放電燈的特點
所有的燈,其作用是基於氣體性質的轉換,稱為氣體放電燈。它們有不同的類型,用於各種行業。它們的特點是效率、可靠性和良好的顯色性。
什麼是放電燈?
放電燈 (GDL) 是一種小型電子設備,可在給定光譜中發射可見光。
任何設備都包括以下組件:
- 帶有充滿氣體的電極的玻璃燈泡;
- 電子模塊或限流電阻形式的控制設備
- 集成到設備中的基礎。
品種
氣體放電燈分為低壓和高壓 GRL。每個組都有自己的特徵,這會影響特定情況下的選擇。
低壓氣體放電燈
低壓 GRL 最著名的代表是熒光燈。它是一個內部塗有熒光粉的管子。電極接收高壓脈衝並被加熱。
加熱時,觸點之間會形成陰燃電荷,在燈泡的氣體環境中會產生紫外線輻射,紫外線輻射會作用於熒光粉,從而產生輝光。
各種熒光燈(LL)是緊湊型設備,標有縮寫CLL,除尺寸外與以前的型號沒有區別。所有設備都有一個內置在底座中的控制元件。
值得考慮單獨使用感應燈。它們內部沒有任何電極,電離是在高頻磁場的影響下發生的。通常在燈泡中使用氬氣和汞蒸氣的混合物,會影響熒光粉。
高壓放電燈
燈泡內壓力超過大氣壓的元件稱為高壓燈。
它們以弧汞燈 (ARL) 為代表。不久前,它們是所有街道照明的主要部分。現在它們正被效率更高的金屬鹵化物和鈉源所取代。
如果碘化物連接到夾具,它被標記為 DRI。該設備包含一個石英玻璃燃燒器,電極位於其中。氬、汞和一些金屬碘化物的混合物用作功能物質。手電筒位於稀薄的空間中,可以產生強輻射,足以照亮大面積區域。 DRI 的功率範圍為 250 至 3,500 瓦。
高壓 GRL 的另一個例子是鈉弧管模型 (DNAT)。它的特點是光輸出非常高,功耗相對較低。光線具有明顯的金色色調。該設備的缺點可歸因於長時間關機,大約需要 10 分鐘。
如果需要白光,盡可能接近日光,最好選擇弧氙燈。最大功率可達18 kW。鎢電極與釷合金化,可承受高負荷。如果需要獲得紫外線輻射的輸出,則使用藍寶石玻璃。
金屬鹵化物放電燈 (MHL) 是緊湊、可靠且功能強大的照明源,它是放置在真空燈泡中的燃燒器。燃燒器由石英玻璃或陶瓷製成。裡面充滿了汞蒸氣和金屬鹵化物。輻射是由施加電源時電極之間出現的等離子體產生的。在某些情況下,設備的功率可高達 3.5 kW。它們的設計工作時間為 12,000 小時。開啟至全功率大約需要 10 分鐘。
燈的工作原理
GRL 的工作原理是基於放電對電離氣體的影響。最常使用氬氣、氖氣、氪氣、氙氣和各種混合物。通常添加鈉或汞。
主題視頻:DRL 燈的設計、工作原理和特性
一旦觸點通電,管中就會產生電場。它激發了電子的運動以及它們與氣體粒子的相互作用。當粒子碰撞時,會釋放能量,然後將能量轉換為特定光譜的輻射。具體光譜取決於氣體的成分和設備的具體情況。
燈泡上的熒光塗層有助於將紫外線輻射轉化為可見光。
有時有些型號帶有內置的 β 輻射源。它使燈泡內的氣體電離,這有助於最大限度地減少陰燃電荷。
如何選擇煤氣燈
選擇煤氣燈時,值得考慮它的類型、瓦數和發出的光的陰影。金屬鹵化物燈很受歡迎,它具有高壓以及強大而明亮的光芒。硼矽玻璃完全去除紫外線,使光線更安全。
放電元件的發光將接近白色日光,但根據填充物有不同的色調。鈉呈黃色,鉈呈綠色,銦呈藍色。
可出售用於水族館或溫室照明的燈。它們具有比標準熒光燈或鈉燈更利於環境的特殊光譜。
鈉燈可持續使用約 25,000 小時,可與 LED 元件的性能相媲美。發出的白光盡可能接近日光,並且可以在不失真的情況下詳細查看物體。
工業和家庭中使用的發光模型很受歡迎。這些元素中含有汞。選擇時,重要的是要考慮到啟動時間長和運行過程中產生的大量熱量。
應用
氣體放電燈已廣泛應用於各個行業。尤其是帶有氙氣的汽車大燈尤為突出。大多數知名汽車製造商(豐田、歐寶、寶馬)都使用它們。
照明大型倉庫、工業車間和街道、廣告牌和建築立面照明的有效設備。
的優點和缺點
與其他燈一樣,放電照明裝置也有優點和缺點。為了正確組織照明系統,建議考慮每個點。
優點:
- 模型非常耐用,使用壽命長達數小時;
- 提供具有不同光譜參數和功率值的設備,便於為特定任務選擇設備;
- 放電燈的功率遠高於其他設備。
傳統放電燈的缺點:
- 該裝置需要調節裝置進行操作;
- 燈具組裝困難,維修復雜,成本增加;
- 模型對環境溫度波動和電壓尖峰敏感;
- 有些燈需要很長時間才能啟動;
- 汞設備需要處理。
有缺點,但放電燈的功率和效率使它們即使在現在也能在市場上保持可靠的地位。