Egenskaber ved udladningslamper
Alle lamper, hvis virkning er baseret på omdannelse af gasens egenskaber, kaldes udladningslamper. De findes i forskellige typer og anvendes til en lang række forskellige formål. De udmærker sig ved deres effektivitet, pålidelighed og gode farvegengivelse.
Hvad er udladningslamper?
En udladningslampe (GDL) er en lille elektrisk anordning, der udsender synligt lys i et defineret spektrum.
Hver enhed indeholder følgende komponenter:
- En glaskolbe med elektroder fyldt med gas;
- et kontrolapparat i form af et elektronisk modul eller en begrænsningsmodstand
- Grundlaget for indbygning i udstyret.
Sortering
Gasudladningslamper er opdelt i lavtryks- og højtryksudladningslamper. Hver gruppe har sine egne specifikke egenskaber, som har indflydelse på valget af en bestemt applikation.
Lavtryksudladningslamper
Det bedst kendte eksempel på en lavtryks-GRL er lysstofrørslampen. Den består af et rør, som indvendigt er belagt med en fosfor. Elektroderne får en højspændingspuls og opvarmes.
Ved opvarmning dannes der en glødeladning mellem kontakterne, og der dannes UV-stråling i pærens gasmiljø, som virker på fosforen og får den til at gløde.
En variant af lysstofrør (LL) er kompakte enheder, der er markeret med forkortelsen CLL og adskiller sig ikke fra den tidligere model bortset fra størrelsen. Alle enheder har et kontrolelement integreret i bunden.
Induktionsbelysningsarmaturer er værd at overveje særskilt. De har ingen elektroder på indersiden, og ioniseringen skyldes et højfrekvent magnetfelt. Normalt anvendes der en blanding af argon og kviksølvdamp i pæren, hvilket påvirker fosforen.
Højtryksudladningslamper
Komponenter, som har et højere tryk i pæren end det atmosfæriske tryk, kaldes højtrykslamper.
De repræsenteres af kviksølvudladningslamper med lysbue (EB). For ikke så længe siden udgjorde de størstedelen af al gadebelysning. Nu er de imidlertid ved at blive erstattet af metalhalogenid- og natriumkilder, som har en højere effektivitet.
Hvis der er tilsluttet jodider til armaturet, er det mærket DRI. Apparatet indeholder en kvartsglasbrænder, hvori elektroderne er placeret. En blanding af argon, kviksølv og nogle metaljodider anvendes som det funktionelle stof. Brænderen er placeret i et forspændt rum og genererer en stærk stråling, som er tilstrækkelig til at belyse store områder. HID'er kan have en effekt på mellem 250W og 3500W.
Et andet eksempel på en højtryks-GDL er natriumbuerørmodellen (DNaT). Den er kendetegnet ved et meget højt lysudbytte og et relativt lavt strømforbrug. Lyset har et karakteristisk gyldent skær. Ulempen er den lange slukningstid, som kan tage op til 10 minutter.
Hvis du ønsker hvidt lys, der er så tæt på dagslys som muligt, er det bedst at vælge Xenon-buenheder. Den maksimale effekt kan være op til 18 kW. Wolframelektroderne er legeret med thorium og kan modstå høje belastninger. Der anvendes safirglas, hvis der kræves UV-stråling i produktionen.
Metalhalogenidudladningslamper (MHL) er kompakte, robuste og kraftige lyskilder, der består af en vakuumrørsbrænder. Brænderen er fremstillet af kvartsglas eller keramik. Indersiden er fyldt med kviksølvdamp og metalhalogenider. Stråling opstår ved, at der opstår plasma mellem elektroderne, når der tilføres strøm. Enhedernes effekt kan i nogle tilfælde være op til 3,5 kW. De er konstrueret til en levetid på 12.000 timer. Det tager ca. 10 minutter at tænde for fuld effekt.
Princippet for lygtens funktion
GRL's funktionsprincip er baseret på virkningen af en elektrisk udladning på en ioniseret gas. De mest almindelige gasser, der anvendes, er argon, neon, krypton, xenon og forskellige blandinger. Der tilsættes ofte natrium eller kviksølv.
Video om emnet: Design, princip og funktionsmåde for strålerør
Så snart kontakterne er aktiveret, opstår der et elektrisk felt i røret. Det fremkalder en bevægelse af elektroner og deres interaktion med gaspartiklerne. Når partiklerne støder sammen, frigøres der energi, som derefter omdannes til stråling med et bestemt spektrum. Det nøjagtige spektrum afhænger af gassammensætningen og det specifikke udstyr.
Omdannelsen af UV-stråling til synligt lys fremmes af en fosforbelægning på pæren.
Nogle gange findes der modeller med en integreret betakilde. Dette ioniserer gassen inde i pæren og minimerer dermed glødeladningen.
Hvordan man vælger en gaslampe
Når du vælger en gaslampe, er det værd at overveje dens type, effekt og den lysskygge, der udsendes. Metalhalogenlamper er populære, da de har et højt tryk og en kraftig og lysende glød. Borosilikatglas fjerner fuldstændigt UV-lys, hvilket gør lyset mere sikkert.
Udladningselementets luminescens vil ligge tæt på hvidt dagslys, men der er forskellige nuancer afhængigt af fyldningen. Natrium giver en gul farve, thallium er grønt og indium er blåt.
Du kan finde pærer til baggrundsbelysning af akvarier eller drivhuse på markedet. De har et specifikt spektrum, som er mere miljøvenligt end almindelige lysstofrør eller natriumlamper.
Natriumlamper kan holde ca. 25.000 timer, hvilket kan sammenlignes med LED-belysningselementer. Det hvide lys, der udsendes, er så tæt på dagslys som muligt og giver mulighed for detaljeret visning af objekter uden forvrængning af farverne.
Lysende modeller er populære til industriel og husholdningsbrug. Der er kviksølv i disse elementer. Når du vælger, er det vigtigt at tage hensyn til lange opstartstider og betydelig opvarmning under drift.
Anvendelser
Gasudladningslamper anvendes inden for mange forskellige sektorer. Især xenonforlygter i biler skiller sig ud. De fleste kendte bilproducenter (Toyota, Opel, BMW) bruger dem.
Effektivt udstyr til belysning af store lagerhuse, industriværksteder og gader, belysning af reklameskilte og facader af bygninger.
Fordele og ulemper
Som alle andre lamper har udladningsbelysningsarmaturer fordele og ulemper. Vi anbefaler, at der tages hensyn til hvert enkelt punkt for at sikre et korrekt design af belysningssystemet.
Fordele:
- Modellerne er tilstrækkeligt holdbare og har en betydelig levetid pr. time;
- De forskellige spektral- og wattværdier er tilgængelige, hvilket gør det nemt at vælge den rigtige enhed til opgaven;
- Udladningslamper har en betydelig højere effekt end andre apparater.
Ulemper ved konventionelle udladningslamper:
- Anordningen kræver et reguleringsapparat for at kunne fungere;
- Lamperne er vanskelige at samle, hvilket gør det vanskeligt at reparere dem, og omkostningerne er høje;
- Modellerne er følsomme over for udsving i omgivelsestemperaturen og spændingsspidser;
- Nogle lamper kræver en betydelig opstartstid;
- kviksølvapparater skal bortskaffes.
Der er ulemper, men gasudladningslampernes kraft og effektivitet gør, at de stadig har en pålidelig position på markedet.