Gāzizlādes spuldzes: veidi, dizains, kā izvēlēties labākās
Vai vēlaties iegādāties gāzizlādes spuldzes, lai radītu īpašu atmosfēru savā istabā? Vai arī jūs meklējat sīpolus, lai stimulētu augu augšanu savā siltumnīcā? Aprīkojot ar ekonomiskiem gaismas avotiem, padarīs ne tikai pievilcīgāku interjeru un palīdzēs augu audzēšanā, bet arī ietaupīs enerģiju. Vai tas nav pareizi?
Mēs palīdzēsim izprast gāzizlādes apgaismes ķermeņu klāstu. Rakstā apskatītas to īpašības, raksturlielumi un augstspiediena un zemspiediena spuldžu pielietojuma apjoms. Ilustrācijas un video ir atlasīti, lai palīdzētu jums atrast labāko variantu enerģijas taupīšanas lampām.
Raksta saturs:
Izlādes spuldžu dizains un īpašības
Visas galvenās lampas daļas ir ievietotas stikla spuldzē. Šeit notiek elektrisko daļiņu izlāde. Iekšpusē var būt nātrija vai dzīvsudraba tvaiki, vai jebkura no inertas gāzes.
Kā gāzes pildījumu izmanto tādas iespējas kā argons, ksenons, neons un kriptons. Produkti, kas pildīti ar tvaikojošu dzīvsudrabu, ir populārāki.
Kondensators ir atbildīgs par darbību bez mirgošanas. Tranzistoram ir pozitīvs temperatūras koeficients, kas nodrošina tūlītēju GRL palaišanu bez mirgošanas. Iekšējās struktūras darbs sākas pēc tam, kad gāzizlādes caurulē notiek elektriskā lauka ģenerēšana.
Procesa laikā gāzē parādās brīvie elektroni. Saduroties ar metāla atomiem, tie to jonizē. Pārejot atsevišķiem no tiem, parādās enerģijas pārpalikums, radot luminiscences avotus - fotonus. Elektrods, kas ir mirdzuma avots, atrodas GRL centrā. Visu sistēmu vieno bāze.
Lampa var izstarot dažādu toņu gaismu, ko cilvēks var redzēt – no ultravioletā līdz infrasarkanajam. Lai tas būtu iespējams, kolbas iekšpuse ir pārklāta ar luminiscējošu šķīdumu.
GRL pielietošanas jomas
Gāzizlādes spuldzes ir pieprasītas dažādās jomās. Visbiežāk tos var atrast pilsētas ielās, ražošanas darbnīcās, veikalos, birojos, dzelzceļa stacijās un lielos tirdzniecības centros. Tos izmanto arī reklāmas stendu un ēku fasāžu apgaismošanai.
GRL tiek izmantoti arī automašīnu priekšējos lukturos. Visbiežāk tās ir lampas ar augstu gaismas efektivitāti - neona modeļi. Daži automašīnu priekšējie lukturi ir piepildīti ar metālu halogenīdu sāļiem, ksenonu.
Tika noteiktas pirmās gāzizlādes apgaismes ierīces transportlīdzekļiem D1R, D1S. Nākamais - D2R Un D2S, Kur S norāda prožektora optisko dizainu un R - reflekss. GR spuldzes tiek izmantotas arī fotografēšanai.
Fotografēšanas laikā šīs lampas ļauj kontrolēt gaismas jaudu. Tie ir kompakti, spilgti un ekonomiski. Negatīvā puse ir nespēja vizuāli kontrolēt gaismu un ēnas, ko rada pats gaismas avots.
Lauksaimniecības nozarē GRL izmanto dzīvnieku un augu apstarošanai, kā arī produktu sterilizēšanai un dezinfekcijai.Šim nolūkam lampām jābūt viļņu garumiem atbilstošā diapazonā.
Liela nozīme šajā gadījumā ir arī starojuma jaudas koncentrācijai. Šī iemesla dēļ vispiemērotākie ir spēcīgi produkti.
Gāzlādes spuldžu veidi
GRL tiek iedalīti tipos atkarībā no mirdzuma veida, piemēram, spiediena, atkarībā no lietošanas mērķa. Visi no tiem veido īpašu gaismas plūsmu. Pamatojoties uz šo funkciju, tie ir sadalīti:
- dienasgaismas ierīces;
- gāzes vieglās šķirnes;
- indukcijas iespējas.
Pirmajā no tiem gaismas avots ir atomi, molekulas vai to kombinācijas, ko ierosina izlāde gāzveida vidē.
Otrkārt, fosfori, gāzes izlāde aktivizē fotoluminiscējošu slāni, kas pārklāj kolbu, kā rezultātā apgaismes ierīce sāk izstarot gaismu. Trešā tipa lampas darbojas, pateicoties elektrodu mirdzumam, ko silda gāzizlāde.
Atkarībā no pildījuma loka izlādes ierīces sadalīts dzīvsudrabā, nātrijs, ksenons, metālu halogenīdu lampas un citi. Pamatojoties uz spiedienu kolbā, notiek to tālāka atdalīšana.
Sākot no spiediena vērtības 3x104 un līdz 106 Tās tiek klasificētas kā augstspiediena lampas. Ierīces ietilpst zemajā kategorijā ar parametra vērtību no 0,15 līdz 104 Pa. Vairāk nekā 106 Pa - īpaši augsts.
Tips #1 - augstspiediena lampas
RLVD atšķiras ar to, ka kolbas saturs ir pakļauts augstam spiedienam. Tos raksturo ievērojama gaismas plūsma apvienojumā ar zemu enerģijas patēriņu. Parasti tie ir dzīvsudraba paraugi, tāpēc tos visbiežāk izmanto ielu apgaismojumam.
Šādām gāzizlādes spuldzēm ir stabila gaismas jauda un tās efektīvi darbojas sliktos laika apstākļos, taču tās slikti panes zemu temperatūru.
Ir vairākas augstspiediena spuldžu pamatkategorijas: DRT Un DRL (dzīvsudraba loks), DRI - tas pats, kas DRL, bet ar jodīdiem un vairākām modifikācijām, kas izveidotas uz to pamata. Šajā sērijā ietilpst arī loka nātrijs (DNAT) Un DKsT - loka ksenons.
Pirmā attīstība ir DRT modelis. Marķējumā D apzīmē loku, simbols P apzīmē dzīvsudrabu, un to, ka šis modelis ir cauruļveida, marķējumā norāda burts T. Vizuāli šī ir taisna caurule, kas izgatavota no kvarca stikla. Abās pusēs ir volframa elektrodi. To izmanto apstarošanas iekārtās. Iekšpusē ir nedaudz dzīvsudraba un argona.
Lampa ir pievienota tīklam virknē ar droseļvārsts izmantojot rezonanses ķēdi. DRT lampas gaismas plūsma sastāv no 18% ultravioletā starojuma un 15% infrasarkanā starojuma. Tas pats procents ir redzamā gaisma. Pārējais ir zaudējumi (52%). Galvenais pielietojums ir uzticams ultravioletā starojuma avots.
Lai apgaismotu vietas, kur krāsu izvades kvalitātei nav lielas nozīmes, tiek izmantotas DRL (dzīvsudraba loka) apgaismes ierīces. Šeit praktiski nav ultravioletā starojuma. Infrasarkanais ir 14%, redzamais ir 17%. Siltuma zudumi veido 69%.
DRL lampu konstrukcijas īpatnības ļauj tās aizdedzināt no 220 V, neizmantojot augstsprieguma impulsa aizdedzes ierīci.Sakarā ar to, ka ķēdē ir drosele un kondensators, tiek samazinātas gaismas plūsmas svārstības un palielinās jaudas koeficients.
Kad spuldze ir virknē savienota ar induktors, starp papildu elektrodiem un galvenajiem blakus esošajiem elektrodiem notiek kvēlspuldze. Izlādes sprauga tiek jonizēta, un rezultātā starp galvenajiem volframa elektrodiem parādās izlāde. Aizdedzes elektrodu darbība apstājas.
DRL degļiem parasti ir četri elektrodi – divi darba, divi aizdedzes. To iekšpuse ir piepildīta ar inertām gāzēm, kuru maisījumam ir pievienots noteikts daudzums dzīvsudraba.
DRI metālu halogenīdu lampas pieder arī augstspiediena ierīču kategorijai. To krāsu efektivitāte un krāsu atveides kvalitāte ir augstāka nekā iepriekšējiem. Emisijas spektra veidu ietekmē piedevu sastāvs. Spuldzes forma, papildu elektrodu un fosfora pārklājuma neesamība ir galvenās atšķirības starp DRI lampām un DRL lampām.
Ķēde, ar kuras palīdzību DRL ir savienots ar tīklu, satur IZU - impulsa aizdedzes ierīci. Lampas caurulēs ir sastāvdaļas, kas pieder pie halogēnu grupas. Tie uzlabo redzamā spektra kvalitāti.
Sildot, gan dzīvsudrabs, gan piedevas iztvaiko, tādējādi mainot lampas pretestību, gaismas plūsmu, kas izstaro spektru. DRIZ un DRISH tika izveidoti, pamatojoties uz šāda veida ierīcēm. Pirmā no lampām tiek izmantota putekļainās, mitrās telpās, kā arī sausās. Otro sedz krāsu televīzijas kadri.
Visefektīvākās ir HPS nātrija lampas. Tas ir saistīts ar izstaroto viļņu garumu - 589 - 589,5 nm. Augstspiediena nātrija ierīces darbojas ar šī parametra vērtību aptuveni 10 kPa.
Šādu lampu izlādes caurulēm tiek izmantots īpašs materiāls - gaismu caurlaidīga keramika. Silikāta stikls šim nolūkam nav piemērots, jo nātrija tvaiki viņam ir ļoti bīstami. Kolbā ievadīto darba nātrija tvaiku spiediens ir no 4 līdz 14 kPa. Tiem raksturīgs zems jonizācijas un ierosmes potenciāls.
Lai kompensētu nātrija zudumus, kas neizbēgami rodas sadegšanas procesā, ir nepieciešams zināms tā pārpalikums. Tas rada dzīvsudraba, nātrija un aukstā punkta temperatūras spiediena indikatoru proporcionālu atkarību. Pēdējā gadījumā notiek liekās amalgamas kondensācija.
Lampai degot, tās galos nosēžas iztvaikošanas produkti, kas noved pie spuldzes galu tumšuma. Procesu pavada katoda temperatūras paaugstināšanās un nātrija un dzīvsudraba spiediena paaugstināšanās. Tā rezultātā palielinās lampas potenciāls un spriegums. Uzstādot nātrija lampas, DRL un DRI balasti nav piemēroti.
Tips #2 - zema spiediena lampas
Šādu ierīču iekšējā dobumā ir gāze zem spiediena, kas ir zemāka nekā ārējā. Tie ir sadalīti LL un CFL un tiek izmantoti ne tikai mazumtirdzniecības vietu apgaismošanai, bet arī mājas labiekārtošanai. Šīs sērijas dienasgaismas spuldzes ir vispopulārākās.
Elektriskās enerģijas pārvēršana gaismā notiek divos posmos.Strāva starp elektrodiem provocē starojumu dzīvsudraba tvaikos. Galvenā starojuma enerģijas sastāvdaļa, kas parādās šajā gadījumā, ir īsviļņu UV starojums. Redzamā gaisma ir tuvu 2%. Tālāk loka starojums fosforā tiek pārveidots gaismā.
Luminiscences spuldžu marķējumos ir gan burti, gan cipari. Pirmais simbols ir starojuma spektra raksturlielums un dizaina iezīmes, otrais ir jauda vatos.
Burtu dekodēšana:
- LD — dienasgaismas spuldze;
- MĀRCIŅAS - balta gaisma;
- LHB - arī balts, bet auksts;
- LTBS - silti balta.
Dažas apgaismes ierīces ir uzlabojušas starojuma spektrālo sastāvu, lai iegūtu uzlabotu gaismas caurlaidību. To marķējumos ir simbols "C" Luminiscences spuldzes nodrošina telpas ar vienmērīgu, mīkstu gaismu.
LL emisijas virsma ir diezgan liela, tāpēc ir grūti kontrolēt gaismas telpisko izkliedi. Nestandarta apstākļos, jo īpaši, ja ir daudz putekļu, tiek izmantotas reflektoras. Šajā gadījumā spuldzes iekšējo laukumu pilnībā neaizsedz difūzais atstarojošais slānis, bet tikai divas trešdaļas no tā.
100% iekšējās virsmas ir pārklātas ar fosforu. Spuldzes daļa, kurai nav atstarojoša pārklājuma, pārraida gaismas plūsmu, kas ir daudz lielāka nekā tāda paša tilpuma parastās lampas caurule - aptuveni 75%. Šādas lampas var atpazīt pēc to marķējuma - tajos ir burts “P”.
Dažos gadījumos LL galvenā īpašība ir Krāsaina temperatūra TC.To pielīdzina melna ķermeņa temperatūrai, kas rada tādu pašu krāsu. Saskaņā ar to kontūrām LL var būt lineāras, U formas, W formas vai apļveida. Šādu lukturu apzīmējumā ir iekļauts atbilstošs burts.
Populārāko ierīču jauda ir 15 - 80 W. Ar gaismas jaudu 45 – 80 lm/W, LL degšana ilgst vismaz 10 000 stundas. LL darba kvalitāti lielā mērā ietekmē vide. Tiek uzskatīts, ka darba temperatūra tiem ir no 18 līdz 25⁰.
Ar novirzēm samazinās gan gaismas plūsma, gan gaismas izvades efektivitāte un aizdedzes spriegums. Zemā temperatūrā aizdegšanās iespēja tuvojas nullei.
Zemspiediena lampas ietver arī kompaktās dienasgaismas spuldzes - CFL.
To dizains ir līdzīgs parastajiem LL:
- Starp elektrodiem iet augsts spriegums.
- Dzīvsudraba tvaiki aizdegas.
- Parādās ultravioletais spīdums.
Lusfors caurules iekšpusē padara ultravioletos starus neredzamus cilvēka redzei. Kļūst pieejams tikai redzams spīdums. Ierīces kompaktais dizains kļuva iespējams pēc fosfora sastāva maiņas. CFL, tāpat kā parastajām FL, ir dažādas jaudas, taču pirmo veiktspēja ir daudz zemāka.
Krāsu temperatūru mēra Kelvinos. Vērtība 2700–3300 K norāda uz siltu dzeltenu krāsu. 4200 – 5400 – parasta balta, 6000 – 6500 – auksti balta ar zilu, 25000 – ceriņi.Krāsu pielāgošana tiek veikta, mainot fosfora sastāvdaļas.
Krāsu atveidošanas indekss raksturo tādu parametru kā krāsas dabiskuma identitāti ar standartu, kas ir pēc iespējas tuvāks saulei. Absolūti melns - 0 Ra, lielākā vērtība - 100 Ra. CFL apgaismes ķermeņi svārstās no 60 līdz 98 Ra.
Nātrija lampām, kas pieder pie zemspiediena grupas, ir augsta maksimālā aukstuma punkta temperatūra - 470 K. Zemāka nespēs uzturēt nepieciešamo nātrija tvaiku koncentrācijas līmeni.
Nātrija rezonanses starojums savu maksimumu sasniedz 540 - 560 K temperatūrā. Šī vērtība ir salīdzināma ar nātrija iztvaikošanas spiedienu 0,5 - 1,2 Pa. Šīs kategorijas lampu gaismas efektivitāte ir visaugstākā salīdzinājumā ar citām universālām apgaismes ierīcēm.
GRL pozitīvie un negatīvie aspekti
GRL ir atrodami gan profesionālajās iekārtās, gan instrumentos, kas paredzēti zinātniskiem pētījumiem.
Šāda veida apgaismes ierīču galvenās priekšrocības parasti sauc par šādām īpašībām:
- Augsta gaismas efektivitāte. Šo rādītāju īpaši nesamazina pat biezs stikls.
- Praktiskums, kas izteikts ar izturību, kas ļauj tos izmantot ielu apgaismojumam.
- Izturība sarežģītos klimatiskajos apstākļos. Pirms pirmās temperatūras pazemināšanās tos izmanto ar parastajiem abažūriem, bet ziemā - ar īpašām laternām un priekšējiem lukturiem.
- Pieejama cena.
Šīm lampām nav daudz trūkumu. Nepatīkama iezīme ir diezgan augsts gaismas plūsmas pulsācijas līmenis. Otrs būtiskais trūkums ir iekļaušanas sarežģītība.Stabilai sadegšanai un normālai darbībai tiem vienkārši ir nepieciešams balasts, kas ierobežo spriegumu līdz ierīcēm nepieciešamajām robežām.
Trešais trūkums ir sadegšanas parametru atkarība no sasniegtās temperatūras, kas netieši ietekmē darba tvaika spiedienu kolbā.
Tāpēc lielākā daļa gāzizlādes ierīču sasniedz standarta sadegšanas raksturlielumus pēc noteikta laika pēc ieslēgšanas. To izstarojuma spektrs ir ierobežots, tāpēc gan augstsprieguma, gan zemsprieguma lampu krāsu atveide ir nepilnīga.
Ierīces var darboties tikai maiņstrāvas apstākļos. Tie tiek aktivizēti, izmantojot balasta droseļvārstu. Ir nepieciešams zināms laiks, lai iesildītos. Dzīvsudraba tvaiku satura dēļ tie nav pilnīgi droši.
Secinājumi un noderīgs video par tēmu
1. video. Informācija par GL. Kas tas ir, kā tas darbojas, plusi un mīnusi šajā videoklipā:
2. video. Populāra informācija par dienasgaismas spuldzēm:
Neskatoties uz arvien modernāku apgaismes ierīču parādīšanos, gāzizlādes spuldzes nezaudē savu nozīmi. Dažās jomās tie ir vienkārši neaizvietojami. Laika gaitā GRL noteikti atradīs jaunas pielietojuma jomas.
Pastāstiet mums par to, kā izvēlējāties gāzizlādes spuldzi uzstādīšanai lauku ielas vai mājas lampā. Pastāstiet, kas jums personīgi bija izšķirošais pirkuma faktors. Lūdzu, atstājiet komentārus zemāk esošajā blokā, uzdodiet jautājumus un ievietojiet fotoattēlus par raksta tēmu.
Mūsu brīvdienu ciematā mums ir problēma ar spriegumu - brīžiem tas nokrītas līdz 160 V. Vai šajā gadījumā gāzizlādes spuldzes darbosies normāli? Es gatavojos apgaismot pašu teritoriju un daļu no ceļa.
Labdien, Maksim. Pirms plānojat apgaismojumu, parūpējieties par brīvdienu ciemata priekšsēdētāju ar sprieguma krituma cēloņa atrašanu. Jūsu minētie simptomi ir raksturīgi fāzes nelīdzsvarotībai. Šeit papildu ietekmi atstās transformatora nulles zemējums un atkārtotu zemējumu klātbūtne pie balstiem.
Kad tīkla normāla darbība ir atjaunota, jautājiet priekšsēdētājam, vai varat palielināt apgaismojuma jaudu šajā zonā. Es domāju, ka jūsu slodze ir ierobežota.