Lămpile de descărcare: tipurile și principiul funcționării + caracteristicile muncii

Doriți să cumpărați lămpi cu descărcare de gaz pentru a crea o atmosferă specială în interior? Sau căutați bulbi pentru a stimula creșterea plantelor într-o seră? Echiparea cu surse de lumină economică nu numai că va face ca interiorul să fie mai avantajos și să vă ajute în producția de plante, dar vă va permite de asemenea să economisiți energie electrică. La urma urmei, nu?

Vă vom ajuta să faceți față cu gama de dispozitive de iluminat de tip gaze-descărcare. Articolul descrie caracteristicile, caracteristicile și domeniul de aplicare al lămpilor de înaltă și joasă presiune. Imagini și videoclipuri selectate care vă vor ajuta să găsiți cea mai bună opțiune pentru lămpile de economisire a energiei.

Dispozitivul și caracteristicile lămpilor de descărcare

Toate părțile principale ale lămpii sunt închise într-un balon de sticlă. Aici este descărcarea particulelor electrice. În interior pot fi vapori de sodiu sau vapori de mercur sau oricare dintre gazele inerte.

Astfel de opțiuni precum argonul, xenonul, neonul și kryptonul sunt folosite ca umplere cu gaz. Produse mai populare umplute cu mercur vaporos.

Condensatorul este responsabil pentru funcționarea fără a clipi. Tranzistorul are un coeficient de temperatură pozitiv, care asigură o pornire instantanee GRL fără pâlpâire. Lucrarea structurii interne începe după producerea câmpului electric în tubul de evacuare.

În acest proces, electronii liberi apar în gaz. Colizându-se cu atomi de metal, îl ionizează. În tranziția unora dintre ele, există o surplus de energie, generând surse de iluminare - fotoni. Electrodul, care este sursa strălucirii, este situat în centrul GRL. Întregul sistem combină baza.

Lampa poate emite diferite nuanțe luminoase pe care oamenii le pot vedea - de la ultraviolete la infraroșu. Pentru a face acest lucru posibil, interiorul balonului este acoperit cu o soluție fluorescentă.

Zone de aplicații GRL

Lămpile de descărcare sunt solicitate în diverse zone. Cel mai adesea se găsesc pe străzile orașului, în magazinele de producție, în magazine, birouri, gări, centre comerciale mari. Ele sunt folosite pentru a evidenția panourile cu publicitate, fațadele clădirilor.

GRL folosit în farurile mașinilor. Cel mai adesea este o lampă caracterizată printr-o producție de lumină ridicată - modele neonale. Unele faruri auto sunt umplute cu săruri de halogenuri metalice, xenon.

Primele dispozitive de iluminat cu descărcare în gaz pentru vehicule au fost desemnate D1R, D1S. Următoarele - D2R și D2Sunde S - indică un circuit optic cu lumină reflectoare și - R - Reflex. Aplicați becurile GH și când faceți fotografii.

În procesul de fotografiere, aceste lămpi vă permit să mențineți fluxul luminos sub control. Ele sunt compacte, luminoase și economice. Punctul negativ este incapacitatea de a controla vizual luminile și umbrele care formează chiar sursa de lumină.

În domeniul agricol, GRL se utilizează pentru iradierea animalelor, a plantelor, pentru sterilizarea și dezinfectarea produselor. În acest scop, lămpile trebuie să aibă o lungime de undă corespunzătoare intervalului.

Concentrarea puterii radiațiilor în acest caz este, de asemenea, de mare importanță. Din acest motiv, produsele cele mai potrivite sunt puternice.

Tipuri de lămpi cu descărcare în gaz

GRL este împărțit în tipuri în funcție de tipul de luminescență, de un astfel de parametru ca presiunea, cu referire la scopul utilizării. Toate acestea formează un flux luminos specific. Pe baza acestei caracteristici, ele sunt împărțite în:

• dispozitive fluorescente;
• specimene luminoase de gaz;
• opțiuni de inducție.

În prima dintre acestea, sursa luminii este atomi, molecule sau combinații ale acestora, excitate de o descărcare într-un mediu gazos.

În al doilea rând - fosforii, descărcarea de gaze activează stratul fotoluminiscent care acoperă balonul, astfel încât dispozitivul de iluminare începe să emită lumină. Becurile de tipul celei de-a treia funcții datorate strălucirii electrozilor, încălzite de o descărcare de gaz.

În funcție de conținut arc-dispozitive de descărcare de gestiune împărțită în mercur, sodiu, xenon, lămpi cu halogenuri metalice și altele. Pe baza presiunii din interiorul balonului, ele sunt separate în continuare.

Pornind de la o presiune de 3x10⁴ și până la 10 ani⁶ Acestea aparțin lămpilor de înaltă presiune. În categoria dispozitivelor scăzute se încadrează când valoarea parametrului este de la 0,15 la 10⁴ Pa. Mai mult de 10⁶ Pa - super mare.

Vizualizați # 1 - lămpi de înaltă presiune

RLVD diferă prin faptul că conținutul balonului este supus unei presiuni ridicate. Acestea se caracterizează prin prezența fluxului luminos semnificativ în combinație cu consumul redus de energie. Acestea sunt, de obicei, mostre de mercur, deci ele sunt cele mai des folosite pentru iluminatul stradal.

Astfel de lămpi de descărcare au o putere luminoasă solidă și funcționează eficient în condiții meteorologice nefavorabile, dar tolerează insuficient temperaturile scăzute.

Există mai multe categorii de bază ale lămpilor de înaltă presiune: DRT și DRL (arc de mercur), DRI - la fel ca DRL, dar cu ioduri și o serie de modificări create pe baza lor. Această serie include, de asemenea, arc de sodiu (HPS) și CDLS - arc xenon.

Prima dezvoltare este modelul DRT. În marcajul D se desemnează arcul, simbolul P - mercur, că acest model este tubular, indică litera T din marcaj. Din punct de vedere vizual, acesta este un tub drept din sticlă de cuarț. Pe cele două părți - electrozii tungsten. Utilizați-l în instalațiile de iradiere. În interior - un pic de mercur și argon.

Lampa este conectată la rețea în serie cu îneca folosind un circuit rezonant. Fluxul luminos al lămpii DRT constă în 18% din radiațiile ultraviolete și 15% în infraroșu. Același procent este lumina vizibilă. Restul reprezintă o pierdere (52%). Principala aplicație - ca o sursă sigură de radiații ultraviolete.

Pentru a ilumina locurile în care nu este foarte importantă calitatea redării culorilor, ele utilizează dispozitive de iluminat DRL (arc mercur). Nu există practic nici o radiație ultravioletă. Infraroșu este de 14%, vizibil - 17%. Pierderile de căldură reprezintă 69%.

Caracteristicile de proiectare ale lămpilor DRL fac posibilă aprinderea acestora de la 220 V fără utilizarea unui dispozitiv de aprindere a pulsului de înaltă tensiune. Datorită faptului că circuitul are un inductor și un condensator, fluctuațiile fluxului luminos scad, factorul de putere crește.

Când lampa este conectată în serie cu șuvoiul, există o descărcare strălucitoare între electrozii suplimentari și vecinii principali. Diferența de descărcare este ionizată, rezultând o descărcare între principalele electrozi de tungsten. Funcționarea electrozilor de ardere se termină.

Arzătoarele DRL au în principiu patru electrozi - doi lucrători, doi care aprind. Interiorul lor este umplut cu gaze inerte, cu o anumită cantitate de mercur adăugată la amestecul lor.

Lămpile cu halogen de tip DRI aparțin de asemenea categoriei dispozitivelor de înaltă presiune. Eficiența lor de culoare și calitatea culorii sunt mai mari decât cele precedente. Apariția spectrului de emisii este influențată de compoziția aditivilor. Forma bulbului, absența unor electrozi suplimentari și acoperirea cu fosfor sunt principalele diferențe între lămpile DID și lămpile DRL.

Schema, care include DRL în rețea, conține IZU - dispozitiv de aprindere cu impuls. În tuburile lămpilor există componente care sunt incluse în grupul de halogeni. Ele îmbunătățesc calitatea spectrului de radiații vizibile.

Pe măsură ce se încălzește, atât mercurul cât și aditivii se evaporă, schimbând astfel rezistența lămpii, fluxul luminos, spectrul radiant. Pe baza dispozitivelor de acest tip au fost create DRIZ și DRISH. Prima dintre lămpile utilizate în zonele umede praf, precum și în zonele uscate. Cel de-al doilea film acoperă televiziunea color.

Cele mai eficiente sunt lampa DNaT sodiu. Aceasta se datorează lungimii undelor emise - 589 - 589,5 nm. Dispozitivele de sodiu de mare presiune funcționează la o valoare a acestui parametru de aproximativ 10 kPa.

Pentru tuburile de descărcare a acestor lămpi se utilizează un material special - ceramica care transmite lumina. Silicatul nu este potrivit pentru acest scop. fumul de sodiu este foarte periculos pentru el. Vaporii de lucru de sodiu introduși în balon au o presiune de 4 până la 14 kPa. Acestea sunt caracterizate de potențiale mici de ionizare și excitație.

Pentru a compensa pierderea de sodiu, care apare în mod inevitabil în procesul de combustie, aceasta necesită o parte din excesul său. Aceasta generează o dependență proporțională a indicatorilor de presiune de mercur, sodiu și temperatura punctului rece. În acest din urmă, se produce condens de amalgam în exces.

Când lampa este aprinsă, produsele de evaporare se așează la capete, ceea ce duce la întunecarea capetelor balonului. Procesul este însoțit de o schimbare în direcția creșterii temperaturii catodului, crescând presiunea de sodiu și mercur. Ca urmare, potențialul și tensiunea lămpii cresc. La instalarea lămpilor, balasturile de sodiu din DRL și DID nu sunt potrivite.

Vizualizați # 2 - lămpi de joasă presiune

În cavitatea internă a unor astfel de dispozitive există un gaz sub presiune mai scăzut decât cel extern. Separați-le de LL și CFL și sunt utilizate nu numai pentru iluminarea punctelor de vânzare cu amănuntul, ci și pentru mobilierul de casă. Lămpile fluorescente din această serie sunt cele mai populare.

Transformarea energiei electrice în lumină are loc în două etape. Curentul dintre electrozi provoacă radiații în vapori de mercur. Componenta principală a energiei radiante care apare în acest caz este radiația UV cu undă scurtă. Luminile vizibile sunt aproape de 2%. În plus, radiația arcului în fosfor este transformată în lumină.

Marcarea lămpilor fluorescente conține atât litere cât și numere. Primul simbol este o caracteristică a spectrului de emisie și a caracteristicilor de proiectare, a doua este puterea în wați.

Decodificarea literelor:

• LD - lumină naturală fluorescentă;
• LB - lumină albă;
• LHB - și alb, dar rece;
• LTBS - alb cald.

La unele dispozitive de iluminat, compoziția spectrală a radiației a fost îmbunătățită pentru a obține o transmisie a luminii mai perfectă. În etichetarea lor există un simbol "C». Lămpile fluorescente oferă camere cu o lumină uniformă și moale.

Suprafața de radiație a LL este destul de mare, deci este dificil să se controleze dispersia spațială a luminii. În condiții nestandard, în special atunci când este foarte praf, se folosesc lămpi cu reflex. În acest caz, zona interioară a becului nu acoperă complet stratul reflectant difuz, ci doar două treimi din acesta.

Fosforul este acoperit cu 100% din suprafața interioară. Partea bulbului, care nu are acoperire cu reflector, transmite un flux luminos mult mai mare decât un tub dintr-o lampă convențională de același volum - aproximativ 75%. Este posibil să recunoaștem astfel de lămpi prin marcare - este inclusă litera "P".

În unele cazuri, principala caracteristică a LL este temperatura culorii TN. Se echivalează cu temperatura corpului negru, care emite aceeași culoare. Schițele LL sunt liniare, în formă de U, sub forma simbolului W, inel. Desemnarea acestor lămpi include litera corespunzătoare.

Cele mai populare dispozitive cu o putere de 15 - 80 wați. Cu o luminozitate de 45 - 80 lm / W, arderea LL durează cel puțin 10.000 de ore. Calitatea muncii LL este puternic influențată de mediul înconjurător. Temperatura exterioară de la 18 la 25⁰ este considerată a fi pentru ei.

Cu abateri, atât fluxul luminos, cât și randamentul luminii și scăderea tensiunii de aprindere. La temperaturi scăzute, șansele de aprindere se apropie de zero.

Pentru lămpile cu presiune scăzută apar și compresoare fluorescente - CFL.

Dispozitivul lor este similar cu cel obișnuit LL:

1. Înaltă tensiune între electrozii.
2. Vaporii de mercur sunt aprinși.
3. Există o strălucire ultravioletă.

Fosforul din interiorul tubului face ca razele UV să fie invizibile pentru viziunea umană. Numai lumina vizibilă devine disponibilă. Designul compact al dispozitivului a devenit posibil după modificarea compoziției fosforului. CFL-urile, ca LN-urile obișnuite, au puteri diferite, însă primii indicatori sunt mult mai mici.

Temperatura culorii este măsurată în kelvine. O valoare de 2700 - 3300 K indică o culoare galbenă caldă. 4200 - 5400 - alb normal, 6000 - 6500 - alb rece cu albastru, 25000 - liliac. Ajustarea culorii se realizează prin schimbarea componentelor fosforului.

Indicele de extindere a culorii oferă o caracteristică a unui astfel de parametru ca natura naturalității culorii cu standardul aproximat la maxim de soare. Absolut negru - 0 Ra, cea mai mare valoare - 100 Ra. Lămpile de iluminat cu lămpi CFL variază de la 60 la 98 Ra.

Lămpile de sodiu, aparținând grupului de joasă presiune, au o temperatură ridicată la cel mai rece punct - 470 K. Cel mai mic nu va putea contribui la menținerea nivelului dorit de concentrație de vapori de sodiu.

Radiația de rezonanță a sodiului se apropie de vârf la o temperatură de 540-560 K. Această valoare este proporțională cu presiunea de vapori de sodiu de 0,5-1,2 Pa. Puterea luminii acestei categorii de lămpi este cea mai mare comparativ cu alte corpuri de iluminat de uz general.

Fețele pozitive și negative ale GRL

Există GRL atât în ​​echipamente profesionale, cât și în dispozitive destinate cercetării științifice.

Având în vedere că principalele avantaje ale dispozitivelor de iluminat de acest tip sunt denumite de obicei caracteristicile lor:

• Puterea luminii este ridicată. Acest indicator nu reduce chiar și sticla groasă.
• practicexprimate în durabilitate, care le permite să fie utilizate pentru iluminatul stradal.
• Rezistență în condiții climatice dificile. Înainte de prima scădere a temperaturii, acestea sunt folosite cu abajururi obișnuite, iar iarna - cu lămpi speciale și faruri.
• Costuri accesibile.

Contra aceste lămpi nu sunt foarte multe. O caracteristică neplăcută este nivelul destul de ridicat al pulsației fluxului luminos. Al doilea dezavantaj major este complexitatea includerii. Pentru arderea constantă și funcționarea normală, ei au nevoie doar de un balast care limitează tensiunea pentru limitele impuse de instrumente.

Al treilea minus este dependența parametrilor de combustie de temperatura atinsă, care afectează indirect presiunea aburului de lucru din balon.

Prin urmare, cele mai multe dispozitive de descărcare de gaze au caracteristici standard de ardere după o anumită perioadă de timp după pornire. Spectrul lor de emisie este limitat, prin urmare, extinderea culorilor, precum cea a lămpilor de înaltă tensiune și de joasă tensiune, nu este ideală.

Funcționarea dispozitivelor este posibilă numai în condiții de curent alternativ. Activați-le cu un șoc de balast. Este nevoie de ceva timp pentru a se încălzi. Datorită conținutului de vapori de mercur, acestea nu sunt complet sigure.

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipul # 1. Informații despre GL. Ce este, principiul de funcționare, argumentele pro și contra în următorul videoclip:

Video # 2. Lămpi fluorescente populare:

În ciuda apariției unor corpuri de iluminat mai sofisticate, lămpile cu descărcare în gaz nu își pierd relevanța. În unele zone sunt pur și simplu de neînlocuit. Cu timpul, GRL va găsi cu siguranță noi aplicații.

Spuneți-ne despre cum ați ales o lampă de descărcare pentru a fi instalată pe o stradă de țară sau pe o lampă de uz casnic. Distribuiți ceea ce a devenit un factor decisiv pentru dvs. personal. Vă rugăm să lăsați comentarii în căsuța de mai jos, să adresați întrebări și să postați o fotografie cu privire la subiectul articolului.