Gasudladningslamper: typer, design, hvordan man vælger de bedste

Ønsker du at købe gasudladningslamper for at skabe en særlig atmosfære i dit værelse? Eller leder du efter løg til at stimulere plantevæksten i dit drivhus? Udstyret med økonomiske lyskilder vil ikke kun gøre interiøret mere attraktivt og hjælpe med plantedyrkning, men vil også spare energi. Er det ikke rigtigt?

Vi hjælper dig med at forstå rækken af ​​gasudladningsbelysningsarmaturer. Artiklen diskuterer deres egenskaber, karakteristika og anvendelsesområde for høj- og lavtrykspærer. Illustrationer og videoer er udvalgt for at hjælpe dig med at finde den bedste mulighed for energibesparende lamper.

Design og karakteristika af udladningslamper

Alle lampens hoveddele er indesluttet i en glaspære. Det er her udledningen af ​​elektriske partikler sker. Indeni kan der være natrium- eller kviksølvdampe eller en hvilken som helst af de inaktive gasser.

Indstillinger som argon, xenon, neon og krypton bruges som gaspåfyldning. Produkter fyldt med dampholdigt kviksølv er mere populære.

Hovedkomponenterne i en gasudladningslampe er: kondensator (1), strømstabilisator (2), skiftetransistorer (3), støjdæmpningsanordning (4), transistor (5)

Kondensatoren er ansvarlig for drift uden at blinke. Transistoren har en positiv temperaturkoefficient, som sikrer øjeblikkelig opstart af GRL uden flimren. Arbejdet med den indre struktur begynder efter genereringen af ​​et elektrisk felt finder sted i gasudladningsrøret.

Under processen opstår der frie elektroner i gassen. Ved at kollidere med metalatomer ioniserer de det. Når individuelle af dem overgang, vises overskydende energi, genererer kilder til luminescens - fotoner. Elektroden, som er kilden til gløden, er placeret i midten af ​​GRL. Hele systemet er forenet af en base.

Lampen kan udsende forskellige nuancer af lys, som en person kan se - fra ultraviolet til infrarødt. For at gøre dette muligt er indersiden af ​​kolben belagt med en selvlysende opløsning.

Anvendelsesområder for GRL

Gasudladningslamper er efterspurgte inden for en række forskellige områder. Oftest kan de findes på byens gader, i produktionsværksteder, butikker, kontorer, togstationer og store indkøbscentre. De bruges også til at belyse reklameskilte og bygningsfacader.

GRL'er bruges også i billygter. Oftest er disse lamper med høj lyseffektivitet - neon modeller. Nogle billygter er fyldt med metalhalogenidsalte, xenon.

De første gasudladningsbelysningsanordninger til køretøjer blev udpeget D1R, D1S. Næste - D2R Og D2S, Hvor S angiver et optisk projektørdesign, og R - refleks. GR-pærer bruges også til fotografering.

På billedet, pulserede GRL'er brugt til fotografering: IFK120 (a), IKS10 (b), IFK2000 (c), IFK500 (d), ISSh15 (d), IFP4000 (d)

Under fotografering giver disse lamper dig mulighed for at styre lysudbyttet. De er kompakte, lyse og økonomiske. Det negative punkt er manglende evne til visuelt at kontrollere lyset og skyggerne, som lyskilden selv skaber.

I landbrugssektoren bruges GRL til at bestråle dyr og planter og til at sterilisere og desinficere produkter.Til dette formål skal lamper have bølgelængder i det passende område.

Koncentrationen af ​​strålingskraft er i dette tilfælde også af stor betydning. Af denne grund er kraftfulde produkter de bedst egnede.

Typer af gasudladningslamper

GRL'er opdeles i typer efter typen af ​​glød, en parameter som tryk, i forhold til formålet med brugen. Alle danner en bestemt lysstrøm. Baseret på denne funktion er de opdelt i:

• fluorescerende apparater;
• gas-lys sorter;
• induktionsmuligheder.

I den første af dem er lyskilden atomer, molekyler eller kombinationer deraf, exciteret af en udledning i et gasformigt medium.

For det andet, fosfor, aktiverer gasudladningen det fotoluminescerende lag, der dækker kolben, som et resultat, begynder belysningsanordningen at udsende lys. Lamper af den tredje type fungerer på grund af gløden fra elektroder opvarmet af en gasudladning.

Xenonlygter beregnet til billygter er mere end dobbelt så lyse som deres halogen-modstykker med hensyn til lyseffektivitet og lysstyrke.

Afhængig af fyld lysbueudladningsanordninger opdelt i kviksølv, natrium, xenon, metalhalogen lamper og andre. Baseret på trykket inde i kolben sker deres yderligere adskillelse.

Starter fra en trykværdi på 3x10⁴ og op til 10⁶ De er klassificeret som højtrykslamper. Enheder falder i den lave kategori med en parameterværdi fra 0,15 til 10⁴ Pa. Mere end 10⁶ Pa - ekstra høj.

Type #1 - højtrykslamper

RLVD'er adskiller sig ved, at indholdet i kolben er udsat for højt tryk. De er kendetegnet ved tilstedeværelsen af ​​en betydelig lysstrøm kombineret med lavt energiforbrug. Disse er normalt kviksølvprøver, så de bruges oftest til gadebelysning.

Sådanne udladningslamper har solidt lysudbytte og fungerer effektivt under dårlige vejrforhold, men de tåler ikke lave temperaturer godt.

Der er flere grundlæggende kategorier af højtrykslamper: DRT Og DRL (kviksølvbue), DRI - det samme som DRL, men med iodider og en række modifikationer skabt på grundlag heraf. Denne serie inkluderer også lysbuenatrium (DNAT) Og DKsT - lysbue xenon.

Den første udvikling er DRT-modellen. I markeringen står D for bue, symbolet P står for kviksølv, og at denne model er rørformet, er angivet med bogstavet T i markeringen. Visuelt er dette et lige rør lavet af kvartsglas. På begge sider er der wolframelektroder. Det bruges i bestrålingsinstallationer. Indeni er der noget kviksølv og argon.

I kanterne af DRT lampen er der klemmer med holdere. De er forenet af en metalstrimmel designet til at gøre lampen lettere at tænde.

Lampen er forbundet til netværket i serie med gashåndtag ved hjælp af et resonanskredsløb. En DRT-lampes lysstrøm består af 18 % ultraviolet stråling og 15 % infrarød stråling. Den samme procentdel er synligt lys. Resten er tab (52%). Hovedapplikationen er som en pålidelig kilde til ultraviolet stråling.

For at belyse steder, hvor kvaliteten af ​​farveoutput ikke er særlig vigtig, bruges DRL (kviksølvbue) belysningsenheder. Der er praktisk talt ingen ultraviolet stråling her. Infrarød er 14%, synlig er 17%. Varmetab udgør 69 %.

DRL-lampernes designfunktioner gør det muligt at tænde dem fra 220 V uden brug af en højspændingspulseret tændingsenhed.På grund af det faktum, at kredsløbet indeholder en choker og en kondensator, reduceres udsving i lysstrømmen, og effektfaktoren øges.

Når lampen er forbundet i serie med induktoren, opstår der en glødeudladning mellem de ekstra elektroder og de vigtigste tilstødende. Udladningsgabet er ioniseret, og som følge heraf opstår der en udladning mellem de vigtigste wolframelektroder. Driften af ​​tændelektroderne stopper.

DRL-lampen inkluderer: pære (1), hovedelektroder (2), hjælpeelektroder (3), modstande (4), brænder (kvartsrør) (5), sokkel (6)

DRL-brændere har generelt fire elektroder - to i drift, to tændende. Deres indre er fyldt med inaktive gasser med en vis mængde kviksølv tilsat deres blanding.

DRI metalhalogenlamper hører også til kategorien højtryksenheder. Deres farveeffektivitet og farvegengivelseskvalitet er højere end de foregående. Emissionsspektrets type er påvirket af sammensætningen af ​​tilsætningsstofferne. Pærens form, fraværet af yderligere elektroder og fosforbelægning er de vigtigste forskelle mellem DRI-lamper og DRL-lamper.

Kredsløbet, hvormed DRL er forbundet til netværket, indeholder en IZU - en pulseret tændingsenhed. Lamperørene indeholder komponenter, der tilhører halogengruppen. De forbedrer kvaliteten af ​​det synlige spektrum.

Den inerte gas i MGL-kolben fungerer som en buffer. Af denne grund passerer elektrisk strøm gennem brænderen, selv når den er ved lav temperatur

Når den varmes op, fordamper både kviksølvet og tilsætningsstofferne, hvorved lampens modstand ændres, og lysstrømmen udsender spektret. DRIZ og DRISH blev skabt på basis af enheder af denne type. Den første af lamperne bruges i støvede, fugtige rum såvel som i tørre. Den anden er dækket af farve-tv-optagelser.

De mest effektive er HPS-natriumlamper. Dette skyldes længden af ​​de udsendte bølger - 589 - 589,5 nm. Højtryksnatriumanordninger fungerer ved en værdi af denne parameter på ca. 10 kPa.

Til udladningsrørene til sådanne lamper bruges et specielt materiale - lystransmitterende keramik. Silikatglas er uegnet til dette formål, pga natriumdamp er meget farligt for ham. Arbejdsdampene af natrium, der indføres i kolben, har et tryk på 4 til 14 kPa. De er karakteriseret ved lave ioniserings- og excitationspotentialer.

Natriumlampernes elektriske egenskaber afhænger af netværksspændingen og driftsvarigheden. Ved længerevarende forbrænding kræves ballaster

For at kompensere for tabet af natrium, der uundgåeligt opstår under forbrændingsprocessen, er et vist overskud nødvendigt. Dette giver anledning til en proportional afhængighed af trykindikatorerne for kviksølv, natrium og koldpunktstemperatur. I sidstnævnte forekommer kondensering af overskydende amalgam.

Når lampen brænder, sætter fordampningsprodukter sig på dens ender, hvilket fører til mørkere ender af pæren. Processen ledsages af en stigning i katodens temperatur og en stigning i trykket af natrium og kviksølv. Som et resultat stiger lampens potentiale og spænding. Ved montering af natriumlamper er forkoblinger fra DRL og DRI uegnede.

Type #2 - lavtrykslamper

I det indre hulrum af sådanne anordninger er der gas under tryk, der er lavere end den eksterne. De er opdelt i LL og CFL og bruges ikke kun til belysning af detailforretninger, men også til boligforbedring. Fluorescerende lamper i denne serie er de mest populære.

Omdannelsen af ​​elektrisk energi til lys sker i to trin.Strømmen mellem elektroderne fremkalder stråling i kviksølvdamp. Hovedkomponenten af ​​den strålingsenergi, der optræder i dette tilfælde, er kortbølget UV-stråling. Synligt lys er tæt på 2 %. Dernæst omdannes lysbuestrålingen i fosforet til lys.

Mærkningerne på lysstofrør indeholder både bogstaver og tal. Det første symbol er karakteristikken for strålingsspektret og designfunktioner, det andet er effekten i watt.

Afkodning af bogstaver:

• LD — fluorescerende dagslys;
• LB - hvidt lys;
• LHB - også hvid, men kold;
• LTBS - varm hvid.

Nogle belysningsanordninger har forbedret den spektrale sammensætning af strålingen for at opnå en mere avanceret lystransmission. Deres markeringer indeholder symbolet "C" Fluorescerende lamper giver rum med ensartet, blødt lys.

Fordelen ved LL-lamper er, at de kræver flere gange mindre strøm for at skabe den samme lysstrøm som LN. De har også en længere levetid, og emissionsspektret er meget mere fordelagtigt

LL-emissionsoverfladen er ret stor, så det er svært at kontrollere den rumlige spredning af lys. Under ikke-standardforhold, især når der er meget støv, bruges reflektorlamper. I dette tilfælde er det indre område af pæren ikke fuldstændigt dækket af det diffuse reflekterende lag, men kun to tredjedele af det.

100% af den indre overflade er dækket af fosfor. Den del af pæren, der ikke har en reflekterende belægning, transmitterer en lysstrøm, der er meget større end røret i en konventionel lampe med samme volumen - omkring 75%. Du kan genkende sådanne lamper på deres markeringer - de inkluderer bogstavet "P".

I nogle tilfælde er hovedkarakteristikken for LL Farverig temperatur TC.Det er lig med temperaturen af ​​en sort krop, der producerer den samme farve. Ifølge deres konturer kan LL'er være lineære, U-formede, W-formede eller cirkulære. Betegnelsen for sådanne lamper inkluderer det tilsvarende bogstav.

De mest populære enheder har en effekt på 15 - 80 W. Med en lysudbytte på 45 – 80 lm/W varer LL-forbrændingen mindst 10.000 timer. Kvaliteten af ​​LL-arbejdet er i høj grad påvirket af miljøet. Driftstemperaturen for dem anses for at være fra 18 til 25⁰.

Ved afvigelser falder både lysstrømmen og effektiviteten af ​​lysudbyttet og tændspændingen. Ved lave temperaturer nærmer chancen for antændelse sig nul.

CFL-forkoblingen er meget mere kompakt end en fluorescerende lampe. Ved hjælp af elektroniske forkoblinger blev gløden mere jævn, og brummen forsvandt

Lavtrykslamper omfatter også kompaktlysstofrør - CFL'er.

Deres design ligner konventionelle LL'er:

1. Højspænding passerer mellem elektroderne.
2. Kviksølvdamp antændes.
3. En ultraviolet glød vises.

Fosforen inde i røret gør ultraviolette stråler usynlige for menneskets syn. Kun synlig glød bliver tilgængelig. Det kompakte design af enheden blev muligt efter at have ændret sammensætningen af ​​fosforen. CFL'er har ligesom konventionelle FL'er forskellige kræfter, men førstnævntes ydeevne er meget lavere.

Data om CFL-effekt er inkluderet i mærkningen af ​​belysningsenheden. Der er også information om typen af ​​base, farvetemperatur, type elektronisk ballast (indbygget eller ekstern), farvegengivelsesindeks

Farvetemperaturen måles i Kelvin. En værdi på 2700 – 3300 K indikerer en varm gul farve. 4200 – 5400 – almindelig hvid, 6000 – 6500 – kold hvid med blå, 25000 – lilla.Farvejustering udføres ved at ændre komponenterne i fosforet.

Farvegengivelsesindekset karakteriserer en sådan parameter som identiteten af ​​farvens naturlighed med en standard, der er så tæt som muligt på solen. Helt sort - 0 Ra, den største værdi - 100 Ra. CFL belysningsarmaturer spænder fra 60 til 98 Ra.

Natriumlamper, der tilhører lavtryksgruppen, har en høj temperatur på det maksimale kolde punkt - 470 K. En lavere vil ikke være i stand til at opretholde det nødvendige niveau af natriumdampkoncentration.

Resonansstrålingen af ​​natrium når sit højdepunkt ved en temperatur på 540 - 560 K. Denne værdi kan sammenlignes med natriumfordampningstrykket på 0,5 - 1,2 Pa. Lyseffektiviteten af ​​lamper i denne kategori er den højeste sammenlignet med andre generelle belysningsenheder.

Positive og negative aspekter af GRL

GRL'er findes både i professionelt udstyr og i instrumenter beregnet til videnskabelig forskning.

De vigtigste fordele ved belysningsanordninger af denne type kaldes normalt følgende egenskaber:

• Høj lyseffektivitet. Denne indikator reduceres ikke meget, selv af tykt glas.
• Praktisk, udtrykt i holdbarhed, hvilket gør det muligt at bruge dem til gadebelysning.
• Modstand under vanskelige klimatiske forhold. Før det første temperaturfald bruges de med almindelige lampeskærme og om vinteren - med specielle lanterner og forlygter.
• Overkommelig pris.

Der er ikke mange ulemper ved disse lamper. Et ubehageligt træk er det ret høje niveau af pulsering af lysstrømmen. Den anden væsentlige ulempe er kompleksiteten af ​​inklusion.For stabil forbrænding og normal drift har de blot brug for en ballast, der begrænser spændingen til de grænser, som enhederne kræver.

Den tredje ulempe er afhængigheden af ​​forbrændingsparametre af den opnåede temperatur, hvilket indirekte påvirker trykket af arbejdsdampen i kolben.

Derfor opnår de fleste gasudledningsanordninger standard forbrændingskarakteristika efter en vis periode efter tænding. Deres emitterende spektrum er begrænset, så farvegengivelsen af ​​både højspændings- og lavspændingslamper er ufuldkommen.

Tabellen giver grundlæggende oplysninger om de mest populære DRL (mercury arc fluorescerende) lamper og natriumbelysningsarmaturer. DRL med fire elektroder har større lysudbytte end med to

Enhederne kan kun fungere under vekselstrømforhold. De aktiveres ved hjælp af en ballastgas. Det tager lidt tid at varme op. På grund af indholdet af kviksølvdamp er de ikke helt sikre.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Video #1. Oplysninger om GL. Hvad er det, hvordan det virker, fordele og ulemper i følgende video:

Video #2. Populær information om fluorescerende lamper:

På trods af fremkomsten af ​​flere og mere avancerede belysningsanordninger mister gasudladningslamper ikke deres relevans. I nogle områder er de simpelthen uerstattelige. Med tiden vil GRL helt sikkert finde nye anvendelsesområder.

Fortæl os om, hvordan du valgte en gasudladningspære til installation i en landevejs- eller hjemmelampe. Del, hvad der var den afgørende købsfaktor for dig personligt. Skriv venligst kommentarer i blokken nedenfor, stil spørgsmål og post billeder om emnet for artiklen.