscela.

Le lampade alogene metalliche DRI appartengono anche alla categoria dei dispositivi ad alta pressione. La loro efficienza cromatica e la qualità del colore è superiore a quella precedente. L'aspetto dello spettro di emissione è influenzato dalla composizione degli additivi. La forma del bulbo, l'assenza di elettrodi aggiuntivi e il rivestimento al fosforo sono le principali differenze tra le lampade DID e le lampade DRL.

Lo schema, che include DRL nella rete, contiene IZU - dispositivo di accensione a impulsi. Nei tubi delle lampade ci sono componenti che sono inclusi nel gruppo alogeno. Migliorano la qualità dello spettro delle radiazioni visibili.

Mentre si scalda, sia il mercurio che gli additivi evaporano, cambiando così la resistenza della lampada, il flusso luminoso, lo spettro radiante. Sulla base di dispositivi di questo tipo creati DRIZ e DRISH. La prima delle lampade utilizzate nelle zone umide polverose, così come in asciutto. La seconda - copertine televisive a colori.

I più efficaci sono la lampada DNaT sodica. Ciò è dovuto alla lunghezza delle onde emesse - 589 - 589,5 nm. I dispositivi al sodio ad alta pressione funzionano al valore di questo parametro di circa 10 kPa.

Per i tubi di scarico di tali lampade viene utilizzato un materiale speciale: la ceramica che trasmette la luce. Il vetro al silicato non è adatto a questo scopo. i fumi di sodio sono molto pericolosi per lui. Il vapore di lavoro di sodio introdotto nel pallone ha una pressione compresa tra 4 e 14 kPa. Sono caratterizzati da piccoli potenziali di ionizzazione e di eccitazione.

Per compensare la perdita di sodio, inevitabilmente presente nel processo di combustione, richiede un po 'del suo eccesso. Questo genera una dipendenza proporzionale degli indicatori di pressione di mercurio, sodio e temperatura del punto freddo. In quest'ultimo caso si verifica una condensazione eccessiva di amalgama.

Quando la lampada è accesa, i prodotti di evaporazione si depositano alle sue estremità, il che porta all'oscuramento delle estremità del matraccio. Il processo è accompagnato da un cambiamento nella direzione di aumentare la temperatura del catodo, aumentando la pressione di sodio e mercurio. Di conseguenza, il potenziale e la tensione della lampada aumentano. Quando si installano lampade, i reattori al sodio di DRL e DID non sono adatti.

Visualizza # 2 - lampade a bassa pressione

Nella cavità interna di tali dispositivi c'è un gas sotto pressione inferiore a quello esterno. Separarli su LL e CFL e sono utilizzati non solo per illuminare punti vendita, ma anche per l'arredamento di casa. Le lampade fluorescenti di questa serie sono le più popolari.

La conversione dell'energia elettrica in luce avviene in due fasi. La corrente tra gli elettrodi provoca radiazioni nel vapore di mercurio. Il componente principale dell'energia radiante che appare in questo caso è la radiazione UV a onde corte. La luce visibile è vicina al 2%. Inoltre, la radiazione dell'arco nel fosforo si trasforma in luce.

La marcatura delle lampade fluorescenti contiene sia lettere che numeri. Il primo simbolo è una caratteristica dello spettro di emissione e delle caratteristiche del progetto, il secondo è la potenza in watt.

Decodifica di lettere:

• LD - luce del giorno fluorescente;
• LB - luce bianca;
• LHB - anche bianco, ma freddo;
• LTBS - bianco caldo.

In alcuni dispositivi di illuminazione, la composizione spettrale della radiazione è stata migliorata per ottenere una trasmissione della luce più perfetta. Nella loro etichetta c'è un simbolo "C». Le lampade fluorescenti forniscono agli ambienti una luce uniforme e morbida.

La superficie di radiazione di una LL è piuttosto grande, quindi è difficile controllare la dispersione spaziale della luce. In condizioni non standard, in particolare, quando è molto polveroso, vengono utilizzate le lampade reflex. In questo caso, l'area interna del bulbo non copre completamente lo strato riflettente diffuso, ma solo due terzi di esso.

Il fosforo è ricoperto con il 100% della superficie interna. La parte del bulbo, che non ha un rivestimento riflettente, trasmette un flusso luminoso molto più grande di un tubo di una lampada convenzionale dello stesso volume - circa il 75%. È possibile riconoscere tali lampade marcando - la lettera "P" è inclusa in essa.

In alcuni casi, la caratteristica principale di LL è temperatura del colore TN. Rendilo uguale alla temperatura del corpo nero, emettendo lo stesso colore. Gli schemi LL sono lineari, a forma di U, nella forma del simbolo W, anello. La designazione di tali lampade include la lettera corrispondente.

I dispositivi più popolari con una potenza di 15 - 80 watt. Con una potenza luminosa di 45 - 80 lm / W, la masterizzazione LL dura almeno 10.000 ore. La qualità della LL è molto influenzata dall'ambiente. La temperatura esterna da 18 a 25 ° è considerata funzionante per loro.

Con le deviazioni, diminuiscono sia il flusso luminoso che l'efficienza dell'emissione luminosa e la tensione di accensione. A basse temperature, la possibilità di accensione si avvicina a zero.

A lampade di bassa pressione anche compatta fluorescente appartengono - CFL.

Il loro dispositivo è simile al solito LL:

1. Alta tensione tra gli elettrodi.
2. I vapori di mercurio sono infiammati.
3. C'è un bagliore dell'ultravioletto.

Il fosforo all'interno del tubo rende i raggi UV invisibili alla visione umana. Solo la luce visibile diventa disponibile. Il design compatto del dispositivo è diventato possibile dopo aver cambiato la composizione del fosforo. Le CFL, come i LN ordinari, hanno poteri diversi, ma i primi indicatori sono molto più bassi.

La temperatura del colore è misurata in kelvin. Un valore di 2700 - 3300 K indica un colore giallo caldo. 4200 - 5400 - bianco normale, 6000 - 6500 - bianco freddo con blu, 25000 - lilla. La regolazione del colore viene effettuata cambiando i componenti del fosforo.

L'indice di resa cromatica fornisce una caratteristica di un parametro come la naturalezza del colore con lo standard approssimato al massimo dal sole. Assolutamente nero - 0 Ra, il valore più alto - 100 Ra. Gli apparecchi di illuminazione CFL vanno da 60 a 98 Ra.

Le lampade al sodio, appartenenti al gruppo di bassa pressione, hanno una temperatura elevata del punto più freddo - 470 K. Il più basso non sarà in grado di contribuire a mantenere il livello desiderato di concentrazione di vapore di sodio.

La radiazione di risonanza del sodio si avvicina al suo picco a una temperatura di 540-560 K. Questo valore è commisurato alla pressione del vapore di sodio 0,5-1,2 Pa. Il rendimento luminoso di questa categoria di lampade è il più elevato rispetto ad altri apparecchi di illuminazione di uso generale.

Lati positivi e negativi di GRL

Ci sono GRL sia in attrezzature professionali che in dispositivi destinati alla ricerca scientifica.

Poiché i principali vantaggi dei dispositivi di illuminazione di questo tipo sono solitamente chiamati le loro caratteristiche:

• Alta potenza luminosa. Questo indicatore non riduce nemmeno il vetro spesso.
• praticitàespressi in durabilità, che consente loro di essere utilizzati per l'illuminazione stradale.
• Resistenza in condizioni climatiche difficili. Prima del primo calo di temperatura, vengono utilizzati con normali paralumi e, in inverno, con lampade e fari speciali.
• Costo accessibile.

Gli aspetti negativi di queste lampade non sono molti. Una caratteristica sgradevole è il livello piuttosto elevato di pulsazione del flusso luminoso. Il secondo grande svantaggio è la complessità dell'inclusione. Per una combustione costante e un funzionamento normale, hanno semplicemente bisogno di una zavorra che limiti la tensione per i limiti richiesti dagli strumenti.

Il terzo meno è la dipendenza dei parametri di combustione dalla temperatura raggiunta, che influenza indirettamente la pressione del vapore di lavoro nel pallone.

Pertanto, la maggior parte dei dispositivi di scarico del gas ottiene caratteristiche di combustione standard dopo un certo periodo di tempo dopo l'accensione. Il loro spettro di emissione è limitato, quindi la resa cromatica come quella delle lampade ad alta e bassa tensione non è ideale.

Il funzionamento dei dispositivi è possibile solo nelle condizioni di corrente alternata. Attivali con uno starter di zavorra. Ci vuole un po 'di tempo per scaldarsi. A causa del contenuto di vapore di mercurio, non sono completamente sicuri.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Video # 1. Informazioni su GL. Che cos'è, il principio di funzionamento, i pro e i contro nel seguente video:

Video # 2. Lampade fluorescenti popolari:

Nonostante l'apparizione di apparecchi di illuminazione più sofisticati, le lampade a scarica di gas non perdono la loro rilevanza. In alcune aree sono semplicemente insostituibili. Nel tempo, GRL troverà sicuramente nuove applicazioni.

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