Gaismas avotu klasifikācija. 2. daļa. Izlādes spuldzes augstam un zemam spiedienam

Gaismas avotu klasifikācija. 1. daļa. Kvēlspuldzes un halogēna spuldzes

Luminiscences spuldzes

Luminiscences spuldzes ir zemspiediena gāzizlādes spuldzes, kurās gāzizlādes rezultātā cilvēka acij neredzams ultravioletais starojums ar fosfora pārklājumu pārvēršas redzamā gaismā.

Luminiscences spuldzes ir cilindriska caurule ar elektrodiem, kurās tiek iesūknēti dzīvsudraba tvaiki. Elektriskās izlādes ietekmē dzīvsudraba tvaiki izstaro ultravioletos starus, kas savukārt liek uz caurules sieniņām nogulsnētais fosfors izstarot redzamu gaismu.

Luminiscences spuldzes nodrošina mīkstu, vienmērīgu gaismu, bet gaismas izplatību telpā ir grūti kontrolēt lielās starojuma virsmas dēļ. Lineārās, gredzenveida, U formas un kompaktās dienasgaismas spuldzes atšķiras pēc formas. Cauruļu diametri bieži tiek norādīti collas astotdaļās (piemēram, T5 = 5/8 « = 15,87 mm). Lampu katalogos diametri parasti ir norādīti milimetros, piemēram, T5 lampām 16 mm.Lielākā daļa lampu ir starptautiska standarta. Nozare ražo aptuveni 100 dažādu standarta izmēru vispārējas nozīmes dienasgaismas spuldžu. Visizplatītākās lampas ar jaudu 15, 20,30 W spriegumam 127 V un 40,80,125 W 220 V spriegumam. Vidējais lampas degšanas ilgums ir 10 000 stundu.

Luminiscences spuldžu fizikālās īpašības ir atkarīgas no apkārtējās vides temperatūras. Tas ir saistīts ar raksturīgo temperatūras režīmu dzīvsudraba tvaika spiedienam lampā. Zemā temperatūrā spiediens ir zems, tāpēc ir pārāk maz atomu, kas var piedalīties starojuma procesā. Pārāk augstā temperatūrā augsts tvaika spiediens izraisa arvien lielāku radītā UV starojuma pašabsorbciju. Pie kolbas sienas temperatūras apm. Lampas 40 ° C temperatūrā nodrošina maksimālo induktīvās dzirksteles izlādes spriegumu un līdz ar to augstāko gaismas efektivitāti.

Luminiscences spuldžu priekšrocības:

1. Augsta gaismas efektivitāte, sasniedzot 75 lm / W

2. Ilgs kalpošanas laiks, līdz 10 000 stundām standarta lampām.

3. Iespēja izmantot dažāda spektrālā sastāva gaismas avotus ar labāku krāsu atveidi lielākajai daļai kvēlspuldžu veidu

4. Salīdzinoši zems (kaut arī radot atspīdumu) spilgtums, kas dažos gadījumos ir priekšrocība

Galvenie dienasgaismas spuldžu trūkumi:

1. Ierobežota vienības jauda un lieli izmēri noteiktai jaudai

2. Iekļaušanas relatīvā sarežģītība

3. Nav iespējams darbināt lampas ar līdzstrāvu

4. Raksturlielumu atkarība no apkārtējās vides temperatūras. Parastajām dienasgaismas spuldzēm optimālā apkārtējās vides temperatūra ir 18-25 C.Kad temperatūra novirzās no optimālās, gaismas plūsma un gaismas efektivitāte tiek samazināta. Pie temperatūras zem +10 C aizdegšanās nav garantēta.

5. To gaismas plūsmas periodiskas pulsācijas ar frekvenci, kas vienāda ar dubultfrekvences elektrisko strāvu. Cilvēka acs nevar pamanīt šīs gaismas svārstības redzes inerces dēļ, bet, ja detaļas kustības biežums sakrīt ar gaismas impulsu frekvenci, tā var likties nekustīga vai lēnām griezties pretējā virzienā stroboskopiskā efekta dēļ. Tāpēc rūpnieciskajās telpās dienasgaismas spuldzes jāieslēdz dažādās trīsfāzu strāvas fāzēs (gaismas plūsmas pulsācija būs dažādos pusperiodos).

Luminiscences spuldžu marķēšanā izmanto šādus burtus: L — dienasgaismas, D — dienasgaisma, B — balts, HB — auksti balts, TB — silti balts, C — uzlabota gaismas caurlaidība, A — amalgama.

Ja dienasgaismas spuldzes cauruli "sagriež" spirālē, jūs iegūstat CFL - kompakto dienasgaismas spuldzi. Pēc saviem parametriem CFL ir tuvu lineārām dienasgaismas spuldzēm (gaismas efektivitāte līdz 75 lm / W). Tie galvenokārt ir paredzēti, lai aizstātu kvēlspuldzes dažādos lietojumos.

Loka dzīvsudraba lampas (DRL)

Marķējums: D — loks R — dzīvsudrabs L — lampa B — ieslēdzas bez balasta

Loka dzīvsudraba dienasgaismas spuldzes (DRL)

Dzīvsudraba kvarca dienasgaismas spuldzes (DRL) sastāv no stikla spuldzes, kas iekšpusē ir pārklāta ar fosforu, un kvarca caurules, kas ievietota spuldzes iekšpusē un ir piepildīta ar augstspiediena dzīvsudraba tvaikiem. Lai saglabātu fosfora īpašību stabilitāti, stikla spuldze ir piepildīta ar oglekļa dioksīdu.

Dzīvsudraba-kvarca caurulē radītā ultravioletā starojuma ietekmē fosfors spīd, piešķirot gaismai noteiktu zilganu nokrāsu, izkropļojot patiesās krāsas. Lai novērstu šo trūkumu, fosfora sastāvā tiek ievadīti īpaši komponenti, kas daļēji koriģē krāsu; šīs lampas sauc par DRL lampām ar krāsu korekciju. Lampu kalpošanas laiks ir 7500 stundas.

Nozare ražo lampas ar jaudu 80 125 250 400 700 1000 un 2000 W ar gaismas plūsmu no 3200 līdz 50 000 lm.

DRL lampu priekšrocības:

1. Augsta gaismas efektivitāte (līdz 55 lm / W)

2. Ilgs kalpošanas laiks (10000 stundas)

3. Kompaktums

4. Nav kritisks vides apstākļiem (izņemot ļoti zemu temperatūru)

DRL lampu trūkumi:

1. Zili zaļās daļas pārsvars staru spektrā, kas rada neapmierinošu krāsu atveidi, kas izslēdz lampu izmantošanu gadījumos, kad diskriminācijas objekti ir cilvēku sejas vai krāsotas virsmas

2. Spēja darboties tikai ar maiņstrāvu

3. Nepieciešamība ieslēgties caur balasta droseli

4. Aizdedzes ilgums pēc ieslēgšanas (apmēram 7 minūtes) un atkārtotas aizdedzes sākums pēc pat ļoti īsa spuldzes strāvas padeves pārtraukuma tikai pēc atdzesēšanas (apmēram 10 minūtes)

5. pulsējoša gaismas plūsma, kas ir lielāka nekā dienasgaismas spuldzēm

6. Ievērojams gaismas plūsmas samazinājums, tuvojoties pakalpojuma beigām

Metāla halogenīdu lampas

Loka metālu halogenīdu lampas (DRI, MGL, HMI, HTI)

Marķējums: D — loks, R — dzīvsudrabs, I — jodīds.

Metāla halogenīdu lampas -tās ir augstspiediena dzīvsudraba spuldzes ar metālu jodīdu vai retzemju jodīdu (disprozija (Dy), holmija (Ho) un tūlija (Tm) piedevām, kā arī kompleksiem savienojumiem ar cēziju (Cs) un alvas halogenīdiem (Sn). Šie savienojumi sadalās centrālajā izlādes lokā, un metāla tvaiki var stimulēt gaismas emisiju, kuras intensitāte un spektrālais sadalījums ir atkarīgs no metālu halogenīdu tvaika spiediena.

Ārēji metalogēnās lampas atšķiras no DRL lampām ar to, ka uz spuldzes nav fosfora. Tiem ir raksturīga augsta gaismas efektivitāte (līdz 100 lm / W) un ievērojami labāks gaismas spektrālais sastāvs, taču to kalpošanas laiks ir ievērojami īsāks nekā DRL lampām, un pārslēgšanas shēma ir sarežģītāka, jo papildus balasta drosele, satur aizdedzes ierīci.

Bieža īslaicīga augstspiediena spuldžu ieslēgšana saīsinās to kalpošanas laiku. Tas attiecas gan uz auksto, gan karsto iedarbināšanu.

Gaismas plūsma praktiski nav atkarīga no apkārtējās vides temperatūras (ārpus gaismas ķermeņa). Zemā apkārtējās vides temperatūrā (līdz -50 ° C) jāizmanto īpašas aizdedzes ierīces.

HMI lampas

HTI īsloka lampām — metālu halogenīdu lampām ar palielinātu sienas slodzi un ļoti mazu attālumu starp elektrodiem ir vēl augstāka gaismas efektivitāte un krāsu atveide, kas tomēr ierobežo to kalpošanas laiku. HMI lampu galvenā pielietojuma joma ir skatuves apgaismojums, endoskopija, kino un dienasgaismas uzņemšana (krāsu temperatūra = 6000 K). Šo lampu jauda svārstās no 200 W līdz 18 kW.

HTI īsloka metālu halogenīdu lampas ar maziem starpelektrodu attālumiem ir izstrādātas optiskām vajadzībām. Tie ir ļoti spilgti. Tāpēc tos galvenokārt izmanto apgaismojuma efektiem, piemēram, pozicionālajiem gaismas avotiem un endoskopijā.

Augstspiediena nātrija (HPS) spuldzes

Marķējums: D — loka; Na — nātrijs; T — cauruļveida.

Augstspiediena nātrija spuldzes (HPS) ir viena no efektīvākajām redzamā starojuma avotu grupām: tām ir visaugstākā gaismas efektivitāte starp visām zināmajām gāzizlādes lampām (100-130 lm / W) un neliels gaismas plūsmas samazinājums ar ilgu kalpošanas laiks. Šajās lampās no polikristāliskā alumīnija izgatavota izlādes caurule ir ievietota cilindriskā stikla kolbā, kas ir inerta pret nātrija tvaikiem un labi pārraida tā starojumu. Spiediens caurulē ir aptuveni 200 kPa. Darba ilgums - 10-15 tūkstoši stundu. Īpaši dzeltenā gaisma un attiecīgi zemais krāsu atveides indekss (Ra = 25) ļauj tos izmantot telpās, kur ir cilvēki, tikai kombinācijā ar cita veida lampām.

Ksenona spuldzes (DKst)

DKstT loka ksenona lampas ar zemu gaismas efektivitāti un ierobežotu kalpošanas laiku izceļas ar gaismas spektrālo sastāvu, kas ir vistuvāk dabiskajai dienasgaismai, un lielāko vienības jaudu no visiem gaismas avotiem. Pirmā priekšrocība praktiski netiek izmantota, jo lampas netiek izmantotas ēku iekšienē, otrā nosaka to plašo pielietojumu lielu atklātu telpu apgaismošanai, uzstādot uz augstiem mastiem. Lampu trūkumi ir ļoti lielas gaismas plūsmas pulsācijas, ultravioleto staru spektra pārpalikums un aizdedzes ķēdes sarežģītība.