Elektrische apparaten bestaande uit een transparante container waarin het gas wordt aangedreven door spanning, waardoor het proces van luminescentie optreedt, worden ontladingslampen genoemd. We bieden u de mogelijkheid te overwegen hoe hogedrukontladingslampen en gloeilampen verschillen, hoe dit apparaat werkt en waar u ze kunt kopen.
inhoud
- Werkingsprincipe van een ontladingslamp
- Gasontladingslampen en soorten kathoden
- Hete kathode
- Koude kathode
- Soorten ontladingslampen
- Hogedruk-ontladingslampen
- Lagedruklampen
- Ontladingslampen met hoge intensiteit
- Nadelen in het werk van ontladingslampen
- Toepassingsgebied
Werkingsprincipe van een ontladingslamp
Een gasontladingslamp is een lichtbron die licht genereert en een elektrische ontlading veroorzaakt door geïoniseerd gas. Meestal gebruiken deze lampen gassen zoals:
- argon,
- neon,
- krypton,
- xenon, evenals mengsels van deze gassen.
Veel lampen zijn gevuld met extra gassen zoals natrium en kwik, terwijl anderen metaalhalogenide-additieven gebruiken.
Wanneer energie op de lamp wordt toegepast, wordt een elektrisch veld in de buis opgewekt. Dit veld vormt insluitsels van vrije elektronen in het geïoniseerde gas, d.w.z. zorgt voor botsing van elektronen met gas- en metaalatomen. Sommige elektronen die rond deze atomen draaien, zorgen voor botsingen met een hogere energietoestand. In dergelijke gevallen komt fotonenergie vrij. Dit licht kan van alles zijn, van infrarood zichtbaar tot ultraviolette straling. Sommige lampen hebben een luminescerende coating aan de binnenkant van de lamp om ultraviolette straling om te zetten in zichtbaar licht.
Sommige buislampen bevatten een speciale bètastralingsbron om ionisatie van het gas binnen mogelijk te maken. In deze buizen wordt de door de kathode geleverde glimontlading geminimaliseerd ten gunste van de zogenaamde positieve energiekolom. Het meest opvallende voorbeeld van een dergelijke technologie zijn energiebesparende neonlampen, gasontladingspulsen, IFK en fluorescerend.
Gasontladingslampen en soorten kathoden
Velen hebben de term CCFL-fluorescentielampen met koude kathode en verlichtingsapparatuur met hete kathoden gehoord. Maar wat is het verschil, wat is hun etikettering en welke te kiezen?
Hete kathode
Een elektrode met thermionische emissie genereert elektronen in hete kathoden. Daarom worden ze ook thermionische kathoden genoemd. De kathode is meestal een elektrisch gloeidraad van wolfraam of tantaal. Maar nu zijn ze nog steeds bedekt met een laag emissiemateriaal, die meer minder warmte en licht kan produceren, waardoor de efficiëntie en lichtstroom van een ontladingslamp wordt verhoogd. In sommige gevallen, wanneer zoemen AC een probleem is, is de verwarmer elektrisch geïsoleerd van de kathode. Deze methode wordt veel gebruikt door gasontladingsmetaalhalogenidelampen (hpi-t plus, luxe, hid-8) en lagedruklampen.
Lichtbronnen met hete kathoden produceren aanzienlijk meer elektronen dan koude kathoden met hetzelfde oppervlak. Ze worden gebruikt door indicatorapparaten, microscopen en zelfs dergelijke lampen worden gebruikt om elektronische pistolen te moderniseren.
Koude kathode
Met een koude kathode wordt geen thermionische emissie uitgevoerd. In dit geval werken hoogspanningslampen op elektroden die een sterk elektrisch veld genereren (laten we zeggen), dat het gas ioniseert. Het oppervlak in de buis kan secundaire elektronen produceren, terwijl hun "druppel" wordt geminimaliseerd. Sommige leidingen bevatten speciale aarding, die de emissie van elektronen verbetert.
Een andere manier van werken van koudlichtapparaten is gebaseerd op het genereren van vrije elektronen zonder thermionische emissie, vanwege veldelektronenemissie. Veldemissie vindt plaats in elektrische velden, die een zeer hoge spanning veroorzaken. Deze methode wordt gebruikt in sommige röntgenbuizen, microscopen, die ten koste gaan van elektrisch velden, en het wordt ook gebruikt door gasontladingsnatriumlampen (lhp, dnat 400 5, dnat 70, dnat 250-5, dnat-70, HB4).
De term "koude kathode" betekent niet dat deze de hele tijd op omgevingstemperatuur blijft. De werktemperatuur van de kathode kan in sommige gevallen stijgen. Bij het gebruik van wisselstroom, waardoor de elektroden van plaats veranderden, werd de stalen kathode de anode. Sommige elektronen kunnen ook lokalisatie van warmte veroorzaken. Bijvoorbeeld fluorescentielampen: na het opstarten is de wolfraamdraad koud, werkt de lamp met een koude kathode en wordt het hierboven beschreven fenomeen gebruikt om de gloeidraad te verwarmen. Wanneer het gewenste lichtniveau is bereikt, werkt de lamp normaal, net als bij een hete kathode. Een soortgelijk fenomeen kan worden aangetoond door sommige drl xenon-ontladingslampen (d2s, h4 categorie d).
De koude kathode van het apparaat vereist hoogspanning, maar een hoogspanningsvoeding is niet vereist. Dit wordt vaak een CCL-omvormer genoemd. De omvormer werkt door een hoge spanning te creëren om de initiële ruimtelading en de eerste elektrische boog van de stroom in de buis te organiseren. Wanneer dit gebeurt, neemt de interne weerstand van de buis af en neemt de stroom toe. De omzetter reageert op dergelijke veranderingen en als de temperatuur de norm overschrijdt, wordt deze uitgeschakeld. Meestal worden dergelijke systemen geïnstalleerd voor straatverlichting.
Koude lampen worden vaak gevonden in elektronische apparaten. CCFL's (fluorescentielampen met koude kathode) worden gebruikt als diodebollen voor computers, modems, multimeters, in-14, in 18 en HB 3 ontladingsindicatoren en meer. Bovendien worden ze veel gebruikt als LCD-achtergrondverlichting. Een ander voorbeeld van wijdverbreid gebruik is Nixie-buizen.
Soorten ontladingslampen
Voordat u een apparaat koopt, moet u zeker alle kenmerken ervan bestuderen.
Hogedruk-ontladingslampen
Deze lampen bevatten gecomprimeerd gas in de buis met een hogere druk dan atmosferische druk. Hoogspanningsontladingslampen zijn bijvoorbeeld metaalhalogenide (osram hqi-t 2000w / n / sn), natrium (lu250 / t / 40, philips philips son-t 1000w \ 220 e-40, msd 575, msd250 en gbm 150) en kwiklampen dr of drv (drt-240, ml 250 / e40,).
Lagedruklampen
Deze lampen bevatten gas in de buis met een lagere druk dan atmosferisch. Klassieke manier fluorescentielampen behoren tot deze categorie, nu bekende neonlampen, evenals lagedruk natriumlampen, die worden gebruikt voor straatverlichting. Ze hebben allemaal een zeer goede efficiëntie, maar de meest effectieve onder alle ontladingslampen zijn natriumzonnelampen. Het probleem met dit type lamp (met R7S-aansluiting) is dat deze alleen bijna monochromatisch geel licht produceert (met uitzondering van fluorescentielampen).
Ontladingslampen met hoge intensiteit
In deze categorie zijn er lampen die licht uitzenden met behulp van een elektrische boog tussen de elektroden (e-27). De elektroden worden meestal weergegeven door wolfraamelektroden, die zich in een doorzichtig of transparant materiaal bevinden. Er zijn veel verschillende voorbeelden van HID-lampen (High Intensity) die in ons land worden verkocht, zoals halogeen (ipf h4 x-41, mn-kh7s-150vt, hq-t), xenon arc en ultra-high performance lampen (UHP).
Nadelen in het werk van ontladingslampen
Alle apparaten hebben hun nadelen en gasontladingslampen waren geen uitzondering:
- als de netspanning lager is dan 220 V (zeg 100), werken metaalhalogenidelampen (hmi-1200) niet;
- verbod op gebruik in onderwijsinstellingen;
- halogeenlampen worden tijdens bedrijf te heet. Ze vormen een bepaald brandgevaar en vereisen bovendien zeer zorgvuldige zorg - 1 druppel vet op het oppervlak kan ervoor zorgen dat het explodeert;
- neonlampen stralen licht uit (vooral als de UV-serie, model n4), wat schadelijk is voor de ogen bij langdurig contact.
Toepassingsgebied
Hoge-intensiteit ontladingslampen voor auto's, beide neon, worden veel gebruikt en diode-verlichting wordt soms gebruikt voor auto's (hun prijs is iets lager). De ontlading van een autokoplamp is gevuld met een mengsel van xenongas en metaalhalogenidezouten (het gebruikt bijvoorbeeld Toyota Corolla - d2r voor toyota estima 2000, of BMW 5, voor Opel astra j). Licht wordt gecreëerd door een boog tussen twee elektroden te slaan. De lamp heeft een ingebouwde ontsteker.
Voor het verlichten van industriële gebouwen (gu-23a, ld30, tn-0, 3, gu26a), straatgebieden (olympiade 250, Sylviana gemaakt in Oekraïne), billboards, gevels van gebouwen, evenals hogedruk-daglichtontladingslampen in appartementen en huizen (GOST 500-9006-083) en in voorschakelapparaten.
De installatie en het bedradingsschema zijn exact hetzelfde als bij het installeren van eenvoudige gloeilampen.
- Wat zijn natriumlampen en waar worden ze gebruikt?
- Hoe LED-lampen voor thuis en appartement te kiezen?
- Hoe repareer je een spaarlamp met je eigen handen?
- Wat is elektronisch voorschakelapparaat voor luminescerende ...