מכשירים חשמליים המורכבים מכולה שקופה בה הגז מופעל על ידי מתח, שבגללו מתרחש תהליך הארה, נקראים מנורות פריקה. אנו מציעים לך לשקול כיצד נבדלות מנורות פריקה בלחץ גבוה ומנורות ליבון, כיצד מכשיר זה עובד ואיפה לקנות אותן.
תוכן
- עקרון הפעולה של מנורת פריקה
- מנורות פריקת גז וסוגי קתודות
- קתודה חמה
- קתודה קרה
- סוגי מנורות פריקה
- מנורות פריקה בלחץ גבוה
- מנורות בלחץ נמוך
- מנורות פריקה בעוצמה גבוהה
- חסרונות בעבודה של מנורות פריקה
- תחום היישום
עקרון הפעולה של מנורת פריקה
מנורת פריקת גז הינה מקור אור המייצר אור ויוצר פריקה חשמלית באמצעות גז מיונן. בדרך כלל, מנורות אלה משתמשות בגזים כגון:
- ארגון
- ניאון
- קריפטון
- קסנון, כמו גם תערובות של גזים אלה.
מנורות רבות מלאות בגזים נוספים כמו נתרן וכספית, ואילו אחרות משתמשות בתוספי הלידי מתכת.
כאשר מופעל כוח על המנורה, נוצר שדה חשמלי בצינור. שדה זה יוצר תכלילים של אלקטרונים חופשיים בגז המוננן, כלומר מספק התנגשות של אלקטרונים עם אטומי גז ומתכת. חלק מהאלקטרונים המקיפים את האטומים הללו מספקים התנגשויות למצב אנרגטי גבוה יותר. במקרים כאלה, אנרגיה פוטון משתחררת. אור זה יכול להיות כל דבר, בין אינפרא אדום גלוי לקרינה אולטרה סגולה. בחלק מהמנורות יש ציפוי זוהר בחלק הפנימי של הנורה כדי להמיר קרינה אולטרה סגולה לאור הנראה.
כמה מנורות צינוריות מכילות מקור קרינת בטא מיוחד המאפשר יינון של הגז שבתוכו. בצינורות אלה ממוזער פריקת הזוהר שמספקת הקתודה לטובת עמוד האנרגיה החיובי שנקרא. הדוגמה הבולטת ביותר לטכנולוגיה כזו היא מנורות ניאון חוסכות אנרגיה, פריקת גז מפושטת IFK ופלורסנט.
מנורות פריקת גז וסוגי קתודות
רבים שמעו את המונח CCFL מנורות פלורסנט קור-קתודה ומכשירי תאורה לקתודה חמה. אבל מה ההבדל, מה התיוג שלהם ואילו מהם לבחור?
קתודה חמה
אלקטרודה בעלת פליטה תרמית מייצרת אלקטרונים בקתודות חמות. זו הסיבה שהם נקראים גם קתודות תרמיוניות. הקתודה היא בדרך כלל נימה חשמלית של טונגסטן או טנטלום. אך כעת הם עדיין מכוסים בשכבה של חומר פליטה, שיכול לייצר פחות חום ואור ובכך להגדיל את היעילות ואת שטף הזוהר של מנורת פריקה. במקרים מסוימים, כאשר זמזום AC הוא בעיה, התנור מבודד חשמלי מהקתודה. שיטה זו נמצאת בשימוש נרחב על ידי מנורות הלייד מתכת-פריקה (hpi-t plus, deluxe, hid-8) ומנורות בלחץ נמוך.
מקורות אור עם קתודות חמות מייצרים משמעותית יותר אלקטרונים מאשר קתודות קרות עם אותו שטח פנים. הם משמשים על ידי התקני חיווי, מיקרוסקופים ואפילו מנורות כאלה משמשות למודרניזציה של תותחים אלקטרוניים.
קתודה קרה
עם קתודה קרה, פליטה תרמית אינה מבוצעת. במקרה זה, מנורות מתח גבוה פועלות על אלקטרודות המייצרות שדה חשמלי חזק (נניח, יצור), המיינן את הגז. פני השטח בתוך הצינור מסוגלים לייצר אלקטרונים משניים תוך צמצום ה"נפילה "שלהם. חלק מהצינורות מכילים הארקה מיוחדת, המשפרת את פליטת האלקטרונים.
שיטת פעולה אחרת של התקני אור קר מבוססת על ייצור אלקטרונים חופשיים ללא פליטה תרמית, עקב פליטת אלקטרונים שדה. פליטת שדות מתרחשת בשדות חשמליים, היוצרים מתח גבוה מאוד. שיטה זו משמשת בכמה צינורות רנטגן, מיקרוסקופים, העובדים על חשבון החשמל שדות, וגם משתמשים בהם על ידי מנורות נתרן פריקת גז (lhp, dnat 400 5, dnat 70, dnat 250-5, dnat-70, hb4).
המונח "קתודה קרה" לא אומר שהוא נשאר בטמפרטורת הסביבה כל הזמן. טמפרטורת העבודה של הקתודה עשויה לעלות במקרים מסוימים. לדוגמה, בעת שימוש בזרם חילופין שבגללו האלקטרודות החליפו מקומות - קתודת הפלדה הפכה לאנודה. חלק מהאלקטרונים יכולים גם לגרום למיקום של חום. לדוגמא, מנורות פלורסנט: לאחר ההתחלה, חוט הטונגסטן קר, המנורה עובדת עם קתודה קרה והתופעה שתוארה לעיל משמשת לחימום הלהט. כאשר הגיע לרמת האור הרצויה, המנורה פועלת כרגיל, כמו בקתודה חמה. תופעה דומה ניתנת להפגנה על ידי כמה מנורות פריקת קסנון (d2s, h4 בקטגוריה ד).
הקתודה הקרה של המכשיר דורשת מתח גבוה, אך אין צורך באספקת מתח בעל מתח גבוה. זה נקרא לעתים קרובות מהפך CCL. המהפך עובד על ידי יצירת מתח גבוה לארגון מטען החלל הראשוני והקשת החשמלית הראשונה של הזרם בצינור. כאשר זה קורה, ההתנגדות הפנימית של הצינור פוחתת ומגדילה את הזרם. הממיר מגיב לשינויים מסוג זה, ואם הטמפרטורה עולה על הנורמה, הוא נכבה. לרוב, מערכות כאלה מותקנות לתאורת רחוב.
נורות קר נמצאות לרוב במכשירים אלקטרוניים. CCFLs (צינורות פלואורסצנט קתודה קרה) משמשים כנורות דיודה למחשבים, מודמים, מולטימטרים, ב-14, במדדי פריקה 18 ו- HB 3 ועוד. בנוסף, הם נמצאים בשימוש נרחב כתאורת רקע LCD. דוגמא נוספת לשימוש נרחב היא צינורות ניקסי.
סוגי מנורות פריקה
לפני שאתם קונים מכשיר כלשהו, עליכם בהחלט ללמוד את כל המאפיינים שלו.
מנורות פריקה בלחץ גבוה
מנורות אלה מכילות גז דחוס בתוך הצינור בלחץ גבוה יותר מאשר לחץ אטמוספרי. לדוגמא, מנורות פריקה בעלות מתח גבוה הן הליד מתכת (osram hqi-t 2000w / n / sn), נתרן (lu250 / t / 40, philips philips son-t 1000w \ 220 e-40, msd 575, msd250 ו- gbm 150) ומנורות כספית dr או drv (drt-240, ml 250 / e40,).
מנורות בלחץ נמוך
מנורות אלה מכילות גז בתוך הצינור בלחץ נמוך יותר מאשר אטמוספרי. מנורות פלורסנט בדרך קלאסית שייכות לקטגוריה זו, כיום מנורות ניאון ידועות, כמו גם מנורות נתרן בלחץ נמוך, המשמשות לתאורת רחוב. לכולם יעילות טובה מאוד, אך היעילים ביותר מבין כל מנורות הפריקה הן מנורות נתרן בן. הבעיה עם מנורה מסוג זה (עם שקע r7s) היא שהיא מייצרת רק אור צהוב מונוכרומטי כמעט (למעט מנורות ניאון מצערת).
מנורות פריקה בעוצמה גבוהה
בקטגוריה זו ישנם מנורות הפולטות אור באמצעות קשת חשמלית בין האלקטרודות (e-27). האלקטרודות מיוצגות בדרך כלל על ידי אלקטרודות טונגסטן, שנמצאות בתוך חומר שקוף או שקוף. ישנן דוגמאות רבות ושונות למנורות HID (High Intensity High) הנמכרות בארצנו, כגון הלוגן (ipf h4 x-41, mn-kh7s-150vt, hq-t), קשת קסנון, ומנורות בעלות ביצועים גבוהים במיוחד (UHP).
חסרונות בעבודה של מנורות פריקה
לכל המכשירים יש חסרונות, ומנורות פריקת גז לא היו יוצאת דופן:
- אם מתח החשמל נמוך מ- 220 וולט (נניח 100), אז מנורות הליד מתכת (hmi-1200) לא יעבדו;
- איסור שימוש במוסדות חינוך;
- מנורות הלוגן מתחממות מדי במהלך הפעולה. הם מהווים סכנת שריפה מסוימת, ובנוסף דורשים טיפול מקפיד מאוד - טיפת שומן אחת על פני השטח יכולה לגרום להתפוצצותה;
- מנורות ניאון פולטות אור (במיוחד אם סדרת ה- UV, דגם N4), המזיק לעיניים במגע ממושך.
תחום היישום
מנורות פריקה לרכב בעוצמה גבוהה, שניהם ניאון, נמצאים בשימוש נרחב, ותאורת דיודה משמשת לעתים למכוניות (מחירם מעט נמוך יותר). פריקת פנס מכונית מתמלאת בתערובת של מלחי גז קסנון ומליטי מתכת (כמו למשל, טויוטה קורולה משתמשת ב- d2r עבור טויוטה אסטימה 2000, או BMW 5 לאופל אסטרה j). האור נוצר על ידי פגיעה בקשת בין שתי אלקטרודות. למנורה מצת מובנה.
לתאורת הנחות תעשייתיות (gu-23a, ld30, tn-0, 3, gu26a), אזורי רחוב (אולימפיאדה 250, סילביאנה תוצרת אוקראינה), שלטי חוצות, חזיתות בנייה, כמו גם מנורות פריקה לאור יום בלחץ גבוה בדירות ובבתים (GOST 500-9006-083) ובנורות נטל.
תרשים ההתקנה והחיווט זהים לחלוטין להתקנת מנורות ליבון פשוטות.
- מהן מנורות נתרן והיכן משתמשים בהן?
- כיצד לבחור מנורות לד לבית ולדירה?
- כיצד לבצע תיקון של מנורה חוסכת אנרגיה במו ידיכם?
- מהו נטל אלקטרוני לזוהר ...
