Gassutladningslamper: typer, design, hvordan velge de beste

Ønsker du å kjøpe gassutladningslamper for å skape en spesiell atmosfære i rommet ditt? Eller leter du etter løker for å stimulere planteveksten i drivhuset ditt? Utstyr med økonomiske lyskilder vil ikke bare gjøre interiøret mer attraktivt og hjelpe til med plantedyrking, men vil også spare energi. Er det ikke riktig?

Vi vil hjelpe deg å forstå utvalget av gassutladningsarmaturer. Artikkelen diskuterer deres egenskaper, egenskaper og anvendelsesområde for høy- og lavtrykkspærer. Illustrasjoner og videoer er valgt ut for å hjelpe deg med å finne det beste alternativet for energisparende lamper.

Design og egenskaper for utladningslamper

Alle hoveddelene av lampen er innelukket i en glasspære. Det er her utladning av elektriske partikler skjer. Inne kan det være natrium- eller kvikksølvdamp, eller noen av de inerte gassene.

Alternativer som argon, xenon, neon og krypton brukes som gassfylling. Produkter fylt med dampholdig kvikksølv er mer populære.

Hovedkomponentene i en gassutladningslampe er: kondensator (1), strømstabilisator (2), byttetransistorer (3), støydempende enhet (4), transistor (5)

Kondensatoren er ansvarlig for drift uten å blinke. Transistoren har en positiv temperaturkoeffisient, som sikrer øyeblikkelig oppstart av GRL uten flimring. Arbeidet med den indre strukturen begynner etter at genereringen av et elektrisk felt finner sted i gassutladningsrøret.

Under prosessen dukker det opp frie elektroner i gassen. De kolliderer med metallatomer og ioniserer det. Når individuelle av dem går over, vises overflødig energi, og genererer kilder til luminescens - fotoner. Elektroden, som er kilden til gløden, er plassert i midten av GRL. Hele systemet er forent av en base.

Lampen kan avgi forskjellige nyanser av lys som en person kan se - fra ultrafiolett til infrarødt. For å gjøre dette mulig, er innsiden av kolben belagt med en selvlysende løsning.

Bruksområder for GRL

Gassutladningslamper er etterspurt innen en rekke felt. Oftest kan de bli funnet i bygater, i produksjonsverksteder, butikker, kontorer, togstasjoner og store kjøpesentre. De brukes også til å lyse opp reklametavler og bygningsfasader.

GRL-er brukes også i billykter. Oftest er dette lamper med høy lyseffektivitet - neon modeller. Noen billykter er fylt med metallhalogensalter, xenon.

De første gassutladningsbelysningsenhetene for kjøretøy ble utpekt D1R, D1S. Neste - D2R Og D2S, Hvor S indikerer en optisk flomlysdesign, og R - refleks. GR lyspærer brukes også til fotografering.

På bildet, pulsede GRL-er brukt til fotografering: IFK120 (a), IKS10 (b), IFK2000 (c), IFK500 (d), ISSh15 (d), IFP4000 (d)

Under fotografering lar disse lampene deg kontrollere lyseffekten. De er kompakte, lyse og økonomiske. Det negative punktet er manglende evne til å visuelt kontrollere lyset og skyggene som lyskilden selv skaper.

I landbrukssektoren brukes GRL til å bestråle dyr og planter, og til å sterilisere og desinfisere produkter.For dette formålet må lamper ha bølgelengder i passende område.

Konsentrasjonen av strålingskraft i dette tilfellet er også av stor betydning. Av denne grunn er kraftige produkter de best egnede.

Typer gassutladningslamper

GRL er delt inn i typer etter type glød, en parameter som trykk, i forhold til formålet med bruken. Alle danner en spesifikk lysstrøm. Basert på denne funksjonen er de delt inn i:

• fluorescerende enheter;
• gass-lys varianter;
• induksjonsalternativer.

I den første av dem er lyskilden atomer, molekyler eller kombinasjoner av disse, eksitert av en utladning i et gassformig medium.

For det andre, fosfor, aktiverer gassutslippet det fotoluminescerende laget som dekker kolben, som et resultat begynner belysningsanordningen å avgi lys. Lamper av den tredje typen fungerer på grunn av gløden fra elektroder oppvarmet av en gassutladning.

Xenon-lamper beregnet på billykter er mer enn dobbelt så lyse som sine halogen-motstykker når det gjelder lyseffektivitet og lysstyrke.

Avhengig av fylling lysbueutladningsanordninger delt inn i kvikksølv, natrium, xenon, metallhalogen lamper og andre. Basert på trykket inne i kolben skjer deres ytterligere separasjon.

Starter fra en trykkverdi på 3x10⁴ og opptil 10⁶ De er klassifisert som høytrykkslamper. Enheter faller i den lave kategorien med en parameterverdi fra 0,15 til 10⁴ Pa. Mer enn 10⁶ Pa - ekstra høy.

Type #1 - høytrykkslamper

RLVDer skiller seg ved at innholdet i kolben er utsatt for høyt trykk. De er preget av tilstedeværelsen av en betydelig lysstrøm kombinert med lavt energiforbruk. Dette er vanligvis kvikksølvprøver, så de brukes oftest til gatebelysning.

Slike utladningslamper har solid lyseffekt og fungerer effektivt under dårlige værforhold, men de tåler ikke lave temperaturer godt.

Det er flere grunnleggende kategorier av høytrykkslamper: DRT Og DRL (kvikksølvbue), DRI - det samme som DRL, men med jodider og en rekke modifikasjoner laget på grunnlag av disse. Denne serien inkluderer også lysbuenatrium (DNAT) Og DKsT — lysbue xenon.

Den første utviklingen er DRT-modellen. I merkingen står D for bue, symbolet P står for kvikksølv, og at denne modellen er rørformet er angitt med bokstaven T i merkingen. Visuelt er dette et rett rør laget av kvartsglass. På begge sider er det wolframelektroder. Den brukes i bestrålingsinstallasjoner. Inni er det litt kvikksølv og argon.

I kantene på DRT-lampen er det klemmer med holdere. De er forent av en metallstripe designet for å gjøre lampen lettere å tenne.

Lampen kobles til nettverket i serie med Gasspedal ved hjelp av en resonanskrets. Lysstrømmen til en DRT-lampe består av 18 % ultrafiolett stråling og 15 % infrarød stråling. Samme prosentandel er synlig lys. Resten er tap (52%). Hovedapplikasjonen er som en pålitelig kilde til ultrafiolett stråling.

For å belyse steder hvor kvaliteten på fargeutgangen ikke er veldig viktig, brukes DRL (kvikksølvbue) belysningsenheter. Det er praktisk talt ingen ultrafiolett stråling her. Infrarød er 14 %, synlig er 17 %. Varmetap utgjør 69 %.

Designfunksjonene til DRL-lamper gjør at de kan tennes fra 220 V uten bruk av en høyspent pulsert tenningsenhet.På grunn av det faktum at kretsen inneholder en choke og en kondensator, reduseres fluktuasjoner i lysfluksen og effektfaktoren øker.

Når lampen er koblet i serie med induktoren, oppstår en glødeutladning mellom de ekstra elektrodene og de viktigste tilstøtende. Utladningsgapet er ionisert og som et resultat oppstår det en utladning mellom hovedwolframelektrodene. Driften av tenningselektrodene stopper.

DRL-lampen inkluderer: pære (1), hovedelektroder (2), hjelpeelektroder (3), motstander (4), brenner (kvartsrør) (5), sokkel (6)

DRL-brennere har generelt fire elektroder - to arbeider, to tenner. Deres indre er fylt med inerte gasser med en viss mengde kvikksølv tilsatt blandingen.

DRI metallhalogenlamper tilhører også kategorien høytrykksenheter. Deres fargeeffektivitet og fargegjengivelseskvalitet er høyere enn de forrige. Type utslippsspektrum påvirkes av sammensetningen av tilsetningsstoffene. Formen på pæren, fraværet av ekstra elektroder og fosforbelegg er hovedforskjellene mellom DRI-lamper og DRL-lamper.

Kretsen som DRL er koblet til nettverket med inneholder en IZU - en pulsert tenningsenhet. Lamperørene inneholder komponenter som tilhører halogengruppen. De forbedrer kvaliteten på det synlige spekteret.

Den inerte gassen i MGL-kolben fungerer som en buffer. Av denne grunn går elektrisk strøm gjennom brenneren selv når den har lav temperatur

Når den varmes opp, fordamper både kvikksølvet og tilsetningsstoffene, og endrer dermed motstanden til lampen, og lysstrømmen som sender ut spekteret. DRIZ og DRISH ble opprettet på grunnlag av enheter av denne typen. Den første av lampene brukes i støvete, fuktige rom, så vel som i tørre rom. Den andre er dekket av farge-TV-opptak.

De mest effektive er HPS-natriumlamper. Dette skyldes lengden på de utsendte bølgene - 589 - 589,5 nm. Høytrykksnatriumenheter opererer ved en verdi av denne parameteren på ca. 10 kPa.

For utladningsrørene til slike lamper brukes et spesielt materiale - lystransmitterende keramikk. Silikatglass er uegnet til dette formålet, pga natriumdamp er veldig farlig for ham. Arbeidsdampene av natrium innført i kolben har et trykk på 4 til 14 kPa. De er preget av lave ioniserings- og eksitasjonspotensialer.

De elektriske egenskapene til natriumlamper avhenger av nettverksspenningen og varigheten av driften. For langvarig forbrenning kreves ballaster

For å kompensere for tapet av natrium som uunngåelig oppstår under forbrenningsprosessen, er et visst overskudd nødvendig. Dette gir opphav til en proporsjonal avhengighet av trykkindikatorene for kvikksølv, natrium og kaldpunkttemperatur. I sistnevnte oppstår kondensering av overflødig amalgam.

Når lampen brenner, legger fordampningsprodukter seg på endene, noe som fører til mørkere endene på pæren. Prosessen er ledsaget av en økning i katodens temperatur og en økning i trykket av natrium og kvikksølv. Som et resultat øker potensialet og spenningen til lampen. Ved montering av natriumlamper er forkoblinger fra DRL og DRI uegnet.

Type #2 - lavtrykkslamper

I det indre hulrommet til slike enheter er det gass under trykk lavere enn den eksterne. De er delt inn i LL og CFL og brukes ikke bare til belysning av utsalgssteder, men også til forbedring av hjemmet. Fluorescerende lamper i denne serien er de mest populære.

Omdannelsen av elektrisk energi til lys skjer i to trinn.Strømmen mellom elektrodene fremkaller stråling i kvikksølvdamp. Hovedkomponenten av strålingsenergien som vises i dette tilfellet er kortbølget UV-stråling. Synlig lys er nær 2 %. Deretter omdannes lysbuestrålingen i fosforet til lys.

Merkingene på lysrør inneholder både bokstaver og tall. Det første symbolet er karakteristikken for strålingsspekteret og designfunksjonene, det andre er effekten i watt.

Dekoding av bokstaver:

• LD — fluorescerende dagslys;
• LB - hvitt lys;
• LHB - også hvit, men kald;
• LTBS - varm hvit.

Noen belysningsenheter har forbedret den spektrale sammensetningen av strålingen for å oppnå mer avansert lystransmisjon. Merkingene deres inneholder symbolet "C" Fluorescerende lamper gir rom med jevnt, mykt lys.

Fordelen med LL-lamper er at de krever flere ganger mindre strøm for å skape samme lysstrøm som LN. De har også lengre levetid, og utslippsspekteret er mye gunstigere

LL-utslippsoverflaten er ganske stor, så det er vanskelig å kontrollere den romlige spredningen av lys. Under ikke-standardiserte forhold, spesielt når det er mye støv, brukes reflektorlamper. I dette tilfellet er det indre området av pæren ikke fullstendig dekket av det diffuse reflekterende laget, men bare to tredjedeler av det.

100 % av den indre overflaten er dekket med fosfor. Den delen av pæren som ikke har et reflekterende belegg, overfører en lysstrøm som er mye større enn røret til en konvensjonell lampe med samme volum - omtrent 75%. Du kan kjenne igjen slike lamper ved deres markeringer - de inkluderer bokstaven "P".

I noen tilfeller er hovedkarakteristikken til LL Fargerik temperatur TC.Det er likestilt med temperaturen til en svart kropp som produserer samme farge. I henhold til konturene deres kan LL-er være lineære, U-formede, W-formede eller sirkulære. Betegnelsen på slike lamper inkluderer den tilsvarende bokstaven.

De mest populære enhetene har en effekt på 15 - 80 W. Med en lyseffekt på 45 – 80 lm/W varer LL-forbrenningen minst 10 000 timer. Kvaliteten på LL-arbeid er sterkt påvirket av miljøet. Driftstemperaturen for dem anses å være fra 18 til 25⁰.

Ved avvik reduseres både lysstrømmen og effektiviteten til lyseffekten og tenningsspenningen. Ved lave temperaturer nærmer sjansen for antennelse seg null.

CFL-forkoblingen er mye mer kompakt enn for en lysrør. Ved hjelp av elektroniske ballaster ble gløden jevnere og summingen forsvant

Lavtrykkslamper inkluderer også kompaktlysrør – CFL-er.

Designet deres ligner på konvensjonelle LL-er:

1. Høy spenning går mellom elektrodene.
2. Kvikksølvdamp antennes.
3. En ultrafiolett glød vises.

Fosforen inne i røret gjør ultrafiolette stråler usynlige for menneskelig syn. Kun synlig glød blir tilgjengelig. Den kompakte utformingen av enheten ble mulig etter å ha endret sammensetningen av fosforet. CFL-er, som konvensjonelle FL-er, har forskjellige krefter, men ytelsen til førstnevnte er mye lavere.

Data om CFL-effekt er inkludert i merkingen av belysningsenheten. Det er også informasjon om type base, fargetemperatur, type elektronisk ballast (innebygd eller ekstern), fargegjengivelsesindeks

Fargetemperaturen måles i Kelvin. En verdi på 2700 – 3300 K indikerer en varm gul farge. 4200 – 5400 – vanlig hvit, 6000 – 6500 – kaldhvit med blå, 25000 – lilla.Fargejustering utføres ved å endre komponentene i fosforet.

Fargegjengivelsesindeksen karakteriserer en slik parameter som identiteten til fargens naturlighet med en standard som er så nær solen som mulig. Helt svart - 0 Ra, den største verdien - 100 Ra. CFL-lysarmaturer varierer fra 60 til 98 Ra.

Natriumlamper som tilhører lavtrykksgruppen har en høy temperatur på det maksimale kuldepunktet - 470 K. En lavere vil ikke være i stand til å opprettholde det nødvendige nivået av natriumdampkonsentrasjon.

Resonansstrålingen av natrium når sitt høydepunkt ved en temperatur på 540 - 560 K. Denne verdien kan sammenlignes med natriumfordampningstrykket på 0,5 - 1,2 Pa. Lyseffektiviteten til lamper i denne kategorien er den høyeste sammenlignet med andre generelle belysningsenheter.

Positive og negative sider ved GRL

GRL finnes både i profesjonelt utstyr og i instrumenter beregnet på vitenskapelig forskning.

De viktigste fordelene med belysningsenheter av denne typen kalles vanligvis følgende egenskaper:

• Høy lyseffektivitet. Denne indikatoren reduseres ikke sterkt selv av tykt glass.
• Praktisk, uttrykt i holdbarhet, som gjør at de kan brukes til gatebelysning.
• Motstand under vanskelige klimatiske forhold. Før det første temperaturfallet brukes de med vanlige lampeskjermer, og om vinteren - med spesielle lykter og frontlykter.
• Rimelig pris.

Det er ikke mange ulemper med disse lampene. En ubehagelig egenskap er det ganske høye nivået av pulsering av lysstrømmen. Den andre betydelige ulempen er kompleksiteten ved inkludering.For stabil forbrenning og normal drift trenger de ganske enkelt en ballast som begrenser spenningen til grensene enhetene krever.

Den tredje ulempen er avhengigheten av forbrenningsparametere av den oppnådde temperaturen, som indirekte påvirker trykket til arbeidsdampen i kolben.

Derfor oppnår de fleste gassutladningsanordninger standard forbrenningsegenskaper etter en viss tid etter at de er slått på. Emitteringsspekteret deres er begrenset, så fargegjengivelsen til både høyspennings- og lavspentlamper er ufullkommen.

Tabellen gir grunnleggende informasjon om de mest populære DRL-lampene (kvikksølvbuelysrør) og natriumlysarmatur. DRL med fire elektroder har større lyseffekt enn med to

Enhetene kan kun fungere under vekselstrømforhold. De aktiveres ved hjelp av en ballastgass. Det tar litt tid å varme opp. På grunn av innholdet av kvikksølvdamp er de ikke helt trygge.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Video #1. Informasjon om GL. Hva er det, hvordan det fungerer, fordeler og ulemper i følgende video:

Video #2. Populær informasjon om lysrør:

Til tross for fremveksten av flere og mer avanserte belysningsenheter, mister ikke gassutladningslamper sin relevans. I noen områder er de rett og slett uerstattelige. Over tid vil GRL helt sikkert finne nye bruksområder.

Fortell oss om hvordan du valgte en gassutladningspære for installasjon i en landevei eller hjemmelampe. Del hva som var den avgjørende kjøpsfaktoren for deg personlig. Legg igjen kommentarer i blokken nedenfor, still spørsmål og legg ut bilder om emnet for artikkelen.