מנורות נתרן - מנורות תאורה המשתמשות בזוגות מתכת כחומר עובד.שלא כמו שני סוגים אחרים של התקני סיביות.לדוגמה, מנורות כספית להשתמש הפרשות בגזים, פולטים משפחה של גופי תאורה שבו תרכובות מתכת להפוך את החומר עובד.
התכונות העיקריות של מנורות נתרן הפרשה
הוא האמין כי נורות הנתרן יש פלט האור הגבוהה ביותר, אשר מרמז על יעילות מרשימה.המוצרים מתאפיינים, בין היתר, בחיי שירות ארוכים.במהלך המבצע, תפוקת האור יורדת מעט.הפרמטרים התפעוליים( מנורות בלחץ גבוה) תלויים מעט בטמפרטורת הסביבה( התחממות יתר אינה נכללת בתכנון מיושם כהלכה).נתרן נורות הם ביקוש תאורת הרחוב.יש חסרונות רציניים:
- לא צבע אמין מדי ביצוע( ערכי מקדם - 25).זה כבר זמן רב נחשב המגבלה העיקרית לשימוש מנורות פריקה בחיי היומיום.מראה רע מאוד עם עור האדם תאורה דומה.
- פריקה באדים נתרן הוא טבוע פעימה עמוקה, אשר מוביל עייפות חזותית מהירה.אפקט הבהוב מזיק למערכת העצבים וכמה היבטים של בריאות האדם.התופעה הנזכרת מוסברת על ידי האינרציה המוחלטת של ארק הנתרן באדים - הארה עוקבת אחר חוק המתח היישומי( ברשת, בדרך כלל 50 סינוסי).
- כמו השימוש במשאב החיים הוא נצרך, צריכת החשמל של מנורת הנתרן בהדרגה גדל והולך על ידי 40% ביחס המקורי.
- ציוד המתנע נתרן הציוד הוא מגושם( תופסת הרבה מקום) ומאופיינת הפסדים גדולים( עד 60% מכלל האנרגיה הנצרכת).
- הנוכחות של חנק מתחיל קובעת מראש מקדם שידור מתח נמוך( עד 0.35).זה דורש גוש מוצק של קבלים פיצוי לחסל את החלק תגובתי.
מכשיר תאורה
האמור לעיל מסביר את השימוש בנורות הנתרן בעיקר עבור התאורה בלילה, בפרט, שאינם למגורים אובייקטים: חנויות, מחסנים, תחנות רכבת.בנוסף - לאחסון, כבישים מהירים, מבנים אדריכליים.האור הצהוב של מנורת סודיום בלחץ נמוך מאפשר לאדם להבחין בין חלקים עם עוצמת קרינה נמוכה יחסית, עובר מצוין דרך הערפל בתנאי מזג אוויר קשים.הספציפיות שצוינה מאפשרת ליצור על בסיס התקנים המתוארים מגוון של התקני אות.
חלק מן החסרונות לעיל ניתן לבטל באמצעות אלקטרוסטרים מסוג מהפך אלקטרוניים.זה מפחית את צריכת החשמל, בשל היעדר החנק מתחיל, גורם הכוח מגיע 0.95.כמובן, המסה של נטל אלקטרוני הוא קטן.זה ידוע לאדם שיודע את היתרונות של מנורות LED ופריקה עם חוט Edison E27.כל האלקטרוניקה כאן מתאימים במרתף.
חיי השירות של מנורות נתרן בלחץ גבוה נע בין 12 ל 28,000 שעות.זהו ערך תחרותי, במונחים של ימי עבודה הוא 4 - 9.5 שנים.בהדרגה, ירידה המתח על פני מנורות עולה בשיעור של 1-5 V בשנה.מה הופך לכישלון מעורר סיבה.
בקבוק בלחץ נמוך הוא בדרך כלל גלילי.עבור מוצרים בלחץ גבוה, זה לפעמים פטריות עם רפלקטור פנימי או אליפסה.במקרה האחרון, ספקטרום הפליטה מדורגות בשלטון: עבור הערכים הממוצעים שלו, הלחץ בבקבוק הוא מקסימלי, המסביר את החלוקה לעיל.המאפיינים הספקטראליים מושפעים ממתח החשמל( אם לא משתמשים באלאסט אלקטרוני).חיי השירות והמשרעת הם קריטיים: עלייה או ירידה במתח של 5% בלבד מובילה להזדקנות חדה של המוצר.
עבור צרכנים רגילים, מנורות עם טיוח צבע משופר הם בעלי עניין.יחס המוצר המתאים מגיע ל -83, המוכרת כמחוון מצוין.לדוגמה, עבור נורות LED, ערכים טיפוסיים הם 70 או יותר.אלה האחרונים נמצאים בשימוש מאסיבי בחיי היומיום, מעטים ימצאו מי רוצה להתלונן על פרמטרים כאלה.ובהינתן היעילות של נורות האור, אנו מאמינים כי המכשירים יהפכו למתחרה ראוי למשפחות אחרות של מכשירי תאורה.
מנורה מבצע
עקרון הפעולה של מנורות נתרן
בבקבוק אטום, התנאים נוצרים עבור אידוי של נתרן.כדי להשיג אור, D- קווים ב 589 ו 589.6 ננומטר משמשים.סודיום מנורות לבוא בלחץ גבוה ונמוך.על פי הסיווג המקובל, הוא, בהתאמה, בין 30,000 ל 1 מיליון אבא מ 0.1-10000 אבא.מצב כזה נוצר על בסיס מחקר ארוך לתוך הפרטים של הפרשות.
כבר נקבע כי פלט האור המרבי הוא ציין בלחצים של 0.2 ו -10,000 אבא.מנורות הנתרן הראשונות, שנוצרו בשנת 1931 על ידי מרצ'לו פיראני, מתפקדות על הקצה הראשון של הפונקציה בתוך המרווח שצוין בצפיפות הנוכחית של 0.1 - 0.5 A לסנטימטר מרובע.התנאים הטובים ביותר עבור פליטת האור מושגות בטמפרטורות של השלב נוזלי בטווח של 270 - 300 מעלות צלזיוס( הטמפרטורה של הבסיס הוא לפחות פעמיים נמוך).מנורות הפועלים בלחץ של 0.2 אבא, יעיל יותר.
הקצה השני הוא הגיע על ידי חימום נוסף של אדי.בטמפרטורות של 650 - 750 מעלות צלסיוס.מנורות מלח בלחץ גבוה לא ניתן ליצור במשך זמן רב.הקושי היה היעדר חומר מתאים לבקבוק.רק קרמיקה אלומיניום הצליח לעמוד בפני הסתערות של סביבה אגרסיבית בטמפרטורות מעל 1000 מעלות( 1300 - 1400 מעלות צלזיוס).חומרים מלאכותיים נתן הרבה האנושות, אשר הוזכר בעקיפין בסקירה על מעגלים חשמליים.
מנורות נתרן בלחץ נמוך
מנורות לחץ נמוך יעילות ביותר.אורכי הגל הנ"ל הופכים לדומיננטיים, אך רחוקים מהיחידים בספקטרום הפליטה.במנורות בלחץ נמוך, רוב הקווים נמצאים באזור הרגישות של העין.משמעות הדבר היא כי האור הוא בהיר ככל האפשר.במילים אחרות, מנורות לחץ נמוך יש יעילות אטרקטיבית.
במודלים מעבדתיים, היעילות מגיעה ל 50-60%.כתוצאה מכך, תפוקת האור עולה ל -400 lm / W( המגבלה התיאורטית לרמה הנוכחית של הטכנולוגיה היא 500 lm / W).
להשוואה.9W EKF נורת LED( אנלוגי של נימה 75 W) נותן 830 lm השטף.הנתון נחשב לאינדיקטור טוב לחיסכון באנרגיה.למרות יעילות האור, זה לא קשה לנחש, הוא "רק" 92 lm / W.מתברר כיצד יעיל מנורות מלח בלחץ נמוך, המציא מזמן, בשנת 1931.בפועל, יש להקריב קורבנות( נורות פיליפס עדיין טובות ולהשיג יעילות זוהרת של 133-178 lm / W).הטמפרטורה של הבקבוק עולה ל 270-300 מעלות צלסיוס נדרש בשל אמצעים מיוחדים עבור בידוד תרמי( אם רדיוס של הבקבוק עולה על מקסימום יעיל) וכמה עלייה הנוכחי ההפעלה האופטימלית.כתוצאה מכך, היעילות של מוצרים אמיתיים שפורסמו למכירה המונית אינו מגיע למגבלות לעיל.אבל זה נשאר גבוה, כך נורות הנתרן נקראים אנרגיה יעילה.
בידוד תרמי הוא לפעמים בתוספת אמצעים אחרים.מעגל רפלקטיבי של חומרים מוליכים למחצה משדר את הקרינה הצהובה שימושי, אבל משקף בפנים אינפרא אדום.הטמפרטורה בפנים עולה עוד יותר.אבל עיצוב מנורת הנתרן הוא מסובך יותר.
ירי קשת הוא הקל על ידי תוספת של ניאון וארגון.זה מקטין באופן משמעותי את המתח שפותח על ידי הנהג.בשל נוכחות של זיהומים, כוס הבקבוק אינו סופג ארגון.הרדיוס של המנורה נלקח מעט יותר אופטימלי הוא 15-25 מ"מ.קטודה תחמוצת הוא בדרך כלל bifilar או שכותרתו( sintered אבקה).טונגסטן מופעל על ידי אלקליין( אלקליין אדמה) מתכות משמש כחומר.
מנורת לחץ נמוכה
מנורות נתרן בלחץ גבוה
בנוסף לגזי נתרן, מתווספים לתערובת הגז אדים כספית ומתח קסנון( עד 2-4 קילו וולט).הלחץ בבקבוק הוא בטווח של 4 עד 14 kPa.קל להבחין כי על פי הסיווג הכללי של מנורות פריקה, טווח זה מתייחס ללחץ נמוך, עבור מנורות נתרן מעל 14 kPa, פרמטר זה אינו עולה.טווח של 4 - 14 kPa ממוקם פריקה של לחץ חזק.
היעילות המקסימלית היא סביב 10 kPa.הלחץ החלקי של אדי הנתרן הוא עשירית או עשרים אחוז מכלל.אחרים חשבון כספית קסנון.הלחץ של האחרון( בצורה קר) הוא 2.6 kPa.אם תערובת של ניאון וארגון משמש כדי להפחית את מתח ההצתה, פלט האור של מנורת הנתרן מצטמצם ברבע.
בספקטרום של מנורות נתרן בלחץ גבוה, בנוסף לקו D, קיימת פעילות בחלק הכחול-ירוק של הספקטרום.בשל כך, הגוון נתון אינו צהוב, אבל זהוב לבן( טמפרטורת הצבע של הפער החם הוא 2000 K).את צבע טיוח אינדקס( מקסימום ב 2500 K) ניתן להגדיל על ידי הגדלת הלחץ החלקי של אדי נתרן ואת הקוטר של הבקבוק.יחד עם זאת, תפוקת האור כמעט חצויים, וחיי השירות מופחתים.יש עלייה בטמפרטורת הצבע.לאור התוצאות השליליות שתוארו לעיל, אמצעים אלה משמשים לעתים נדירות.
קרמיקה אלומיניום משמשים חומר הנורה.זכוכית סיליקט רגיל אינו מתאים, אדים הנתרן עוברים תגובה כימית תחת השפעת טמפרטורה ניכרת.תרכובות שנוצר יציב, הבקבוק משחיר באופן ניכר בתוך כמה דקות לאחר תחילת המבצע של המוצר.השינויים הם בלתי הפיכים, תחת לחץ חזק יש הסתברות של הרס מוחלט של הזכוכית.
קרמיקת גבישים ו גביש יחיד עם עובי קיר צינורי של 0.5 עד 1 מ"מ עמיד פחות לסביבה קורוזיבית לטמפרטורה של 1600 K, עם מרווח מסוים ביחס לנקודה האופטימלית.קרמיקה מזהה transmittance הגון של טווח גלוי טווח, אשר תופסת 30% מן האנרגיה הנצרכת על ידי מנורת הנתרן.
טמפרטורות קיצוניות דורשות תכנון קלט מיוחד.עשוי ניוביום עם טומאה קטנה( 1%) של זירקוניום הם חתומים על המפרצון של פיברגלס המיוחדת הבקבוק( מסוגל לעמוד בתנאים קשים אלה).סגסוגת, מתוחכם כל כך בהרכב, נבחר מסיבה.מעצבים מצאו חומר שמקדם ההתפשטות התרמית שלו קרוב לקרמיקה.כתוצאה מכך, ניתן למנוע עיוותים במפרקים ובתפרים.אותו רעיון משמש במסגרות לחלונות מתכת.זה ידוע כי מקדם ההתרחבות התרמית של אלומיניום קרוב לערכים של זכוכית.
לחץ על מנורת הנתרן הוא אינרנטיות פנימית.בהצתה הראשונה האור הוא צהוב ומונוכרומטי.בהדרגה, המוצר נכנס למצב עם התרחבות בו זמנית של הספקטרום הנפלט.כדי להצית מחדש את קשת, הגז מתקרר, לוקח 2-3 דקות.כדי לא לחרוג טמפרטורות ההפעלה נדרשו לחסל השתקפות של קרינה על בקבוק.אחרת, מנורת הנתרן נכשלת מפני התחממות יתר.
