Kaasupurkauslamput: tyypit, suunnittelu, kuinka valita parhaat

Haluatko ostaa kaasupurkauslamppuja luodaksesi huoneeseesi erityisen tunnelman? Vai etsitkö sipuleita kasvien kasvun stimuloimiseksi kasvihuoneeseesi? Taloudellisten valonlähteiden varustaminen ei ainoastaan ​​tee sisustuksesta houkuttelevampaa ja auta kasvinviljelyssä, vaan myös säästää energiaa. Eikö se ole oikein?

Autamme sinua ymmärtämään kaasupurkausvalaisimien valikoiman. Artikkelissa käsitellään korkea- ja matalapainelamppujen ominaisuuksia, ominaisuuksia ja käyttöaluetta. Kuvitukset ja videot on valittu auttamaan sinua löytämään parhaan vaihtoehdon energiansäästölamppuihin.

Purkauslamppujen rakenne ja ominaisuudet

Kaikki lampun pääosat on suljettu lasikupussa. Tässä tapahtuu sähköhiukkasten purkautuminen. Sisällä voi olla natrium- tai elohopeahöyryä tai mitä tahansa inerttejä kaasuja.

Kaasutäytteenä käytetään vaihtoehtoja, kuten argonia, ksenonia, neonia ja kryptonia. Elohopeahöyryllä täytetyt tuotteet ovat suositumpia.

Kaasupurkauslampun pääkomponentit ovat: kondensaattori (1), virran stabilaattori (2), kytkentätransistorit (3), kohinanvaimennuslaite (4), transistori (5)

Kondensaattori vastaa toiminnasta ilman vilkkumista. Transistorilla on positiivinen lämpötilakerroin, joka varmistaa GRL:n välittömän käynnistyksen ilman välkkymistä. Sisärakenteen työ alkaa sen jälkeen, kun sähkökentän muodostuminen tapahtuu kaasupurkausputkessa.

Prosessin aikana kaasuun ilmaantuu vapaita elektroneja. Törmääessään metalliatomien kanssa ne ionisoivat sen. Kun yksittäinen niistä siirtyy, ylimääräistä energiaa ilmaantuu, mikä tuottaa luminesenssin lähteitä - fotoneja. Elektrodi, joka on hehkun lähde, sijaitsee GRL:n keskellä. Koko järjestelmää yhdistää tukikohta.

Lamppu voi lähettää erilaisia ​​valon sävyjä, joita ihminen näkee - ultraviolettisäteilystä infrapunaan. Tämän mahdollistamiseksi pullon sisäpuoli päällystetään luminoivalla liuoksella.

GRL:n käyttöalueet

Kaasupurkauslamput ovat kysyttyjä monilla aloilla. Useimmiten niitä löytyy kaupungin kaduilta, tuotantopajoista, liikkeistä, toimistoista, juna-asemilta ja suurista ostoskeskuksista. Niitä käytetään myös mainostaulujen ja rakennusten julkisivujen valaisemiseen.

GRL-valoja käytetään myös autojen ajovaloissa. Useimmiten nämä ovat lamppuja, joilla on korkea valotehokkuus - neon malleja. Jotkut auton ajovalot on täytetty metallihalogenidisuoloilla, ksenonilla.

Ensimmäiset ajoneuvojen kaasupurkausvalaisimet nimettiin D1R, D1S. Seuraava - D2R Ja D2S, Missä S osoittaa valonheittimen optista suunnittelua ja R - refleksi. GR-lamppuja käytetään myös valokuvaamiseen.

Kuvassa valokuvaukseen käytetyt pulssi-GRL:t: IFK120 (a), IKS10 (b), IFK2000 (c), IFK500 (d), ISSh15 (d), IFP4000 (d)

Valokuvauksen aikana näiden lamppujen avulla voit säätää valotehoa. Ne ovat kompakteja, kirkkaita ja taloudellisia. Negatiivinen kohta on kyvyttömyys hallita visuaalisesti valoa ja varjoja, joita valolähde itse luo.

Maatalousalalla GRL:itä käytetään eläinten ja kasvien säteilyttämiseen sekä tuotteiden sterilointiin ja desinfiointiin.Tätä tarkoitusta varten lamppujen aallonpituuden on oltava sopivalla alueella.

Säteilytehon keskittymisellä on myös tässä tapauksessa suuri merkitys. Tästä syystä tehokkaat tuotteet ovat sopivimpia.

Kaasupurkauslamppujen tyypit

GRL:t on jaettu tyyppeihin hehkutyypin, esimerkiksi paineen, mukaan käyttötarkoituksen mukaan. Ne kaikki muodostavat tietyn valovirran. Tämän ominaisuuden perusteella ne jaetaan:

• fluoresoivat laitteet;
• kaasu-kevyt lajikkeet;
• induktiovaihtoehdot.

Ensimmäisessä niistä valonlähde on atomeja, molekyylejä tai niiden yhdistelmiä, jotka virittyvät purkauksella kaasumaisessa väliaineessa.

Toiseksi, fosforit, kaasupurkaus aktivoi kolvin peittävän fotoluminesoivan kerroksen, minkä seurauksena valaistuslaite alkaa lähettää valoa. Kolmannen tyypin lamput toimivat kaasupurkauksella lämmitettyjen elektrodien hehkun ansiosta.

Autojen ajovaloihin tarkoitetut Xenon-lamput ovat valotehokkuuden ja kirkkauden suhteen yli kaksi kertaa kirkkaampia kuin halogeenivalot.

Riippuen täytteestä kaaripurkauslaitteet jaettu elohopeaan, natriumiin, ksenoniin, metallihalogenidilamput ja muut. Pullon sisällä vallitsevan paineen perusteella niiden erottuminen tapahtuu edelleen.

Alkaen painearvosta 3x10⁴ ja jopa 10⁶ Ne luokitellaan korkeapainelampuiksi. Laitteet kuuluvat matalaan luokkaan parametriarvolla 0,15–10⁴ Pa. Yli 10⁶ Pa - erittäin korkea.

Tyyppi #1 - korkeapainelamput

RLVD:t eroavat toisistaan ​​siinä, että pullon sisältö on alttiina korkealle paineelle. Niille on ominaista merkittävä valovirta yhdistettynä alhaiseen energiankulutukseen. Nämä ovat yleensä elohopeanäytteitä, joten niitä käytetään useimmiten katuvalaistukseen.

Tällaisilla purkauslampuilla on tasainen valoteho ja ne toimivat tehokkaasti huonoissa sääolosuhteissa, mutta ne eivät siedä hyvin alhaisia ​​lämpötiloja.

Korkeapainelamppuja on useita perusluokkia: DRT Ja DRL (elohopeakaari), DRI - sama kuin DRL, mutta jodideillä ja useilla niiden perusteella luoduilla modifikaatioilla. Tämä sarja sisältää myös kaavanatriumin (DNAT) Ja DKsT -kaariksenon.

Ensimmäinen kehitystyö on DRT-malli. Merkinnässä D tarkoittaa kaaria, symboli P tarkoittaa elohopeaa, ja se, että tämä malli on putkimainen, osoitetaan merkinnässä T-kirjaimella. Visuaalisesti tämä on suora putki, joka on valmistettu kvartsilasista. Molemmilla puolilla on volframielektrodit. Sitä käytetään säteilytysasennuksissa. Sisällä on jonkin verran elohopeaa ja argonia.

DRT-lampun reunoissa on kiinnikkeet pidikkeineen. Niitä yhdistää metallinauha, joka on suunniteltu helpottamaan lampun syttämistä.

Lamppu on kytketty verkkoon sarjaan kaasua käyttämällä resonanssipiiriä. DRT-lampun valovirta koostuu 18 % ultraviolettisäteilystä ja 15 % infrapunasäteilystä. Sama prosenttiosuus on näkyvää valoa. Loput ovat tappioita (52 %). Pääsovellus on luotettava ultraviolettisäteilyn lähde.

DRL (elohopeakaari) -valaistuslaitteita käytetään valaisemaan paikkoja, joissa väritulosteen laatu ei ole kovin tärkeä. Tässä ei käytännössä ole ultraviolettisäteilyä. Infrapuna on 14%, näkyvä on 17%. Lämpöhäviöiden osuus on 69 %.

DRL-lamppujen suunnitteluominaisuudet mahdollistavat niiden sytyttämisen 220 V jännitteestä ilman suurjännitepulssi-sytytyslaitetta.Koska piiri sisältää kuristimen ja kondensaattorin, valovirran vaihtelut vähenevät ja tehokerroin kasvaa.

Kun lamppu on kytketty sarjaan kelan kanssa, lisäelektrodien ja tärkeimpien viereisten elektrodien välillä tapahtuu hehkupurkaus. Purkausrako ionisoituu ja sen seurauksena päävolframielektrodien väliin muodostuu purkaus. Sytytyselektrodien toiminta pysähtyy.

DRL-lamppu sisältää: polttimo (1), pääelektrodit (2), apuelektrodit (3), vastukset (4), poltin (kvartsiputki) (5), kanta (6)

DRL-polttimissa on yleensä neljä elektrodia - kaksi toimivaa, kaksi syttyvät. Niiden sisäpuoli on täynnä inerttejä kaasuja, joiden seokseen on lisätty tietty määrä elohopeaa.

DRI-metallihalogenidilamput kuuluvat myös korkeapainelaitteiden luokkaan. Niiden väritehokkuus ja värintoiston laatu ovat edellisiä parempia. Emissiospektrin tyyppiin vaikuttaa lisäaineiden koostumus. Polttimon muoto, lisäelektrodien ja fosforipinnoitteen puuttuminen ovat tärkeimmät erot DRI- ja DRL-lamppujen välillä.

Piiri, jolla DRL liitetään verkkoon, sisältää IZU:n - pulssisytytyslaitteen. Lampun putket sisältävät halogeeniryhmään kuuluvia komponentteja. Ne parantavat näkyvän spektrin laatua.

MGL-pullossa oleva inertti kaasu toimii puskurina. Tästä syystä sähkövirta kulkee polttimen läpi, vaikka se olisi matalassa lämpötilassa

Kun se lämpenee, sekä elohopea että lisäaineet haihduttavat, mikä muuttaa lampun, spektrin säteilevän valovirran vastusta. DRIZ ja DRISH luotiin tämän tyyppisten laitteiden pohjalta. Ensimmäistä lamppua käytetään pölyisissä, kosteissa tiloissa sekä kuivissa. Toinen kuvataan väritelevisiomateriaalilla.

Tehokkaimmat ovat HPS-natriumlamput. Tämä johtuu lähetettyjen aaltojen pituudesta - 589 - 589,5 nm. Korkeapaineiset natriumlaitteet toimivat tämän parametrin arvolla noin 10 kPa.

Tällaisten lamppujen purkausputkissa käytetään erityistä materiaalia - valoa läpäisevää keramiikkaa. Silikaattilasi ei sovellu tähän tarkoitukseen, koska natriumhöyry on hänelle erittäin vaarallinen. Kolviin syötettyjen natriumhöyryjen paine on 4-14 kPa. Niille on ominaista alhainen ionisaatio- ja virityspotentiaali.

Natriumlamppujen sähköiset ominaisuudet riippuvat verkkojännitteestä ja toiminnan kestosta. Pitkäaikaista palamista varten tarvitaan liitäntälaitteita

Palamisprosessin aikana väistämättä tapahtuvan natriumhäviön kompensoimiseksi tarvitaan tietty ylimäärä sitä. Tämä saa aikaan suhteellisen riippuvuuden elohopean, natriumin ja kylmäpistelämpötilan paineindikaattoreista. Jälkimmäisessä tapahtuu ylimääräisen amalgaamin kondensaatiota.

Kun lamppu palaa, haihtumistuotteet laskeutuvat sen päihin, mikä johtaa lampun päiden tummumiseen. Prosessiin liittyy katodin lämpötilan nousu ja natriumin ja elohopean paineen nousu. Tämän seurauksena lampun potentiaali ja jännite kasvavat. Natriumlamppuja asennettaessa DRL:n ja DRI:n liitäntälaitteet eivät sovellu.

Tyyppi #2 - matalapainelamput

Tällaisten laitteiden sisäisessä ontelossa on kaasua, joka on alhaisempi kuin ulkoisessa paineessa. Ne on jaettu LL- ja CFL-lamppuihin, ja niitä käytetään paitsi vähittäismyyntipisteiden valaistukseen myös kodin parantamiseen. Tämän sarjan loistelamput ovat suosituimpia.

Sähköenergian muuntaminen valoksi tapahtuu kahdessa vaiheessa.Elektrodien välinen virta aiheuttaa säteilyä elohopeahöyryssä. Tässä tapauksessa esiintyvän säteilyenergian pääkomponentti on lyhytaaltoinen UV-säteily. Näkyvä valo on lähes 2 %. Seuraavaksi loisteaineessa oleva kaarisäteily muunnetaan valoksi.

Loistelamppujen merkinnät sisältävät sekä kirjaimia että numeroita. Ensimmäinen symboli on säteilyspektrin ja suunnitteluominaisuuksien ominaisuus, toinen on teho watteina.

Kirjainten dekoodaus:

• LD - fluoresoiva päivänvalo;
• PAUNAA - valkoinen valo;
• LHB - myös valkoinen, mutta kylmä;
• LTBS - lämmin valkoinen.

Jotkut valaistuslaitteet ovat parantaneet säteilyn spektrikoostumusta edistyneemmän valonläpäisyn saavuttamiseksi. Niiden merkinnöissä on symboli "C" Loistelamput tarjoavat huoneisiin tasaisen pehmeän valon.

LL-lamppujen etuna on, että ne vaativat useita kertoja vähemmän tehoa luodakseen saman valovirran kuin LN. Niiden käyttöikä on myös pidempi, ja päästöspektri on paljon edullisempi

LL-emissiopinta on melko suuri, joten valon spatiaalista hajoamista on vaikea hallita. Epätyypillisissä olosuhteissa, erityisesti kun on paljon pölyä, käytetään heijastinlamppuja. Tässä tapauksessa hajaheijastava kerros ei peitä kokonaan polttimon sisäosaa, vaan vain kaksi kolmasosaa siitä.

100 % sisäpinnasta on päällystetty fosforilla. Polttimossa se osa, jossa ei ole heijastavaa pinnoitetta, siirtää valovirtaa paljon suuremman kuin tavanomaisen saman tilavuuden lampun putki - noin 75%. Voit tunnistaa tällaiset lamput niiden merkinnöistä - ne sisältävät kirjaimen "P".

Joissakin tapauksissa LL:n pääominaisuus on Värikäs lämpötila TC.Se rinnastetaan saman värin tuottavan mustan kappaleen lämpötilaan. LL:t voivat olla ääriviivojensa mukaan lineaarisia, U:n muotoisia, W:n muotoisia tai pyöreitä. Tällaisten lamppujen nimitys sisältää vastaavan kirjaimen.

Suosituimpien laitteiden teho on 15 - 80 W. Valoteholla 45 – 80 lm/W LL-poltto kestää vähintään 10 000 tuntia. LL-työn laatuun vaikuttaa suuresti ympäristö. Niiden käyttölämpötilan katsotaan olevan 18 - 25 ⁰.

Poikkeamien myötä sekä valovirta että valontuoton hyötysuhde ja sytytysjännite laskevat. Alhaisissa lämpötiloissa syttymismahdollisuus lähestyy nollaa.

CFL-liitäntälaite on paljon kompaktimpi kuin loistelamppu. Elektronisten liitäntälaitteiden avulla hehku tasaantui ja humina katosi

Matalapainelamppuihin kuuluvat myös pienloistelamput - CFL:t.

Niiden suunnittelu on samanlainen kuin tavanomaiset LL: t:

1. Korkea jännite kulkee elektrodien välillä.
2. Elohopeahöyry syttyy palamaan.
3. Näkyviin tulee ultraviolettivalo.

Putken sisällä oleva fosfori tekee ultraviolettisäteistä näkymättömiä ihmisen näkökyvylle. Vain näkyvä hehku tulee saataville. Laitteen kompakti muotoilu tuli mahdolliseksi fosforin koostumuksen muuttamisen jälkeen. CFL:illä, kuten perinteisillä FL:illä, on erilaiset tehot, mutta edellisen suorituskyky on paljon pienempi.

CFL-tehotiedot sisältyvät valaisimen merkintöihin. Siellä on myös tietoa pohjatyypistä, värilämpötilasta, elektronisen liitäntälaitteen tyypistä (sisäänrakennettu tai ulkoinen), värintoistoindeksi

Värilämpötila mitataan kelvineinä. Arvo 2700 – 3300 K tarkoittaa lämpimän keltaista väriä. 4200 – 5400 – tavallinen valkoinen, 6000 – 6500 – kylmä valkoinen sinisellä, 25000 – lila.Värinsäätö suoritetaan vaihtamalla fosforin komponentteja.

Värintoistoindeksi luonnehtii sellaista parametria kuin värin luonnollisuuden identiteetti standardin kanssa, joka on mahdollisimman lähellä aurinkoa. Ehdottomasti musta - 0 Ra, suurin arvo - 100 Ra. CFL-valaisimet vaihtelevat välillä 60 - 98 Ra.

Matalapaineryhmään kuuluvilla natriumlampuilla on korkea maksimikylmäpiste - 470 K. Alempi ei pysty ylläpitämään vaadittua natriumhöyrypitoisuuden tasoa.

Natriumin resonanssisäteily saavuttaa huippunsa lämpötilassa 540 - 560 K. Tämä arvo on verrattavissa natriumin haihtumispaineeseen 0,5 - 1,2 Pa. Tämän luokan lamppujen valotehokkuus on korkein verrattuna muihin yleiskäyttöisiin valaistuslaitteisiin.

GRL:n positiiviset ja negatiiviset puolet

GRL:itä löytyy sekä ammattilaitteista että tieteelliseen tutkimukseen tarkoitetuista instrumenteista.

Tämän tyyppisten valaistuslaitteiden tärkeimpiä etuja kutsutaan yleensä seuraaviksi ominaisuuksiksi:

• Korkea valotehokkuus. Tätä indikaattoria ei juurikaan pienennä edes paksu lasi.
• Käytännöllisyys, ilmaistuna kestävyydessä, mikä mahdollistaa niiden käytön katuvalaistukseen.
• Vastustuskyky vaikeissa ilmasto-olosuhteissa. Ennen ensimmäistä lämpötilan laskua niitä käytetään tavallisten lampunvarjostimien kanssa ja talvella - erityisillä lyhtyillä ja ajovaloilla.
• Edulliseen hintaan.

Näissä lampuissa ei ole paljon haittoja. Epämiellyttävä ominaisuus on valovirran melko korkea pulsaatiotaso. Toinen merkittävä haittapuoli on sisällyttämisen monimutkaisuus.Vakaaseen palamiseen ja normaaliin toimintaan ne tarvitsevat vain liitäntälaitteen, joka rajoittaa jännitteen laitteiden vaatimiin rajoihin.

Kolmas haittapuoli on palamisparametrien riippuvuus saavutetusta lämpötilasta, mikä vaikuttaa epäsuorasti työhöyryn paineeseen kolvissa.

Siksi useimmat kaasupurkauslaitteet saavuttavat normaalit palamisominaisuudet tietyn ajan kuluttua päällekytkemisestä. Niiden säteilyspektri on rajallinen, joten sekä korkea- että pienjännitelamppujen värintoisto on epätäydellinen.

Taulukossa on perustiedot suosituimmista DRL (elohopeakaariloiste) -lampuista ja natriumvalaisimista. DRL:llä neljällä elektrodilla on suurempi valoteho kuin kahdella

Laitteet voivat toimia vain vaihtovirtaolosuhteissa. Ne aktivoidaan painolastikaasulla. Lämpeneminen kestää jonkin aikaa. Elohopeahöyrypitoisuuden vuoksi ne eivät ole täysin turvallisia.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Video #1. Tietoja GL:stä. Mikä se on, miten se toimii, plussat ja miinukset seuraavassa videossa:

Video #2. Suosittua tietoa loistelampuista:

Huolimatta yhä kehittyneempien valaistuslaitteiden ilmestymisestä, kaasupurkauslamput eivät menetä merkitystään. Joillakin alueilla ne ovat yksinkertaisesti korvaamattomia. Ajan myötä GRL:t löytävät varmasti uusia käyttöalueita.

Kerro meille, kuinka valitsit kaasupurkauslampun asennettavaksi maaseudun katu- tai kotivalaisimeen. Kerro, mikä oli sinulle henkilökohtaisesti ratkaiseva ostotekijä. Jätä kommentit alla olevaan lohkoon, kysy kysymyksiä ja lähetä valokuvia artikkelin aiheesta.