Caracteristicile lămpilor cu descărcare
Toate lămpile, a căror acțiune se bazează pe transformarea proprietăților gazului, se numesc lămpi cu descărcare. Acestea există în diferite tipuri și sunt utilizate într-o mare varietate de aplicații. Acestea se disting prin eficiență, fiabilitate și o bună redare a culorilor.
Ce sunt lămpile cu descărcare?
O lampă cu descărcare (GDL) este un mic dispozitiv electric care emite lumină vizibilă într-un spectru definit.
Fiecare dispozitiv conține următoarele componente:
- Un bec de sticlă cu electrozi umplut cu gaz;
- aparat de control sub forma unui modul electronic sau a unei rezistențe de limitare
- Baza pentru încorporarea în echipament.
Varietate
Lămpile cu descărcare în gaz se împart în lămpi cu descărcare la presiune joasă și la presiune înaltă. Fiecare grup are propriile sale caracteristici specifice, care influențează alegerea unei anumite aplicații.
Lămpi cu descărcare la joasă presiune
Cel mai cunoscut exemplu de GRL de joasă presiune este lampa fluorescentă. Acesta constă într-un tub care este acoperit în interior cu fosfor. Electrozii primesc un impuls de înaltă tensiune și sunt încălziți.
Atunci când este încălzit, se generează o sarcină luminoasă între contacte și se generează radiații UV în mediul gazos al becului, care acționează asupra fosforului și îl face să strălucească.
O variantă a lămpilor fluorescente (LL) sunt dispozitive compacte, care sunt marcate cu abrevierea CLL și nu diferă de modelul anterior decât prin dimensiuni. Toate dispozitivele au un element de control integrat în bază.
Corpurile de iluminat cu inducție merită o analiză separată. Acestea nu au electrozi în interior, iar ionizarea este cauzată de un câmp magnetic de înaltă frecvență. De obicei, în bec se folosește un amestec de argon și vapori de mercur, care afectează fosforul.
Lămpi cu descărcare la înaltă presiune
Componentele care au în interiorul becului o presiune mai mare decât presiunea atmosferică se numesc lămpi de înaltă presiune.
Acestea sunt reprezentate de lămpile cu descărcare în arc cu mercur (EB). Nu cu mult timp în urmă, acestea reprezentau majoritatea iluminatului stradal. Acum, însă, acestea sunt înlocuite de surse de halogenuri metalice și de sodiu, care au o eficiență mai mare.
În cazul în care iodurile sunt conectate la dispozitivul de fixare, acesta este etichetat DRI. Aparatul conține un arzător din sticlă de cuarț în care se află electrozii. Ca substanță funcțională se utilizează un amestec de argon, mercur și unele ioduri metalice. Arzătorul este situat într-un spațiu rarefiat și generează o radiație puternică, suficientă pentru a ilumina suprafețe mari. HID-urile pot avea o putere cuprinsă între 250W și 3500W.
Un alt exemplu de GDL de înaltă presiune este modelul de tub cu arc de sodiu (DNaT). Se caracterizează printr-o putere luminoasă foarte mare și un consum de energie relativ scăzut. Lumina are o nuanță aurie caracteristică. Dezavantajul este timpul lung de deconectare, care poate dura până la 10 minute.
Dacă doriți o lumină albă cât mai apropiată de lumina zilei, cel mai bine este să alegeți unitățile cu arc cu Xenon. Puterea maximă poate fi de până la 18 kW. Electrozii de tungsten sunt aliați cu toriu și pot rezista la sarcini mari. Sticla de safir este utilizată în cazul în care este necesară prezența radiațiilor UV la ieșire.
Lămpile cu descărcare în halogenuri metalice (MHL) sunt surse de lumină compacte, robuste și puternice, constând într-un arzător cu tub cu vid. Arzătorul este fabricat din sticlă de cuarț sau ceramică. Interiorul este umplut cu vapori de mercur și halogenuri metalice. Radiația este produsă prin apariția plasmei între electrozi atunci când se aplică energie. Puterea de ieșire a dispozitivelor poate fi de până la 3,5 kW în unele cazuri. Acestea sunt proiectate pentru o durată de viață de 12.000 de ore. Este nevoie de aproximativ 10 minute pentru a porni la putere maximă.
Principiul de funcționare a lămpii
Principiul de funcționare al GRL se bazează pe efectul unei descărcări electrice asupra unui gaz ionizat. Cele mai frecvente gaze utilizate sunt argonul, neonul, criptonul, xenonul și diverse amestecuri. Adesea se adaugă sodiu sau mercur.
Video pe tema: Proiectarea, principiul și caracteristicile de funcționare a tuburilor radiante
De îndată ce contactele sunt alimentate, în tub se generează un câmp electric. Aceasta provoacă o mișcare a electronilor și interacțiunea acestora cu particulele de gaz. Pe măsură ce particulele se ciocnesc, se eliberează energie, care este apoi transformată în radiații cu un anumit spectru. Spectrul exact depinde de compoziția gazului și de echipamentul specific.
Conversia radiațiilor UV în lumină vizibilă este facilitată de un strat de fosfor de pe bec.
Uneori există modele cu o sursă beta integrată. Acest lucru ionizează gazul din interiorul becului, reducând astfel la minimum încărcătura luminoasă.
Cum de a alege o lampă cu gaz
Atunci când alegeți o lampă cu gaz, merită să luați în considerare tipul acesteia, puterea și nuanța de lumină emisă. Lămpile cu halogenuri metalice sunt populare, având o presiune ridicată și o strălucire puternică și strălucitoare. Sticla borosilicată elimină complet lumina UV, ceea ce face ca lumina să fie mai sigură.
Luminozitatea elementului de descărcare va fi apropiată de lumina albă a zilei, dar există diferite nuanțe în funcție de umplutură. Sodiul dă o culoare galbenă, taliul este verde, iar indiul este albastru.
Puteți găsi pe piață becuri pentru iluminarea din spate a acvariilor sau serelor. Acestea au un spectru specific care este mai prietenos cu mediul înconjurător decât lămpile fluorescente sau cu sodiu standard.
Lămpile cu sodiu pot dura aproximativ 25.000 de ore, ceea ce este comparabil cu elementele de iluminat cu LED-uri. Lumina albă emisă este cât se poate de apropiată de lumina zilei și permite vizualizarea detaliată a obiectelor fără distorsionarea culorilor.
Modelele luminescente sunt populare pentru uz industrial și casnic. În interiorul acestor elemente se află mercur. Atunci când alegeți, este important să luați în considerare timpii lungi de pornire și încălzirea considerabilă în timpul funcționării.
Aplicații
Lămpile cu descărcare în gaz sunt utilizate în multe sectoare diferite. Mai ales farurile cu xenon din mașini ies în evidență. Cei mai cunoscuți producători de automobile (Toyota, Opel, BMW) le folosesc.
Dispozitive eficiente pentru iluminarea depozitelor mari, a atelierelor industriale și a străzilor, iluminarea panourilor publicitare și a fațadelor clădirilor.
Avantaje și dezavantaje
Ca toate celelalte lămpi, corpurile de iluminat cu descărcare au avantaje și dezavantaje. Vă recomandăm să țineți cont de fiecare punct pentru proiectarea corectă a sistemului de iluminat.
Avantaje:
- Modelele sunt destul de durabile și au o durată de viață orară considerabilă;
- Diferitele valori spectrale și de putere sunt disponibile, ceea ce facilitează selectarea dispozitivului potrivit pentru fiecare sarcină;
- Puterea de ieșire a lămpilor cu descărcare este semnificativ mai mare decât cea a altor dispozitive.
Dezavantajele lămpilor cu descărcare convenționale:
- Dispozitivul necesită un aparat de reglare pentru funcționare;
- Lămpile sunt dificil de asamblat, ceea ce face ca reparațiile să fie dificile și costurile ridicate;
- Modelele sunt sensibile la fluctuațiile de temperatură ambiantă și la vârfurile de tensiune;
- Unele lămpi necesită un timp de pornire semnificativ;
- aparatele cu mercur trebuie să fie eliminate.
Există dezavantaje, dar puterea și eficiența lămpilor cu descărcare în gaz le permit să dețină în continuare o poziție de încredere pe piață.