Elektriska apparater som består av en transparent behållare där gasen drivs av spänning, på grund av vilken processen med luminescens inträffar, kallas urladdningslampor. Vi erbjuder dig att överväga hur högtryckslampor och glödlampor skiljer sig, hur denna enhet fungerar och var du kan köpa dem.
innehåll
- Princip för drift av en urladdningslampa
- Gasurladdningslampor och typer av katoder
- Varm katod
- Kall katod
- Typer av urladdningslampor
- Högtryckslampor
- Lågtryckslampor
- Lampor med hög intensitet
- Nackdelar i arbetet med urladdningslampor
- Tillämpningsområde
Princip för drift av en urladdningslampa
En gasurladdningslampa är en ljuskälla som genererar ljus, vilket skapar en elektrisk urladdning genom joniserad gas. Normalt använder dessa lampor gaser såsom:
- argon,
- neon,
- krypton,
- xenon, liksom blandningar av dessa gaser.
Många lampor är fyllda med ytterligare gaser som natrium och kvicksilver, medan andra använder metallhalogenidstillsatser.
När ström tillförs lampan genereras ett elektriskt fält i röret. Detta fält bildar inneslutningar av fria elektroner i den joniserade gasen, d.v.s. ger kollision av elektroner med gas- och metallatomer. Vissa elektroner som kretsar kring dessa atomer ger kollisioner till ett högre energitillstånd. I sådana fall frigörs fotonenergi. Detta ljus kan vara allt från infraröd synlig till ultraviolett strålning. Vissa lampor har en självlysande beläggning på insidan av glödlampan för att omvandla ultraviolett strålning till synligt ljus.
Vissa rörlampor innehåller en speciell beta-strålningskälla för att möjliggöra jonisering av gasen inuti. I dessa rör minimeras glödutmatningen som tillhandahålls av katoden till förmån för den så kallade positiva energikolonnen. Det mest slående exemplet på en sådan teknik är energisparande neonlampor, gasurladdning pulserad IFK och lysrör.
Gasurladdningslampor och typer av katoder
Många har hört uttrycket CCFL kall-katod lysrör och varmkatodbelysningsenheter. Men vad är skillnaden, vad är deras märkning och vilka man ska välja?
Varm katod
En elektrod med termionisk emission genererar elektroner i heta katoder. Det är därför de också kallas termioniska katoder. Katoden är vanligtvis en elektrisk glödtråd av volfram eller tantal. Men nu är de fortfarande täckta med ett skikt av utsläppsmaterial, som kan producera mer mindre värme och ljus, vilket därmed ökar effektiviteten och ljusflödet i en urladdningslampa. I vissa fall, när surrande växelström är ett problem, isoleras värmaren elektriskt från katoden. Denna metod används ofta av gas-urladdning metallhalogenlampor (hpi-t plus, deluxe, hid-8) och lågtryckslampor.
Ljuskällor med heta katoder producerar betydligt fler elektroner än kalla katoder med samma ytarea. De används av indikatorenheter, mikroskop och till och med sådana lampor används för att modernisera elektroniska vapen.
Kall katod
Med en kall katod utförs inte termionemission. I det här fallet arbetar högspänningslampor med elektroder som genererar ett starkt elektriskt fält (säg, märke), som joniserar gasen. Ytan inuti röret kan producera sekundära elektroner, samtidigt som deras "dropp" minimeras. Vissa rör innehåller speciell jordning, vilket förbättrar utsläppet av elektroner.
En annan metod för användning av kallt ljusanordningar är baserad på generering av fria elektroner utan termionutsläpp, på grund av fältelektronemission. Fältemission sker i elektriska fält, vilket skapar en mycket hög spänning. Denna metod används i vissa röntgenrör, mikroskop, som fungerar på bekostnad av elektriska fält, och även används det av gasurladdningsnatriumlampor (lhp, dnat 400 5, dnat 70, dnat 250-5, dnat-70, HB4).
Termen "kall katod" betyder inte att den förblir vid omgivningstemperatur hela tiden. Katodens arbetstemperatur kan i vissa fall öka. Till exempel, när man använder växelström, på grund av vilken elektroderna bytte plats - blev stålkatoden anoden. Vissa elektroner kan också orsaka lokalisering av värme. Till exempel lysrör: efter start är volframtråden kall, lampan fungerar med en kall katod och fenomenet som beskrivs ovan används för att värma glödtråden. När den har nått den önskade ljusnivån fungerar lampan normalt, som med en varm katod. Ett liknande fenomen kan demonstreras av vissa drl xenon-urladdningslampor (d2s, h4 kategori d).
Enhetens kalla katod kräver högspänning, men en högspänningskälla är inte nödvändig. Detta kallas ofta en CCL-inverter. Omformaren fungerar genom att skapa en högspänning för att organisera den initiala rymdladdningen och den första elektriska bågen för strömmen i röret. När detta händer minskar rörets inre motstånd och ökar strömmen. Omvandlaren svarar på sådana förändringar, och om temperaturen överskrider normen stängs den av. Oftast är sådana system installerade för gatubelysning.
Kalla glödlampor finns ofta i elektroniska apparater. CCFL: er (kalla katodrörsrör) används som diodlampor för datorer, modem, multimeter, in-14, i 18 och HB 3 urladdningsindikatorer och mer. Dessutom används de ofta som LCD-bakgrundsbelysning. Ett annat exempel på utbredd användning är Nixie-rör.
Typer av urladdningslampor
Innan du köper någon enhet måste du definitivt studera alla dess egenskaper.
Högtryckslampor
Dessa lampor innehåller komprimerad gas inuti röret vid ett högre tryck än atmosfärstrycket. Exempelvis är högspänningslampor metallhalogenid (osram hqi-t 2000w / n / sn), natrium (lu250 / t / 40, philips philips son-t 1000w \ 220 e-40, msd 575, msd250 och gbm 150) och kvicksilverlampor dr eller drv (drt-240, ml 250 / e40,).
Lågtryckslampor
Dessa lampor innehåller gas inuti röret vid ett lägre tryck än atmosfäriskt. Klassiska sätt lysrör tillhör denna kategori, nu välkända neonlampor, liksom lågtrycksnatriumlampor, som används för gatubelysning. Alla har mycket god effektivitet, men de mest effektiva bland alla urladdningslampor är sonnatriumlampor. Problemet med denna typ av lampa (med r7s-uttag) är att den endast producerar nästan monokromatiskt gult ljus (med undantag för gasspjäll).
Lampor med hög intensitet
I denna kategori finns det lampor som avger ljus med en elektrisk båge mellan elektroderna (e-27). Elektroderna representeras vanligtvis av volframelektroder, som är belägna i ett genomskinligt eller transparent material. Det finns många olika exempel på HID-lampor (High Intensity) som säljs i vårt land, t.ex. halogen (ipf h4 x-41, mn-kh7s-150vt, hq-t), xenon arc och ultrahögpresterande lampor (UHP).
Nackdelar i arbetet med urladdningslampor
Alla enheter har sina nackdelar och gasurladdningslampor var inget undantag:
- om nätspänningen är mindre än 220 V (säg 100), kommer metallhalogenlampor (hmi-1200) inte att fungera;
- förbud mot användning i utbildningsinstitutioner;
- halogenlampor blir för varma under drift. De utgör en viss brandrisk, och kräver dessutom mycket noggrann skötsel - 1 droppe fett på ytan kan få det att explodera;
- neonlampor avger ljus (särskilt om UV-serien, modell n4), vilket är skadligt för ögonen vid långvarig kontakt.
Tillämpningsområde
Högintensiva urladdningslampor för bilar, båda neon, används ofta och diodbelysning används ibland för bilar (priset är något lägre). Utsläppet från en bilstrålkastare fylls med en blandning av xenongas och metallhalogensalter (som till exempel Toyota Corolla använder d2r för Toyota estima 2000, eller BMW 5 för Opel astra j)). Ljus skapas genom att slå en båge mellan två elektroder. Lampan har en inbyggd tändare.
För belysning av industrilokaler (gu-23a, ld30, tn-0, 3, gu26a), gatuområden (olympiad 250, Sylviana tillverkad i Ukraina), skyltar, byggnadsfasader samt högtryckslampor för dagsljus i lägenheter och hus (GOST 500-9006-083) och i förkopplingar.
Installations- och kopplingsschemat är exakt samma som vid installation av enkla glödlampor.
- Vad är natriumlampor och var används de?
- Hur väljer man LED-lampor för hem och lägenhet?
- Hur gör jag en DIY-reparation av en energisparande lampa?
- Vad är elektronisk förkoppling för självlysande ...