Lampe za pražnjenje. Šta su lampe za pražnjenje Uglavnom se koriste lampe za pražnjenje visokog pritiska

Fluorescentne sijalice su sijalice sa gasnim pražnjenjem niskog pritiska, u kojima se, kao rezultat gasnog pražnjenja, ultraljubičasto zračenje nevidljivo ljudskom oku pretvara pomoću fosforne prevlake u vidljivu svetlost.

Fluorescentne sijalice su cilindrična cijev sa elektrodama u koje se upumpava živina para. Pod djelovanjem električnog pražnjenja, živina para emituje ultraljubičaste zrake, koje zauzvrat uzrokuju da fosfor taložen na zidovima cijevi emituje vidljivu svjetlost.

Fluorescentne sijalice daju meko, ujednačeno svetlo, ali je distribuciju svetlosti u prostoru teško kontrolisati zbog velike površine zračenja. Linearne, prstenaste, u obliku slova U i kompaktne fluorescentne sijalice razlikuju se po obliku. Prečnik cijevi se često navodi u osminima inča (npr. T5 = 5/8"" = 15,87 mm). U katalozima lampi, prečnik se obično navodi u milimetrima, na primer 16 mm za T5 lampe. Većina lampi je međunarodnog standarda. Industrija proizvodi oko 100 različitih veličina fluorescentnih sijalica opće namjene. Najčešće lampe su 15, 20,30 W za napon od 127 V i 40,80,125 W za napon od 220 V. Prosječno vrijeme gorenja sijalica je 10 000 sati.

Fizičke karakteristike fluorescentnih sijalica zavise od temperature okoline. To je zbog karakterističnog temperaturnog režima pritiska živine pare u lampi. Pri niskim temperaturama pritisak je nizak, zbog toga ima premalo atoma koji mogu učestvovati u procesu zračenja. Pri previsokoj temperaturi, visoki pritisak pare dovodi do sve veće samoapsorpcije proizvedenog ultraljubičastog zračenja. Na temperaturi stijenke tikvice od cca. Na 40°C sijalice postižu maksimalni napon induktivne komponente varničnog pražnjenja i time najveću svetlosnu efikasnost.

Prednosti fluorescentnih lampi:

1. Visoka svjetlosna efikasnost do 75lm/W

2. Dug vijek trajanja, do 10.000 sati za standardne lampe.

3. Mogućnost posedovanja izvora svetlosti različitog spektralnog sastava sa boljim prikazom boja za većinu tipova od lampi sa žarnom niti

4. Relativno niska (iako zasljepljujuća) svjetlina, što je u nekim slučajevima prednost

Glavni nedostaci fluorescentnih sijalica:

1. Ograničena snaga jedinice i velike dimenzije za datu snagu

2. Relativna složenost inkluzije

3. Nemogućnost napajanja lampi jednosmernom strujom

4. Zavisnost karakteristika od temperature okoline. Za konvencionalne fluorescentne lampeoptimalna temperatura okoline je 18-25 C. Kada temperatura odstupi od optimalne, svjetlosni tok i svjetlosna efikasnost se smanjuju. Na temperaturama ispod +10 C paljenje nije zagarantovano.

5. Periodične pulsacije njihovog svjetlosnog toka sa frekvencijom jednakom dvostrukoj frekvencijielektrična struja. Ljudsko oko nije u stanju da otkrije ove bljeskove svjetlosti zbog vizualne inercije, ali ako se frekvencija kretanja dijela poklapa s frekvencijom svjetlosnih impulsa, dio može izgledati nepomično ili se polako okreće u suprotnom smjeru zbog stroboskopski efekat. Stoga se u industrijskim prostorijama fluorescentne svjetiljke moraju uključiti u različitim fazama trofazne struje (pulsiranje svjetlosnog toka će biti u različitim poluciklusima).

U oznakama za označavanje fluorescentnih sijalica koriste se sljedeća slova: L - fluorescentne, D - dnevno svjetlo, B - bijelo, HB - hladno bijelo, TB - toplo bijelo, C - poboljšana propusnost svjetlosti, A - amalgam.

Ako cijev fluorescentne lampe "uvrnete" u spiralu, dobijete CFL - kompaktnu fluorescentnu lampu. Po svojim parametrima, CFL-ovi se približavaju linearnim fluorescentnim lampama (svetlosna efikasnost do 75 lm/W). One su prvenstveno dizajnirane da zamjene žarulje sa žarnom niti u širokom spektru primjena.

Oznaka: D - luk R - živa L - lampa B - pali se bez upravljačkog uređaja

Lučne živine fluorescentne lampe (DRL)

Fluorescentne živino-kvarcne sijalice (DRL) sastoje se od staklene boce obložene iznutra fosforom i kvarcne cijevi smještene u tikvici koja je napunjena živinom parom pod visokim pritiskom. Da bi se održala stabilnost svojstava fosfora, staklena boca se puni ugljičnim dioksidom.

Pod utjecajem ultraljubičastog zračenja koje se javlja u živino-kvarcnoj cijevi, fosfor svijetli, dajući svjetlosti određenu plavkastu nijansu, izobličujući prave boje. Da bi se uklonio ovaj nedostatak, u sastav fosfora se uvode posebne komponente koje djelomično ispravljaju boju; ove lampe se nazivaju DRL lampe sa korekcijom boja. Vijek trajanja lampe je 7500 sati.

Industrija proizvodi lampe snage 80,125,250,400,700,1000 i 2000 W sa svjetlosnim tokom od 3200 do 50 000 lm.

Prednosti DRL lampe:

1. Visoka svjetlosna snaga (do 55lm/W)

2. Dug vijek trajanja (10000 h)

3. Kompaktnost

4. Nije kritičan za uslove okoline (osim za veoma niske temperature)

Nedostaci DRL lampe:

1. Prevladavanje plavo-zelenog dijela u spektru zraka, što dovodi do nezadovoljavajućeg prikaza boja, što isključuje upotrebu lampi u slučajevima kada su predmeti razlikovanja lica ljudi ili obojene površine

2. Mogućnost rada samo na naizmjeničnu struju

3. Potreba da se uključi kroz balastni gas

4. Trajanje paljenja pri uključenju (cca 7 minuta) i početak ponovnog paljenja nakon čak i vrlo kratkog prekida napajanja lampe tek nakon hlađenja (cca 10 minuta)

5. Pulsacije svjetlosnog toka, veće od pulsiranja fluorescentnih lampi

6. Značajno smanjenje svjetlosnog toka pred kraj rada

Lučne metal-halogene lampe (DRI, MHL, HMI, HTI)

Oznake: D - luk, R - živa, I - jodid.

Reč je o živinim lampama visokog pritiska sa dodatkom jodida metala ili jodida retkih zemalja (disprozijum (Dy), holmijum (Ho) i tulij (Tm) kao i kompleksna jedinjenja sa cezijumom (Cs) i kalajnim halogenidima (Sn). jedinjenja se raspadaju u središtu lukova pražnjenja, a metalne pare mogu stimulirati emisiju svjetlosti, čiji intenzitet i spektralna distribucija zavise od pritiska pare metalnog halogenida.

Izvana, metalogene lampe se razlikuju od DRL lampe po odsustvu fosfora na sijalici. Odlikuju se velikom svetlosnom efikasnošću (do 100 lm/W) i mnogo boljim spektralnim sastavom svetlosti, ali je njihov radni vek znatno kraći od DRL sijalica, a šema uključivanja je teža, jer u Osim toga, sadrži upaljač.

Često kratkotrajno paljenje visokotlačnih lampi će skratiti njihov vijek trajanja. Ovo se odnosi i na sijalice sa hladnim i toplim paljenjem.

Svjetlosni tok je praktički nezavisan od temperature okoline (izvan svjetiljke). Pri niskim temperaturama okoline (do -50 °C) moraju se koristiti posebni uređaji za paljenje.

HMI lampe

HTI žarulje kratkog luka su metal-halogene sijalice sa povećanim opterećenjem zida i vrlo kratkim razmakom elektroda, koje imaju još veću svjetlosnu efikasnost i prikaz boja, što, međutim, ograničava vijek trajanja. Glavno područje primjene HMI lampe je scensko osvjetljenje, endoskopija, snimanje filmova i videa pri dnevnom svjetlu (temperatura boje = 6000 K). Snaga ovih lampi je u rasponu od 200 W do 18 kW.

Za optičke svrhe razvijene su HTI metalhalogene sijalice kratkog luka sa malim međuelektrodnim razmacima. Veoma su svetle. Stoga se prvenstveno koriste za svjetlosne efekte, kao pozicioni izvori svjetlosti i u endoskopiji.

Označavanje: D - luk; Na - natrijum; T - cevasti.

Natrijumske sijalice visokog pritiska (HPS) su jedna od najefikasnijih grupa izvora vidljivog zračenja: imaju najveću svetlosnu efikasnost među svim poznatim sijalicama na gasno pražnjenje (100 - 130 lm/W) i blago smanjenje svetlosnog toka uz dugi rad život. U ovim lampama, polikristalna aluminijska cijev za pražnjenje smještena je unutar staklene cilindrične sijalice, inertne na pare natrijuma i dobro propuštaju svoje zračenje. Pritisak u cijevi je oko 200 kPa. Trajanje rada - 10 -15 hiljada sati. Međutim, izrazito žuto svjetlo i shodno tome nizak indeks prikaza boja (Ra=25) omogućavaju korištenje u prostorijama u kojima ima ljudi, samo u kombinaciji sa drugim vrstama lampi.

Xenon lampe (DKST)

Lučne ksenonske cevaste lampe DKST sa niskom svetlosnom efikasnošću i ograničenim vekom trajanja odlikuju se spektralnim sastavom svetlosti najbližim prirodnom dnevnom svetlu i najvećom jediničnom snagom svih izvora svetlosti. Prva prednost se praktički ne koristi, budući da se svjetiljke ne koriste unutar zgrada, a druga određuje njihovu široku upotrebu za osvjetljavanje velikih otvorenih prostora kada se postavljaju na visoke jarbole. Nedostaci lampi su vrlo velike pulsacije svjetlosnog toka, višak u spektru ultraljubičastih zraka i složenost kruga paljenja.

Lampa na plinsko pražnjenje je rasvjetni uređaj, princip rada zasnovan je na sagorijevanju luka ioniziranog plina. Ovo je velika porodica, koja je početkom XXI veka zauzela skoro tri četvrtine segmenta osvetljenja u svetu. Ovo uključuje popularne dnevne fluorescentne lampe, DRL lampe. Još prije uvođenja u svakodnevni život, rasvjetni uređaji koji rade zbog plinskog pražnjenja nalaze se u romanu Jules Verne Putovanje u središte Zemlje (1864).

Istorijat razvoja elektrostatičke jonizacije gasova

Općenito je prihvaćeno da je godina rođenja lampi na pražnjenje 1675. Jedne noći, francuski naučnik Jean-Felix Picard primijetio je sjaj živinog barometra kada ga je prenosio iz opservatorije u luku Sent Mihael. Da bi čitatelji mogli predstaviti fenomen, potrebno je uzeti u obzir karakteristike dizajna. Živin barometar ima cijev zapečaćenu na kraju. Osim toga, tu je i zdjela. Oba predmeta su punjena metalnom živom.

Da bi se odredio pritisak, cijev se oštro preokrene i spusti u posudu. Tada živa pod uticajem zemljine gravitacije teče dole, stvarajući vakuum iznad sebe. Kao rezultat toga, zatvoreni kraj cijevi ostaje šupalj, a dužina praznog prostora ovisi o atmosferskom tlaku, koji je, djelujući na živu u posudi, dizajniran da uravnoteži silu gravitacije.

Prilikom transporta barometra, Picard je bio u žurbi i jako je protresao instrument. Kao rezultat, staklo je naelektrizirano trenjem sa živom, a statički naboj je uzrokovao jonizaciju metalnih para. Proces je uvelike olakšan stvorenim vakuumom. Živina para se i danas koristi u zasebnim izvorima svjetlosti s pražnjenjem u plinu. Na primjer, ultraljubičasta komponenta sjaja aktivira fosfor fluorescentne lampe.

Picard nije mogao objasniti otkriveni fenomen, ali je odmah prijavio ono što se dogodilo naučnoj zajednici. Kasnije se proučavanjem počeo baviti poznati švicarski matematičar Johann Bernoulli. Ispostavilo se da je i zadatak pretežak za njega, ali ovaj stručnjak je aktivno praktikovao eksperiment sa luminiscencijom, održao prezentaciju Francuskoj akademiji nauka. Godine 1700, engleski mehaničar, honorarni naučnik, Francis Hawksby vidio je fenomen na demonstraciji. Na osnovu Kraljevskog naučnog društva Britanije, Hawksby je pozvan da aktivno eksperimentiše.

Hawkesby uzima Guerickeov model elektrostatičkog generatora (1660.) kao osnovu za odlučujući eksperiment. Prema opisima, mašina je bila čvrsta lopta od sumpora, koja je rotirala na gvozdenoj šipki. Trenjem o dlan operatera, predmet je tokom rotacije dobio značajan naboj. Dalji tok Hoksbijevih misli je jasan. Guerickeove upute uključivale su prijedlog da se u staklenu kuglu sipa sumpor, a zatim je razbije. Engleski naučnik je preskočio naznačeni korak. Nažalost, nije poznato da li su rana djela (na primjer, Gilbertova rasprava iz 1600.) imala ikakvu ideju o elektrifikaciji stakla, ali Hawkesby je to predložio.

Kao rezultat toga, eksperimentalna postavka je umjesto sumporne kugle sadržavala staklenu kuglu s kapljicama žive na dnu, a unutar je stvoren vakuum što je više moguće. Kada je sfera rotirana na gvozdenoj šipki i naelektrisana trenjem o dlanove, uočen je sjaj da bi se čitala knjiga u neposrednoj blizini. Englesko naučno društvo je 1705. demonstriralo prvu lampu sa pražnjenjem gasa. Dato je ispravno objašnjenje da je živa para bila uključena u otkriveni fenomen. Zatim - napredak rada je stao za jedan vek. Nije bilo praktične primjene za novootkriveni fenomen.

Prve lampe na gasno pražnjenje

Ne može se reći da je 18. stoljeće bilo beskorisno za istraživanja u oblasti električne energije, uprkos gore izbačenoj frazi. Značajnim se smatraju radovi Dufaya, koji je 1733. godine sugerirao postojanje dvije vrste naboja kako bi teorijski potkrijepio uočeni fenomen. Zvao ih je smola i staklo. Govorimo o objašnjenju fenomena koji je razmatrao Gilbert 1600. godine:

  1. Naelektrisana lopta privlači tela.
  2. Došavši u kontakt s loptom, tijela počinju da se odbijaju od predmeta.

U Du Fay-ovom shvaćanju, objekt nakon kontakta dobija naboj sličnog znaka. Šta objašnjava uočeni fenomen. Ali pravi napredak nauke počeo je kada su države ukinule kaznu za bavljenje vještičarstvom. Kao rezultat toga, nastala je Leyden tegla, a Benjamin Franklin je dokazao električnu prirodu munje, Volta je izumio prvi elektrohemijski izvor energije. Godine 1729. dogodilo se revolucionarno otkriće koje je postalo osnova za druge: Stephen Gray je smislio spojiti provodnike i dobio prvo električno kolo na svijetu. Od tada se struja počela prenositi na daljinu.

Izumio je 1746. William Watson, električna mašina koja je fuzionisala punjenje duž svilenih užadi, što je omogućilo Jean-Antoineu Nolletu da demonstrira spektakularni luk u okruženju razrijeđenog plina. U gore navedenom, Gottfried Grummert je sugerirao da bi takva rasvjeta bila pogodna za upotrebu u rudnicima i mjestima gdje otvoreni plamen povećava vjerovatnoću eksplozije. Johann Winkler je primijetio da je dobra ideja koristiti dugačke tikvice savijene u obliku slova abecede umjesto kuglica, očekujući rođenje Geislerovih cijevi i TV ekrana.

Nešto kasnije, 1752. godine, Watson je djelimično implementirao gore navedene ideje (prvi displej je patentiran 1893. godine). Na primjer, demonstriranje iskustva spaljivanja luka u cijevi dugačkoj 32 inča. Zahvaljujući takvim briljantnim otkrićima, 1802. dogodila su se dva događaja značajna za temu koja se razmatra:

  • Englez Humphry Davy otkrio je fenomen sjaja platinaste žice zagrijane strujom.
  • Naš sunarodnik, V. Petrov, uz pomoć voltaičnog stuba, koji se sastoji od 4200 (prema drugim izvorima - 2100) pari bakarnih i cinkovanih ploča. Poređenja radi, izvor energije Sir Humphreya Davyja pokazao je upola manju snagu (2000 ploča).

Petrova dostignuća su zaboravljena pod uticajem događaja u Otadžbinskom ratu 1812. i zbog ruskog pljuvanja. U Engleskoj su električnu energiju shvatili ozbiljno. Zasluge Humphryja Davyja su značajne. On je, kao kemičar, ponavljajući eksperimente stranog kolege, počeo eksperimentirati s raznim plinovitim medijima. Naravno, član Kraljevskog društva bio je upoznat s eksperimentima Francisa Hawksbyja i želio je provjeriti nije li novo otkriće ponavljanje ranijih pokušaja stvaranja umjetnih izvora svjetlosti.

Ovi eksperimenti su doveli do otkrića linearnih spektra plinskih pražnjenja. Usput, karakteristike sunčevog zračenja koje su uočili Wollaston i Fraunhofer su naknadno omogućile Kirchhofu i Bunsenu da naprave pretpostavke o sastavu atmosfere zvijezde. Ovo je usko povezano sa temom koja se razmatra; spektar pražnjenja je takođe linijski. Na primjer, natrijumske lampe daju narandžasto svjetlo, a uz pomoć fosfora potrebno je korigirati distribuciju frekvencije (DRL lampe). Tada je Michael Faraday (od sredine 30-ih godina 19. vijeka) preuzeo dirigentsku palicu i pokazao proces formiranja luka u okruženju razrijeđenih plinova. Heinrich Ruhmkorf je također doprinio tako što je fizičarima pružio alat za dobijanje visokonaponskih impulsa (Ruhmkorff kalem, 1851). Godine 1835. Charles Wheatstone je snimio spektar lučnog pražnjenja u živinoj pari, primjećujući ultraljubičastu komponentu usput.

Geisler lampe na pražnjenje

Geislerove kreacije smatraju se prvim komercijalno uspješnim. Datumom rođenja smatra se 1857. Spomenuti staklopuhač i honorarni fizičar pogodio je da ubaci 2 elektrode u tikvicu sa razrijeđenim plinovima. Primjenjujući napon na njih, vidio sam šareno lučno pražnjenje. Geisler je spojio otkrića Petrova i Hawksbyja. Luk sija u tikvici sa atmosferom gasne pare. A sljedeće - izbor boje - više nije bilo teško, zasnovano na dostignućima Sir Humphry Davyja i Michaela Faradaya.

Od 1980-ih, Geislerove lule su se naširoko proizvodile u svrhe javne zabave. Danas se neonska svjetla smatraju licem Sjedinjenih Država. Važno je napomenuti da kada se postave pored izvora jakog elektromagnetnog zračenja - Teslinih namotaja - Geislerove lampe se spontano pale. Uslovi za jonizaciju razrijeđenog plinovitog medija su ispunjeni. Istraživanja vezana za potragu za tehničkim rješenjima za potrebe rasvjete dovela su naučnike do otkrića elektrona, mjerenja njegovog naboja i mase i rođenja elektronskih cijevi.

u međuvremenu u Rusiji

Mogućnost paljenja barutnog punjenja električnom varnicom poznata je još od 1745. godine. Ali malo je vjerovatno da bi saper mogao odnijeti Leyden teglu ili strpljivo trljati ćilibar vunom u svim vremenskim uvjetima. Dugo vremena vojni poslovi nisu uzimali u obzir takve sitnice. Godine 1812. ruski oficir Schilling uspio je proizvesti podvodnu eksploziju putem električne baterije. Vjeruje se da je vojna nauka dala poticaj razvoju elektrotehničkih istraživanja u Rusiji. Prvu lučnu lampu instalirao je izumitelj (Jacobi) 1849. godine na toranj Admiraliteta u Sankt Peterburgu. Ispostavilo se da je njegova svjetlost toliko sjajna da su je stanovnici uporedili sa suncem.

Upotreba reflektora sa lampama na pražnjenje ograničena je na vojne poslove, uz nekoliko izuzetaka kada izvori pokazuju put do brodova sa svjetionika. Zanima nas rad Džona Tomasa Reja iz 1860. godine, koji je pogodio da kombinuje električni luk (Petrov i Jakobi) sa atmosferom živine pare (Majkl Faradej) pri normalnom pritisku.

Od Edisona do modernih lampi na pražnjenje

Uprkos očiglednim prednostima, Geislerove lampe na pražnjenje pokazale su značajne nedostatke. Na primjer, kratak vijek trajanja. Od 90-ih godina XIX vijeka jedan Daniel McFarlane Moore radio je u kompaniji Edison i ubrzo nakon stupanja u službu počeo je da proučava istoriju. Zanimale su ga Geislerove lampe na pražnjenje. Šta nije u redu sa mojim svjetlom? upitao je Edison. Moore je odgovorio: previše je dosadno, previše vruće i previše crveno. Ovo je cijela istina o žaruljama sa žarnom niti tog vremena.

Martin Leo Arons je 1892. poboljšao živinu lampu za pražnjenje. Razvoj 1901. poboljšao je Peter Cooper Hewitt i postigao komercijalni uspjeh.

Od 1894. Moore je organizovao dvije vlastite kompanije koje se bave problemima rasvjete. Glavna karakteristika lampi (1896) bila je da se gas obnavljao kako je bio potrošen. Kao rezultat toga, uređaj je radio neograničeno. Prva komercijalna upotreba zabilježena je 1904. godine. Lampa s povratom od 10 lumena po 1 W osvijetlila je radnju opreme i uređaja. Kako su pisali očevici, uprkos složenosti i glomaznosti (dužine 50 jardi), povratak se isplatio. Efikasnost novih sijalica na gasno pražnjenje bila je 3 puta veća od sličnih cifara za žarulje sa žarnom niti.

Posebnost je bila upotreba para dušika i ugljičnog dioksida u Moore lampama. Rezultat je dnevna svjetlost. A dušikova para davala je meki sjaj i nisku temperaturu boje. Pojava volframovih filamenata učinila je dalju proizvodnju neisplativom, kompanije je (1912.) preuzeo General Electric, a patenti su otkupljeni. Ali Moore nije ostao bez posla, preselivši se u laboratorije svog nasljednika u beskrajnoj štafeti. Kasnije je izumeo neonsku lampu.

Oni koji žele da saznaju više mogu pogledati odeljke o DRL lampama i fluorescentnim lampama.

Područja upotrebe

Zbog linijskog emisionog spektra, sijalice sa gasnim pražnjenjem su prvobitno korišćene samo u posebnim slučajevima, kada je dobijanje datog spektralnog sastava zračenja bio važniji faktor od vrednosti izlazne svetlosti. Pojavio se širok asortiman namijenjen upotrebi u istraživačkoj opremi, koji su objedinjeni pod jednim zajedničkim imenom - spektralne lampe.

Slika 1. Spektralne lampe natrijum i magnezijeve pare

Sposobnost stvaranja intenzivnog ultraljubičastog zračenja, karakteriziranog visokom kemijskom aktivnošću i biološkim djelovanjem, dovela je do upotrebe sijalica na gasno pražnjenje u hemijskoj i štamparskoj industriji, kao i u medicini.

Kratak luk u plinu ili metalnoj pari pri ultravisokom pritisku karakterizira visoka svjetlina, što je sada omogućilo napuštanje otvorenog ugljičnog luka u tehnologiji reflektora.

Upotreba fosfora, koji je omogućio dobijanje gasnih sijalica sa kontinuiranim emisionim spektrom u vidljivom području, odredila je mogućnost uvođenja gasnih sijalica u rasvjetne instalacije i zamjene žarulja sa žarnom niti iz niza područja.

Karakteristike izotermne plazme, koja daje spektar zračenja blizak spektru termalnih izvora na temperaturama koje su nedostupne u žaruljama sa žarnom niti, dovele su do razvoja rasvjetnih sijalica za teške uslove rada sa spektrom koji se skoro poklapa sa sunčevim.

Praktična inercija gasnog pražnjenja omogućila je upotrebu lampi sa gasnim pražnjenjem u fototelegrafiji i kompjuterskoj tehnici, kao i stvaranje bljeskalica koje koncentrišu ogromnu svetlosnu energiju u kratkotrajnom svetlosnom impulsu.

Video 1. Flash lampe

Zahtjevi za smanjenjem potrošnje električne energije u svim oblastima nacionalne ekonomije proširuju upotrebu ekonomičnih sijalica na plinsko pražnjenje, čija proizvodnja stalno raste.

Svjetleće lampe

Kao što je poznato, normalno usijano pražnjenje se javlja pri niskim gustoćama struje. Ako je u ovom slučaju razmak između katode i anode toliko mali da se stupac pražnjenja ne može locirati u njegovim granicama, tada dolazi do sjaja katode i negativnog sjaja koji pokriva površinu katode. Potrošnja energije u žaruljici za pražnjenje je vrlo mala, jer je struja mala, a napon je određen samo padom katode. Svjetlosni tok koji emituje lampa je neznatan, ali je sasvim dovoljan da paljenje lampe bude primjetno, posebno ako se pražnjenje javlja u plinu koji daje zračenje boje, kao što je neon (valna dužina 600 nm, crveno zračenje). Takve lampe različitih dizajna naširoko se koriste kao indikatori. Takozvane digitalne lampe su nekada bile sastavni deo mnogih automatskih uređaja sa digitalnim indikatorima.

Slika 3. Lampa usijanog pražnjenja dizajnirana za prikaz brojeva

S dugim razmakom u plinskom pražnjenju s razmakom između elektroda mnogo većim od područja blizu katode, glavno zračenje pražnjenja je koncentrisano u izbojnom stupu, koji se u svjetlećem pražnjenju razlikuje od stupa u lučnom pražnjenju samo za nižu gustina struje. Zračenje takvog stupa može imati visoku svjetlosnu efikasnost na velikoj dužini. Visoka vrijednost pada napona katode u usijanom pražnjenju dovela je do razvoja sijalica za visoki napon napajanja, odnosno napon na njima znatno premašuje napon koji se smatra sigurnim u uslovima rada u zatvorenim prostorima, posebno u domaćinstvu. Međutim, takve lampe se uspješno koriste za razne vrste reklamnih i signalnih instalacija.

Slika 4 Svjetleće lampe sa dugim stupom

Prednost svjetiljke s užarenim pražnjenjem je jednostavnost dizajna katode u odnosu na katodu žarulje s lučnim pražnjenjem. Osim toga, usijano pražnjenje je manje osjetljivo na prisutnost nasumičnih nečistoća u prostoru za plinsko pražnjenje i stoga je izdržljivije.

Lampe sa lučnim pražnjenjem

Lučno pražnjenje se koristi u gotovo svim plinskim žaruljama. To je zbog činjenice da tijekom lučnog pražnjenja pad napona katode slabi i njegova uloga u energetskom balansu lampe se smanjuje. Lučne lampe se mogu proizvoditi za radne napone jednake naponima električnih mreža. Pri maloj i srednjoj gustini struje pražnjenja luka, kao i pri niskom pritisku u lampi, pozitivni stub uglavnom deluje kao izvor zračenja, a sjaj katode praktično nije važan. Povećanjem pritiska plina ili metalnih para koje ispunjavaju gorionik, područje blizu katode postupno se smanjuje, a pri značajnim pritiscima (više od 3 × 10 4 Pa) praktički uopće ne ostaje. Povećanjem pritiska u lampama postižu se visoki parametri zračenja na malim razmacima između elektroda. Visoke vrijednosti izlazne svjetlosti na vrlo malim udaljenostima mogu se dobiti pri ultravisokim pritiscima (više od 10 6 Pa). S povećanjem tlaka i smanjenjem udaljenosti između elektroda, gustoća struje i svjetlina niti za pražnjenje snažno se povećavaju.

S povećanjem pritiska i gustoće struje formira se izotermna plazma, čije se zračenje uglavnom sastoji od nerezonantnih spektralnih linija koje nastaju kada elektron u atomu prijeđe na niže, ali ne i osnovne razine.

Lučno pražnjenje se koristi u širokom spektru plinova i metalnih para, od najnižih pritisaka do ultravisokih. S tim u vezi, dizajn sijalica za lučne svjetiljke izuzetno je raznolik i po obliku i po vrsti materijala koji se koristi. Za sijalice ultravisokog pritiska od velike je važnosti čvrstoća sijalica na visokim temperaturama, što je dovelo do razvoja odgovarajućih metoda za njihov proračun i proučavanje njihovih parametara.

Nakon pojave lučnog pražnjenja, glavna masa elektrona se izbacuje iz katodnog mjesta. Svjetleći katodni dio pražnjenja počinje katodnom točkom, koja je mala svjetleća tačka na spirali. Postoji nekoliko katodnih tačaka. Kod samozagrijavajućih katoda katodna točka zauzima mali dio njene površine, krećući se duž nje dok oksid isparava. Ako je gustina struje na materijalu katode velika, dolazi do lokalnih termičkih preopterećenja. Zbog ovakvih preopterećenja moraju se koristiti katode posebne složene izvedbe. Broj dizajna katoda je raznolik, ali se sve mogu podijeliti na katode lampe niskog tlaka, visokog tlaka i ultravisokog tlaka.

Slika 5. Cjevasta lampa s plinskim pražnjenjem niskog tlaka

Slika 6 Lampa za pražnjenje visokog pritiska

Slika 7. UHP lampa za pražnjenje

Različiti materijali koji se koriste za sijalice lučnih lampi, velike struje zahtijevaju rješenje pitanja stvaranja posebnih ulaza. Detalji o dizajnu svjetiljki s plinskim pražnjenjem mogu se naći u posebnoj literaturi.

Klasifikacija lampe

Slično kao i žarulje sa žarnom niti, sijalice sa pražnjenjem se razlikuju po obimu, vrsti pražnjenja, pritisku i vrsti plina za punjenje ili metalne pare, te upotrebi fosfora. Ako pogledate kroz oči proizvođača sijalica s plinskim pražnjenjem, one se mogu razlikovati i po dizajnerskim karakteristikama, od kojih su najvažniji oblik i dimenzije sijalice (pražnjenje), materijal koji se koristi za izradu sijalice, materijal i dizajn elektroda, dizajn kapica i izvoda.

Prilikom klasifikacije svjetiljki na pražnjenje mogu nastati neke poteškoće zbog različitih karakteristika na osnovu kojih se mogu klasificirati. U tom smislu, za klasifikaciju trenutno prihvaćenih i koji se koriste kao osnova sistema označavanja sijalica sa gasnim pražnjenjem, definisan je ograničen broj karakteristika. Vrijedi napomenuti da niskotlačne živine cjevaste sijalice, koje su najčešće sijalice s plinskim pražnjenjem, imaju svoj vlastiti sistem označavanja.

Dakle, za označavanje lampi na plinsko pražnjenje koriste se sljedeće glavne karakteristike:

  1. radni pritisak (sijalice visokog pritiska - više od 10 6 Pa, visokog pritiska - od 3 × 10 4 do 10 6 Pa i niskog pritiska - od 0,1 do 10 4 Pa);
  2. sastav punila u kojem se javlja pražnjenje (gas, metalne pare i njihovi spojevi);
  3. naziv gasa ili metalne pare koji se koristi (ksenon - X, natrijum - Na, živa - P i slično);
  4. vrsta pražnjenja (pulsno - I, užareno - T, lučno - D).

Oblik tikvice je označen slovima: T - cjevasti, W - sferni; ako se na žarulju lampe nanese fosfor, tada se oznaci dodaje slovo L. Lampe se također dijele prema: područjima sjaja - žarulje i lampe sa stubom za pražnjenje; prema načinu hlađenja - za lampe sa prinudnim i prirodnim vazdušnim hlađenjem, lampe sa vodenim hlađenjem.

Živine cjevaste niskotlačne fluorescentne lampe obično se označavaju jednostavnije. Na primjer, u njihovoj oznaci, prvo slovo L označava da lampa pripada ovoj vrsti izvora svjetlosti, sljedeća slova - a mogu biti jedno, dva ili čak tri, označavaju boju zračenja. Kromatičnost je najvažniji parametar označavanja, budući da hromatičnost određuje područje upotrebe lampe.

Lampe na pražnjenje se takođe mogu klasifikovati prema njihovoj važnosti u oblasti tehnologije osvetljenja: lučne lampe visokog pritiska sa korekcijom boja; visokotlačne lučne cjevaste svjetiljke; visok pritisak luka; lučne natrijeve lampe niskog i visokog pritiska; visok pritisak luka; lučna kugla ultravisokog pritiska; lučne ksenonske cjevaste i kuglaste lampe; fluorescentne lampe niskog pritiska; električna rasvjeta, impulsna i druge vrste specijalnih sijalica na gasno pražnjenje.

Moguće je susresti plinske svjetiljke visokog i niskog tlaka u različitim interpretacijama sasvim neočekivano i odjednom u nekoliko sfera života moderne osobe. Oni osvjetljavaju ulicu u obliku farova i lampiona za automobile, stvaraju udobnost i udobnost, dio su kućne rasvjete, a to nije sve.

Dizajnerske karakteristike proizvoda

Lampe na pražnjenje treba shvatiti kao kompaktni uređaj alternativu tradicionalnim izvorima svjetlosti, čija je glavna karakteristika emisija svjetlosti u rasponu koji je čovjek u stanju pokriti pogledom. Da biste razumjeli princip rada uređaja, morate razumjeti njegove karakteristike dizajna.

Osnova proizvoda je staklena tikvica. U njega se pod određenim pritiskom upumpavaju metalne pare, ali češće plin. Dodatni elementi - elektrode uz rubove staklene sijalice.

Razumijevajući strukturne karakteristike proizvoda, možete zamisliti princip njegovog rada. Izgrađen je na dejstvu električnog pražnjenja, koje prolazi kroz staklenu sijalicu sa elektrodama. Jezgro sijalice je glavna elektroda. Ispod se nalazi otpornik za ograničavanje struje. Kako električno pražnjenje prolazi kroz sijalicu, ona počinje emitovati svjetlost.


Pored gore navedenih elektroda i sijalice, lampa ima postolje. On vam omogućava da proširite opseg proizvoda. Može se ušrafiti u rasvjetna tijela različite namjene.

Bilješka! Najčešće se takvi uređaji koriste u stvaranju ulične rasvjete. Opremljeni su fenjerima, kao i farovima u automobilima, kao što je gore navedeno.

Vrste proizvoda

Postoje različite vrste gasnih lampi u zavisnosti od vrste sjaja, veličine pritiska.

Ako uporedimo tokove svjetlosnog zračenja koje stvaraju proizvodi, tada se lampe na plinsko pražnjenje mogu podijeliti na:

  • luminescent;
  • plinsko svjetlo;
  • električna rasvjeta.

Prvi se razlikuju po svjetlosti koja ulazi van zbog sloja fosfora koji prekriva lampu, a koji se aktivira tokom plinskog pražnjenja.

Gasno-svjetleći sijaju zbog svjetlosti samog plinskog pražnjenja, a električno-svjetleći svijetle uz pomoć sjaja elektroda pod utjecajem plinskog pražnjenja.

Prema vrednosti pritiska, proizvodi se mogu podeliti na lampe visokog i niskog pritiska.

Prve se dalje mogu podijeliti na lučne živine svjetiljke (DRL), kao i lučne ksenonske cijevi (DKst), lučne žive sa jodidom (DRI) i lučne natrijumske cijevi (DNat). Njihova glavna razlika je rad bez balasta. Upravo ove lampe najčešće osvjetljavaju ulice, kuće, automobile i štandove za vanjsko oglašavanje.

Vrijedno je obratiti pažnju na činjenicu da se lampe visokog tlaka s plinskim pražnjenjem koriste češće od drugih. Modeli natrijuma i živine jednostavno su nezamjenjivi u stvaranju svijetlih reklamnih banera koji noću osvjetljavaju ulice. Stambene i poslovne prostorije uz pomoć takvih svjetiljki rijetko se osvjetljavaju.

Ali šta su gasne lampe niskog pritiska? Klasifikovani su u LL i CFL. Ove sijalice uspješno obavljaju funkcije prethodno korištenih žarulja sa žarnom niti. Oni su najprikladniji i praktičniji za korištenje za stvaranje ne samo ulične, već i kućne rasvjete.

Među lampama niskog pritiska, fluorescentne lampe se smatraju najpopularnijim. Ove lampe za uličnu rasvjetu savršeno se uklapaju. Uvrtanjem u svjetla možete postići visoku efikasnost zahvaljujući moćnoj konverziji električne energije u svjetlo.

Kako radi sijalica

Razmotrimo detaljnije princip rada svjetiljki s plinskim pražnjenjem, na osnovu njihovih dizajnerskih karakteristika.

Počnimo s činjenicom da lampa s plinskim pražnjenjem stvara svjetlost zbog električnog pražnjenja stvorenog u tijelu staklene sijalice. Plin koji se pumpa u bocu pod pritiskom je osnova rasvjete. Za stvaranje ulične rasvjete najčešće se koriste inertni plinovi:

  • argon;
  • neon;
  • ksenon i drugi.

Praktikuje se i upotreba mješavina plinova u različitim omjerima. Često sastav uključuje natrijum ili živu. Na osnovu njihovog uključivanja, natrijumska lampa na gasno pražnjenje ili živina lampa nose svoje nazive.

Bilješka! Živi proizvodi su danas relevantniji od natrijevih. Koriste se za kreiranje ulične i kućne rasvjete.

Obje sijalice se mogu smatrati metal-halogenim izvorima svjetlosti. Neposredno nakon stvaranja električnog polja, kada se primijeni struja, plin i slobodni elektroni u sijalici se ioniziraju. To dovodi do kontakta elektrona koji rotiraju na gornjim nivoima atoma sa ostalim elektronima atoma metala, što zauzvrat uzrokuje njihov prijelaz na vanjske orbitale i konačni izgled energije - luminiscenciju.

Vrijedno je zapamtiti da sjaj dobiven na ovaj način može biti vrlo različit, u rasponu od ultraljubičastog do infracrvenog. Za eksperimente sa sjajem, obojena luminescentna boja se koristi za tretiranje unutrašnjosti tikvice. Obojeni zidovi sijalice pomažu ultraljubičastom zračenju da dobije vidljivu obojenu svjetlost.

Prednosti i mane proizvoda

Razmotrite prednosti i nedostatke sijalica na plin uz analizu njihovih glavnih karakteristika.

Glavne prednosti proizvoda uključuju sljedeće točke:

  1. Sijalice se odlikuju visokim nivoom svjetlosti, čak i ako se koriste debela staklena sjenila.
  2. Lampe su prilično praktične, posebno u poređenju sa konvencionalnim sijalicama sa žarnom niti. U prosjeku, proizvod će trajati od 10 hiljada sati, tako da je posebno neophodan u stvaranju kvalitetne i izdržljive ulične rasvjete.
  3. Proizvodi pokazuju povećan nivo stabilnosti, posebno živina lampa za pražnjenje u teškim klimatskim uslovima. Mogu se koristiti za uličnu rasvjetu do prvog mraza, zajedno sa konvencionalnim stropnim svjetiljkama i zimi, podložni kontaktu s posebnim farovima i lanternama.
  4. Cijena proizvoda je pristupačna i prihvatljiva.
  5. Sijalice s takvim uređajem ne trebaju skupe komponente i mogu raditi bez dodatne rasvjetne opreme.
  6. Dijagram povezivanja proizvoda je jednostavan i razumljiv, tako da se svatko može nositi s instalacijom vlastitim rukama.

Uzimajući u obzir prednosti, sada nazovimo nedostatke. Nema ih mnogo, ali morate znati i o njima:

  1. Niskotlačne i visokotlačne žarulje za pražnjenje nemaju savršenu reprodukciju boja. Sve se radi o spektru zraka, koji je kod ovih proizvoda vrlo ograničen. Pod svjetlom ovakvih sijalica prilično je teško vidjeti boje objekata, pa su one najprihvatljivije u uličnoj i automobilskoj rasvjeti.
  2. Proizvodi rade isključivo pod uvjetom prisutnosti naizmjenične struje.
  3. Da biste aktivirali sijalice, trebat će vam balastna prigušnica.
  4. Da bi proizvod radio, osim struje, trebat će mu i produženo vrijeme za zagrijavanje.
  5. Sijalice se teško mogu nazvati potpuno sigurnim zbog mogućeg sadržaja živine pare u njima.
  6. Svjetlosni tok koji emituju sijalice ima neugodnu osobinu - povećan nivo pulsiranja.

Što se tiče instalacije, ona ne predstavlja nikakve poteškoće, kao što je već navedeno. Proces je sličan ugradnji standardnih sijalica sa žarnom niti.

Područje primjene

Zbog karakteristika dizajna i jedinstvenog principa rada, a dijelom i zbog dostupnosti komponenti kao što su kondenzatori za sijalice s plinskim pražnjenjem, proizvodi su danas više nego traženi iu različitim područjima ljudskog života.

Najčešće se svjetlost proizvoda može vidjeti:

  • na ulicama gradova i sela koja izviru iz fenjera;
  • u trgovinama i industrijskim zgradama, trgovačkim centrima i uredima, željezničkim stanicama i aerodromima;
  • na pješačkim putevima iu osvjetljenju parkova, trgova, fontana;
  • na bilbordima;
  • na fasadama kino zgrada, koncertnih dvorana, kompletno sa dodatnom opremom koja može povećati efekat sjaja.

Potpuno zasebna stavka koju vrijedi istaknuti je korištenje ove vrste lampe za automobile u farovima. Ovdje se najčešće koriste neonske lampe visokog intenziteta svjetlosti. Neki moderni brendovi vozila već su opremljeni farovima punjenim ksenonom i metal-halogenim solima.

Obratite pažnju na označavanje lampi za farove automobila. Tako su, na primjer, D1R i D1S prva generacija sijalica na plinsko pražnjenje povezane s modulom za paljenje.

Lampe druge generacije imaju oznake D2R i D2S, gdje je R proizvod za refleksno optičko kolo, S je projektor.

Nemoguće je ne spomenuti ulogu sijalica ovog tipa u modernoj fotografiji. Postavljanje svjetla za kreiranje fotografije visokog kvaliteta omogućava vam da osjetite glavne prednosti izvora.

Pulsne lampe na plin za rasvjetu omogućavaju vam snimanje fotografija uz stalnu kontrolu izlazne svjetlosti. Oni su svjetliji, ekonomičniji, imaju kompaktnu veličinu. Od nedostataka korištenja proizvoda u ovoj oblasti, vrijedi napomenuti nemogućnost vizualne kontrole chiaroscuro-a generiranog iz izvora svjetlosti ove vrste na fotografskom objektu u procesu.

Šta trebate znati o indikatorskim lampama

Kao alternativa malim žaruljama sa žarnom niti, upotreba indikatorskih lampi s pražnjenjem u plinu (u lampama) izgleda više nego opravdana. Takve lampe rade zahvaljujući sjaju plina koji se pumpa između elektroda, smještenih u staklenu sijalicu. Koje je boje plin korišten za punjenje boce, ova boja će rezultirati konačnim sjajem.

Najpopularniji linearni indikatori plinskog pražnjenja bazirani su na neonu. Dizajni se mogu naći u vijencima za božićno drvce, nije neuobičajeno za lampu s ovakvim punjenjem - žarulju na plin minijaturne veličine.

Indikatori pražnjenja su praktični i ekonomični, posebno u poređenju sa konvencionalnim sijalicama. Imaju nizak nivo unutrašnjeg otpora. Pojedinačne opcije se najčešće koriste za isticanje natpisa na staklu ili plastici; indikatori su prikladni i za isticanje simboličnih piktograma.

Bitan! Indikatorske lampice pražnjenja mogu prikazati i bitne informacije i decimalne cifre.

U zaključku, napominjemo da je nemoguće umjetno povećati važnost upotrebe svjetiljki s plinskim pražnjenjem u životu moderne osobe. Proizvodi su zaista traženi i na neki način čak i nezamjenjivi. Koliko još aplikacija ljudi mogu pronaći za njih u bliskoj budućnosti? Vrijeme će pokazati.

Želite li kupiti plinske lampe za stvaranje posebne atmosfere u prostoriji? Ili tražite lukovice za stimulaciju rasta biljaka u vašem stakleniku? Opremanje ekonomičnim izvorima svjetlosti ne samo da će unutrašnjost učiniti povoljnijom i pomoći u proizvodnji usjeva, već će i uštedjeti energiju. Uostalom, zar ne?

Pomoći ćemo vam da se nosite sa asortimanom rasvjetnih tijela na plinsko pražnjenje. U članku se razmatraju njihove karakteristike, karakteristike i opseg sijalica visokog i niskog pritiska. Odabrane ilustracije i video zapisi koji će vam pomoći da pronađete najbolju opciju za štedljive lampe.

Svi glavni dijelovi lampe su zatvoreni u staklenoj tikvici. Ovdje se odvija pražnjenje električnih čestica. Unutra može biti i para natrijuma ili žive, i bilo koji od inertnih gasova.

Kao plinsko punjenje koriste se opcije kao što su argon, ksenon, neon, kripton. Proizvodi punjeni parovitom živom su popularniji.

Glavne komponente lampe na gasni pražnjenje su: kondenzator (1), stabilizator struje (2), prekidački tranzistori (3), uređaj za suzbijanje buke (4), tranzistor (5)

Kondenzator je odgovoran za rad bez treptanja. Tranzistor ima pozitivan temperaturni koeficijent, koji omogućava trenutni start GRL-a bez treperenja. Rad unutrašnje strukture počinje nakon što se u cijevi za plinsko pražnjenje stvori električno polje.

U tom procesu, slobodni elektroni se pojavljuju u plinu. U sudaru s atomima metala, oni ga ioniziraju. Prilikom prijelaza nekih od njih pojavljuje se višak energije, stvarajući izvore luminiscencije - fotone. Elektroda, koja je izvor luminiscencije, nalazi se u centru GRL-a. Cijeli sistem je povezan postoljem.

Lampa može emitovati različite nijanse svjetlosti koje čovjek može vidjeti - od ultraljubičastog do infracrvenog. Da bi to bilo moguće, unutrašnjost tikvice je premazana luminiscentnom otopinom.

Oblasti primjene GRL-a

Lampe na plinsko pražnjenje tražene su u raznim područjima. Najčešće se mogu naći na gradskim ulicama, u proizvodnim radnjama, trgovinama, uredima, željezničkim stanicama, velikim trgovačkim centrima. Koriste se i za osvjetljavanje reklamnih panoa, fasada zgrada.

GRL se takođe koristi u farovima automobila. Najčešće su to lampe koje karakterizira visoka svjetlosna snaga -. Neki farovi automobila punjeni su metalnim halogenim solima, ksenonom.

Prvi rasvjetni uređaji za vozila na plinsko pražnjenje imali su oznaku D1R, D1S. Sljedeći - D2R i D2S, gdje S označava optičku šemu projektora, i R- refleks. GR sijalice se takođe koriste za fotografisanje.

U procesu fotografisanja, ove lampe vam omogućavaju da kontrolišete svetlosni tok. Oni su kompaktni, svijetli i ekonomični. Negativna točka je nemogućnost vizualne kontrole chiaroscura, koji formira sam izvor svjetlosti.

U poljoprivrednom sektoru, GRL se koristi za zračenje životinja i biljaka, za sterilizaciju i dezinfekciju proizvoda. U tu svrhu, lampe moraju imati valnu dužinu odgovarajućeg opsega.

Koncentracija snage zračenja u ovom slučaju je također od velike važnosti. Iz tog razloga najprikladniji su snažni proizvodi.

Vrste lampi na pražnjenje

GRL se dijeli na tipove prema vrsti sjaja, kao što je parametar kao pritisak, u odnosu na svrhu upotrebe. Svi oni formiraju određeni svjetlosni tok. Na osnovu ove karakteristike dijele se na:

  • sorte s plinskim svjetlom;

U prvom od njih izvor svjetlosti su atomi, molekuli ili njihove kombinacije pobuđeni pražnjenjem u plinovitom mediju.

Drugo, fosfor, plinsko pražnjenje aktivira fotoluminiscentni sloj koji pokriva bocu, kao rezultat toga, rasvjetni uređaj počinje emitirati svjetlost. Svjetiljke trećeg tipa funkcioniraju zahvaljujući sjaju elektroda, grijanih iz plinskog pražnjenja.

Ksenonske lampe dizajnirane za farove automobila imaju više nego dvostruko više svjetla i svjetlinu od halogenih sijalica

Ovisno o punjenju dijele se na živu, natrijum, ksenon i druge. Na osnovu pritiska unutar tikvice, oni se dalje odvajaju.

Počevši od vrijednosti pritiska od 3x10 4 pa do 10 6 Pa, svrstavaju se u sijalice visokog pritiska. Uređaji spadaju u nisku kategoriju kada je vrijednost parametra od 0,15 do 10 4 Pa. Više od 10 6 Pa - ultra visoko.

Pogled #1 - lampe visokog pritiska

RVD se razlikuju po tome što je sadržaj tikvice podvrgnut visokom pritisku. Karakterizira ih prisustvo značajnog svjetlosnog toka, u kombinaciji s niskom potrošnjom energije. Obično su to uzorci žive, pa se najčešće koriste za uličnu rasvjetu.

Takve lampe na pražnjenje imaju solidnu svjetlosnu snagu i efikasan rad u lošim vremenskim uvjetima, ali slabo podnose niske temperature.

Postoji nekoliko osnovnih kategorija lampi visokog pritiska: DRT i DRL(živin luk), DRI- isto kao DRL, ali s jodidima i nizom modifikacija stvorenih na njihovoj osnovi. Ista serija uključuje i lučni natrijum ( DNAT) i DKST- lučni ksenon.

Prvi razvoj je DRT model. U oznaci, D označava luk, simbol P - živa, činjenica da je ovaj model cijev označena je slovom T u oznaci. Vizualno, ovo je ravna cijev od kvarcnog stakla. Sa svoje dvije strane - volframove elektrode. Koristi se u instalacijama za zračenje. Unutra - malo žive i argona.

Uz rubove DRT lampe nalaze se stezaljke sa držačima. Objedinjuje ih metalna traka dizajnirana za lakše paljenje lampe.

Lampa je serijski povezana na mrežu pomoću rezonantnog kola. Svjetlosni tok DRT lampe sastoji se od 18% ultraljubičastog zračenja i 15% infracrvenog zračenja. Isti procenat je vidljiva svjetlost. Ostalo su gubici (52%). Glavna primjena je kao pouzdan izvor ultraljubičastog zračenja.

Za osvjetljavanje mjesta gdje kvalitet izlazne boje nije previše važan, koriste se DRL (arc mercury) rasvjetni uređaji. Ovdje praktično nema ultraljubičastog zračenja. Infracrveno je 14%, vidljivo - 17%. Toplotni gubici iznose 69%.

Karakteristike dizajna DRL svjetiljki omogućuju njihovo paljenje od 220 V bez upotrebe visokonaponskog impulsnog uređaja za paljenje. Zbog činjenice da krug ima prigušnicu i kondenzator, fluktuacije svjetlosnog toka se smanjuju, faktor snage se povećava.

Kada je lampa spojena u seriju sa induktorom, između dodatnih elektroda i glavnih susjednih elektroda dolazi do užarenog pražnjenja. Praznični jaz je ioniziran, što rezultira pražnjenjem između glavnih volframovih elektroda. Rad elektroda za paljenje je zaustavljen.


Sastav DRL lampe uključuje: sijalicu (1), glavne elektrode (2), pomoćne elektrode (3), otpornike (4), plamenik (kvarcna cijev) (5), postolje (6)

DRL gorionici u osnovi imaju četiri elektrode - dvije radne, dvije zapaljive. Njihove unutrašnjosti su ispunjene inertnim plinovima uz dodatak određene količine žive u njihovu mješavinu.

DRI metal halogenidne lampe takođe spadaju u kategoriju uređaja visokog pritiska. Njihova efikasnost boja i kvalitet prikaza boja su veći od onih prethodnih. Sastav aditiva utiče na oblik emisionog spektra. Oblik tikvice, odsustvo dodatnih elektroda i fosforne prevlake glavne su razlike između DRI lampe i DRL.

Shema, prema kojoj je DRL spojen na mrežu, sadrži IZU - uređaj za impulsno paljenje. Cijevi lampe sadrže komponente koje su dio halogene grupe. Poboljšavaju kvalitet vidljivog spektra.

Kako se zagrije, i živa i aditivi isparavaju, čime se mijenja otpor lampe, svjetlosni tok i spektar emitiranja. Na bazi uređaja ovog tipa stvoreni su DRIZ i DRISH. Prva od lampi se koristi u prašnjavim, vlažnim prostorijama, kao iu suhim. Drugi je pokriven televizijskim snimanjem u boji.

HPS-natrijumske lampe su najefikasnije. To je zbog dužine emitovanih talasa - 589 - 589,5 nm. Uređaji sa natrijem pod visokim pritiskom rade na vrijednosti ovog parametra od oko 10 kPa.

Za cijevi za pražnjenje takvih svjetiljki koristi se poseban materijal - keramika koja prenosi svjetlost. Silikatno staklo je neprikladno za ovu svrhu, jer. natrijumova para je veoma opasna za njega. Radni parovi natrijuma koji se unose u tikvicu imaju pritisak od 4 do 14 kPa. Odlikuju ih niski potencijali jonizacije i ekscitacije.


Električne karakteristike natrijumskih lampi zavise od napona mreže, trajanja rada. Za kontinuirano sagorevanje potrebni su balasti

Da bi se nadoknadio gubitak natrijuma koji se neizbježno javlja u procesu sagorijevanja, potreban je određeni višak. Ovo dovodi do proporcionalne zavisnosti indikatora pritiska žive, natrijuma i temperature hladne tačke. U potonjem se višak amalgama kondenzira.

Kada lampa gori, proizvodi isparavanja se talože na njenim krajevima, što dovodi do potamnjivanja krajeva žarulje. Proces je praćen promjenom smjera povećanja temperature katode, povećanjem pritiska natrijuma i žive. Kao rezultat, povećavaju se potencijal i napon lampe. Prilikom ugradnje natrijumskih lampi, prigušnice DRL i DRI su neprikladne.

Pogled #2 - lampe niskog pritiska

U unutrašnjoj šupljini takvih uređaja nalazi se plin pod pritiskom nižim od vanjskog. Dijele se na LL i CFL i koriste se ne samo za osvjetljavanje maloprodajnih objekata, već i za poboljšanje doma. Fluorescentne lampe u ovoj seriji su najpopularnije.

Pretvaranje električne energije u svjetlo odvija se u dvije faze. Struja između elektroda izaziva zračenje u živinim parama. Glavna komponenta energije zračenja koja se pojavljuje u ovom slučaju je kratkotalasno UV zračenje. Vidljiva svjetlost je blizu 2%. Nadalje, lučno zračenje u fosforu se pretvara u svjetlost.

Označavanje fluorescentnih sijalica sadrži i slova i brojeve. Prvi znak je karakteristika spektra zračenja i karakteristika dizajna, drugi je snaga u vatima.

dekodiranje slova:

  • LD- fluorescentno dnevno svjetlo;
  • LB- bijelo svjetlo;
  • LHB- takođe belo, ali hladno;
  • LTBS- topla bijela.

Kod nekih rasvjetnih uređaja poboljšan je spektralni sastav zračenja kako bi se dobio savršeniji prijenos svjetlosti. Njihove oznake sadrže simbol " C". Fluorescentne sijalice opskrbljuju prostorije ujednačenim, mekim svjetlom.


Prednost LL sijalica je u tome što im je potrebna nekoliko puta manja snaga za stvaranje istog svjetlosnog fluksa kao LL. Imaju i duži vijek trajanja, a spektar zračenja je mnogo povoljniji

Površina LL zračenja je prilično velika, pa je teško kontrolisati prostornu disperziju svjetlosti. U nestandardnim uslovima, posebno sa visokim sadržajem prašine, koriste se reflektorske lampe. U ovom slučaju, unutrašnje područje sijalice nije u potpunosti prekriveno difuznim reflektirajućim slojem, već samo dvije trećine.

Fosfor pokriva 100% unutrašnje površine. Dio sijalice koji nema reflektirajući premaz prenosi svjetlosni tok koji je mnogo veći od cijevi konvencionalne lampe iste zapremine - oko 75%. Takve svjetiljke možete prepoznati označavanjem - slovo "P" je uključeno u njega.

U nekim slučajevima, glavna karakteristika LL je Tc. Izjednačena je s temperaturom crnog tijela koje proizvodi istu boju. Prema obrisima, LL su linearni, U-oblika, u obliku W simbola i prstenasti. Oznaka takvih lampi uključuje odgovarajuće slovo.

Najpopularniji uređaji sa snagom od 15 - 80 vati. Sa svjetlosnom snagom od 45 - 80 lm/W, sagorijevanje LL traje najmanje 10.000 sati. Na kvalitet rada LL u velikoj mjeri utiče okruženje. Radna temperatura za njih se smatra od 18 do 25⁰.

Sa odstupanjima se smanjuju i svjetlosni tok i efikasnost izlazne svjetlosti, kao i napon paljenja. Na niskim temperaturama, šansa za paljenje se približava nuli.

Kompaktne fluorescentne sijalice - CFL - takođe spadaju u sijalice niskog pritiska.

Njihov uređaj je sličan konvencionalnom LL:

  1. Između elektroda prolazi visoki napon.
  2. Živina para se zapali.
  3. Postoji ultraljubičasti sjaj.

Fosfor unutar cijevi čini ultraljubičaste zrake nevidljivim za ljudski vid. Samo vidljivi sjaj postaje dostupan. Kompaktan dizajn uređaja postao je moguć nakon promjene sastava fosfora. CFL, kao i konvencionalni FL, imaju različite kapacitete, ali performanse prvih su mnogo niže.


Podaci o snazi ​​CFL-a uključeni su u označavanje rasvjetnog uređaja. Tu su i informacije o tipu baze, temperaturi boje, vrsti elektronske prigušnice (ugrađenoj ili eksternoj), indeksu prikaza boja

Temperatura boje se mjeri u kelvinima. Vrijednost od 2700 - 3300 K označava boju sa toplo žutom nijansom. 4200 - 5400 - obična bijela, 6000 - 6500 - hladna bijela sa plavom, 25000 - lila. Podešavanje boje se vrši promenom komponenti fosfora.

Indeks prikazivanja boja karakterizira takav parametar kao što je identitet prirodne boje sa standardom koji je blizu maksimuma suncu. Apsolutno crna - 0 Ra, najveća vrijednost - 100 Ra. CFL rasvjetna tijela se kreću od 60 do 98 Ra.

Natrijumske lampe koje pripadaju grupi niskog pritiska imaju visoku temperaturu najhladnije tačke - 470 K. Niža neće moći da pomogne u održavanju potrebnog nivoa koncentracije natrijumove pare.

Rezonantno zračenje natrijuma približava se svom vrhuncu na temperaturi od 540–560 K. Ova vrijednost je srazmjerna pritisku isparavanja natrijuma od 0,5–1,2 Pa. Svjetlosna efikasnost svjetiljki ove kategorije je najveća u odnosu na druga rasvjetna tijela za opću upotrebu.

Pozitivni i negativni aspekti GRL-a

GRL postoje kako u profesionalnoj opremi tako i u uređajima namijenjenim za naučna istraživanja.

Kao glavne prednosti rasvjetnih tijela ove vrste, njihove karakteristike se obično nazivaju:

  • Nivo izlazne svjetlosti je visok. Ova brojka nije jako smanjena čak ni debelo staklo.
  • Praktičnost, izraženo u izdržljivosti, što im omogućava da se koriste za uličnu rasvjetu.
  • Stabilnost u teškim klimatskim uslovima. Do prvog pada temperature koriste se uz korištenje konvencionalnih stropnih svjetiljki, a zimi - sa posebnim lampama i farovima.
  • Pristupačna cijena.

Nema mnogo nedostataka za ove lampe. Neugodna karakteristika je prilično visok nivo pulsiranja svjetlosnog toka. Drugi značajan nedostatak je složenost uključivanja. Za stabilno sagorijevanje i normalan rad, jednostavno im je potreban balast koji ograničava napon na granice potrebne za uređaje.

Treći minus je zavisnost parametara sagorevanja o dostignutoj temperaturi, što indirektno utiče na pritisak radne pare u tikvici.

Zbog toga većina uređaja za pražnjenje gasa dobija standardne karakteristike sagorevanja nakon određenog vremenskog perioda nakon uključivanja. Njihov spektar zračenja je ograničen, tako da je prikaz boja i visokonaponskih i niskonaponskih lampi nesavršen.


Tabela daje osnovne informacije o najpopularnijim DRL lampama (lučno-živinim fluorescentnim) i natrijumskom rasvjetnom tijelu. DRL sa četiri elektrode ima veći izlaz svetlosti nego sa dve

Rad uređaja je moguć samo u uslovima naizmenične struje. Aktiviraju se balastnim gasom. Potrebno je neko vrijeme da se zagrije. Zbog sadržaja živine pare nisu sasvim bezbedni.

Zaključci i koristan video na temu

Video #1 Informacije o GL. Šta je to, princip rada, prednosti i nedostaci u sljedećem videu:

Video #2 Popularno kod fluorescentnih lampi:

Unatoč pojavi sve naprednijih rasvjetnih uređaja, lampe na plinsko pražnjenje ne gube na važnosti. U nekim oblastima jednostavno su nezamjenjivi. Vremenom će GRL sigurno pronaći nova područja primjene.

Recite nam kako ste odabrali žarulju na plinsko pražnjenje za ugradnju u seosku uličnu ili kućnu lampu. Podelite šta je za vas lično bilo presudno u kupovini. Ostavite komentare u bloku ispod, postavite pitanja i postavite fotografije na temu članka.

Podijeli: