Klassificering af lyskilder. Del 2. Udladningslamper til høj- og lavtryk

Klassificering af lyskilder. Del 1. Glødelamper og halogenlamper

Fluorescerende lamper

Fluorescerende lamper er lavtryksgasudladningslamper, hvor ultraviolet stråling, som er usynlig for det menneskelige øje, som følge af en gasudladning omdannes til synligt lys af en fosforbelægning.

Fluorescerende lamper er et cylindrisk rør med elektroder, hvori der pumpes kviksølvdamp. Under påvirkning af en elektrisk udladning udsender kviksølvdampen ultraviolette stråler, som igen får den fosfor, der er aflejret på rørets vægge, til at udsende synligt lys.

Lysstofrør giver blødt, ensartet lys, men fordelingen af ​​lys i rummet er svær at kontrollere på grund af den store strålingsflade. Lineære, ring-, U-formede og kompakte lysstofrør adskiller sig i form. Rørdiametre er ofte angivet i ottendedele af en tomme (f.eks. T5 = 5/8 « = 15,87 mm). I lampekataloger er diametre normalt angivet i millimeter, for eksempel 16 mm for T5-lamper.De fleste af lamperne er af international standard. Industrien producerer omkring 100 forskellige standardstørrelser af lysstofrør til almen brug. De mest almindelige lamper med en effekt på 15, 20,30 W for en spænding på 127 V og 40,80,125 W for en spænding på 220 V. Den gennemsnitlige varighed af brænding af lampen er 10.000 timer.

De fysiske egenskaber af lysstofrør afhænger af den omgivende temperatur. Dette skyldes det karakteristiske temperaturregime for kviksølvdamptrykket i lampen. Ved lave temperaturer er trykket lavt, så der er for få atomer, der kan deltage i strålingsprocessen. Ved for høj temperatur fører det høje damptryk til en stadigt stigende selvoptagelse af den producerede UV-stråling. Ved en kolbevægstemperatur på ca. Lamper ved 40 ° C opnår den maksimale induktive gnistuftladningsspænding og dermed den højeste lyseffektivitet.

Fordele ved fluorescerende lamper:

1. Høj lyseffektivitet, når 75 lm / W

2. Lang levetid, op til 10.000 timer for standardlamper.

3. Evnen til at have lyskilder af forskellig spektral sammensætning med bedre farvegengivelse for de fleste typer glødelamper

4. Relativ lav (skønt det skaber blænding) lysstyrke, hvilket i nogle tilfælde er en fordel

De vigtigste ulemper ved fluorescerende lamper:

1. Begrænset enhedseffekt og store dimensioner for en given effekt

2. Relativ kompleksitet af inklusion

3. Umulighed at forsyne lamper med jævnstrøm

4. Karakteristikkens afhængighed af den omgivende temperatur. For konventionelle lysstofrør er den optimale omgivelsestemperatur 18-25 C.Når temperaturen afviger fra det optimale, reduceres lysstrømmen og lyseffektiviteten. Ved temperaturer under +10 C er tænding ikke garanteret.

5. Periodiske pulseringer af deres lysstrøm med en frekvens svarende til den dobbeltfrekvente elektriske strøm. Det menneskelige øje kan ikke mærke disse lysoscillationer på grund af visuel inerti, men hvis delens bevægelsesfrekvens matcher frekvensen af ​​lysimpulserne, kan den virke stationær eller langsomt rotere i den modsatte retning på grund af en stroboskopisk effekt. I industrielle lokaler skal lysstofrør derfor tændes i forskellige faser af trefasestrømmen (pulseringen af ​​lysstrømmen vil være i forskellige halvperioder).

Ved mærkning af lysstofrør anvendes følgende bogstaver: L — fluorescerende, D — dagslys, B — hvid, HB — kold hvid, TB — varm hvid, C — forbedret lystransmission, A — amalgam.

Hvis man "vrider" røret på et lysstofrør til en spiral, får man en CFL - et kompakt lysstofrør. I deres parametre er CFL'er tæt på lineære fluorescerende lamper (lyseffektivitet op til 75 lm / W). De er primært designet til at erstatte glødelamper i en lang række applikationer.

Arc Mercury Lamps (DRL)

Mærkning: D — bue R — kviksølv L — lampe B — tænder uden ballast

Arc Mercury Fluorescent Lamps (DRL)

Mercury-Quartz Fluorescent Lamps (DRL'er) består af en glaspære belagt med fosfor på indersiden og et kvartsrør placeret inde i pæren, der er fyldt med højtrykskviksølvdamp. For at opretholde stabiliteten af ​​fosforens egenskaber er glaspæren fyldt med kuldioxid.

Under påvirkning af ultraviolet stråling genereret i kviksølv-kvartsrøret, lyser fosforet, hvilket giver lyset en vis blålig farvetone, der forvrænger de sande farver. For at eliminere denne ulempe indføres specielle komponenter i sammensætningen af ​​fosforen, som delvist korrigerer farven; disse lamper kaldes DRL-lamper med krominanskorrektion. Lampernes levetid er 7500 timer.

Industrien producerer lamper med en kapacitet på 80.125.250.400.700.1000 og 2000 W med en lysstrøm fra 3200 til 50.000 lm.

Fordele ved DRL-lamper:

1. Høj lyseffektivitet (op til 55 lm/W)

2. Lang levetid (10000 timer)

3. Kompakthed

4. Ikke kritisk for miljøforhold (undtagen meget lave temperaturer)

Ulemper ved DRL-lamper:

1. Overvægten af ​​den blågrønne del i spektret af stråler, hvilket fører til utilfredsstillende farvegengivelse, hvilket udelukker brugen af ​​lamper i tilfælde, hvor genstandene for diskrimination er menneskeansigter eller malede overflader

2. Mulighed for kun at fungere på vekselstrøm

3. Behovet for at tænde gennem en ballast choker

4. Tændingens varighed, når den er tændt (ca. 7 minutter) og start af gentænding efter selv en meget kort afbrydelse af strømforsyningen til lampen først efter afkøling (ca. 10 minutter)

5. Pulserende lysstrøm, større end lysstofrørs

6. Betydelig reduktion af lysstrøm mod slutningen af ​​tjenesten

Metalhalogen lamper

Bue metalhalogen lamper (DRI, MGL, HMI, HTI)

Mærkning: D — bue, R — kviksølv, I — jodid.

Metalhalogen lamper - det er højtryks-kviksølvlamper med tilsætning af metaljodider eller sjældne jordarters iodider (dysprosium (Dy), holmium (Ho) og thulium (Tm), samt komplekse forbindelser med cæsium (Cs) og tinhalogenider (Sn). Disse forbindelser nedbrydes i den centrale udledningsbue, og metaldampene kan stimulere emissionen af ​​lys, hvis intensitet og spektrale fordeling afhænger af metalhalogenidernes damptryk.

Eksternt adskiller metallogene lamper sig fra DRL-lamper i fravær af fosfor på pæren. De er kendetegnet ved høj lyseffektivitet (op til 100 lm / W) og en væsentlig bedre spektral sammensætning af lyset, men deres levetid er væsentligt kortere end DRL-lampers, og koblingsskemaet er mere kompliceret, da der ud over ballast choker, indeholder en tændingsanordning.

Hyppig kortvarig tænding af højtrykslamper vil forkorte deres levetid. Det gælder både ved kold- og varmstart.

Lysstrømmen afhænger praktisk talt ikke af temperaturen i omgivelserne (uden for lysarmaturen). Ved lave omgivelsestemperaturer (op til -50 ° C) skal der anvendes specielle tændingsanordninger.

HMI lamper

HTI kortbuelamper — metalhalogenlamper med øget vægbelastning og meget kort afstand mellem elektroderne har endnu højere lyseffektivitet og farvegengivelse, hvilket dog begrænser deres levetid. Det vigtigste anvendelsesområde for HMI-lamper er scenebelysning, endoskopi, biograf og dagslysoptagelse (farvetemperatur = 6000 K). Effekten af ​​disse lamper varierer fra 200 W til 18 kW.

HTI kortbuede metalhalogenlamper med små interelektrodeafstande er udviklet til optiske formål. De er meget lyse. Derfor bruges de primært til lyseffekter, såsom positionelle lyskilder og ved endoskopi.

Højtryksnatrium (HPS) lamper

Mærkning: D — bue; Na - natrium; T — rørformet.

Højtryksnatriumlamper (HPS) er en af ​​de mest effektive grupper af synlige strålingskilder: de har den højeste lyseffektivitet blandt alle kendte gasudladningslamper (100-130 lm / W) og en lille reduktion i lysstrøm med en lang levetid. I disse lamper er et udladningsrør lavet af polykrystallinsk aluminium placeret inde i en cylindrisk glaskolbe, som er inert over for natriumdamp og transmitterer sin stråling godt. Trykket i røret er omkring 200 kPa. Arbejdets varighed - 10-15 tusinde timer. Det ekstremt gule lys og det tilsvarende lave farvegengivelsesindeks (Ra = 25) gør, at de kan bruges i rum, hvor der er mennesker, kun i kombination med andre typer lamper.

Xenon lamper (DKst)

DKstT lysbue xenon rørlamper med lav lyseffektivitet og begrænset levetid udmærker sig ved den spektrale sammensætning af lys tættest på naturligt dagslys og den højeste enhedseffekt af alle lyskilder. Den første fordel bruges praktisk talt ikke, da lamperne ikke bruges inde i bygninger, den anden bestemmer deres brede anvendelse til belysning af store åbne rum, når de er monteret på høje master. Ulemperne ved lamperne er meget store pulsationer af lysstrømmen, et overskud i spektret af ultraviolette stråler og kompleksiteten af ​​tændingskredsløbet.