Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

U širokoj ponudi rasvjetne opreme nalaze se svjetiljke različitih principa rada. Danas prilično značajnu nišu u ukupnom volumenu rasvjetnih uređaja zauzimaju žarulje s pražnjenjem. Koji je princip njihovog rada i kako su raspoređeni, razmotrit ćemo u ovom članku.

Dizajn i princip rada

U usporedbi s drugim vrstama svjetiljki, uređaji s izbojem u plinu imaju brojne razlike. To utječe i na njihove značajke dizajna i na princip rada. Da biste razumjeli osnove dobivanja svjetlosnog zračenja u svjetiljkama s izbojem u plinu, prvo razmotrite njihove značajke dizajna.

Riža. 1. Uređaj svjetiljke za pražnjenje
  • Baza - dizajnirana za spajanje uređaja za pražnjenje plina na električnu mrežu. Može se izraditi u raznim tipovima i veličinama, prema parametrima pojedine lampe.
  • Boce - izrađene od stakla otpornog na toplinu, dizajnirane da stvaraju vakuum oko plamenika. Hermetički je zatvoren kako bi se spriječio poremećaj razrijeđenog medija u odnosu na okolni prostor.
  • Montažni nosač - je potporna konstrukcija koja služi i kao nosač za plinski plamenik i kao jedan od vodiča električne struje.
  • Baklje - obično cijev od metalnog oksida unutar koje dolazi do električnog pražnjenja. Napunjen je mješavinom inertnih plinova i metalnih para, ovisno o modelu, komponente koje se pune mogu se značajno razlikovati.
  • Elektrode - dizajnirane da počnu iskriti i nastave sagorijevanje tinjajućeg pražnjenja.

Princip rada žarulja s izbojem plina je dobivanje svjetlosnog toka ionizacijom plina i metalne pare. Razmotrite princip njihovog rada na sljedećem primjeru (vidi sliku 2):

Riža. 2. Princip rada svjetiljke s izbojem plina

Kada se na rasvjetno tijelo s plinskom žaruljom dovede napon, on se pretvara kroz prigušnicu (balast). Tada se na elektrode svjetiljke dovodi povećani napon reda veličine 2 - 5 kV. To je dovoljno za probijanje plinskog raspora, stoga se prvo javlja iskra, a zatim se unutar cijevi zapali tinjajuće pražnjenje.

Temperatura gorenja pražnjenja doseže 1300 ºS, zbog čega se smjesa zagrijava do stanja u kojem sve slobodne čestice imaju dovoljno energije da odu izvan atoma. Fizički, ovaj proces je popraćen sustavnim povećanjem intenziteta svjetlosnog toka kako se medij za izbijanje plina zagrijava.U ovom slučaju možete primijetiti neke fluktuacije u spektru boja sjaja kako se mijenja raspon emitiranog vala.

Napomena, unatoč činjenici da nema balasta u dizajnu same svjetiljke s izbojem, neće biti moguće pokrenuti uređaj bez njega. Balast uključuje:

  • induktor-transformator koji sprječava naglo povećanje struje tijekom prijelaza;
  • impulsni upaljač - kratkotrajno povećava napon na elektrodama lampe do proboja iskrišta;
  • kondenzator - koristi se za izglađivanje krivulje napona, ali nije ugrađen u sve modele balasta.

Ovisno o vrsti svjetiljke s izbojem plina, balastni uređaj i tehničke karakteristike njegovih komponenti također će se razlikovati. Stoga se za svaku specifičnu vrstu rasvjetne opreme ugrađuju vlastiti moduli.

Čime se pune plinske žarulje?

Riža. 3. Primjer punjenja plinske žarulje

Različite vrste inertnih plinova koriste se za punjenje žarulja s izbojem, koje će se aktivirati kada se na kontakte baze dovede napon. Najčešći od njih su argon, neon, ksenon i kripton. U nekim se modelima koristi mješavina nekoliko plinova kako bi se dobio medij za izbijanje plina sa željenim svojstvima.

Osim inertnog plina, lampa se može puniti parama metala, od kojih su najpoznatije natrij i živa. Ovisno o načinu dovođenja plinske žarulje u radno stanje, također se dijele na nekoliko tipova. No, treba napomenuti da prisutnost metala nije preduvjet, budući da u praksi postoje žarulje isključivo s inertnim plinom - ksenon i neon. Stoga se u takvim modelima kao punilo koristi samo plin.

Metal halogene žarulje su zasebna kategorija, čija je žarulja ispunjena ne samo inertnim plinovima i parama natrija i žive, već i metal halogenima.

Klasifikacija

Moderno tržište za izvore svjetlosti s izbojem u plinu nudi prilično veliki izbor modela. Ovisno o tehničkim parametrima, sadržaju i drugim čimbenicima, može se izdvojiti nekoliko kategorija u kojima će se oni razlikovati.

Dakle, ovisno o sadržaju, sve modele možemo podijeliti na:

  • natrij;
  • merkur;
  • metalni halid;
  • ksenon;
  • neon.

Ovisno o izvoru svjetla, žarulje s pražnjenjem možemo podijeliti na:

  • indukcija;
  • gasno svjetlo;
  • svjetleće.

Ovisno o visini pritiska koji stvara plin unutar žarulje, svi uređaji se dijele na lampe:

  • nizak tlak;
  • visoki tlak;
  • super visoki tlak.

Razmotrimo detaljnije posljednja dva faktora za podjelu žarulja s izbojem po vrsti.

Izvor svjetla

Riža. 4. Vrste žarulja s izbojem

Ovisno o izvoru svjetlosnog zračenja, sva oprema s izbojem u plinu može biti indukcijska, plinska, luminiscentna. Indukcijski modeli se dovode u sjaj pomoću elektroda koje se zagrijavaju protokom električnog pražnjenja. Zbog čega se nazivaju i električnim svjetiljkama.

U plinskim žaruljama, izvor zračenja su molekule ili atomi pobuđeni tekućim električnim procesom. U tom slučaju se u plinovitom mediju stvara dovoljna količina energije za stalno zračenje. Fluorescentne svjetiljke imaju poseban premaz na površini žarulje koji sadrži fosfor.Pražnjenje koje teče u plinskoj svjetiljci aktivira čestice plina koje zauzvrat djeluju na fosfor.

Pritiskom

Riža. 5. Svjetiljke visokog i niskog pritiska

Ovisno o tlaku koji se stvara unutar izvora svjetlosti s izbojem u plinu, svi modeli su podijeljeni u tri klase:

  • Niski pritisak - od 0,15 do 104Pa, često se koriste u kućanstvu, fluorescentne svjetiljke su izraziti predstavnik;
  • Visoki tlak - od 3×104do 106 Pa , postavljaju se na otvorenom, jer dobro podnose teške vremenske uvjete;
  • Ultravisoki tlak - više od 106 Pa, koristi se u medicinske svrhe, prehrambenoj industriji i drugim industrijama gdje je potrebno zračenje visokog intenziteta na malom području.

Značajke

Za usporedbu s drugim vrstama rasvjetne opreme, potrebno je detaljno proučiti radne parametre plinskih žarulja:

  • Vrijeme spremnosti - prema klauzuli 34 GOST 24127-80, ovo je vremenski interval od početka napajanja dok lampa ne postigne svoje radne karakteristike.
  • Potrošnja energije - prikazuje količinu opterećenja koja se troši iz mreže;
  • Životni vijek - karakterizira trajanje aktivnog rada svjetiljke, može varirati od 2000 do 20 000 sati;
  • Izlaz svjetlosti - određuje količinu svjetlosnog toka dobivenog od jednog vata potrošene električne energije, može biti u rasponu od 40 do 220 Lm / W;
  • Temperatura sjaja boje - određuje spektar boje koju emitira plinska žarulja, ovisno o modelu, u rasponu od 2200 do 20 000 K;
Riža. 6. Temperatura uzvrata boje
  • Indeks uzvrata boje - označava intenzitet percepcije boje površine na koju svjetlost pada;
Riža. 7. Primjer utjecaja indeksa uzvrata boje
  • Napon paljenja - u skladu s paragrafom 35 GOST 24127-80, ovo je najmanja razlika potencijala na elektrodama, koja će biti dovoljna za početak stvaranja pražnjenja.

Odlaganje

Zbog prisutnosti žive i drugih kontaminanata u sastavu žarulje, način na koji se one zbrinjavaju bitno se razlikuje od ostalih vrsta lampi. U tu svrhu, posebne organizacije su uključene u prikupljanje i daljnju demerkurizaciju određene kategorije žarulja s izbojem.

Riža. 8. Zbrinjavanje žarulja s pražnjenjem

Ako se takva žarulja razbije u vašem domu, morate je odmah uzeti kako biste spriječili kućno trovanje živom. Više o tome možete saznati iz sljedećeg članka: https://www.asutpp.ru/razbilas-energosberegayuschaya-lampa.html

Prednosti i mane

Glavne prednosti izvora svjetlosti s izbojem u plinu uključuju:

  • Visoka razina izlazne svjetlosti - takvi uređaji su puno učinkovitiji od običnih Iljičevih žarulja i savršeno osvjetljavaju čak i kroz neprozirna sjenila.
  • Dugi radni vijek - znatno bolji od žarulja sa žarnom niti, a neki modeli čak mogu konkurirati LED izvorima.
  • Jednostavan dijagram ožičenja.
  • Pristupačna cijena, zajedno s jeftinim elementima koji se lako mijenjaju u procesu.
  • Neke verzije su izvrsne za vanjsku instalaciju, ali općenito ne rade dobro na ekstremnoj hladnoći.

Glavni nedostaci uključuju prisutnost pulsiranja svjetlosnog toka, potrebu za spajanjem upravljačkog uređaja za pokretanje, ograničeni raspon radnog napona i osjetljivost na kvalitetu napona napajanja. Potrebno je vrijeme za zagrijavanje, zbog čega ih nije preporučljivo koristiti u mrežama s čestim prebacivanjem. Nije moguće podesiti intenzitet sjaja dimerom.

Područja primjene

Unatoč ozbiljnoj konkurenciji LED rasvjetnih proizvoda, izvori svjetlosti s izbojem u plinu i dalje su popularni u brojnim industrijama. Tako da se često mogu naći u:

  • ulična rasvjeta;
  • reklamni znakovi s pozadinskim osvjetljenjem;
  • trgovine, industrijski objekti, trgovački centri, uredi, željezničke stanice i skladišta;
  • parkovi, trgovi, rekreacijska područja;
  • osvjetljavanje fasada zgrada i sl.

Popis korištenih izvora

  • D.Weymouth "Svjetiljke s izbojem" 1977.
  • Fugenfirov M.I. "Svjetiljke s izbojem" 1975
  • E.A. Zeldin "Pulsne žarulje s izbojem u plinu i njihovi sklopni krugovi" 1961

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Električar