Gasurladdningslampor: typer, design, hur man väljer de bästa

Vill du köpa gasurladdningslampor för att skapa en speciell atmosfär i ditt rum? Eller letar du efter lökar för att stimulera växttillväxt i ditt växthus? Att utrusta med ekonomiska ljuskällor kommer inte bara att göra interiören mer attraktiv och hjälpa till med växtodling, utan kommer också att spara energi. Är det inte rätt?

Vi hjälper dig att förstå utbudet av gasurladdningsbelysningsarmaturer. Artikeln diskuterar deras egenskaper, egenskaper och tillämpningsområde för hög- och lågtrycksglödlampor. Illustrationer och videor har valts ut för att hjälpa dig hitta det bästa alternativet för energisnåla lampor.

Design och egenskaper hos urladdningslampor

Alla huvuddelar av lampan är inneslutna i en glasglödlampa. Det är här urladdningen av elektriska partiklar sker. Inuti kan det finnas natrium- eller kvicksilverånga, eller någon av de inerta gaserna.

Alternativ som argon, xenon, neon och krypton används som gasfyllning. Produkter fyllda med ångformigt kvicksilver är mer populära.

Huvudkomponenterna i en gasurladdningslampa är: kondensator (1), strömstabilisator (2), switchande transistorer (3), brusreduceringsanordning (4), transistor (5)

Kondensatorn ansvarar för drift utan att blinka. Transistorn har en positiv temperaturkoefficient, vilket säkerställer omedelbar uppstart av GRL utan flimmer. Arbetet med den inre strukturen börjar efter att genereringen av ett elektriskt fält äger rum i gasurladdningsröret.

Under processen uppstår fria elektroner i gasen. Kolliderar med metallatomer joniserar de det. När enskilda av dem övergår, uppstår överskottsenergi, vilket genererar källor till luminescens - fotoner. Elektroden, som är källan till glöden, är placerad i mitten av GRL. Hela systemet är förenat av en bas.

Lampan kan avge olika nyanser av ljus som en person kan se - från ultraviolett till infrarött. För att göra detta möjligt är insidan av kolven belagd med en självlysande lösning.

Användningsområden för GRL

Gasurladdningslampor är efterfrågade inom en mängd olika områden. Oftast kan de hittas på stadsgator, i produktionsverkstäder, butiker, kontor, tågstationer och stora köpcentra. De används också för att belysa reklamskyltar och byggnadsfasader.

GRL används också i bilstrålkastare. Oftast är dessa lampor med hög ljuseffektivitet - neon modeller. Vissa bilstrålkastare är fyllda med metallhalogenidsalt, xenon.

De första gasurladdningsbelysningsanordningarna för fordon utsågs D1R, D1S. Nästa - D2R Och D2S, Var S indikerar en strålkastaroptisk design, och R - reflex. GR-lampor används också för fotografering.

På bilden, pulsade GRL:er som används vid fotografering: IFK120 (a), IKS10 (b), IFK2000 (c), IFK500 (d), ISSh15 (d), IFP4000 (d)

Under fotografering låter dessa lampor dig styra ljuseffekten. De är kompakta, ljusa och ekonomiska. Den negativa punkten är oförmågan att visuellt kontrollera ljuset och skuggorna som ljuskällan själv skapar.

Inom jordbrukssektorn används GRL för att bestråla djur och växter samt för att sterilisera och desinficera produkter.För detta ändamål måste lampor ha våglängder inom lämpligt område.

Koncentrationen av strålningskraften i detta fall är också av stor betydelse. Av denna anledning är kraftfulla produkter de mest lämpliga.

Typer av gasurladdningslampor

GRL:er delas in i typer efter typen av glöd, en parameter som tryck, i förhållande till användningsändamålet. Alla bildar ett specifikt ljusflöde. Baserat på denna funktion är de indelade i:

• fluorescerande anordningar;
• gas-ljus sorter;
• induktionsalternativ.

I den första av dem är ljuskällan atomer, molekyler eller kombinationer därav, exciterade av en urladdning i ett gasformigt medium.

För det andra, fosforer, gasurladdningen aktiverar det fotoluminescerande skiktet som täcker kolven, som ett resultat börjar belysningsanordningen att avge ljus. Lampor av den tredje typen fungerar på grund av glöden från elektroder som värms upp av en gasurladdning.

Xenonlampor avsedda för bilstrålkastare är mer än dubbelt så ljusa som sina motsvarigheter i halogen när det gäller ljuseffektivitet och ljusstyrka.

Beroende på fyllning ljusbågsurladdningsanordningar uppdelad i kvicksilver, natrium, xenon, metallhalogenlampor och andra. Baserat på trycket inuti kolven sker deras ytterligare separation.

Utgående från ett tryckvärde på 3x10⁴ och upp till 10⁶ De klassificeras som högtryckslampor. Enheter faller i den låga kategorin med ett parametervärde från 0,15 till 10⁴ Pa. Mer än 10⁶ Pa - extra hög.

Typ #1 - högtryckslampor

RLVD:er skiljer sig genom att innehållet i kolven utsätts för högt tryck. De kännetecknas av närvaron av ett betydande ljusflöde i kombination med låg energiförbrukning. Dessa är vanligtvis kvicksilverprover, så de används oftast för gatubelysning.

Sådana urladdningslampor har solid ljuseffekt och fungerar effektivt under dåliga väderförhållanden, men de tål inte låga temperaturer bra.

Det finns flera grundläggande kategorier av högtryckslampor: DRT Och DR I (kvicksilverbåge), DRI - samma som DRL, men med jodider och ett antal modifieringar skapade på grundval av dem. Denna serie innehåller också ljusbågsnatrium (DNAT) Och DKsT — bågexenon.

Den första utvecklingen är DRT-modellen. I märkningen står D för båge, symbolen P står för kvicksilver, och att denna modell är rörformad indikeras med bokstaven T i märkningen. Visuellt är detta ett rakt rör av kvartsglas. På båda sidor finns volframelektroder. Det används i bestrålningsinstallationer. Inuti finns det lite kvicksilver och argon.

I kanterna på DRT-lampan finns klämmor med hållare. De förenas av en metallremsa utformad för att göra lampan lättare att tända.

Lampan är ansluten till nätverket i serie med strypa med hjälp av en resonanskrets. Ljusflödet hos en DRT-lampa består av 18 % ultraviolett strålning och 15 % infraröd strålning. Samma procentandel är synligt ljus. Resten är förluster (52%). Huvudapplikationen är som en pålitlig källa för ultraviolett strålning.

För att belysa platser där kvaliteten på färgutdata inte är särskilt viktig, används DRL (kvicksilverbåge) belysningsanordningar. Det finns praktiskt taget ingen ultraviolett strålning här. Infraröd är 14%, synlig är 17%. Värmeförlusterna står för 69 %.

Designegenskaperna hos DRL-lampor gör att de kan tändas från 220 V utan användning av en högspänningspulsad tändanordning.På grund av att kretsen innehåller en choke och en kondensator reduceras fluktuationer i ljusflödet och effektfaktorn ökar.

När lampan är ansluten i serie med induktorn uppstår en glödurladdning mellan de extra elektroderna och de huvudsakliga intilliggande elektroderna. Urladdningsgapet joniseras och som ett resultat uppstår en urladdning mellan huvudelektroderna av volfram. Driften av tändelektroderna stoppas.

DRL-lampan innehåller: glödlampa (1), huvudelektroder (2), hjälpelektroder (3), motstånd (4), brännare (kvartsrör) (5), bas (6)

DRL-brännare har i allmänhet fyra elektroder - två arbetar, två tänder. Deras inre är fyllt med inerta gaser med en viss mängd kvicksilver tillsatt till deras blandning.

DRI-metallhalogenlampor tillhör också kategorin högtrycksanordningar. Deras färgeffektivitet och färgåtergivningskvalitet är högre än de tidigare. Typen av emissionsspektrum påverkas av tillsatsernas sammansättning. Glödlampans form, frånvaron av ytterligare elektroder och fosforbeläggning är de viktigaste skillnaderna mellan DRI-lampor och DRL-lampor.

Kretsen genom vilken DRL är ansluten till nätverket innehåller en IZU - en pulsad tändanordning. Lamprören innehåller komponenter som tillhör halogengruppen. De förbättrar kvaliteten på det synliga spektrumet.

Den inerta gasen i MGL-kolven fungerar som en buffert. Av denna anledning passerar elektrisk ström genom brännaren även när den har låg temperatur

När den värms upp avdunstar både kvicksilvret och tillsatserna, vilket förändrar lampans motstånd och ljusflödet som avger spektrumet. DRIZ och DRISH skapades på basis av enheter av denna typ. Den första av lamporna används i dammiga, fuktiga rum, såväl som i torra. Den andra täcks av färg-tv-filmer.

De mest effektiva är HPS-natriumlampor. Detta beror på längden på de emitterade vågorna - 589 - 589,5 nm. Högtrycksnatriumanordningar arbetar vid ett värde av denna parameter på cirka 10 kPa.

För urladdningsrören för sådana lampor används ett speciellt material - ljustransmitterande keramik. Silikatglas är olämpligt för detta ändamål, eftersom natriumånga är mycket farligt för honom. Arbetsångorna av natrium som införs i kolven har ett tryck på 4 till 14 kPa. De kännetecknas av låg joniserings- och excitationspotential.

De elektriska egenskaperna hos natriumlampor beror på nätverksspänningen och drifttiden. För långvarig förbränning krävs ballaster

För att kompensera för förlusten av natrium som oundvikligen uppstår under förbränningsprocessen är ett visst överskott av det nödvändigt. Detta ger upphov till ett proportionellt beroende av tryckindikatorerna för kvicksilver, natrium och kallpunktstemperatur. I den senare uppstår kondensation av överskott av amalgam.

När lampan brinner sätter sig förångningsprodukter på dess ändar, vilket leder till att glödlampans ändar mörknar. Processen åtföljs av en ökning av katodens temperatur och en ökning av trycket av natrium och kvicksilver. Som ett resultat ökar lampans potential och spänning. Vid installation av natriumlampor är driftdon från DRL och DRI olämpliga.

Typ #2 - lågtryckslampor

I den inre kaviteten hos sådana anordningar finns gas under tryck som är lägre än den externa. De är uppdelade i LL och CFL och används inte bara för belysning av butiker utan också för hemförbättring. Lysrör i denna serie är de mest populära.

Omvandlingen av elektrisk energi till ljus sker i två steg.Strömmen mellan elektroderna framkallar strålning i kvicksilverånga. Huvudkomponenten i strålningsenergin som uppträder i detta fall är kortvågig UV-strålning. Synligt ljus är nära 2 %. Därefter omvandlas ljusbågsstrålningen i fosforn till ljus.

Märkningarna på lysrör innehåller både bokstäver och siffror. Den första symbolen är kännetecknet för strålningsspektrum och designegenskaper, den andra är effekten i watt.

Avkoda bokstäver:

• LD — fluorescerande dagsljus;
• LB - vitt ljus;
• LHB - också vit, men kall;
• LTBS - varm vit.

Vissa belysningsanordningar har förbättrat strålningens spektrala sammansättning för att erhålla mer avancerad ljustransmission. Deras markeringar innehåller symbolen "C" Fluorescerande lampor ger rum ett enhetligt, mjukt ljus.

Fördelen med LL-lampor är att de kräver flera gånger mindre effekt för att skapa samma ljusflöde som LN. De har också en längre livslängd och emissionsspektrumet är mycket gynnsammare

LL-emissionsytan är ganska stor, så det är svårt att kontrollera den rumsliga spridningen av ljus. I icke-standardiserade förhållanden, särskilt när det finns mycket damm, används reflektorlampor. I det här fallet är det inre området av glödlampan inte helt täckt av det diffusa reflekterande skiktet, utan bara två tredjedelar av det.

100 % av den inre ytan är täckt med fosfor. Den del av glödlampan som inte har en reflekterande beläggning överför ett ljusflöde som är mycket större än röret i en konventionell lampa med samma volym - cirka 75%. Du kan känna igen sådana lampor på deras markeringar - de inkluderar bokstaven "P".

I vissa fall är den huvudsakliga egenskapen hos LL Färgglad temperatur TC.Det är likställt med temperaturen på en svart kropp som producerar samma färg. Enligt deras konturer kan LLs vara linjära, U-formade, W-formade eller cirkulära. Beteckningen på sådana lampor inkluderar motsvarande bokstav.

De mest populära enheterna har en effekt på 15 - 80 W. Med en ljuseffekt på 45 – 80 lm/W varar LL-förbränningen minst 10 000 timmar. Kvaliteten på LL-arbetet påverkas i hög grad av miljön. Driftstemperaturen för dem anses vara från 18 till 25⁰.

Med avvikelser minskar både ljusflödet och effektiviteten av ljuseffekten och tändspänningen. Vid låga temperaturer närmar sig risken för antändning noll.

CFL-förkopplingsdonet är mycket mer kompakt än för ett lysrör. Med hjälp av elektroniska förkopplingsdon blev glöden jämnare och bruset försvann

Lågtryckslampor inkluderar även kompaktlysrör - CFL.

Deras design liknar konventionella LL:er:

1. Hög spänning passerar mellan elektroderna.
2. Kvicksilverånga antänds.
3. Ett ultraviolett sken uppträder.

Fosforen inuti röret gör ultravioletta strålar osynliga för människans syn. Endast synlig glöd blir tillgänglig. Den kompakta designen av enheten blev möjlig efter att ha ändrat sammansättningen av fosforn. CFL, liksom konventionella FL, har olika krafter, men prestandan hos de förra är mycket lägre.

Data om CFL-effekt ingår i märkningen av belysningsanordningen. Det finns också information om typ av bas, färgtemperatur, typ av elektronisk ballast (inbyggd eller extern), färgåtergivningsindex

Färgtemperaturen mäts i Kelvin. Ett värde på 2700 – 3300 K indikerar en varmgul färg. 4200 – 5400 – vanlig vit, 6000 – 6500 – kallvit med blå, 25000 – lila.Färgjustering utförs genom att ändra komponenterna i fosforn.

Färgåtergivningsindexet karakteriserar en sådan parameter som identiteten för färgens naturlighet med en standard som är så nära solen som möjligt. Absolut svart - 0 Ra, det största värdet - 100 Ra. CFL-belysningsarmaturer sträcker sig från 60 till 98 Ra.

Natriumlampor som tillhör lågtrycksgruppen har en hög temperatur på den maximala kallpunkten - 470 K. En lägre kommer inte att kunna upprätthålla den erforderliga nivån av natriumångkoncentration.

Resonansstrålningen av natrium når sin topp vid en temperatur på 540 - 560 K. Detta värde är jämförbart med natriumavdunstningtrycket på 0,5 - 1,2 Pa. Ljuseffektiviteten för lampor i denna kategori är den högsta jämfört med andra allmänna belysningsanordningar.

Positiva och negativa aspekter av GRL

GRL finns både i professionell utrustning och i instrument avsedda för vetenskaplig forskning.

De viktigaste fördelarna med belysningsanordningar av denna typ kallas vanligtvis följande egenskaper:

• Hög ljuseffektivitet. Denna indikator reduceras inte avsevärt ens av tjockt glas.
• Praktiskhet, uttryckt i hållbarhet, vilket gör att de kan användas för gatubelysning.
• Motstånd i svåra klimatförhållanden. Före den första temperatursänkningen används de med vanliga lampskärmar och på vintern - med speciella lyktor och strålkastare.
• Överkomligt pris.

Det finns inte många nackdelar med dessa lampor. En obehaglig egenskap är den ganska höga nivån av pulsering av ljusflödet. Den andra betydande nackdelen är inkluderingens komplexitet.För stabil förbränning och normal drift behöver de helt enkelt en ballast som begränsar spänningen till de gränser som enheterna kräver.

Den tredje nackdelen är beroendet av förbränningsparametrar på den uppnådda temperaturen, vilket indirekt påverkar trycket på arbetsångan i kolven.

Därför uppnår de flesta gasurladdningsanordningar standardförbränningsegenskaper efter en viss tid efter påslagning. Deras emitterande spektrum är begränsat, så färgåtergivningen av både högspännings- och lågspänningslampor är ofullkomlig.

Tabellen ger grundläggande information om de mest populära DRL-lamporna (kvicksilverbågsfluorescerande) och natriumbelysningsarmaturer. DRL med fyra elektroder har större ljuseffekt än med två

Enheterna kan endast fungera under växelströmsförhållanden. De aktiveras med hjälp av en ballastgas. Det tar lite tid att värma upp. På grund av innehållet av kvicksilverånga är de inte helt säkra.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Video #1. Information om GL. Vad är det, hur det fungerar, för- och nackdelar i följande video:

Video #2. Populär information om lysrör:

Trots uppkomsten av fler och mer avancerade belysningsanordningar förlorar gasurladdningslampor inte sin relevans. I vissa områden är de helt enkelt oersättliga. Med tiden kommer GRL säkerligen att hitta nya användningsområden.

Berätta för oss om hur du valde en gasurladdningslampa för installation i en lantlig gata eller hemlampa. Dela vad som var den avgörande köpfaktorn för dig personligen. Lämna kommentarer i blocket nedan, ställ frågor och lägg upp bilder om ämnet för artikeln.