Išlydžio lempų charakteristikos
Visos lempos, kurių veikimas pagrįstas dujų savybių transformacija, vadinamos dujų išlydžio lempomis. Jie būna įvairių tipų ir naudojami daugelyje pramonės šakų. Skiriasi efektyvumu, patikimumu ir geru spalvų perteikimu.
Kas yra dujų išlydžio lempos
Dujų išlydžio lempa (GRL) yra mažas elektrinis prietaisas, skleidžiantis matomą šviesą tam tikru spektru.
Kiekviename įrenginyje yra šie komponentai:
- stiklinė lemputė su elektrodais, užpildytais dujomis;
- valdymo įranga elektroninio modulio arba ribojančio rezistoriaus pavidalu;
- cokolis, skirtas įmontuoti į įrangą.
Veislės
Išlydžio lempos skirstomos į GRL žemo ir aukšto slėgio lempas. Kiekviena grupė turi savo ypatybes, kurios turi įtakos pasirinkimui konkrečiu atveju.
Žemo slėgio išlydžio lempos
Garsiausias žemo slėgio GRL atstovas yra fluorescencinė lempa. Tai vamzdelis, iš vidaus padengtas fosforu. Elektrodai gauna aukštos įtampos impulsą ir įkaista.
Kaitinant tarp kontaktų susidaro švytėjimo krūvis, kolbos dujinėje aplinkoje atsiranda UV spinduliuotė, kuri, veikdama fosforą, sukelia švytėjimą.
Įvairios liuminescencinės lempos (LL) yra kompaktiški įrenginiai, kurie pažymėti santrumpa CFL ir niekuo nesiskiria nuo ankstesnio modelio, išskyrus dydį. Visuose įrenginiuose yra įmontuotas valdymo elementas.
Atskirai verta apsvarstyti indukcinius apšvietimo įrenginius. Vidinėje jų dalyje nėra jokių elektrodų, o jonizacija vyksta veikiant aukšto dažnio magnetiniam laukui. Paprastai kolboje naudojamas argono ir gyvsidabrio garų mišinys, kuris veikia fosforą.
Aukšto slėgio išlydžio lempos
Elementai, kurių slėgis lemputės viduje viršija atmosferos slėgį, vadinami aukšto slėgio lempomis.
Atstovai yra lankinės gyvsidabrio lempos (DRL). Ne taip seniai jie sudarė didžiąją dalį viso gatvių apšvietimo. Dabar juos bandoma pakeisti metalo halogenidų ir natrio šaltiniais, kurių efektyvumas didesnis.
Jei prie įrenginio prijungti jodidai, jis žymimas DRI. Įrenginyje yra kvarcinio stiklo degiklis, kuriame yra elektrodai. Kaip funkcinė medžiaga naudojamas argono, gyvsidabrio ir kai kurių metalų jodidų mišinys. Degiklis yra retoje erdvėje ir leidžia sukurti stiprią spinduliuotę, kurios pakanka apšviesti didelius plotus. DRI galia gali būti nuo 250 iki 3500 vatų.
Kitas aukšto slėgio GRL pavyzdys yra lankinis natrio vamzdinis modelis (DNaT). Jis pasižymi labai dideliu šviesos srautu ir santykinai mažomis energijos sąnaudomis. Šviesa turi ryškų auksinį atspalvį.Prietaiso trūkumai yra ilgas išjungimas, kuris gali užtrukti apie 10 minučių.
Jei reikia balto apšvietimo, kuo arčiau dienos šviesos, geriau rinktis lankinius ksenoninius įrenginius. Didžiausia galia gali siekti 18 kW. Volframo elektrodai yra legiruoti toriu ir gali atlaikyti dideles apkrovas. Jei reikalinga UV spinduliuotė, naudojamas safyras.
Metalo halogenidų išlydžio lempos (MHL) yra kompaktiški, patikimi ir galingi šviesos šaltiniai, kurie yra degiklis, dedamas į vakuuminę kolbą. Degiklis pagamintas iš kvarcinio stiklo arba keramikos. Vidus užpildytas gyvsidabrio garais ir metalų halogenidais. Spinduliuotė atsiranda, kai maitinimo tiekimo metu tarp elektrodų atsiranda plazma. Prietaisų galia kai kuriais atvejais gali siekti 3,5 kW. Sukurta 12 000 darbo valandų. Įjungimas iki galo užtrunka maždaug 10 minučių.
Lempos veikimo principas
GRL veikimo principas pagrįstas elektros iškrovos poveikiu jonizuotoms dujoms. Dažniausiai įrenginiuose naudojamas argonas, neonas, kriptonas, ksenonas, taip pat įvairūs mišiniai. Dažnai pridedama natrio arba gyvsidabrio.
Susijęs vaizdo įrašas: DRL lempų įrenginys, veikimo principas ir veikimo ypatybės
Kai tik kontaktai įjungiami, vamzdyje sukuriamas elektrinis laukas. Tai provokuoja elektronų judėjimą ir jų sąveiką su dujų dalelėmis. Dalelėms susidūrus išsiskiria energija, kuri vėliau paverčiama tam tikro spektro spinduliuote. Specifinis spektras priklauso nuo dujų sudėties ir įrangos veikimo specifikos.
Fosforo danga ant lemputės padeda paversti UV spinduliuotę matoma šviesa.
Kartais yra modelių su įmontuotu beta spinduliuotės šaltiniu. Tai užtikrina dujų jonizaciją kolboje, o tai sumažina švytėjimo krūvį.
Kaip pasirinkti dujinę lempą
Renkantis dujinę lempą, verta atsižvelgti į jos tipą, galią ir skleidžiamos šviesos atspalvį. Populiarios metalo halogeninės lempos, pasižyminčios aukštu slėgiu, taip pat galingu ir ryškiu švytėjimu. Borosilikatinis stiklas visiškai pašalina UV spindulius, todėl šviesa yra saugesnė.
Dujų išlydžio elemento švytėjimas bus artimas baltai dienos šviesai, tačiau, priklausomai nuo užpildo, yra įvairių atspalvių. Natris yra geltonas, talis yra žalias, o indis yra mėlynas.
Parduodamos lempos akvariumams ar šiltnamiams apšviesti. Jie turi specialų spektrą, kuris yra ekologiškesnis nei standartinės fluorescencinės ar natrio lempos.
Natrio lempos gali veikti apie 25 000 valandų, o tai prilygsta LED elementams. Tuo pačiu metu skleidžiamas baltas švytėjimas yra kuo artimesnis dienos šviesai ir leidžia detaliai apžiūrėti objektus be spalvų iškraipymų.
Liuminescenciniai modeliai, naudojami pramonėje ir kasdieniame gyvenime, yra populiarūs. Šių elementų viduje yra gyvsidabrio. Renkantis svarbu atsižvelgti į ilgą paleidimą ir didelį šildymą eksploatacijos metu.
Taikymo sritis
Išlydžio lempos tapo plačiai paplitusios įvairiose pramonės šakose. Ypatingai išsiskiria ksenoniniai automobilių žibintai. Jas naudoja žymiausi automobilių gamintojai (Toyota, Opel, BMW).
Veiksmingi prietaisai dideliems sandėliams, pramoninėms dirbtuvėms ir gatvėms apšviesti, švieslentėms ir pastatų fasadams apšviesti.
Privalumai ir trūkumai
Kaip ir kitos lempos, dujų išlydžio apšvietimo įtaisai turi privalumų ir trūkumų. Norint tinkamai organizuoti apšvietimo sistemą, rekomenduojama atsižvelgti į kiekvieną elementą.
Privalumai:
- modeliai yra gana patvarūs ir turi daug laikrodžio išteklių;
- galimi įrenginiai su skirtingais spektriniais parametrais ir galios indikatoriais, kas leidžia nesunkiai parinkti įrenginį konkrečiai problemai spręsti;
- Dujų išlydžio lempų galia yra daug didesnė nei kitų prietaisų.
Tradicinių dujų išlydžio lempų trūkumai:
- prietaisui veikti reikalinga valdymo įranga;
- lempas sunku surinkti, o tai apsunkina remontą ir padidina išlaidas;
- modeliai yra jautrūs aplinkos temperatūros pokyčiams ir galios šuoliais;
- kai kurios lempos užsidega ilgai;
- gyvsidabrio prietaisus reikia perdirbti.
Trūkumų yra, tačiau dujų išlydžio lempų galia ir efektyvumas leidžia joms vis tiek išlaikyti patikimas pozicijas rinkoje.