Purkauslamppujen ominaisuudet

Kaikkia lamppuja, joiden toiminta perustuu kaasun ominaisuuksien muuttamiseen, kutsutaan purkauslampuiksi. Niitä on erityyppisiä, ja niitä käytetään monenlaisissa sovelluksissa. Niille on ominaista tehokkuus, luotettavuus ja hyvä värintoisto.

Mitä ovat purkauslamput?

Purkauslamppu (GDL) on pieni sähkölaite, joka säteilee näkyvää valoa tietyllä spektrillä.

GFL-tyypit

Kukin laite sisältää seuraavat osat:

• Kaasulla täytetty lasipallo, jossa on elektrodit;
• elektronisen moduulin tai rajoitusvastuksen muodossa oleva ohjauslaite
• Laitteisiin sisällytettävä pohja.

Lajike

Kaasupurkauslamput jaetaan matala- ja korkeapainepurkauslampuihin. Jokaisella ryhmällä on omat erityispiirteensä, jotka vaikuttavat tietyn sovelluksen valintaan.

Matalapainepurkauslamput

Tunnetuin esimerkki matalapaineisesta GRL:stä on loistelamppu. Se koostuu putkesta, joka on päällystetty sisältä fosforilla. Elektrodit saavat korkeajännitepulssin ja kuumenevat.

Matalapaineinen GRL

Kun lamppua lämmitetään, kontaktien välille syntyy hehkuvirtaus ja lampun kaasuympäristöön UV-säteilyä, joka vaikuttaa fosforiin ja saa sen hehkumaan.

Loistelamppujen muunnos (LL) on pienikokoisia laitteita, jotka on merkitty lyhenteellä CLL ja jotka eivät eroa edellisestä mallista kuin kooltaan. Kaikissa laitteissa on pohjaan integroitu ohjauselementti.

CFL-tyyppi

Induktiovalaisimia kannattaa tarkastella erikseen. Niiden sisällä ei ole elektrodeja, ja ionisaatio aiheutuu korkeataajuisesta magneettikentästä. Yleensä lampussa käytetään argon- ja elohopeahöyryn seosta, joka vaikuttaa fosforiin.

Korkeapainepurkauslamput

Komponentteja, joiden polttimon sisäinen paine on korkeampi kuin ilmakehän paine, kutsutaan korkeapainelampuiksi.

Niitä edustavat kaarielohopeapurkauslamput (EB). Vielä vähän aikaa sitten ne olivat suurin osa kaikesta katuvalaistuksesta. Nyt ne on kuitenkin korvattu metallihalidi- ja natriumlähteillä, joiden hyötysuhde on korkeampi.

Korkeapaineinen GDL

Jos jodidit on kytketty kiinnikkeeseen, se on merkitty DRI-merkinnällä. Laite sisältää kvartsilasipolttimen, jossa elektrodit sijaitsevat. Toiminnallisena aineena käytetään argonin, elohopean ja joidenkin metallijodidien seosta. Poltin sijaitsee harvennetussa tilassa ja tuottaa voimakasta säteilyä, joka riittää valaisemaan suuria alueita. HID-valojen teho voi olla 250W - 3500W.

Toinen esimerkki korkeapaine-GDL:stä on natriumkaariputkimalli (DNaT). Sille on ominaista erittäin suuri valoteho ja suhteellisen alhainen virrankulutus. Valossa on erottuva kultainen sävy. Haittapuolena on pitkä sammutusaika, joka voi kestää jopa 10 minuuttia.

Natriumlamppu DNaT

Jos haluat valkoista valoa, joka on mahdollisimman lähellä päivänvaloa, on parasta valita ksenonkaarivalaisimet. Maksimiteho voi olla jopa 18 kW. Volframielektrodit on seostettu toriumilla, ja ne kestävät suuria kuormituksia. Safiirilasia käytetään, jos ulostulossa tarvitaan UV-säteilyä.

Metallihalogenidipurkauslamput (MHL) ovat kompakteja, vankkoja ja tehokkaita valonlähteitä, jotka koostuvat tyhjiöputkipolttimesta. Poltin on valmistettu kvartsilasista tai keramiikasta. Sisällä on elohopeahöyryä ja metallihalideja. Säteily syntyy, kun elektrodien välille syntyy plasma, kun sähköä syötetään. Yksiköiden teho voi joissakin tapauksissa olla jopa 3,5 kW. Ne on suunniteltu 12 000 tunnin käyttöiälle. Täyden tehon kytkeytyminen päälle kestää noin 10 minuuttia.

Valaisimen toimintaperiaate

GRL:n toimintaperiaate perustuu sähköpurkauksen vaikutukseen ionisoituneeseen kaasuun. Yleisimmät käytetyt kaasut ovat argon, neon, krypton, ksenon ja erilaiset seokset. Natriumia tai elohopeaa lisätään usein.

Aiheeseen liittyvä video: Säteilyputkien rakenne, toimintaperiaate ja -ominaisuudet.

Heti kun koskettimet ovat jännitteisiä, putkeen syntyy sähkökenttä. Se saa aikaan elektronien liikkeen ja niiden vuorovaikutuksen kaasuhiukkasten kanssa. Kun hiukkaset törmäävät toisiinsa, vapautuu energiaa, joka muuttuu tietyn spektrin säteilyksi. Tarkka spektri riippuu kaasun koostumuksesta ja laitteistosta.

UV-säteilyn muuntamista näkyväksi valoksi auttaa lampun fosforipinnoite.

Joskus on olemassa malleja, joissa on integroitu betalähde. Tämä ionisoi lampun sisällä olevan kaasun, mikä minimoi hehkulatauksen.

Miten valita kaasulamppu

Kaasulamppua valittaessa kannattaa ottaa huomioon sen tyyppi, teho ja valon sävy. Metallihalidilamput ovat suosittuja, sillä niissä on korkea paine ja voimakas ja kirkas hehku. Borosilikaattilasi poistaa UV-valon kokonaan, mikä tekee valosta turvallisemman.

Purkauselementin luminesenssi on lähellä valkoista päivänvaloa, mutta täytteestä riippuen on erilaisia sävyjä. Natrium antaa keltaisen värin, tallium on vihreä ja indium sininen.

Erilaiset GRL:t

Markkinoilta löytyy akvaarioiden tai kasvihuoneiden taustavalaistukseen tarkoitettuja lamppuja. Niillä on erityinen spektri, joka on ympäristöystävällisempi kuin tavallisilla loisteputki- tai natriumlampuilla.

Natriumlamput kestävät noin 25 000 tuntia, mikä on verrattavissa LED-valaisimiin. Säteilevä valkoinen valo on mahdollisimman lähellä päivänvaloa ja mahdollistaa kohteiden yksityiskohtaisen tarkastelun ilman värien vääristymistä.

Teollisuudessa ja kotitalouksissa käytettävät luminesenssimallit ovat suosittuja. Näiden elementtien sisällä on elohopeaa. Valinnassa on tärkeää ottaa huomioon pitkät käynnistysajat ja huomattava lämpeneminen käytön aikana.

Sovellukset

GFL:n käyttö taimien viljelyyn

Kaasupurkauslamppuja käytetään monilla eri aloilla. Erityisesti autojen ksenon-ajovalot erottuvat edukseen. Useimmat tunnetut autonvalmistajat (Toyota, Opel, BMW) käyttävät niitä.

Tehokkaat laitteet suurten varastojen, teollisuuspajojen ja katujen valaisuun, mainostaulujen ja rakennusten julkisivujen valaisuun.

Edut ja haitat

Kuten kaikilla muillakin lampuilla, myös purkausvalaisimilla on etuja ja haittoja. Suosittelemme, että jokainen kohta otetaan huomioon oikean valaistusjärjestelmän suunnittelussa.

Edut:

• Mallit ovat riittävän kestäviä, ja niiden tuntikohtainen käyttöikä on huomattava;
• Saatavilla on erilaisia spektri- ja tehoarvoja, joten oikean laitteen valitseminen työhön on helppoa;
• Purkauslamppujen teho on huomattavasti suurempi kuin muiden laitteiden.

Perinteisten purkauslamppujen haitat:

• Laite vaatii toimiakseen säätölaitteen;
• Valaisimia on vaikea koota, mikä vaikeuttaa korjaamista ja tekee niistä kalliita;
• Mallit ovat herkkiä ympäristön lämpötilan vaihteluille ja jännitepiikeille;
• Jotkin valaisimet vaativat huomattavan käynnistysajan;
• elohopealaitteet on hävitettävä.

Haittoja on, mutta kaasupurkauslamppujen tehon ja tehokkuuden ansiosta niillä on edelleen luotettava asema markkinoilla.