Egenskaper hos urladdningslampor
Alla lampor vars verkan bygger på omvandling av gasens egenskaper kallas för urladdningslampor. De finns i olika typer och används i många olika tillämpningar. De utmärker sig genom sin effektivitet, tillförlitlighet och goda färgåtergivning.
Vad är urladdningslampor?
En urladdningslampa (GDL) är en liten elektrisk anordning som avger synligt ljus i ett definierat spektrum.
Varje enhet innehåller följande komponenter:
- En glaskolv med elektroder fyllda med gas;
- Styrutrustning i form av en elektronisk modul eller ett begränsningsmotstånd.
- Basen för inbyggnad i utrustningen.
Sortering
Gasurladdningslampor delas in i lågtrycks- och högtrycksurladdningslampor. Varje grupp har sina egna specifika egenskaper som påverkar valet av en viss tillämpning.
Lampor med lågtrycksurladdning
Det mest kända exemplet på en GRL med lågt tryck är lysröret. Den består av ett rör som på insidan är belagt med fosfor. Elektroderna får en högspänningspuls och värms upp.
När lampan värms upp skapas en glödladdning mellan kontakterna och UV-strålning i lampans gasmiljö, som påverkar fosforn och får den att glöda.
En variant av lysrör (LL) är kompakta enheter som är märkta med förkortningen CLL och som inte skiljer sig från den tidigare modellen annat än i storlek. Alla enheter har ett kontrollelement integrerat i basen.
Induktionsarmaturer är värda ett separat övervägande. De har inga elektroder på insidan och joniseringen orsakas av ett högfrekvent magnetfält. Vanligtvis används en blandning av argon- och kvicksilverånga i glödlampan, vilket påverkar fosforen.
Högtrycksurladdningslampor
Komponenter som har ett högre tryck i glödlampan än det atmosfäriska trycket kallas högtryckslampor.
De representeras av kvicksilverurladdningslampor (EB). För inte så länge sedan utgjorde de majoriteten av all gatubelysning. Nu ersätts de dock av metallhalogenid- och natriumkällor som har högre verkningsgrad.
Om jodider är anslutna till armaturen är den märkt med DRI. Apparaten innehåller en kvartsglasbrännare i vilken elektroderna är placerade. En blandning av argon, kvicksilver och vissa metalljodider används som funktionell substans. Brännaren är placerad i ett förfinat utrymme och genererar en stark strålning som är tillräcklig för att lysa upp stora områden. HID-lampor kan ha en effekt på mellan 250 W och 3 500 W.
Ett annat exempel på en högtrycks-GDL är natriumbågrörsmodellen (DNaT). Den kännetecknas av ett mycket högt ljusflöde och en relativt låg energiförbrukning. Ljuset har en distinkt gyllene färg. Nackdelen är den långa avstängningstiden, som kan ta upp till 10 minuter.
Om du vill ha vitt ljus som är så nära dagsljus som möjligt är det bäst att välja Xenon-armaturer. Den maximala effekten kan vara upp till 18 kW. Volframelektroderna är legerade med torium och tål höga belastningar. Safirglas används om UV-strålning krävs i produktionen.
Metallhalogenurladdningslampor (MHL) är kompakta, robusta och kraftfulla ljuskällor som består av en vakuumrörsbrännare. Brännaren är tillverkad av kvartsglas eller keramik. Insidan är fylld med kvicksilverånga och metallhalogenider. Strålning produceras genom att plasma uppstår mellan elektroderna när strömmen tillförs. Enheternas effekt kan i vissa fall vara upp till 3,5 kW. De är konstruerade för en livslängd på 12 000 timmar. Det tar ca 10 minuter att slå på full effekt.
Principen för lampans funktion
GRL:s funktionsprincip bygger på effekten av en elektrisk urladdning på en joniserad gas. De vanligaste gaserna som används är argon, neon, krypton, xenon och olika blandningar. Natrium eller kvicksilver tillsätts ofta.
Video om ämnet: Utformning, princip och funktionssätt för strålningsrör.
Så snart kontakterna aktiveras skapas ett elektriskt fält i röret. Den framkallar en rörelse av elektroner och deras interaktion med gaspartiklarna. När partiklarna kolliderar frigörs energi som sedan omvandlas till strålning med ett visst spektrum. Det exakta spektrumet beror på gassammansättningen och den specifika utrustningen.
Omvandlingen av UV-strålning till synligt ljus underlättas av en fosforbeläggning på glödlampan.
Ibland finns det modeller med en integrerad betakälla. Detta joniserar gasen i glödlampan, vilket minimerar glödladdningen.
Hur man väljer en gaslampa
När du väljer en gaslampa är det värt att ta hänsyn till typ, wattförbrukning och vilken ljusskugga som avges. Metallhalogenlampor är populära, eftersom de har ett högt tryck och ett kraftfullt och klart sken. Borosilikatglaset tar bort UV-ljuset helt och hållet, vilket gör ljuset säkrare.
Urladdningselementets ljusstyrka kommer att ligga nära vitt dagsljus, men det finns olika nyanser beroende på fyllningen. Natrium ger en gul färg, tallium är grönt och indium är blått.
På marknaden finns glödlampor för bakgrundsbelysning av akvarier och växthus. De har ett specifikt spektrum som är mer miljövänligt än vanliga lysrörs- eller natriumlampor.
Natriumlampor kan hålla i ungefär 25 000 timmar, vilket är jämförbart med LED-lampor. Det vita ljuset är så nära dagsljuset som möjligt och gör det möjligt att se detaljerade föremål utan att färgerna förvrängs.
Lysande modeller är populära i industriella och hushållsapplikationer. Det finns kvicksilver i dessa element. När du väljer är det viktigt att tänka på långa starttider och betydande uppvärmning under drift.
Tillämpningar
Gasurladdningslampor används inom många olika sektorer. Särskilt xenonstrålkastare i bilar sticker ut. De flesta kända biltillverkare (Toyota, Opel, BMW) använder dem.
Effektiva enheter för belysning av stora lagerlokaler, industriverkstäder och gator, belysning av reklamskyltar och fasader på byggnader.
Fördelar och nackdelar
Liksom alla andra lampor har urladdningsarmaturer fördelar och nackdelar. Vi rekommenderar att man tar hänsyn till varje punkt för att kunna utforma ett korrekt belysningssystem.
Fördelar:
- Modellerna är ganska hållbara och har en avsevärd livslängd per timme;
- De olika spektral- och wattvärdena är tillgängliga, vilket gör det enkelt att välja rätt enhet för jobbet;
- Urladdningslampor har en betydligt högre effekt än andra apparater.
Nackdelar med konventionella urladdningslampor:
- Anordningen kräver en regleringsapparat för att fungera;
- Lamporna är svåra att montera, vilket gör det svårt att reparera dem och kostnaden är hög;
- Modellerna är känsliga för variationer i omgivningstemperaturen och spänningsspikar;
- Vissa lampor kräver en betydande starttid;
- kvicksilverapparater måste kasseras.
Det finns nackdelar, men gasurladdningslampornas kraft och effektivitet gör att de fortfarande har en pålitlig ställning på marknaden.