Характеристики на газоразрядните лампи
Всички лампи, чието действие се основава на трансформацията на свойствата на газ, се наричат газоразрядни лампи. Те се предлагат в различни видове и се използват в много индустрии. Различават се по ефективност, надеждност и добро цветопредаване.
Какво представляват газоразрядните лампи
Газоразрядната лампа (GRL) е малко електрическо устройство, което излъчва видима светлина в даден спектър.
Всяко устройство включва следните компоненти:
- стъклена крушка с електроди, пълни с газ;
- оборудване за управление под формата на електронен модул или ограничаващ резистор;
- цокъл за вграждане в оборудване.
Сортове
Газоразрядните лампи са разделени на GRL ниско и високо налягане. Всяка от групите има свои собствени характеристики, което влияе върху избора в конкретен случай.
Газоразрядни лампи с ниско налягане
Най-известният представител на GRL с ниско налягане е флуоресцентна лампа. Това е тръба, покрита отвътре с фосфор. Електродите получават импулс с високо напрежение и се нагряват.
При нагряване между контактите се образува светещ заряд, в газовата среда на колбата възниква UV лъчение, което, действайки върху фосфора, предизвиква сияние.
Разнообразие от флуоресцентни лампи (LL) са компактни устройства, които са маркирани с абревиатурата CFL и не се различават по нищо от предишния модел, освен по размер. Всички устройства имат контролен елемент, вграден в основата.
Отделно си струва да се разгледат индукционните осветителни устройства. Те нямат електроди във вътрешната част, а йонизацията става под въздействието на високочестотно магнитно поле. Обикновено в колбата се използва смес от аргон и живачни пари, които действат върху фосфора.
Газоразрядни лампи с високо налягане
Елементи, чието налягане вътре в крушката надвишава атмосферното налягане, се наричат лампи с високо налягане.
Представители са дъгови живачни лампи (DRL). Не толкова отдавна те съставляваха по-голямата част от цялото улично осветление. Сега се опитват да ги заменят с металхалогенни и натриеви източници, които имат по-висока ефективност.
Ако към устройството са свързани йодиди, той е означен с DRI. Устройството съдържа горелка от кварцово стъкло, в която са разположени електродите. Като функционално вещество се използва смес от аргон, живак и някои метални йодиди. Горелката е разположена в разредено пространство и ви позволява да създавате силно излъчване, което е достатъчно за осветяване на големи площи. DRI може да има мощност от 250 до 3500 вата.
Друг пример за GRL с високо налягане е дъговият натриев тръбен модел (DNaT). Характеризира се с много висока светлинна мощност и относително ниска консумация на енергия. Светлината има ясно изразен златист оттенък.Недостатъците на устройството включват дълго изключване, което може да отнеме около 10 минути.
Ако имате нужда от бяло осветление, възможно най-близо до дневната светлина, по-добре е да изберете дъгови ксенонови устройства. Максималната мощност може да достигне 18 kW. Волфрамовите електроди са легирани с торий и са в състояние да издържат на високи натоварвания. Сапфирово стъкло се използва, ако се изисква UV изход.
Металохалогенните газоразрядни лампи (MHL) са компактни, надеждни и мощни източници на светлина, които представляват горелка, поставена във вакуумна колба. Горелката е изработена от кварцово стъкло или керамика. Вътрешността е изпълнена с живачни пари и метални халогениди. Излъчването се получава, когато по време на захранване между електродите се появи плазма. Мощността на устройствата в някои случаи може да достигне 3,5 kW. Проектиран за 12 000 часа работа. Включването на пълна мощност отнема приблизително 10 минути.
Принципът на лампата
Принципът на действие на GRL се основава на ефекта на електрически разряд върху йонизиран газ. Най-често устройствата използват аргон, неон, криптон, ксенон, както и различни смеси. Често се добавя натрий или живак.
Свързано видео: Устройство, принцип на работа и характеристики на работа на DRL лампи
Веднага след като контактите се захранват, в тръбата се генерира електрическо поле. Провокира движението на електроните и взаимодействието им с газовите частици. При сблъсък на частици се освобождава енергия, която след това се превръща в излъчване от определен спектър. Специфичният спектър зависи от състава на газа и спецификата на работата на оборудването.
Фосфорното покритие на крушката помага за превръщането на UV лъчението във видима светлина.
Понякога има модели с вграден източник на бета лъчение. Той осигурява йонизация на газа вътре в колбата, което свежда до минимум светещия заряд.
Как да изберем газова лампа
Когато избирате газова лампа, си струва да вземете предвид нейния вид, мощност и нюанс на излъчваната светлина. Популярни металхалогенни лампи, които могат да се похвалят с високо налягане, както и с мощен и ярък блясък. Боросиликатното стъкло напълно премахва UV светлината, което прави светлината по-безопасна.
Сиянието на газоразрядния елемент ще бъде близо до бялата дневна светлина, но в зависимост от пълнежа има различни нюанси. Натрият е жълт, талият е зелен, а индият е син.
В продажба има лампи за осветяване на аквариуми или оранжерии. Те имат специален спектър, който е по-екологичен от този на стандартните флуоресцентни или натриеви лампи.
Натриевите лампи могат да работят около 25 000 часа, което е сравнимо с LED елементите. В същото време излъчваното бяло сияние е възможно най-близо до дневната светлина и ви позволява да разглеждате обектите в детайли без изкривяване на цвета.
Популярни са луминесцентните модели, използвани в индустрията и в ежедневието. Вътре в тези елементи е живак. При избора е важно да се вземе предвид дългото стартиране и значителното нагряване по време на работа.
Област на приложение
Газоразрядните лампи са получили широко разпространение в различни индустрии. Особено се открояват ксеноновите автомобилни фарове. Използват се от най-известните производители на автомобили (Toyota, Opel, BMW).
Ефективни устройства за осветление на големи складове, промишлени цехове и улици, осветяване на билбордове и фасади на сгради.
Предимства и недостатъци
Подобно на други лампи, газоразрядните осветителни устройства имат предимства и недостатъци. За правилната организация на осветителната система се препоръчва да се разгледа всеки елемент.
Предимства:
- моделите са доста издръжливи и имат значителен ресурс за часовници;
- налични са устройства с различни спектрални параметри и индикатори за мощност, което ви позволява лесно да изберете устройство за решаване на конкретен проблем;
- Мощността на газоразрядните лампи е много по-висока от мощността на други устройства.
Недостатъци на традиционните газоразрядни лампи:
- за работа устройството изисква оборудване за управление;
- лампите са трудни за сглобяване, което затруднява ремонта и увеличава разходите;
- моделите са чувствителни към промени в температурата на околната среда и скокове на тока;
- някои лампи отнемат много време за стартиране;
- уредите с живак трябва да се рециклират.
Има недостатъци, но мощността и ефективността на газоразрядните лампи им позволяват да поддържат надеждна позиция на пазара.