Dujų išlydžio lempos: tipai, dizainas, kaip išsirinkti geriausias

Ar norite įsigyti dujų išlydžio lempas, kad sukurtumėte ypatingą atmosferą savo kambaryje? O gal ieškote svogūnėlių, kad paskatintumėte augalų augimą šiltnamyje? Įrengus ekonomiškus šviesos šaltinius, interjeras ne tik taps patrauklesnis ir padės auginant augalus, bet ir sutaupys energijos. Ar ne taip?

Padėsime suprasti dujų išlydžio šviestuvų asortimentą. Straipsnyje aptariamos aukšto ir žemo slėgio lempučių savybės, charakteristikos ir taikymo sritis. Iliustracijos ir vaizdo įrašai buvo atrinkti, kad padėtų jums rasti geriausią energiją taupančių lempų variantą.

Išlydžio lempų konstrukcija ir charakteristikos

Visos pagrindinės lempos dalys yra įdėtos į stiklinę lemputę. Čia vyksta elektrinių dalelių iškrovimas. Viduje gali būti natrio arba gyvsidabrio garų arba bet kokių inertinių dujų.

Dujų užpildymui naudojamos tokios parinktys kaip argonas, ksenonas, neonas ir kriptonas. Populiaresni gaminiai, užpildyti gyvsidabrio garais.

Pagrindiniai dujų išlydžio lempos komponentai yra: kondensatorius (1), srovės stabilizatorius (2), perjungimo tranzistoriai (3), triukšmo slopinimo įtaisas (4), tranzistorius (5).

Kondensatorius yra atsakingas už veikimą be mirksėjimo. Tranzistorius turi teigiamą temperatūros koeficientą, kuris užtikrina momentinį GRL paleidimą be mirgėjimo. Vidinės konstrukcijos darbas prasideda po to, kai dujų išlydžio vamzdyje susidaro elektrinis laukas.

Proceso metu dujose atsiranda laisvųjų elektronų. Susidūrę su metalo atomais, jie jį jonizuoja. Kai atskiri iš jų pereina, atsiranda energijos perteklius, generuojantis liuminescencijos šaltinius – fotonus. Elektrodas, kuris yra švytėjimo šaltinis, yra GRL centre. Visą sistemą vienija bazė.

Lempa gali skleisti įvairių atspalvių šviesą, kurią mato žmogus – nuo ​​ultravioletinių iki infraraudonųjų. Kad tai būtų įmanoma, kolbos vidus padengiamas liuminescenciniu tirpalu.

GRL taikymo sritys

Dujų išlydžio lempos yra paklausios įvairiose srityse. Dažniausiai juos galima rasti miesto gatvėse, gamybos cechuose, parduotuvėse, biuruose, traukinių stotyse, dideliuose prekybos centruose. Jie taip pat naudojami reklaminiams stendams ir pastatų fasadams apšviesti.

GRL taip pat naudojami automobilių priekiniuose žibintuose. Dažniausiai tai yra lempos, turinčios didelį šviesos efektyvumą - neoniniai modeliai. Kai kurių automobilių žibintai užpildyti metalo halogenidų druskomis, ksenonu.

Buvo paskirti pirmieji transporto priemonių dujų išlydžio apšvietimo įtaisai D1R, D1S. Kitas - D2R Ir D2S, Kur S rodo prožektorių optinį dizainą ir R - refleksas. GR lemputės taip pat naudojamos fotografijai.

Nuotraukoje fotografuoti naudojami impulsiniai GRL: IFK120 (a), IKS10 (b), IFK2000 (c), IFK500 (d), ISSh15 (d), IFP4000 (d)

Fotografuojant šios lempos leidžia valdyti šviesos srautą. Jie yra kompaktiški, šviesūs ir ekonomiški. Neigiamas taškas yra nesugebėjimas vizualiai valdyti šviesos ir šešėlių, kuriuos sukuria pats šviesos šaltinis.

Žemės ūkio sektoriuje GRL naudojamos gyvūnams ir augalams švitinti, produktams sterilizuoti ir dezinfekuoti.Šiuo tikslu lempos turi turėti atitinkamo diapazono bangos ilgį.

Radiacinės galios koncentracija šiuo atveju taip pat turi didelę reikšmę. Dėl šios priežasties labiausiai tinka galingi produktai.

Dujų išlydžio lempų tipai

GRL skirstomi į tipus pagal švytėjimo tipą, tokį parametrą kaip slėgis, atsižvelgiant į naudojimo paskirtį. Visi jie sudaro tam tikrą šviesos srautą. Remiantis šia savybe, jie skirstomi į:

• fluorescenciniai prietaisai;
• dujinės šviesos veislės;
• indukcijos parinktys.

Pirmajame iš jų šviesos šaltinis yra atomai, molekulės arba jų deriniai, sužadinti išlydžiu dujinėje terpėje.

Antra, fosforai, dujų išlydis aktyvuoja fotoliuminescencinį sluoksnį, dengiantį kolbą, dėl to apšvietimo įtaisas pradeda skleisti šviesą. Trečiojo tipo lempos veikia dėl elektrodų, šildomų dujų išlydžiu, švytėjimo.

Ksenoninės lempos, skirtos automobilių priekiniams žibintams, pagal šviesos efektyvumą ir ryškumą yra daugiau nei dvigubai ryškesnės nei halogeninės lempos.

Priklausomai nuo užpildymo lankinio išlydžio įtaisai skirstomi į gyvsidabrį, natrį, ksenoną, metalo halogeno lempos ir kiti. Remiantis slėgiu kolbos viduje, jie toliau atsiskiria.

Pradedant nuo slėgio vertės 3x10⁴ ir iki 10⁶ Jie priskiriami aukšto slėgio lempoms. Įrenginiai patenka į žemą kategoriją, kurios parametro vertė yra nuo 0,15 iki 10⁴ Pa. Daugiau nei 10⁶ Pa – itin aukštas.

1 tipas – aukšto slėgio lempos

RLVD skiriasi tuo, kad kolbos turinys yra veikiamas aukšto slėgio. Jiems būdingas didelis šviesos srautas ir mažas energijos suvartojimas. Dažniausiai tai yra gyvsidabrio mėginiai, todėl jie dažniausiai naudojami gatvių apšvietimui.

Tokios išlydžio lempos turi tvirtą šviesos srautą ir efektyviai veikia esant blogoms oro sąlygoms, tačiau jos gerai toleruoja žemą temperatūrą.

Yra keletas pagrindinių aukšto slėgio lempų kategorijų: DRT Ir DRL (gyvsidabrio lankas), DRI - tas pats kaip DRL, bet su jodidais ir daugybe jų pagrindu sukurtų modifikacijų. Šioje serijoje taip pat yra lankinio natrio (DNAT) Ir DKsT - lankinis ksenonas.

Pirmoji plėtra yra DRT modelis. Žymėjime D reiškia lanką, simbolis P – gyvsidabrį, o tai, kad šis modelis yra vamzdinis, ženkle nurodo raidė T. Vizualiai tai yra tiesus vamzdis, pagamintas iš kvarcinio stiklo. Abiejose pusėse yra volframo elektrodai. Jis naudojamas švitinimo įrenginiuose. Viduje yra šiek tiek gyvsidabrio ir argono.

DRT lempos kraštuose yra spaustukai su laikikliais. Juos vienija metalinė juostelė, skirta palengvinti šviestuvo uždegimą.

Lempa nuosekliai prijungta prie tinklo droselis naudojant rezonansinę grandinę. DRT lempos šviesos srautą sudaro 18% ultravioletinės spinduliuotės ir 15% infraraudonosios spinduliuotės. Tas pats procentas yra matoma šviesa. Likusi dalis – nuostoliai (52 proc.). Pagrindinis pritaikymas yra patikimas ultravioletinės spinduliuotės šaltinis.

Vietoms, kuriose spalvų išvesties kokybė nėra labai svarbi, apšviesti naudojami DRL (gyvsidabrio lanko) apšvietimo prietaisai. Ultravioletinės spinduliuotės čia praktiškai nėra. Infraraudonųjų spindulių yra 14%, matomas yra 17%. Šilumos nuostoliai sudaro 69 proc.

DRL lempų konstrukcijos ypatybės leidžia jas uždegti nuo 220 V įtampos nenaudojant aukštos įtampos impulsinio uždegimo įrenginio.Dėl to, kad grandinėje yra droselis ir kondensatorius, sumažėja šviesos srauto svyravimai ir padidėja galios koeficientas.

Kai lempa yra nuosekliai sujungta su induktoriumi, tarp papildomų elektrodų ir pagrindinių gretimų elektrodų atsiranda švytėjimo išlydis. Iškrovos tarpas yra jonizuotas ir dėl to tarp pagrindinių volframo elektrodų atsiranda iškrova. Uždegimo elektrodų veikimas sustoja.

DRL lempą sudaro: lemputė (1), pagrindiniai elektrodai (2), pagalbiniai elektrodai (3), rezistoriai (4), degiklis (kvarco vamzdis) (5), pagrindas (6)

DRL degikliai paprastai turi keturis elektrodus – du darbinius, du užsidegančius. Jų vidus užpildytas inertinėmis dujomis, o į jų mišinį pridedamas tam tikras gyvsidabrio kiekis.

DRI metalo halogenų lempos taip pat priklauso aukšto slėgio prietaisų kategorijai. Jų spalvų efektyvumas ir spalvų perteikimo kokybė yra aukštesni nei ankstesnių. Emisijos spektro tipui turi įtakos priedų sudėtis. Lemputės forma, papildomų elektrodų nebuvimas ir fosforo danga yra pagrindiniai skirtumai tarp DRI lempų ir DRL lempų.

Grandinėje, kuria DRL prijungiamas prie tinklo, yra IZU – impulsinio uždegimo įtaisas. Lempos vamzdeliuose yra komponentų, priklausančių halogenų grupei. Jie pagerina matomo spektro kokybę.

Inertinės dujos MGL kolboje tarnauja kaip buferis. Dėl šios priežasties elektros srovė praeina per degiklį net esant žemai temperatūrai

Jai šylant gyvsidabris ir priedai išgaruoja, todėl keičiasi lempos varža, šviesos srautas skleidžiantis spektrą. DRIZ ir DRISH buvo sukurti remiantis tokio tipo įrenginiais. Pirmoji iš lempų naudojama dulkėtose, drėgnose patalpose, taip pat ir sausose. Antrasis yra padengtas spalvotos televizijos filmuota medžiaga.

Veiksmingiausios yra HPS natrio lempos. Taip yra dėl skleidžiamų bangų ilgio – 589 – 589,5 nm. Aukšto slėgio natrio prietaisai veikia esant maždaug 10 kPa šio parametro vertei.

Tokių lempų išlydžio vamzdžiams naudojama speciali medžiaga - šviesą laidi keramika. Silikatinis stiklas šiam tikslui netinkamas, nes natrio garai jam labai pavojingi. Darbinių natrio garų, patenkančių į kolbą, slėgis yra nuo 4 iki 14 kPa. Jiems būdingas mažas jonizacijos ir sužadinimo potencialas.

Natrio lempų elektrinės charakteristikos priklauso nuo tinklo įtampos ir veikimo trukmės. Ilgesniam degimui reikalingi balastai

Norint kompensuoti natrio nuostolius, kurie neišvengiamai atsiranda degimo procese, būtinas tam tikras jo perteklius. Dėl to susidaro proporcinga gyvsidabrio, natrio ir šalto taško temperatūros slėgio rodiklių priklausomybė. Pastarojoje susidaro amalgamos pertekliaus kondensacija.

Kai lempa dega, jos galuose nusėda garavimo produktai, todėl lemputės galai patamsėja. Procesą lydi katodo temperatūros padidėjimas ir natrio bei gyvsidabrio slėgio padidėjimas. Dėl to padidėja lempos potencialas ir įtampa. Montuojant natrio lempas, DRL ir DRI balastai netinka.

2 tipas – žemo slėgio lempos

Tokių prietaisų vidinėje ertmėje yra dujų, kurių slėgis yra mažesnis nei išorinio. Jie skirstomi į LL ir CFL ir naudojami ne tik mažmeninės prekybos vietų apšvietimui, bet ir namų tobulinimui. Šios serijos fluorescencinės lempos yra populiariausios.

Elektros energijos pavertimas šviesa vyksta dviem etapais.Srovė tarp elektrodų sukelia gyvsidabrio garų spinduliuotę. Pagrindinis šiuo atveju atsirandančios spinduliuotės energijos komponentas yra trumpųjų bangų UV spinduliuotė. Matoma šviesa yra beveik 2%. Tada lanko spinduliuotė fosfore paverčiama šviesa.

Liuminescencinių lempų ženkluose yra ir raidžių, ir skaičių. Pirmasis simbolis yra spinduliuotės spektro ir dizaino ypatybių charakteristika, antrasis – galia vatais.

Raidžių dekodavimas:

• LD - fluorescencinė dienos šviesa;
• LB - balta šviesa;
• LHB - taip pat balta, bet šalta;
• LTBS - šiltai balta.

Kai kurie apšvietimo prietaisai pagerino spinduliuotės spektrinę sudėtį, kad būtų geresnis šviesos pralaidumas. Jų žymėjimuose yra simbolis „C“ Liuminescencinės lempos suteikia kambariui vienodą, minkštą šviesą.

LL lempų pranašumas yra tas, kad joms reikia kelis kartus mažiau galios, kad būtų sukurtas toks pat šviesos srautas kaip ir LN. Be to, jų tarnavimo laikas yra ilgesnis, o emisijos spektras yra daug palankesnis

LL emisijos paviršius yra gana didelis, todėl sunku kontroliuoti šviesos erdvinę sklaidą. Nestandartinėmis sąlygomis, ypač kai yra daug dulkių, naudojamos atšvaitinės lempos. Šiuo atveju vidinė lemputės sritis nėra visiškai padengta difuziniu atspindinčiu sluoksniu, o tik du trečdaliai jo.

100% vidinio paviršiaus padengta fosforu. Lemputės dalis, kuri neturi atspindinčios dangos, praleidžia daug didesnį šviesos srautą nei įprastos tokio pat tūrio lempos vamzdis – apie 75%. Tokias lempas galite atpažinti pagal jų ženklus - juose yra raidė „P“.

Kai kuriais atvejais pagrindinė LL savybė yra Spalvinga temperatūra TC.Ji prilyginama juodo kūno, gaminančio tą pačią spalvą, temperatūrai. Pagal savo kontūrus LL gali būti linijinės, U formos, W formos arba apskritos. Tokių lempų pavadinime yra atitinkama raidė.

Populiariausi įrenginiai turi 15 - 80 W galią. Esant 45 – 80 lm/W šviesos srautui, LL degimas trunka mažiausiai 10 000 valandų. LL darbų kokybei didelę įtaką daro aplinka. Jų darbo temperatūra laikoma nuo 18 iki 25 ⁰.

Esant nukrypimams, mažėja ir šviesos srautas, ir šviesos išėjimo efektyvumas bei uždegimo įtampa. Esant žemai temperatūrai, užsidegimo tikimybė artėja prie nulio.

CFL balastas yra daug kompaktiškesnis nei fluorescencinės lempos. Elektroninių balastų pagalba švytėjimas tapo tolygesnis, o dūzgimas dingo

Prie žemo slėgio lempų priskiriamos ir kompaktinės fluorescencinės lempos – CFL.

Jų dizainas panašus į įprastų LL:

1. Tarp elektrodų praeina aukšta įtampa.
2. Gyvsidabrio garai užsidega.
3. Atsiranda ultravioletinis švytėjimas.

Vamzdžio viduje esantis fosforas daro ultravioletinius spindulius nematomus žmogaus regėjimui. Pasidaro tik matomas švytėjimas. Kompaktiškas prietaiso dizainas tapo įmanomas pakeitus fosforo sudėtį. CFL, kaip ir įprastos FL, turi skirtingą galią, tačiau pirmųjų našumas yra daug mažesnis.

Duomenys apie CFL galią yra įtraukti į apšvietimo įrenginio ženklinimą. Taip pat yra informacijos apie pagrindo tipą, spalvų temperatūrą, elektroninio balasto tipą (įtaisytąjį arba išorinį), spalvų perteikimo indeksą.

Spalvos temperatūra matuojama kelvinais. 2700–3300 K reikšmė rodo šiltą geltoną spalvą. 4200 – 5400 – įprasta balta, 6000 – 6500 – šalta balta su mėlyna, 25000 – alyvinė.Spalvų reguliavimas atliekamas keičiant fosforo komponentus.

Spalvų perteikimo indeksas apibūdina tokį parametrą kaip spalvos natūralumo tapatumas su standartu, kuris yra kuo arčiau saulės. Visiškai juoda – 0 Ra, didžiausia vertė – 100 Ra. CFL šviestuvai svyruoja nuo 60 iki 98 Ra.

Natrio lempos, priklausančios žemo slėgio grupei, turi aukštą didžiausio šalčio taško temperatūrą - 470 K. Žemesnė negalės išlaikyti reikiamo natrio garų koncentracijos lygio.

Rezonansinė natrio spinduliuotė pasiekia piką esant 540 - 560 K temperatūrai. Šią vertę galima palyginti su 0,5 - 1,2 Pa natrio garavimo slėgiu. Šios kategorijos lempų šviesos efektyvumas yra didžiausias lyginant su kitais bendrosios paskirties apšvietimo prietaisais.

Teigiami ir neigiami GRL aspektai

GRL randama tiek profesionalioje įrangoje, tiek moksliniams tyrimams skirtuose instrumentuose.

Pagrindiniai šio tipo apšvietimo prietaisų pranašumai paprastai vadinami šiomis charakteristikomis:

• Didelis šviesos efektyvumas. Šio rodiklio labai nesumažina net storas stiklas.
• Praktiškumas, išreikštas ilgaamžiškumu, todėl juos galima naudoti gatvių apšvietimui.
• Atsparumas sunkiomis klimato sąlygomis. Prieš pirmąjį temperatūros kritimą jie naudojami su įprastais šviestuvais, o žiemą - su specialiais žibintais ir priekiniais žibintais.
• Prieinama kaina.

Šios lempos neturi daug trūkumų. Nemalonus bruožas yra gana didelis šviesos srauto pulsacijos lygis. Antras reikšmingas trūkumas yra įtraukimo sudėtingumas.Norint stabiliai degti ir normaliai veikti, jiems tiesiog reikia balasto, kuris riboja įtampą iki prietaisams reikalingų ribų.

Trečias trūkumas – degimo parametrų priklausomybė nuo pasiekiamos temperatūros, kuri netiesiogiai įtakoja darbinių garų slėgį kolboje.

Todėl dauguma dujų išlydžio įrenginių pasiekia standartines degimo charakteristikas po tam tikro laiko po įjungimo. Jų spinduliavimo spektras yra ribotas, todėl tiek aukštos, tiek žemos įtampos lempų spalvų perteikimas yra netobulas.

Lentelėje pateikiama pagrindinė informacija apie populiariausias DRL (gyvsidabrio lanko fluorescencines) lempas ir natrio šviestuvus. DRL su keturiais elektrodais turi didesnį šviesos srautą nei su dviem

Prietaisai gali veikti tik kintamos srovės sąlygomis. Jie įjungiami naudojant balastinį droselį. Reikia šiek tiek laiko sušilti. Dėl gyvsidabrio garų kiekio jie nėra visiškai saugūs.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo įrašas Nr. 1. Informacija apie GL. Kas tai yra, kaip tai veikia, privalumai ir trūkumai šiame vaizdo įraše:

2 vaizdo įrašas. Populiari informacija apie liuminescencines lempas:

Nepaisant to, kad atsiranda vis pažangesnių apšvietimo prietaisų, dujų išlydžio lempos nepraranda savo aktualumo. Kai kuriose srityse jie tiesiog nepakeičiami. Laikui bėgant GRL tikrai ras naujų taikymo sričių.

Papasakokite apie tai, kaip pasirinkote dujų išlydžio lemputę, skirtą montuoti kaimo gatvės ar namų lempoje. Pasidalykite, kas jums asmeniškai buvo lemiamas pirkimo veiksnys. Prašome palikti komentarus žemiau esančiame bloke, užduoti klausimus ir paskelbti nuotraukas straipsnio tema.