Šviesos šaltinių klasifikacija. 2 dalis. Aukšto ir žemo slėgio išlydžio lempos

Šviesos šaltinių klasifikacija. 1 dalis. Kaitinamosios lempos ir halogeninės lempos

Liuminescencinės lempos

Liuminescencinės lempos – tai žemo slėgio dujų išlydžio lempos, kuriose dėl dujų išlydžio žmogaus akiai nematoma ultravioletinė spinduliuotė fosforine danga paverčiama matoma šviesa.

Liuminescencinės lempos yra cilindrinis vamzdis su elektrodais, į kuriuos pumpuojami gyvsidabrio garai. Veikiant elektros išlydžiui, gyvsidabrio garai skleidžia ultravioletinius spindulius, dėl kurių ant vamzdžio sienelių nusėdęs fosforas skleidžia matomą šviesą.

Liuminescencinės lempos suteikia minkštą, vienodą šviesą, tačiau šviesos pasiskirstymą erdvėje sunku kontroliuoti dėl didelio spinduliavimo paviršiaus. Linijinės, žiedinės, U formos ir kompaktinės liuminescencinės lempos skiriasi savo forma. Vamzdžių skersmenys dažnai nurodomi aštuntosiose colio dalyse (pvz., T5 = 5/8 « = 15,87 mm). Lempų kataloguose skersmenys dažniausiai nurodomi milimetrais, pavyzdžiui, T5 lempoms – 16 mm.Dauguma lempų yra tarptautinio standarto. Pramonė gamina apie 100 skirtingų standartinių dydžių bendrosios paskirties liuminescencinių lempų. Labiausiai paplitusios lempos, kurių galia 15, 20,30 W, kai įtampa yra 127 V ir 40,80,125 W, kai įtampa 220 V. Vidutinė lempos degimo trukmė yra 10 000 valandų.

Liuminescencinių lempų fizinės charakteristikos priklauso nuo aplinkos temperatūros. Taip yra dėl būdingo gyvsidabrio garų slėgio lempoje temperatūros režimo. Esant žemai temperatūrai, slėgis yra žemas, todėl yra per mažai atomų, galinčių dalyvauti radiacijos procese. Esant per aukštai temperatūrai, aukštas garų slėgis sukelia nuolat didesnę gaminamos UV spinduliuotės savaiminę absorbciją. Kai kolbos sienelės temperatūra yra apytiksliai. 40 °C temperatūros lempos pasiekia didžiausią indukcinio kibirkštinio išlydžio įtampą ir tokiu būdu didžiausią šviesos efektyvumą.

Liuminescencinių lempų pranašumai:

1. Didelis šviesos efektyvumas, siekiantis 75 lm / W

2. Ilgas tarnavimo laikas, iki 10 000 valandų standartinėms lempoms.

3. Galimybė turėti skirtingos spektrinės sudėties šviesos šaltinius su geresniu spalvų perteikimu daugeliui kaitinamųjų lempų tipų

4. Santykinai mažas (nors ir sukuriantis akinimą) ryškumas, kuris kai kuriais atvejais yra privalumas

Pagrindiniai liuminescencinių lempų trūkumai:

1. Ribota vieneto galia ir dideli tam tikros galios matmenys

2. Santykinis įtraukimo sudėtingumas

3. Neįmanoma maitinti lempų nuolatine srove

4. Charakteristikos priklausomybė nuo aplinkos temperatūros. Įprastoms liuminescencinėms lempoms optimali aplinkos temperatūra yra 18-25 C.Kai temperatūra nukrypsta nuo optimalios, sumažėja šviesos srautas ir šviesos efektyvumas. Esant žemesnei nei +10 C temperatūrai, užsidegimas negarantuojamas.

5. Periodiniai jų šviesos srauto pulsacijos, kurių dažnis lygus dvigubo dažnio elektros srovei. Žmogaus akis negali pastebėti šių šviesos svyravimų dėl regėjimo inercijos, tačiau jei detalės judėjimo dažnis sutampa su šviesos impulsų dažniu, ji gali atrodyti nejudanti arba dėl stroboskopinio efekto lėtai suktis priešinga kryptimi. Todėl gamybinėse patalpose fluorescencinės lempos turi būti įjungiamos skirtingose ​​trifazės srovės fazėse (šviesos srauto pulsacija bus skirtinguose pusperiodiuose).

Ženklinant liuminescencines lempas, naudojamos šios raidės: L — fluorescencinė, D — dienos šviesa, B — balta, HB — šalta balta, TB — šilta balta, C — pagerintas šviesos pralaidumas, A — amalgama.

Jei liuminescencinės lempos vamzdelį „sukite“ į spiralę, gausite CFL – kompaktinę fluorescencinę lempą. Savo parametrais CFL yra artimos linijinėms fluorescencinėms lempoms (šviesos efektyvumas iki 75 lm / W). Jie visų pirma skirti pakeisti kaitrines lempas įvairiose srityse.

Arcinės gyvsidabrio lempos (DRL)

Žymėjimas: D — lankas R — gyvsidabris L — lemputė B — įsijungia be balasto

Arc Mercury fluorescencinės lempos (DRL)

Gyvsidabrio-kvarcinės fluorescencinės lempos (DRL) susideda iš stiklinės lemputės, padengtos fosforu, ir kvarcinio vamzdelio, esančio lemputės viduje, užpildyto aukšto slėgio gyvsidabrio garais. Siekiant išlaikyti fosforo savybių stabilumą, stiklinė lemputė pripildoma anglies dioksido.

Veikiamas gyvsidabrio-kvarco vamzdyje susidarančios ultravioletinės spinduliuotės, fosforas šviečia, suteikdamas šviesai tam tikrą melsvą atspalvį, iškraipydamas tikrąsias spalvas. Siekiant pašalinti šį trūkumą, į fosforo sudėtį įvedami specialūs komponentai, kurie iš dalies pakoreguoja spalvą; šios lempos vadinamos DRL lempomis su spalvingumo korekcija. Lempos tarnavimo laikas yra 7500 valandų.

Pramonė gamina 80 125 250 400 700 1000 ir 2000 W galios lempas, kurių šviesos srautas yra nuo 3200 iki 50 000 lm.

DRL lempų pranašumai:

1. Didelis šviesos efektyvumas (iki 55 lm / W)

2. Ilgas tarnavimo laikas (10 000 valandų)

3. Kompaktiškumas

4. Nėra kritinės aplinkos sąlygų (išskyrus labai žemą temperatūrą)

DRL lempų trūkumai:

1. Mėlynai žalios dalies vyravimas spindulių spektre, dėl kurio spalvos perteikiamos nepatenkinamai, o tai neleidžia naudoti lempų tais atvejais, kai diskriminacijos objektai yra žmonių veidai arba dažyti paviršiai

2. Galimybė veikti tik kintama srove

3. Poreikis įjungti per balastinį droselį

4. Uždegimo trukmė įjungus (apie 7 min.) ir pakartotinio uždegimo pradžia net ir labai trumpam nutrūkus elektros tiekimui lempai tik atvėsus (apie 10 min.)

5. Pulsuojantis šviesos srautas, didesnis nei liuminescencinių lempų

6. Reikšmingas šviesos srauto sumažėjimas tarnybos pabaigoje

Metalo halogenidinės lempos

Lankinės metalo halogeninės lempos (DRI, MGL, HMI, HTI)

Žymėjimas: D – lankas, R – gyvsidabris, I – jodidas.

Metalo halogenidinės lempos -tai aukšto slėgio gyvsidabrio lempos su metalų jodidų arba retųjų žemių jodidų (disprozio (Dy), holmio (Ho) ir tulio (Tm) priedais, taip pat kompleksiniais junginiais su ceziu (Cs) ir alavo halogenidais (Sn). Šie junginiai suyra centriniame išlydžio lanke, o metalo garai gali paskatinti šviesos spinduliavimą, kurio intensyvumas ir spektrinis pasiskirstymas priklauso nuo metalo halogenidų garų slėgio.

Išoriškai metalogeninės lempos skiriasi nuo DRL lempų tuo, kad ant lemputės nėra fosforo. Jie pasižymi dideliu šviesos efektyvumu (iki 100 lm / W) ir žymiai geresne šviesos spektrine sudėtimi, tačiau jų tarnavimo laikas yra žymiai trumpesnis nei DRL lempų, o perjungimo schema yra sudėtingesnė, nes be to balastinis droselis, yra uždegimo įtaisas.

Dažnas trumpalaikis aukšto slėgio lempų įjungimas sutrumpins jų tarnavimo laiką. Tai taikoma tiek šaltam, tiek karštam paleidimui.

Šviesos srautas praktiškai nepriklauso nuo aplinkos temperatūros (už šviestuvo ribų). Esant žemai aplinkos temperatūrai (iki -50 °C) turi būti naudojami specialūs uždegimo įtaisai.

HMI lempos

HTI trumpojo lanko lempos – metalo halogenidinės lempos su padidinta sienelių apkrova ir labai mažu atstumu tarp elektrodų pasižymi dar didesniu šviesos efektyvumu ir spalvų perteikimu, o tai riboja jų tarnavimo laiką. Pagrindinė HMI lempų taikymo sritis yra scenos apšvietimas, endoskopija, filmavimas kine ir dienos šviesoje (spalvos temperatūra = 6000 K). Šių lempų galia svyruoja nuo 200 W iki 18 kW.

Optiniams tikslams buvo sukurtos HTI trumpojo lanko metalo halogenidinės lempos su mažais atstumais tarp elektrodų. Jie labai ryškūs. Todėl jie pirmiausia naudojami apšvietimo efektams, pavyzdžiui, padėties šviesos šaltiniams, ir endoskopijai.

Aukšto slėgio natrio (HPS) lempos

Žymėjimas: D — lankas; Na — natris; T – vamzdinis.

Aukšto slėgio natrio lempos (HPS) yra viena iš efektyviausių matomos spinduliuotės šaltinių grupių: jos turi didžiausią šviesos efektyvumą tarp visų žinomų dujų išlydžio lempų (100-130 lm / W) ir šiek tiek sumažina šviesos srautą su ilgo spinduliavimo. tarnavimo laikas. Šiose lempose į cilindrinę stiklinę kolbą įdėtas polikristalinio aliuminio išlydžio vamzdis, kuris yra inertiškas natrio garams ir gerai praleidžia jo spinduliuotę. Slėgis vamzdyje yra apie 200 kPa. Darbo trukmė - 10-15 tūkstančių valandų. Itin geltona šviesa ir atitinkamai žemas spalvų perteikimo indeksas (Ra = 25) leidžia juos naudoti patalpose, kuriose yra žmonių, tik kartu su kitų tipų lempomis.

Ksenoninės lempos (DKst)

DKstT lankinės ksenoninės lempos, turinčios mažą šviesos efektyvumą ir ribotą tarnavimo laiką, išsiskiria šviesos spektrine sudėtimi, artimiausia natūraliai dienos šviesai, ir didžiausia vienetine galia iš visų šviesos šaltinių. Pirmasis privalumas praktiškai nenaudojamas, nes lempos nenaudojamos pastatų viduje, antrasis lemia platų jų panaudojimą didelėms atviroms erdvėms apšviesti, kai jie montuojami ant aukštų stiebų. Lempų trūkumai yra labai dideli šviesos srauto pulsacijos, ultravioletinių spindulių spektro perteklius ir uždegimo grandinės sudėtingumas.