Τύποι λαμπτήρων εκκένωσης αερίου. Τύποι και αρχή λειτουργίας σύγχρονων λαμπτήρων LED
Ένας λαμπτήρας εκκένωσης αερίου είναι μια πηγή φωτός που εκπέμπει ενέργεια στο ορατό εύρος. Η φυσική βάση είναι μια ηλεκτρική εκκένωση στα αέρια. Οι λαμπτήρες εκκένωσης ονομάζονται επίσης απλά λαμπτήρες εκκένωσης.
Λαμπτήρες εκκένωσης: τύποι και τύποι
Τύποι (τύποι) λαμπτήρων εκκένωσης:
Συσκευή:
- φλάσκα;
- βάση στήλης;
- καυστήρας;
- κύριο ηλεκτρόδιο?
- ηλεκτρόδιο ανάφλεξης?
- αντίσταση περιορισμού ρεύματος.
Αρχή λειτουργίας
Στο πληρωτικό μέσα στη φιάλη, εμφανίζεται ηλεκτρική εκκένωση μεταξύ των ηλεκτροδίων. Αυτή η ενέργεια γίνεται το φως που διασκορπίζεται και μεταδίδεται μέσω του γυάλινου λαμπτήρα.
Οι δίοδοι είναι εξοπλισμένες με έρμα για σταθεροποίηση, περιορισμό ρεύματος, ανάφλεξη. Για όλους τους λαμπτήρες εκκένωσης αερίου, η έξοδος φωτός δεν είναι στιγμιαία - περίπου δύο έως τρία λεπτά είναι απαραίτητα για τη συσσώρευση της πλήρους ισχύος της συσκευής.
Ταξινόμηση GL
Διαφέρω:
- ανά τύπο απόρριψης·
- ανά τύπο αερίου·
- σύνθεση ατμού μετάλλου?
- εσωτερική πίεση?
- η χρήση ενός φωσφόρου?
- πεδίο εφαρμογής.
Διαφέρουν επίσης ανάλογα με την ταξινόμηση των εργοστασίων παραγωγής από τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των δομών:
- το σχήμα και το μέγεθος της φιάλης,
- σχεδιασμός ηλεκτροδίων,
- υλικά που χρησιμοποιούνται,
- εσωτερικός σχεδιασμός της βάσης και των εξόδων.
Υπάρχουν πολλά σημάδια με τα οποία ταξινομούνται συνήθως οι λαμπτήρες εκκένωσης αερίου. Για να μην μπερδευτείτε εντελώς, σας συνιστούμε να διαβάσετε τη λίστα:
- τύπος εσωτερικού αερίου (ατμοί μετάλλων ή συνδυασμοί τους - ξένο, υδράργυρος, κρυπτό, νάτριο και άλλα, καθώς και αέρια).
- εσωτερική πίεση λειτουργίας (0,1 - 104 Pa - χαμηλή, 3 × 104 - 106 Pa - υψηλή, 106 Pa - εξαιρετικά υψηλή).
- τύπος εσωτερικής εκκένωσης (παλμός, τόξο, λάμψη).
- το σχήμα των φιαλών (T - σωληνοειδές, W - σφαιρικό).
- μέθοδος ψύξης (συσκευές με νερό, φυσική, αναγκαστική ψύξη).
- η εφαρμογή του φωσφόρου στη φιάλη σημειώνεται με το γράμμα L.
Σύμφωνα με την πηγή φωτός, τα GL χωρίζονται σε:
- λαμπτήρες φθορισμού (LL) με φως που βγαίνει από το στρώμα φωσφόρου που καλύπτει τη δίοδο.
- φως αερίου με εξερχόμενο φως από εκκένωση αερίου.
- ηλεκτροφωτός, που χρησιμοποιεί τη λάμψη των ηλεκτροδίων (διεγείρονται από μια εκκένωση αερίου).
Με πίεση:
- GRLVD - λαμπτήρες εκκένωσης αερίου υψηλής πίεσης.
- GRLND - λαμπτήρες εκκένωσης αερίου χαμηλής πίεσης.
Η εκφόρτιση χαρακτηρίζεται από υψηλή απόδοση μετατροπής της ηλεκτρικής ενέργειας σε φως.
Αποδοτικότητα |
Από 40 έως 220 lm/W |
Χρωματική απόδοση |
Το Ra>90 είναι εξαιρετικό, το Ra>80 είναι καλό |
Χρώμα εκπομπής |
Από 2200 έως 20000 Κ |
Ισχύς λαμπτήρα εκκένωσης |
Τα GL, σε σύγκριση με τα φθορίζοντα, είναι προικισμένα με αυξημένη ισχύ, γεγονός που καθιστά δυνατή την επίτευξη συγκεντρωμένου έντονου φωτός, διατηρώντας παράλληλα όλα τα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας εκκένωσης αερίου (ευελιξία και οικονομία στην επιλογή χρώματος) |
Περίοδος υπηρεσίας |
3000 έως 20000 ώρες |
Το συμπαγές μέγεθος του τόξου ακτινοβολίας σάς επιτρέπει να δημιουργείτε δέσμες φωτός υψηλής έντασης |
| Μοντέλο | Περιγραφή |
|---|---|
 |
Ουσία: ατμοί μετάλλου υδραργύρου. Ένα είδος λαμπτήρων εκκένωσης αερίου, μια ηλεκτρική πηγή φωτός, μια εκκένωση αερίου σε ατμούς υδραργύρου χρησιμοποιείται απευθείας για την παραγωγή οπτικής ακτινοβολίας. |
 |
Ουσία: ατμοί μετάλλου υδραργύρου. Ηλεκτρική λάμπα εκκένωσης υδραργύρου προσανατολισμένη στην υπεριώδη ακτινοβολία με λάμπα από γυαλί χαλαζία. Υπάρχουν επίσης λαμπτήρες υδραργύρου-χαλαζία. |
 |
Ουσία: ατμοί μετάλλου υδραργύρου. Μια ποικιλία λαμπτήρων εκκένωσης αερίου (GRL) υψηλής πίεσης. |
 |
Ουσία: ατμοί μετάλλου υδραργύρου. Μια ποικιλία από ηλεκτρικές διόδους που χρησιμοποιούνται ευρέως για τον φωτισμό μεγάλων και ογκωδών περιοχών (καταστήματα εργοστασίων, δρόμοι, τοποθεσίες), όπου δεν υπάρχουν απαιτήσεις για τη χρωματική απόδοση των λαμπτήρων, αλλά απαιτείται υψηλή απόδοση φωτός, λαμπτήρες DRL, κατά κανόνα, με ισχύος 50 έως 2000 W, έχουν σχεδιαστεί αρχικά για εργασία σε ηλεκτρικό δίκτυο AC με τάση τροφοδοσίας 220 V. |
 |
Ουσία: ατμοί μετάλλου υδραργύρου. Παρόμοιο κατ' αρχήν με την εργασία με υδράργυρο και νάτριο, αλλά με ένα πλεονέκτημα. Η σπείρα βολφραμίου σάς επιτρέπει να ανάβετε τη λάμπα χωρίς έρμα, που χρησιμοποιείται σε φωτιστικά προσανατολισμένα να φωτίζουν βιομηχανικές εγκαταστάσεις, δρόμους, ανοιχτούς χώρους, χώρους πάρκων |
 |
Ουσία: νάτριο. Ένας λαμπτήρας εκκένωσης νατρίου είναι μια ηλεκτρική πηγή φωτός, ως ένα φωτεινό σώμα - μια εκκένωση αερίου σε ατμούς νατρίου. Κυρίαρχη στο φάσμα είναι η συντονισμένη ακτινοβολία νατρίου, το φως είναι έντονο πορτοκαλοκίτρινο. |
 |
Ουσία: αδρανή αέρια. Γεμάτο εσωτερικά με νέον χαμηλής πίεσης που εκπέμπει μια πορτοκαλοκόκκινη λάμψη. |
 |
Ουσία: αδρανή αέρια. Ανήκουν σε πηγές τεχνητού φωτός, στη φιάλη τους γεμάτη με ξένο, ένα ηλεκτρικό τόξο λάμπει, εκπέμπει έντονο λευκό φως, σε φάσμα κοντά στο φως της ημέρας. |
 |
Ουσία: νέον με υδράργυρο. Γεμάτα με νέον και υδράργυρο, λειτουργούν ως δείκτης· σε κανονική λειτουργία, η λάμψη του υδραργύρου δεν είναι ορατή, αλλά όταν η εκκένωση αναφλέγεται στα πιο απομακρυσμένα ηλεκτρόδια, γίνεται αισθητή, οι δείκτες χαρακτηρίζονται από ένα πορτοκαλοκόκκινο λάμψη, ως υλικό των ηλεκτροδίων - μολυβδαίνιο, σίδηρος, αλουμίνιο, νικέλιο. Η κάθοδος είναι επικαλυμμένη με έναν παράγοντα ενεργοποίησης για τη μείωση του ουδού ανάφλεξης. Συνδέεται στο δίκτυο της κατάλληλης τάσης μέσω μιας αντίστασης έρματος, η οποία εμποδίζει τη μετάβαση μιας εκκένωσης λάμψης σε εκκένωση τόξου, ενώ, για ορισμένους τύπους λαμπτήρων, μια αντίσταση περιορισμού ρεύματος είναι ενσωματωμένη στη βάση και τη λάμπα συνδέεται απευθείας στο δίκτυο. |
| Μοντέλο | Περιγραφή |
|---|---|
 D2S |
Δίοδος με βάση. Μια καλή αντικατάσταση του κανονικού στα οπτικά με φακούς του αυτοκινήτου. Τοποθετείται στους προβολείς για βυθισμένο και μακρινό φωτισμό - φωτίζει τόσο το δρόμο όσο και την άκρη του δρόμου. Η μέση διάρκεια ζωής είναι 2800-4000 ώρες. Αντισεισμική αντοχή, υψηλός δείκτης ποιότητας φωτός. Φωτεινή ροή - 3000-3200 lm. Θερμοκρασία χρώματος - 4300 K. Κατανάλωση ισχύος - 35 watt. |
 D1S |
φως xenon. Τοποθετείται στους προβολείς του αυτοκινήτου μεγάλη και μεσαία σκάλα. Με πλίνθο. Σχεδιασμένο επίσης για οπτικά με φακούς. Φωτεινή ροή - 3200 lm. Κατανάλωση ισχύος - 35 watt. Θερμοκρασία χρώματος - από 4150 έως 6000K. Διάρκεια ζωής - όχι λιγότερο από 3000 ώρες. |
 |
Υδράργυρος εκκένωσης αερίου με βάση Ε40. Τοποθετείται σε λαμπτήρες με φυσίγγιο Ε40. Χρησιμοποιείται για εξωτερικό και εσωτερικό φωτισμό.Λειτουργεί σε συνδυασμό με ballasts. Διάρκεια ζωής 5000 ώρες. Ονομαστική ισχύς 250 W. Θερμοκρασία χρώματος 5000K. |
 D4S |
Αξιόπιστη και υψηλής ποιότητας πηγή φωτός. Φιλικό προς το περιβάλλον. Τοποθετείται σε προβολείς αυτοκινήτου. Χαρακτηρίζεται από ένα ευρύ φάσμα ακτινοβολίας. Ονομαστική ισχύς 35 W. Φωτεινή ροή - 3200 lm, διάρκεια ζωής - 3000 ώρες. Θερμοκρασία χρώματος - από 4300 έως 6000 K. |
 D3S |
Γνήσια οπτικά linzovannaya με βάση. Ονομαστική ισχύς 35 W, φωτεινή ροή - 3200 lm. Διάρκεια ζωής - 3000 ώρες. Θερμοκρασία χρώματος - από 4100 έως 6000K. Διάρκεια ζωής 3000 ώρες. Χωρίς υδράργυρο. Σχεδιασμένο για φωτισμό αυτοκινήτου. |
 H7 |
Βάση για λαμπτήρες αλογόνου. |
 |
Λάμπα ατμών υδραργύρου υψηλής εκφόρτισης. Τοποθετείται σε φωτιστικά με φυσίγγιο Ε40, χρησιμοποιείται για εξωτερικό και εσωτερικό φωτισμό και λειτουργεί σε συνδυασμό με στραγγαλιστικά πηνία. Ονομαστική ισχύς 250 W, φωτεινή ροή - 13000 lm. Θερμοκρασία χρώματος - 4000 K, βάση E40. |
 |
GL με ελλειψοειδές σχήμα της φιάλης. Χρησιμοποιείται για φωτισμό εξωτερικού και εσωτερικού χώρου. Βάση Ε27. Φωτεινή ροή - 6300 lm. Ισχύς 125W. Θερμοκρασία χρώματος - 4200 K. |
 |
GL με ελλειψοειδές σχήμα της φιάλης. Χρησιμοποιείται για φωτισμό εξωτερικού και εσωτερικού χώρου. Πλίνθος Ε40. Φωτεινή ροή - 22000 lm. Ισχύς 400 W. Θερμοκρασία χρώματος - 4000 K. |
 |
Το GL χρησιμοποιείται για εξωτερικό και εσωτερικό φωτισμό. Πλίνθος Ε40. Φωτεινή ροή - 48000 lm, ισχύς 400 watt. Θερμοκρασία χρώματος - 2000 K. |
 |
GL DNAT, μια αποτελεσματική πηγή φωτός με μειωμένο επίπεδο ακτινοβολίας UV. Ισχύς 400 W. Σωληνοειδές με μονόπλευρη βάση σε σχήμα φιάλης. Πλίνθος Ε40. Θερμοκρασία χρώματος - 2100 K. Έξοδος φωτός - 120lm / W. Χρησιμοποιείται σε λαμπτήρες εσωτερικού χώρου και για φωτισμό φυτών. Διάρκεια ζωής - 20.000 ώρες. |
 |
Αναφέρεται στη σειρά μονοχρωματικού νατρίου GLND. Υψηλή απόδοση έως 183 lm/W. Εκπέμπει μονοχρωματικό ζεστό κίτρινο φως. Σχεδιασμένο για να φωτίζει δρόμους με μέγιστη φωτεινότητα και ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας, για να φωτίζει τις διαβάσεις πεζών αντί για πηγές φωτός φθορισμού και υδραργύρου. Θερμοκρασία χρώματος - 1800 K, βάση 775 mm. |
 |
Πηγές φωτός αλογονιδίου μετάλλου υψηλής ποιότητας, διπλής απόληξης. Ειδικά σχεδιασμένο για συσκευές που δημιουργούν ροές φωτός. Το γέμισμα των λαμπτήρων είναι υδράργυρος και στοιχεία σπανίων γαιών, που δημιουργεί μια δέσμη φωτός υψηλής φωτεινότητας με αρκετά καλό δείκτη χρωματικής απόδοσης. Χαμηλή υπέρυθρη ακτινοβολία, υψηλή απόδοση φωτός, μηχανική αντοχή, εξαιρετική απόδοση φωτός, σταθερότητα θερμοκρασίας χρώματος, δυνατότητα επανεκκίνησης σε θερμό. Ισχύς 575 W. Φωτεινή ροή 49000 lm. Θερμοκρασία χρώματος - 5600 K, διάρκεια ζωής - 750 ώρες. |
 |
Αρχικός αριθμός D1S. |
 |
Αποτελεσματική πηγή φωτός, υψηλής ποιότητας, φωτεινή ροή 48000lm. Θερμοκρασία χρώματος - 2000 K, διάρκεια ζωής - 24000 ώρες. Πλίνθος Ε40. Σωληνοειδές με μονόπλευρη βάση σε σχήμα φιάλης. Φωτεινή απόδοση - 120 lm / W. Ισχύς 400 W. Χρησιμοποιείται για τεχνητό φωτισμό παρτεριών, θερμοκηπίων, φυτωρίων φυτών. |
 |
Γνήσιος αριθμός D3S μεσαία σκάλα. Χρησιμοποιείται για φωτισμό αυτοκινήτου. |
 |
λάμπα xenon. Ισχύς 35 W. Βάση D2S. Η θερμοκρασία λάμψης είναι 4300 Κ. Εκπέμπει φως κοντά στο φως της ημέρας. Μεγάλη διάρκεια ζωής, ανάβει χωρίς καθυστέρηση, προσανατολισμένη για χρήση στο αυτοκίνητο. |
 |
Δίοδος xenon υψηλής ποιότητας με ισχύ 35W. Βάση D1S. Χρησιμοποιείται σε αυτοκίνητα με προβολείς μεσαίας σκάλας. |
 |
Υψηλής ποιότητας λάμπα xenon με ισχύ 35W. Τοποθετείται σε διπλούς προβολείς. |
Λαμπτήρας φθορισμού τόξου υδραργύρου. Ισχύς 125 W, φωτεινή ροή 5900 lm, διάρκεια ζωής 12000 ώρες. Προσανατολισμένο για φωτισμό δρόμων, μεγάλων βιομηχανικών χώρων και αποθηκών. Βρίσκονται σε προβολέα, λειτουργεί σε παγετό. |
|
Λαμπτήρες νατρίου, φωτεινής ροής 15000 lm. Μισχύς 150 W, διάρκεια ζωής - 15000 ώρες, βάση E27. Έχει διαφορετικούς τομείς εφαρμογής - σε θερμοκήπια, φυτώρια, παρτέρια, για φωτισμό υπόγειων διαδρομών, δρόμων, εσωτερικών αθλητικών συγκροτημάτων. |
|
Λαμπτήρες νατρίου, φωτεινής ροής 9500 lm. Μισχύς 100 W, διάρκεια ζωής - 10000 ώρες. Βάση Ε27. Έχει διαφορετικούς τομείς εφαρμογής - σε θερμοκήπια, φυτώρια, παρτέρια. |
Πεδίο εφαρμογής του GL
Χαρακτηρίζονται από ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών:
- Φωτισμός δρόμων σε αστικές και αγροτικές περιοχές, σε φανάρια για φωτισμό πάρκων, πλατειών και μονοπατιών.
- φωτισμός δημόσιων χώρων, καταστημάτων, παραγωγικών εγκαταστάσεων, γραφείων, αγορών.
- ως φωτισμός διαφημιστικών πινακίδων και υπαίθρια διαφήμιση.
- άκρως καλλιτεχνικός φωτισμός σκηνών και κινηματογράφων με τη χρήση ειδικού εξοπλισμού.
- για φωτισμό οχημάτων (νέον).
- στον οικιακό φωτισμό.
Προβολέας: εύρος και τύποι
Για ανοιχτούς χώρους, για φωτισμό:
- βιομηχανικές περιοχές·
- αθλητικά συγκροτήματα και στάδια·
- λατομεία?
- προσόψεις κτιρίων και διάφορες κατασκευές.
- μνημεία?
- μνημεία?
- ψυχαγωγικές εκπομπές?
- κτηνοτροφικά συγκροτήματα.
ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ! Οι προβολείς διακρίνονται από το σχήμα του ανακλαστήρα και τη δέσμη ακτινοβολίας.
- ασύμμετρη?
- συμμετρικός.
| Θέα | Περιοχή εφαρμογής |
|---|---|
Για στροβοσκόπιο |
Οι παλμικοί λαμπτήρες εκκένωσης αερίου τύπου IFC-120 χρησιμοποιούνται σε φλας φωτογραφιών. Το στροβοσκοπικό εφέ χρησιμοποιείται συχνά σε νυχτερινά κέντρα: οι χορευτές σε ένα σκοτεινό δωμάτιο φωτίζονται από φλας, ενώ φαίνονται παγωμένοι και με κάθε νέο φλας αλλάζουν οι πόζες τους |
Για φωτισμό δρόμων |
Η πηγή φωτός του GL για τον φωτισμό του δρόμου είναι η καύση αερίου καυσίμου, το οποίο συμβάλλει στο σχηματισμό ηλεκτρικής εκκένωσης: μεθάνιο, υδρογόνο, φυσικό αέριο, προπάνιο, αιθυλένιο ή άλλους τύπους αερίου. Ένας παράγοντας για τη χρήση του GL για φωτισμό δρόμου είναι η υψηλή απόδοση της εργασίας τους (απόδοση φωτός - 85-150 lm / W). Συχνά χρησιμοποιείται για διακοσμητικό φωτισμό δρόμου, η διάρκεια ζωής φτάνει τις 3000-20000 ώρες |
Για φυτά |
Κατά κανόνα, λαμπτήρες LL γενικής χρήσης, υδράργυρος υψηλής πίεσης, GL νατρίου, τέλειοι λαμπτήρες αλογονιδίου μετάλλου χρησιμοποιούνται για τον φωτισμό ενός μεγάλου χειμερινού κήπου. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα ή περισσότερα φώτα οροφής με αρκετά ισχυρές (από 250 W) διόδους αλογονιδίου μετάλλου ή νατρίου εκκένωσης αερίου |
Μειονεκτήματα των λαμπτήρων εκκένωσης αερίου |
|
Πλεονεκτήματα |
|
Πλεονεκτήματα |
|
Πώς να δοκιμάσετε μια λάμπα εκκένωσης αερίου;
Πρέπει να τηρούνται αρκετοί κανόνες:
- Μην βιαστείτε να τοποθετήσετε μια νέα κατάλληλη λάμπα στη θέση της παλιάς, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι το γκάζι δεν είναι κλειστό, διαφορετικά δύο σπείρες θα καούν ταυτόχρονα.
- βάλτε πρώτα τη δίοδο με ολόκληρες σπείρες, αλλά όχι λειτουργική, στην οποία το αέριο αναβοσβήνει ή ανάβει αμυδρά. Εάν οι σπείρες παραμένουν άθικτες, τότε μπορείτε να βάλετε μια νέα λάμπα, αλλά αν καούν, αλλάξτε το γκάζι.
- εάν χρειάζονται επισκευές, θα πρέπει να ξεκινήσετε με μια μίζα που αποτυγχάνει πιο συχνά σε σύγκριση με άλλα εξαρτήματα της λάμπας.
Λαμπτήρες πυρακτώσεως
- χαμηλή απόδοση φωτός?
- διάρκεια ζωής περίπου 1000 ώρες.
- δυσμενές φασματικό σύμπλεγμα που παραμορφώνει τη μετάδοση του φωτός.
- προικισμένο με μεγάλη φωτεινότητα, αλλά δεν δίνουν ομοιόμορφη κατανομή της φωτεινής ροής.
- το νήμα πρέπει να καλύπτεται για να αποτρέπεται η είσοδος του άμεσου φωτός στα μάτια και η καταστροφή τους.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ GRL (διαβάστε παραπάνω) και LED;
LED:
- υψηλή απόδοση κατανάλωσης ενέργειας.
- φιλικό προς το περιβάλλον, δεν χρειάζονται ειδικές συνθήκες συντήρησης και απόρριψης.
- διάρκεια ζωής - συνεχής λειτουργία τουλάχιστον 40-60 χιλιάδες ώρες.
- η φωτεινή ροή σταθεροποιείται σε ολόκληρο το εύρος τάσης τροφοδοσίας από 170-264 V, χωρίς αλλαγή των παραμέτρων φωτισμού.
- γρήγορη ανάφλεξη?
- απουσία υδραργύρου?
- έλλειψη ρευμάτων εκκίνησης.
- υπάρχει δυνατότητα ρύθμισης της κύριας ισχύος.
- εξαιρετική αναπαραγωγή χρωμάτων.
Στην εποχή μας της εκτεταμένης ηλεκτροδότησης, έχουμε συνηθίσει να θεωρούμε μια ηλεκτρική εκκένωση ως κάτι λάθος και κάπου ακόμη και επικίνδυνο. Επομένως, στις λέξεις "λάμπα εκκένωσης" πολλοί βλέπουν ένα παράδοξο.
Για πολύ καιρό, ο ηλεκτρισμός έχει πάψει να αποτελεί περιέργεια. Μας περιβάλλει κυριολεκτικά από όλες τις πλευρές. Στους τοίχους των σπιτιών, των διαμερισμάτων, τοποθετούνται καλωδιώσεις, μέσω των οποίων ρέει συνεχώς ηλεκτρικό ρεύμα, ακόμα κι αν η τηλεόραση δεν είναι ενεργοποιημένη και όλα τα φώτα είναι κλειστά. Το ψυγείο εξακολουθεί να ανάβει αθόρυβα όλη την ώρα και μας κρατά τα τρόφιμα, τροφοδοτούμενη από το δίκτυο. Το ίδιο συμβαίνει και με άλλες συσκευές: LED στους διακόπτες - και ακόμη και αυτοί, τουλάχιστον λίγο, αλλά περνούν ρεύμα. Αλλά η εκφόρτιση στα δίκτυά μας είναι κάτι το εξαιρετικό. Εάν δύο καλώδια σε μία πρίζα κλείσουν κατά λάθος, θα υπάρξει βραχυκύκλωμα, δηλαδή εκκένωση. Και αυτό είναι ένα ατύχημα και μια στιγμιαία διακοπή λειτουργίας του δικτύου από προστατευτικό αυτοματισμό. Ή αν εμείς οι ίδιοι είμαστε φορτισμένοι, απλά από την τριβή των ρούχων, τότε μόλις αγγίξουμε κάτι μεταλλικό, θα υπάρξει εκκένωση: ελαφρά, αλλά με ευαισθησία, θα τσιμπήσει ή και θα κουνηθεί. Συνήθως όμως μια φορά. Λοιπόν, ένας φορτισμένος πυκνωτής μπορεί να σοκ, δηλαδή να εκφορτιστεί μέσω μας.
Υπάρχουν αρκετοί τύποι βαθμών. Τις περισσότερες φορές, συναντάμε μια εκκένωση σπινθήρα, η οποία είναι ακριβώς αυτό που δεν μας αρέσει. Αν και ξέρουμε ότι στο αυτοκίνητο κάνει τον κινητήρα να λειτουργεί.
Τύποι ηλεκτρικών εκκενώσεων
Από αριστερά προς τα δεξιά: σπινθήρα, τόξο, κορώνα, λάμψη. Υπάρχουν επίσης εξωτικά είδη - μερική και Townsend (σκοτεινό - δεν είναι εδώ).
Κάποια από αυτά τα χρησιμοποιούμε, άλλα απλώς προσπαθούμε να τα θέσουμε σε λειτουργία, άλλα τα παλεύουμε.
Αλλά εδώ είναι η απόρριψη που σιγοκαίει, ίσως ονομάζεται τόσο «μαλακά» για να πει: ναι, αυτή είναι μια έκκριση, αλλά όχι τόσο τρομερή. Πράγματι, δεν χτυπάει, σαν σπίθα ή κεραυνό, σε κλάσματα δευτερολέπτου, για να σταματήσει αμέσως. Καίγεται, ρέει δηλαδή σαν ένα συνηθισμένο και γνώριμο για όλους μας ηλεκτρικό ρεύμα. Και όχι μόνο ρέει, αλλά και λάμπει - όλοι αυτοί είναι ηλεκτρικοί λαμπτήρες όπου ανάβει το αέριο και όχι μεταλλικό σύρμα. Αυτοί είναι λαμπτήρες εκκένωσης αερίου.
Το πιο ενδιαφέρον πράγμα σε όλη αυτή την ιστορία είναι ότι ανακάλυψαν τη λάμψη του αερίου κάτω από τη δράση μιας εκκένωσης ακόμη και πριν εμφανιστούν οι «πραγματικές» ηλεκτρικές συσκευές. Δηλαδή, τέτοιες συσκευές στις οποίες θα ήταν εγγυημένη η λειτουργία της ηλεκτρικής ενέργειας.
Πρώτον, η λάμψη του αερίου εμφανίστηκε ως εστία. Και ως πηγή ενέργειας δεν χρησιμοποιήθηκαν γεννήτριες ή μπαταρίες, αλλά ο ηλεκτρισμός των αντικειμένων μέσω διαφόρων τεχνασμάτων, που κατέστησαν δυνατή την πρόκληση κάποιας φόρτισης στην επιφάνεια. Η ηλεκτροδότηση είναι γνωστή εδώ και πολύ καιρό, απλώς προσπάθησαν να την ενισχύσουν με κάποιο τρόπο, σύμφωνα με την κατανόησή τους. Για παράδειγμα, μια μεγάλη σφαίρα θείου, τοποθετημένη σε μια μεταλλική ράβδο, στρίφτηκε με το χέρι και ελήφθη «ηλεκτρισμός» σε αρκετά μεγάλη ποσότητα, η οποία αναγγέλθηκε με σπινθήρα ή λαμπερό αέριο. Υπήρχαν και άλλα πειράματα που συνηθιζόταν να γίνονται από τη σκηνή για το κοινό ή σε μοντέρνα κοσμικά σαλόνια για μια επιλεγμένη κοινωνία. Μελέτησαν και κατέδειξαν τον «ζωικό μαγνητισμό», αλχημικούς μετασχηματισμούς που είχαν τις ρίζες τους στην «ερμηνευτική φιλοσοφία».
Αντίστοιχα, η συλλογή ηλεκτρικής ενέργειας για σκοπούς επίδειξης θα μπορούσε να γίνει όχι σε κάποιο είδος βιομηχανικού εξοπλισμού, αλλά σε πράγματα που μάλλον ανήκαν στην κατηγορία των θεατρικών σκηνικών.
Ωστόσο, τέτοια πειράματα αποδείχθηκαν καλή πράξη: οι άνθρωποι δεν είδαν απλώς ένα φυσικό - δηλαδή, όχι μαγικό - φαινόμενο, αλλά συνειδητοποίησαν ότι περιέχει μια συγκεκριμένη δύναμη που είναι προσβάσιμη στους ανθρώπους, η οποία μπορεί να συσσωρευτεί και να μετρηθεί.
Και από τότε, η περαιτέρω μελέτη του ηλεκτρισμού έχει προχωρήσει προς την κατεύθυνση της εξημέρωσής του και της ευρείας χρήσης του προς όφελος της ανθρωπότητας.
Πολλοί ερευνητές εκείνης της εποχής έλαβαν μια μυστηριώδη λάμψη. Για παράδειγμα, ο Lomonosov ανακάλυψε μια λάμψη σε ένα γυάλινο δοχείο αερίου υδρογόνου. Και δεν ήταν όλες αυτές οι λάμψεις αυτό που σήμερα αποκαλείται «εκφόρτιση λάμψης». Το γεγονός είναι ότι ένα αέριο είναι σε θέση να λαμβάνει ενέργεια με διαφορετικούς τρόπους και στη συνέχεια να ακτινοβολεί αυτήν την ενέργεια με τη μορφή φωτός συγκεκριμένου μήκους κύματος. Αυτή μπορεί να είναι μια εξωτερική ηλεκτρική τάση που εφαρμόζεται σε δύο ηλεκτρόδια που είναι εγκατεστημένα σε ένα δοχείο με αέριο. Σε μια ορισμένη τιμή τάσης, καθώς και σε μια ορισμένη αραίωση του αερίου, η ροή των ηλεκτρονίων θα ορμήσει από το ηλεκτρόδιο με περίσσεια ηλεκτρονίων στο ηλεκτρόδιο με τον ανεπαρκή αριθμό τους. Και, «χτυπώντας κατά μήκος του δρόμου» στα άτομα του αερίου, τα ηλεκτρόνια τα ενεργοποιούν και σε αυτή την περίπτωση προκύπτει μια εκκένωση λάμψης.
Αλλά κάτι παρόμοιο μπορεί να συμβεί όχι μόνο από τη ροή των τρεχόντων ηλεκτρονίων. Και, για παράδειγμα, απευθείας από την επίδραση ενός εξωτερικού μαγνητικού πεδίου. Θα υπάρχει μια εκκένωση λάμψης, παρόμοια με το σέλας. Ο ίδιος το έχω δει αυτό σε λαμπτήρες φθορισμού, αποσυνδεδεμένους από το δίκτυο, αλλά οι οποίοι επηρεάστηκαν από ένα μαγνητικό πεδίο από περιστρεφόμενα μαγνητικά τύμπανα. Οι παλαιότεροι υπολογιστές είχαν μερικές φορές συσκευές τόσο μεγάλες όσο ένα ντουλάπι. Ήταν στο σκοτάδι κοντά σε τέτοια ντουλάπια που οι λαμπτήρες φθορισμού έδιναν ενδιαφέροντα μοτίβα φωτός, παρόμοια με το Βόρειο Σέλας.
Το χρώμα της λάμψης των λαμπτήρων εκκένωσης αερίου δεν εξαρτάται από την πηγή ενέργειας. Το αέριο συνήθως αποτελείται από μια ομοιογενή μάζα των απλούστερων μορίων σε ένα ή δύο άτομα (H2 - υδρογόνο, Ar - αργό) και λειτουργεί ως ένας ατομικός μηχανισμός. Σε αυτό, τα ηλεκτρόνια, που λαμβάνουν ενέργεια από μια εξωτερική πηγή, πηδούν σε ένα άλλο επίπεδο - σε μια «διεγερμένη» κατάσταση και στη συνέχεια επιστρέφουν πίσω, εκτοξεύοντας την ενέργειά τους που τα «διέγειρε» με τη μορφή ενός κβαντικού φωτός αυστηρά καθορισμένων μηκών κύματος. . Έτσι αποκτάς λάμψεις ίδιου χρώματος, μονόχρωμες. Ή πολλά χρώματα που αντιστοιχούν στις ενεργειακές μεταπτώσεις των ηλεκτρονίων στα ηλεκτρονιακά κελύφη των ατόμων αερίου. Με αυτόν τον τρόπο μπορούν να αποκτηθούν λαμπτήρες που λάμπουν σε συγκεκριμένα χρώματα, σε αντίθεση με τον ήλιο με το συνεχές φάσμα του ή τη φλόγα μιας φωτιάς, ενός κεριού ή μιας λάμπας πυρακτώσεως.
Ταυτόχρονα, οι ενεργειακές διαδικασίες είναι πολύ απλές, και ως εκ τούτου πολύ αποδοτικές, έχουν υψηλή απόδοση. Δηλαδή, ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως δίνει ένα ολόκληρο φάσμα, το οποίο προκύπτει από τη χαοτική θερμική κίνηση των μορίων μιας συμπαγούς σπείρας βολφραμίου. Μόρια καυτό βολφραμίου ορμούν σαν τρελά γύρω από τις θέσεις τους στο κρυσταλλικό πλέγμα και εκπέμπουν μανιωδώς κβάντα φωτός όλων των νοητών ενεργειών και συχνοτήτων προς όλες τις πιθανές κατευθύνσεις. Σε αυτό το φάσμα υπάρχει φως ορατό σε εμάς, και υπάρχει υπέρυθρη ακτινοβολία, την οποία δεν μπορούμε να δούμε. Και υπάρχει επίσης μόνο μεταφορά - η μεταφορά θερμικής ενέργειας απευθείας στα μόρια του αερίου μέσου της λάμπας. Αυτό θερμαίνει το γυάλινο μπουκάλι, το οποίο, με τη σειρά του, θερμαίνει τον αέρα στο δωμάτιο, τη βάση, το φυσίγγιο, τα καλώδια... Αποδεικνύεται ότι μόνο το 5-10% της ενέργειας προέρχεται από τη λάμπα πυρακτώσεως. Ενώ το φως αερίου δίνει, σύμφωνα με διάφορες εκτιμήσεις, από 25 έως 40%.
Ποικιλίες λαμπτήρων εκκένωσης
Οι λαμπτήρες εκκένωσης αερίου είναι ένας γυάλινος κύλινδρος (από γυαλιά ειδικής σύνθεσης) γεμάτος με αέριο και με ηλεκτρόδια εγκατεστημένα μέσα. Η ηλεκτρική τάση τροφοδοτείται σε αυτό μέσω της βάσης. Το αέριο μέσα μπορεί να είναι σε χαμηλή πίεση ή σε υψηλή πίεση. Σε αυτή τη βάση, διακρίνονται οι λαμπτήρες εκκένωσης χαμηλής πίεσης, οι λαμπτήρες υψηλής πίεσης και οι λαμπτήρες υπερυψηλής πίεσης. Οι υπόλοιπες διαφορές σχετίζονται κυρίως με τη σύνθεση των αερίων μέσων μέσα στον κύλινδρο και την επικάλυψη του κυλίνδρου. Τα χαρακτηριστικά της λάμψης των λαμπτήρων εξαρτώνται από αυτό.
Ένα άλλο σημαντικό σχεδιαστικό χαρακτηριστικό των λαμπτήρων (συμπεριλαμβανομένων των λαμπτήρων εκκένωσης αερίου) είναι ο σχεδιασμός και το μέγεθος της βάσης, που καθορίζει τον σχεδιασμό της βάσης λαμπτήρων, και ως εκ τούτου τη δυνατότητα εγκατάστασης τέτοιων λαμπτήρων σε φωτιστικά.
A, b - χαμηλή πίεση.
c, e – υψηλή πίεση;
d - υπερυψηλή πίεση
α - νάτριο, β - φωταύγεια, γ - υδράργυρος, δ - ξένο, ε - νάτριο
(με ειδική επίστρωση φιάλης - πολυκρυσταλλική αλουμίνα)
Τα αδρανή αέρια με τα οποία γεμίζουν οι λαμπτήρες είναι ικανά να λάμπουν με τα χρώματα του δικού τους φάσματος εκπομπής. Αποδεικνύεται μια χρωματιστή λάμψη, την οποία οι διαφημιστές ερωτεύτηκαν αμέσως και άρχισαν να τη χρησιμοποιούν για να κάνουν θεαματικές πολύχρωμες επιγραφές. Διαφορετικά αδρανή αέρια δίνουν διαφορετικά χρώματα λάμψης.
|
|
|
|
| Κρυπτόν | |
|
Για συνηθισμένους σκοπούς φωτισμού, χρησιμοποιούνται συνήθως λαμπτήρες που περιέχουν μείγμα αερίων ή μείγμα αερίων και ατμών μετάλλων - ιδιαίτερα υδράργυρο ή νάτριο.
Το φως αερίου μπορεί να περιέχει συστατικά υπεριώδους, οπότε μπορείτε:
- χρησιμοποιήστε τέτοιους λαμπτήρες ως πηγές υπεριώδους ακτινοβολίας.
- αλλάξτε το φάσμα εκπομπών με άλλο μέσο: ψεκάζοντας μια ειδική επίστρωση στο εσωτερικό του κυλίνδρου, η οποία απορροφά την ακτινοβολία του αερίου και την εκπέμπει εκ νέου με φως που είναι πιο αποδεκτό για κατανάλωση.
Τέτοιες ουσίες ονομάζονται φώσφοροι και οι λαμπτήρες ονομάζονται φωσφόρος ή φωταύγεια.
Μια ποικιλία λαμπτήρων φθορισμού είναι λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας φωτός αερίου που χρησιμοποιούνται πλέον ευρέως.
Εφαρμογή
Οι λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας παράγουν διαφορετικές αποχρώσεις χρώματος, αλλά τέτοιες που το ανθρώπινο μάτι το αντιλαμβάνεται όσο το δυνατόν πιο φυσικό. Ταυτόχρονα, οι αποχρώσεις του χρώματος ή η θερμοκρασία του φωτός ποικίλλουν: από θερμότερες έως κοντά στο λευκό φως της ημέρας. Οι λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας παράγονται σε διαβάθμιση φωτεινότητας με τον ίδιο σχεδόν τρόπο που γίνεται με τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, αυτό το σύστημα έχει αναπτυχθεί με τα χρόνια. Μικροί λαμπτήρες πυρακτώσεως - 25 Watt (επιτραπέζιοι υπολογιστές), μεγαλύτεροι - 60, 75 Watt (πολυέλαιοι, φωτιστικά δαπέδου), 100-120 watt (αίθουσες, μεγάλα δωμάτια) και ούτω καθεξής. Ομοίως, οι λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας παράγονται επίσης από άποψη φωτεινότητας, αν και η κατανάλωση ενέργειας μειώνεται κατά 2–4 λόγω του γεγονότος ότι η απόδοση είναι υψηλότερη. Μια άλλη συνέπεια αυτού είναι ότι σχεδόν δεν θερμαίνονται. Και αυτό έχει επίσης πολλά πλεονεκτήματα: τα φυσίγγια δεν θερμαίνονται, τα πλαστικά αμπαζούρ δεν λιώνουν και ούτω καθεξής.
Άλλοι λαμπτήρες δίνουν έντονο κατευθυντικό φως: για παράδειγμα, οι λαμπτήρες xenon χρησιμοποιούνται σε προβολείς και προβολείς αυτοκινήτων.
Υπάρχουν λάμπες ενός χρώματος που δεν είναι πολύ καλό για τα ανθρώπινα μάτια, αλλά είναι αποτελεσματικό στο φωτισμό των φυτών. Πρόκειται για λαμπτήρες νατρίου ποικίλης ισχύος. Δίνουν μια λαμπερή κίτρινη λάμψη, τα φυτά φυτρώνουν καλά από αυτά, επομένως χρησιμοποιούνται σε θερμοκήπια.
Ένας λαμπτήρας εκκένωσης είναι ένας λαμπτήρας που εκπέμπει ενέργεια σε μια περιοχή που είναι ορατή. Θα πρέπει να σημειωθεί αμέσως ότι τέτοιοι λαμπτήρες είναι πολύ αποτελεσματικοί όσον αφορά τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε ενέργεια φωτός. Μέχρι σήμερα έχει σημειωθεί απίστευτη άνοδος στις τιμές του ρεύματος, αλλά και του φωτιστικού. Και για το λόγο αυτό, η εισαγωγή νέων τεχνολογιών αρχίζει να μειώνει το κόστος των κατασκευαστών και να κάνει τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας πιο προσιτή.
Οι λαμπτήρες εκκένωσης που χρησιμοποιούνται για φωτισμό χωρίζονται συμβατικά σε τρεις διαφορετικές ομάδες, σύμφωνα με την αρχή της οποίας η πηγή φωτός βγαίνει και χρησιμοποιείται από ένα άτομο. Πρώτα απ 'όλα, πρόκειται για λαμπτήρες φθορισμού τόξου υδραργύρου, αλογονούχων μετάλλων και λαμπτήρων νατρίου υψηλής πίεσης.
Σύμφωνα με τη διάταξη όλων των κύριων στοιχείων, αυτοί οι λαμπτήρες διαφέρουν ελάχιστα μεταξύ τους. Σε έναν καυστήρα κατασκευασμένο από ανθεκτικό πυρίμαχο υλικό, το οποίο είναι πολύ ανθεκτικό στα χημικά, εμφανίζεται μια λάμψη. Όλα αυτά συμβαίνουν παρουσία αερίων και μεταλλικών ατμών. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ηλεκτροφωταύγεια. Για λαμπτήρες φθορισμού υδραργύρου, καθώς και λαμπτήρες αλογονιδίου μετάλλου, ο καυστήρας είναι κατασκευασμένος από χαλαζία. Όσον αφορά τους λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης, ο καυστήρας τους είναι κατασκευασμένος από πολυκόρν - ένα ειδικό κεραμικό. Όλοι οι καυστήρες περιέχουν ένα αέριο ανάφλεξης, το οποίο μπορεί να είναι ξένον ή αργό. Επίσης περιέχουν πάντα ατμούς μετάλλων υψηλής πίεσης. Κατά συνέπεια, σε λαμπτήρες φθορισμού τόξου υδραργύρου υπάρχουν ατμοί υδραργύρου, σε λαμπτήρες αλογονιδίων μετάλλων - ατμοί υδραργύρου και μείγματα αλογονιδίων ορισμένων άλλων μετάλλων. Οι λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης περιέχουν υδράργυρο και ατμό νατρίου.
Υπό την επίδραση της τάσης, η οποία εφαρμόζεται στα ηλεκτρόδια του καυστήρα, εμφανίζεται μια εκκένωση. Για να διευκολύνουν την ανάφλεξη, πολλοί λαμπτήρες τοποθετούν ένα βοηθητικό ηλεκτρόδιο. Ο ίδιος ο καυστήρας βρίσκεται σε μια μεγάλη λάμπα, η οποία είναι συνήθως διαφανής (για λάμπες νατρίου υψηλής πίεσης, καθώς και για λαμπτήρες αλογονιδίου μετάλλου). Στους λαμπτήρες φθορισμού υδραργύρου, ο λαμπτήρας καλύπτεται εσωτερικά με φώσφορο, ο οποίος επηρεάζει την ποιότητα της αναπαραγωγής χρώματος.
Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στη λυχνία υδραργύρου, η οποία λειτουργεί με βάση την αρχή ότι η πηγή φωτός λαμβάνεται με βάση τις ενώσεις μιας εκκένωσης αερίου και των ατμών υδραργύρου. Χωρίζονται επίσης σε ομάδες, ανάλογα με την πίεση: αυτοί μπορεί να είναι λαμπτήρες χαμηλής πίεσης, υψηλής και υπερυψηλής.
Ορισμένοι λαμπτήρες δεν έχουν εξωτερικό λαμπτήρα. Συχνά αυτοί είναι μικροί λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης και λαμπτήρες αλογονιδίου μετάλλου. Τις περισσότερες φορές, τέτοιοι λαμπτήρες χρησιμοποιούνται για εγκατάσταση σε προβολείς και άλλα παρόμοια αντικείμενα. Όλοι οι λαμπτήρες χαρακτηρίζονται από το γεγονός ότι η ισχύς τους μπορεί να φτάσει σε υψηλούς ρυθμούς: περίπου 1000 ή 2000 watt. Εάν χρησιμοποιούνται λαμπτήρες αλογονιδίου μετάλλου και νατρίου υψηλής πίεσης για φωτισμό εσωτερικών χώρων, η ισχύς τους κυμαίνεται από 35 έως 70 W, για τους λαμπτήρες φθορισμού τόξου υδραργύρου σε αυτήν την περίπτωση η ισχύς θα είναι 50, 80, 125 W.
Ένας λαμπτήρας συχνά χαρακτηρίζεται από το πόσο ευαίσθητος είναι στις πτώσεις τάσης. Έτσι, οι πιο αναίσθητοι στις διακυμάνσεις της τάσης είναι οι λαμπτήρες φθορισμού τόξου υδραργύρου. Εάν η τάση αλλάξει κατά περίπου 15% προς τα πάνω ή προς τα κάτω, τότε ένας τέτοιος λαμπτήρας αυξάνει ή μειώνει τη φωτεινή του ροή κατά περίπου 30%.
Αυτοί οι λαμπτήρες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα. Η διάρκεια ζωής τους είναι περίπου δεκαπέντε χιλιάδες ώρες. Αλλά μερικές φορές η διάρκεια ζωής των λαμπτήρων νατρίου υψηλής πίεσης μπορεί να φτάσει τις είκοσι χιλιάδες ώρες.
Ένα σημαντικό σημείο είναι η απόδοση φωτός. Η λιγότερο φωτεινή απόδοση των λαμπτήρων φθορισμού τόξου υδραργύρου και είναι 40-60 lm / W. Επιπλέον, μπορούν να σημειωθούν λαμπτήρες αλογονιδίου μετάλλου, οι οποίοι βρίσκονται στη μέση και η ισχύς τους κυμαίνεται από 60 έως 100 lm / W. Η ποσότητα εξόδου φωτός είναι ευθέως ανάλογη με την ισχύ του λαμπτήρα.
Οι λαμπτήρες φθορισμού τόξου υδραργύρου χρησιμοποιούνται παραδοσιακά για να φωτίζουν ανοιχτούς χώρους για βιομηχανικούς και γεωργικούς σκοπούς. Επίσης, αυτοί οι λαμπτήρες είναι κατάλληλοι για το φωτισμό μιας ποικιλίας αποθηκών. Οι λαμπτήρες φθορισμού τόξου υδραργύρου χαρακτηρίζονται από μεγάλη εξοικονόμηση ενέργειας και ως εκ τούτου συχνά τους δίνεται μεγαλύτερη προτίμηση. Οι λαμπτήρες υδραργύρου χρησιμοποιούνται επίσης ενεργά για φωτισμό πόλεων, καταστημάτων υψηλής παραγωγής, καθώς και για φωτισμό μεγάλων εργοταξίων.
Οι λαμπτήρες αλογονιδίου μετάλλου είναι κατάλληλοι για εσωτερικές ή εξωτερικές αθλητικές εγκαταστάσεις, ορισμένες εσωτερικές αίθουσες σε δημόσια κτίρια και αίθουσες υψηλής παραγωγής με υψηλές απαιτήσεις χρωματικής απόδοσης. Οι λαμπτήρες με καλή ισχύ, ανεξάρτητα από τον τύπο, χρησιμοποιούνται με επιτυχία για να φωτίζουν χώρους γύρω από το σπίτι, το γκαράζ κ.λπ.
Μπορούμε να πούμε ότι οι λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης, καθώς και οι λαμπτήρες αλογονιδίου μετάλλου με ισχύ 70 έως 100 W, αντικαθιστούν με σιγουριά τους λαμπτήρες φθορισμού στο φωτισμό δημόσιων και κατοικιών. Σχεδόν όλοι οι τύποι λαμπτήρων χρησιμοποιούνται ενεργά για τον φωτισμό των προσόψεων των κτιρίων από το εξωτερικό, καθώς και για το σχεδιασμό διακοσμητικού φωτισμού της πόλης. Καταρχήν φωτίζουν με τη βοήθειά τους μνημεία, σιντριβάνια, αρχιτεκτονικές κατασκευές, χώρους πρασίνου κ.λπ.
Ταυτόχρονα, μπορούν να σημειωθούν ορισμένα μειονεκτήματα που είναι εγγενή σε όλους τους τύπους λαμπτήρων εκκένωσης. Πρώτα απ 'όλα, είναι αρκετά ακριβά. Πρόκειται για μια πολύ περίπλοκη και σοβαρή τεχνολογία που απαιτεί σημαντικό κόστος. Θα πρέπει επίσης να επισημάνετε τα μεγάλα μεγέθη τέτοιων λαμπτήρων.
Επίσης, η λάμπα χρειάζεται συγκεκριμένο χρόνο για να φτάσει στον επιθυμητό τρόπο λειτουργίας. Στο εναλλασσόμενο ρεύμα βιομηχανικής συχνότητας, τρεμοπαίζει ή βουίζει πολύ συχνά κατά τη λειτουργία της λάμπας. Ιδιαίτερα επικίνδυνος μπορεί να είναι ατμός υδραργύρου, ο οποίος, όταν ο λαμπτήρας παραμορφωθεί, μπορεί να εισέλθει στο δωμάτιο. Για το λόγο αυτό, τέτοιοι λαμπτήρες θα πρέπει να χρησιμοποιούνται μόνο σε λαμπτήρες που έχουν προστατευτικό φάσμα, καθώς και σε παλμικούς αναφλεκτήρες.
Τώρα οι ειδικοί κάνουν έρευνα για να τροποποιήσουν τους λαμπτήρες εκκένωσης και να τους κάνουν πιο βολικούς στη χρήση, γιατί στην πραγματικότητα πρόκειται για μια πολύ υψηλής ποιότητας και οικονομική τεχνολογία. Το πιο σημαντικό είναι ότι τέτοιοι λαμπτήρες χρησιμοποιούνται ενεργά στη βιομηχανία, καθώς και στον αστικό φωτισμό, γεγονός που επιβεβαιώνει την αξιοπιστία και την αντοχή τους. Ταυτόχρονα, για να χρησιμοποιήσετε λαμπτήρες αυτού του τύπου, είναι απαραίτητο να διαβάσετε προσεκτικά όλες τις οδηγίες λειτουργίας και να αγοράσετε όλα τα στοιχεία για την κανονική λειτουργία του λαμπτήρα.
Τομείς χρήσης
Λόγω του φάσματος εκπομπής γραμμής, οι λαμπτήρες εκκένωσης αερίου χρησιμοποιήθηκαν αρχικά μόνο σε ειδικές περιπτώσεις, όταν η λήψη μιας δεδομένης φασματικής σύνθεσης της ακτινοβολίας ήταν πιο σημαντικός παράγοντας από την τιμή της απόδοσης φωτός. Έχει προκύψει ένα ευρύ φάσμα, που προορίζεται για χρήση σε ερευνητικό εξοπλισμό, το οποίο είναι ενωμένο κάτω από ένα κοινό όνομα - φασματικούς λαμπτήρες.
Εικόνα 1. Φασματικοί λαμπτήρες ατμών νατρίου και μαγνησίου
Η ικανότητα δημιουργίας έντονης υπεριώδους ακτινοβολίας, που χαρακτηρίζεται από υψηλή χημική δραστηριότητα και βιολογική δράση, οδήγησε στη χρήση λαμπτήρων εκκένωσης αερίου στη χημική βιομηχανία και την εκτυπωτική βιομηχανία, καθώς και στην ιατρική.
Ένα κοντό τόξο σε αέριο ή μεταλλικό ατμό σε εξαιρετικά υψηλή πίεση χαρακτηρίζεται από υψηλή φωτεινότητα, η οποία έχει πλέον καταστήσει δυνατή την εγκατάλειψη του ανοιχτού τόξου άνθρακα στην τεχνολογία προβολέα.
Η χρήση φωσφόρων, που επέτρεψε τη λήψη λαμπτήρων εκκένωσης αερίου με συνεχές φάσμα εκπομπής στην ορατή περιοχή, καθόρισε τη δυνατότητα εισαγωγής λαμπτήρων εκκένωσης αερίου σε εγκαταστάσεις φωτισμού και αντικατάστασης λαμπτήρων πυρακτώσεως από διάφορες περιοχές.
Τα χαρακτηριστικά του ισοθερμικού πλάσματος, που παρέχει ένα φάσμα ακτινοβολίας κοντά στην ακτινοβολία των θερμικών πηγών, σε θερμοκρασίες απρόσιτες για τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, οδήγησαν στην ανάπτυξη λαμπτήρων φωτισμού βαρέως τύπου με φάσμα που σχεδόν συμπίπτει με τον ήλιο.
Η πρακτική αδράνεια της εκκένωσης αερίου κατέστησε δυνατή τη χρήση λαμπτήρων εκκένωσης αερίου στη φωτοτηλεγραφία και την τεχνολογία υπολογιστών, καθώς και τη δημιουργία λαμπτήρων φλας που συγκεντρώνουν τεράστια φωτεινή ενέργεια σε βραχυπρόθεσμο παλμό φωτός.
Βίντεο 1. Λαμπτήρες φλας
Οι απαιτήσεις για μείωση της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας σε όλους τους τομείς της εθνικής οικονομίας διευρύνουν τη χρήση οικονομικών λαμπτήρων εκκένωσης αερίου, η παραγωγή των οποίων αυξάνεται συνεχώς.
Λαμπτήρες λάμψης
Όπως είναι γνωστό, μια κανονική εκκένωση λάμψης εμφανίζεται σε χαμηλές πυκνότητες ρεύματος. Εάν, σε αυτή την περίπτωση, η απόσταση μεταξύ της καθόδου και της ανόδου είναι τόσο μικρή ώστε η στήλη εκκένωσης δεν μπορεί να εντοπιστεί εντός των ορίων της, τότε λαμβάνει χώρα η λάμψη της καθόδου και μια αρνητική λάμψη που καλύπτει την επιφάνεια της καθόδου. Η κατανάλωση ενέργειας σε έναν λαμπτήρα εκκένωσης πυράκτωσης είναι πολύ μικρή, καθώς το ρεύμα είναι μικρό και η τάση καθορίζεται μόνο από την πτώση της καθόδου. Η φωτεινή ροή που εκπέμπεται από τη λάμπα είναι ασήμαντη, αλλά είναι απολύτως αρκετή για να είναι αισθητή η ανάφλεξη της λάμπας, ειδικά εάν η εκκένωση γίνεται σε αέριο που δίνει χρωματική ακτινοβολία, όπως νέον (μήκος κύματος 600 nm, κόκκινη ακτινοβολία). Τέτοιοι λαμπτήρες διαφόρων σχεδίων χρησιμοποιούνται ευρέως ως δείκτες. Οι λεγόμενοι ψηφιακοί λαμπτήρες αποτελούσαν αναπόσπαστο μέρος πολλών αυτόματων συσκευών με ψηφιακές ενδείξεις.
Εικόνα 3. Λυχνία εκκένωσης λάμψης σχεδιασμένη να εμφανίζει αριθμούς
Με μεγάλο διάκενο εκκένωσης αερίου με απόσταση μεταξύ των ηλεκτροδίων πολύ μεγαλύτερη από την περιοχή πλησίον της καθόδου, η κύρια ακτινοβολία εκκένωσης συγκεντρώνεται στη στήλη εκκένωσης, η οποία σε μια εκκένωση λάμψης διαφέρει από τη στήλη σε εκκένωση τόξου μόνο κατά μικρότερο τωρινή πυκνότητα. Η ακτινοβολία μιας τέτοιας στήλης μπορεί να έχει υψηλή φωτεινή απόδοση σε μεγάλο μήκος. Η υψηλή τιμή της πτώσης τάσης καθόδου στην εκκένωση πυράκτωσης οδήγησε στην ανάπτυξη λαμπτήρων για υψηλή τάση τροφοδοσίας, δηλαδή, η τάση σε αυτούς υπερβαίνει σημαντικά την τάση που θεωρείται ασφαλής υπό συνθήκες εργασίας σε κλειστούς χώρους, ειδικά οικιακούς. Ωστόσο, τέτοιοι λαμπτήρες χρησιμοποιούνται με επιτυχία για διάφορα είδη διαφημίσεων και εγκαταστάσεων σήματος.
Εικόνα 4 Λαμπτήρες πυράκτωσης μεγάλης στήλης
Το πλεονέκτημα του λαμπτήρα εκκένωσης λάμψης είναι η απλότητα του σχεδιασμού της καθόδου σε σύγκριση με την κάθοδο του λαμπτήρα εκκένωσης τόξου. Επιπλέον, η εκκένωση λάμψης είναι λιγότερο ευαίσθητη στην παρουσία τυχαίων ακαθαρσιών στο χώρο εκκένωσης αερίου και, ως εκ τούτου, είναι πιο ανθεκτική.
Λαμπτήρες εκκένωσης τόξου
Η εκκένωση τόξου χρησιμοποιείται σχεδόν σε όλους τους λαμπτήρες εκκένωσης αερίου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι κατά τη διάρκεια μιας εκφόρτισης τόξου, η πτώση τάσης της καθόδου εξασθενεί και ο ρόλος της στο ενεργειακό ισοζύγιο της λάμπας μειώνεται. Οι λαμπτήρες τόξου μπορούν να κατασκευαστούν για τάσεις λειτουργίας ίσες με τις τάσεις των ηλεκτρικών δικτύων. Σε χαμηλή και μεσαία πυκνότητα ρεύματος εκκένωσης τόξου, καθώς και σε χαμηλή πίεση στον λαμπτήρα, η θετική στήλη λειτουργεί κυρίως ως πηγή ακτινοβολίας και η λάμψη της καθόδου δεν έχει πρακτικά καμία σημασία. Αυξάνοντας την πίεση του αερίου ή των ατμών μετάλλου που γεμίζουν τον καυστήρα, η περιοχή κοντά στην κάθοδο μειώνεται σταδιακά και σε σημαντικές πιέσεις (πάνω από 3 × 10 4 Pa) πρακτικά δεν παραμένει καθόλου. Με την αύξηση της πίεσης στους λαμπτήρες, επιτυγχάνονται παράμετροι υψηλής ακτινοβολίας σε μικρές αποστάσεις μεταξύ των ηλεκτροδίων. Υψηλές τιμές απόδοσης φωτός σε πολύ μικρές αποστάσεις μπορούν να ληφθούν σε εξαιρετικά υψηλές πιέσεις (πάνω από 10 6 Pa). Με αύξηση της πίεσης και μείωση της απόστασης μεταξύ των ηλεκτροδίων, η πυκνότητα του ρεύματος και η φωτεινότητα του νήματος εκκένωσης αυξάνονται έντονα.
Με την αύξηση της πίεσης και της πυκνότητας ρεύματος, σχηματίζεται ένα ισοθερμικό πλάσμα, η ακτινοβολία του οποίου αποτελείται κυρίως από μη συντονισμένες φασματικές γραμμές που προκύπτουν όταν ένα ηλεκτρόνιο σε ένα άτομο περνά σε χαμηλότερα, αλλά όχι βασικά, επίπεδα.
Η εκκένωση τόξου χρησιμοποιείται σε μεγάλη ποικιλία αερίων και ατμών μετάλλων από τις χαμηλότερες πιέσεις έως τις υπερυψηλές. Από αυτή την άποψη, τα σχέδια των λαμπτήρων για λαμπτήρες τόξου είναι εξαιρετικά διαφορετικά τόσο ως προς το σχήμα όσο και ως προς τον τύπο του χρησιμοποιούμενου υλικού. Για τους λαμπτήρες υπερυψηλής πίεσης, μεγάλη σημασία έχει η αντοχή των λαμπτήρων σε υψηλές θερμοκρασίες, γεγονός που οδήγησε στην ανάπτυξη κατάλληλων μεθόδων για τον υπολογισμό τους και τη μελέτη των παραμέτρων τους.
Μετά την εμφάνιση μιας εκκένωσης τόξου, η κύρια μάζα των ηλεκτρονίων εκτινάσσεται έξω από το σημείο της καθόδου. Το φωτεινό τμήμα καθόδου της εκκένωσης ξεκινά με ένα σημείο καθόδου, το οποίο είναι ένα μικρό φωτεινό σημείο στη σπείρα. Υπάρχουν πολλά σημεία καθόδου. Στις αυτοθερμαινόμενες καθόδους, η κηλίδα της καθόδου καταλαμβάνει ένα μικρό μέρος της επιφάνειάς της και κινείται κατά μήκος της καθώς το οξείδιο εξατμίζεται. Εάν η πυκνότητα ρεύματος είναι υψηλή στο υλικό της καθόδου, εμφανίζονται τοπικές θερμικές υπερφορτώσεις. Λόγω τέτοιων υπερφορτώσεων, πρέπει να χρησιμοποιούνται κάθοδοι ειδικών πολύπλοκων σχεδίων. Ο αριθμός των σχεδίων καθόδου ποικίλλει, αλλά όλα μπορούν να χωριστούν σε καθόδους λαμπτήρων χαμηλής πίεσης, υψηλής πίεσης και υπερυψηλής πίεσης.
Εικόνα 5. Σωληνοειδής λαμπτήρας εκκένωσης αερίου χαμηλής πίεσης
Εικόνα 6 Λαμπτήρας εκκένωσης υψηλής πίεσης
Εικόνα 7. Λάμπα εκκένωσης UHP
Μια ποικιλία υλικών που χρησιμοποιούνται για λαμπτήρες λαμπτήρων τόξου, μεγάλα ρεύματα απαιτούν τη λύση του ζητήματος της δημιουργίας ειδικών εισόδων. Λεπτομέρειες σχετικά με τα σχέδια των λαμπτήρων εκκένωσης αερίου μπορείτε να βρείτε στην ειδική βιβλιογραφία.
Ταξινόμηση λαμπτήρων
Παρόμοια με τους λαμπτήρες πυρακτώσεως, οι λαμπτήρες εκκένωσης διαφέρουν ως προς την εμβέλειά τους, τον τύπο εκκένωσης, την πίεση και τον τύπο του αερίου πλήρωσης ή των μεταλλικών ατμών και τη χρήση ενός φωσφόρου. Αν κοιτάξετε μέσα από τα μάτια των κατασκευαστών λαμπτήρων εκκένωσης αερίου, μπορεί επίσης να διαφέρουν ως προς τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού, τα πιο σημαντικά από τα οποία είναι το σχήμα και οι διαστάσεις του λαμπτήρα (κενό εκκένωσης), το υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή του λαμπτήρα, το υλικό και σχεδιασμός των ηλεκτροδίων, ο σχεδιασμός των καλυμμάτων και των καλωδίων.
Κατά την ταξινόμηση των λαμπτήρων εκκένωσης, ενδέχεται να προκύψουν ορισμένες δυσκολίες λόγω της ποικιλίας των χαρακτηριστικών βάσει των οποίων μπορούν να ταξινομηθούν. Από αυτή την άποψη, για την ταξινόμηση των επί του παρόντος αποδεκτών και που χρησιμοποιούνται ως βάση για το σύστημα ονομασίας για λαμπτήρες εκκένωσης αερίου, ορίζεται ένας περιορισμένος αριθμός χαρακτηριστικών. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι σωληνοειδείς λαμπτήρες υδραργύρου χαμηλής πίεσης, που είναι οι πιο συνηθισμένοι λαμπτήρες εκκένωσης αερίου, έχουν το δικό τους σύστημα ονομασίας.
Έτσι, για τον χαρακτηρισμό λαμπτήρων εκκένωσης αερίου, χρησιμοποιούνται τα ακόλουθα κύρια χαρακτηριστικά:
- πίεση λειτουργίας (λαμπτήρες υψηλής πίεσης - περισσότερο από 10 6 Pa, υψηλή πίεση - από 3 × 10 4 έως 10 6 Pa και χαμηλή πίεση - από 0,1 έως 10 4 Pa).
- τη σύνθεση του πληρωτικού στο οποίο λαμβάνει χώρα η εκκένωση (αέριο, ατμοί μετάλλων και οι ενώσεις τους).
- το όνομα του αερίου ή του μεταλλικού ατμού που χρησιμοποιείται (xenon - X, νάτριο - Na, υδράργυρος - P και παρόμοια).
- τύπος εκκένωσης (παλμός - Ι, λαμπερός - Τ, τόξο - Δ).
Το σχήμα της φιάλης υποδεικνύεται με τα γράμματα: T - σωληνωτό, W - σφαιρικό. εάν εφαρμοστεί φώσφορος στη λάμπα του λαμπτήρα, τότε στην ονομασία προστίθεται το γράμμα L. Οι λαμπτήρες χωρίζονται επίσης ανάλογα με: περιοχές λάμψης - λαμπτήρες λάμψης και λαμπτήρες με στήλη εκκένωσης. σύμφωνα με τη μέθοδο ψύξης - για λαμπτήρες με εξαναγκασμένη και φυσική ψύξη αέρα, λαμπτήρες με υδρόψυξη.
Οι σωληνοειδείς λαμπτήρες φθορισμού χαμηλής πίεσης υδραργύρου συνήθως υποδηλώνονται πιο απλά. Για παράδειγμα, στην ονομασία τους, το πρώτο γράμμα L υποδηλώνει ότι ο λαμπτήρας ανήκει σε αυτόν τον τύπο πηγής φωτός, τα επόμενα γράμματα - και μπορεί να υπάρχουν ένα, δύο ή και τρία, δείχνουν το χρώμα της ακτινοβολίας. Η χρωματικότητα είναι η πιο σημαντική παράμετρος χαρακτηρισμού, αφού η χρωματικότητα καθορίζει την περιοχή χρήσης της λάμπας.
Οι λαμπτήρες εκκένωσης μπορούν επίσης να ταξινομηθούν ανάλογα με τη σημασία τους στον τομέα της τεχνολογίας φωτισμού: λαμπτήρες τόξου υψηλής πίεσης με διορθωμένο χρώμα. σωληνοειδείς λαμπτήρες τόξου υψηλής πίεσης. τόξο υψηλή πίεση? λαμπτήρες νατρίου τόξου χαμηλής και υψηλής πίεσης. τόξο υψηλή πίεση? τόξο μπάλα υπερυψηλής πίεσης? σωληνοειδείς και σφαιρικοί λαμπτήρες ξένου τόξου. λαμπτήρες φθορισμού χαμηλής πίεσης. ηλεκτρικό φωτισμό, παλμικό και άλλους τύπους ειδικών λαμπτήρων εκκένωσης αερίου.
Λαμπτήρας εκκένωσης - ένα είδος τεχνητής πηγής φωτός, η φυσική βάση της λάμψης της οποίας είναι μια ηλεκτρική εκκένωση σε αέρια ή μεταλλικούς ατμούς. Λόγω του γραμμικού φάσματος εκπομπής, τέτοιοι λαμπτήρες χρησιμοποιήθηκαν αρχικά σε περιπτώσεις όπου απαιτούνταν να ληφθεί μια ορισμένη φασματική ακτινοβολία. Έτσι, έχει εμφανιστεί μια τεράστια γκάμα τέτοιων συσκευών, που προορίζονται για χρήση σε όργανα επιστημονικής έρευνας και επαγγελματικό εξοπλισμό.
Η ιδιαιτερότητα των λαμπτήρων εκκένωσης αερίου είναι η δημιουργία φωτεινής υπεριώδους ακτινοβολίας, υψηλής χημικής δραστηριότητας και βιολογικής επίδρασης, που οδήγησαν στην ευρεία χρήση τους στη χημική, τη βιομηχανία εκτύπωσης και την ιατρική.
Η εισαγωγή της τεχνολογίας χρήσης φωσφόρων, η οποία καθιστά δυνατή τη δημιουργία μιας πηγής φωτός με συνεχή λάμψη στην ορατή περιοχή, κατέστησε δυνατή την εγκατάλειψη της χρήσης συμβατικών λαμπτήρων πυρακτώσεως και προκαθόρισε την προοπτική εισαγωγής πηγών εκκένωσης αερίου στον φωτισμό εγκαταστάσεις διαφόρων τύπων και σκοπών. 
Η αδράνεια της εκκένωσης αερίου καθιστά δυνατή τη χρήση τους σε τεχνολογία φωτογραφιών και υπολογιστών, για τη δημιουργία λαμπτήρων πυρακτώσεως ικανών να παράγουν επαρκώς ισχυρή φωτεινή ενέργεια σε βραχυπρόθεσμο παλμό φωτός. Επίσης χρησιμοποιούνται ευρέως στο φωτισμό κτιρίων, βιτρινών, διακοσμητικού φωτισμού πεζοδρομίων, διακόσμηση κινηματογράφων, εστιατορίων κ.λπ.
Ταξινόμηση λαμπτήρων εκκένωσης
Όπως οι λαμπτήρες πυρακτώσεως, οι πηγές φωτός εκκένωσης αερίου διαφέρουν ως προς το εύρος, τον τύπο εκκένωσης, την εσωτερική πίεση, τον τύπο αερίου ή ατμού μετάλλου και τη χρήση φωσφόρου. Σύμφωνα με την ταξινόμηση των εργοστασίων παραγωγής, διαφέρουν επίσης ως προς τα χαρακτηριστικά σχεδιαστικά χαρακτηριστικά, τα οποία περιλαμβάνουν το σχήμα, τις διαστάσεις του λαμπτήρα, τα χρησιμοποιούμενα υλικά και τον σχεδιασμό των ηλεκτροδίων, τον εσωτερικό σχεδιασμό της βάσης και των εξόδων. 
Με άλλα λόγια, υπάρχουν πολλά σημάδια της ταξινόμησης των λαμπτήρων εκκένωσης, τα οποία μπορεί να προκαλέσουν σύγχυση. Ως εκ τούτου, έχει εισαχθεί ένας συγκεκριμένος κατάλογος, σύμφωνα με τον οποίο διακρίνονται, περιλαμβάνει:
1. Τύπος εσωτερικού αερίου (αέρια, ατμοί μετάλλων ή συνδυασμοί τους - υδράργυρος, ξένον, κρυπτόν, νάτριο κ.λπ.).
2. Εσωτερική πίεση λειτουργίας (λαμπτήρες υπερυψηλής πίεσης - 106 Pa και άνω, υψηλή -3 × 104 - 106 Pa, χαμηλή - 0,1 - 104 Pa).
3. Είδος εσωτερικής εκκένωσης (λάμψη, τόξο, παλμός).
4. Το σχήμα των φιαλών είναι: W - σφαιρικό, T - σωληνοειδές.
5. Με βάση τη μέθοδο ψύξης χωρίζονται σε συσκευές με εξαναγκασμένη, φυσική και υδρόψυξη.
6. Εάν το γράμμα L υπάρχει στην ονομασία, τότε αυτό σημαίνει ότι εφαρμόστηκε φώσφορος στη φιάλη.
Πλεονεκτήματα και λαμπτήρες εκκένωσης
Πλεονεκτήματα:
- εξαιρετική απόδοση.
— μεγάλη διάρκεια ζωής·
- οικονομία.
Ελαττώματα:
- σχετικά μεγάλες διαστάσεις.
- η ανάγκη για ένα πλήρες σετ στραγγαλιστικών πηνίων, το οποίο προκαλεί υψηλότερο κόστος σε σύγκριση με τους λαμπτήρες πυρακτώσεως.
— μακρά έξοδος στον τρόπο λειτουργίας.
- ευαισθησία σε πτώσεις και υπερτάσεις ισχύος.
- τη χρήση τοξικών συστατικών στην κατασκευή τους, η οποία απαιτεί συγκεκριμένη διαδικασία απόρριψης·
- τρεμόπαιγμα, ήχος κατά τη λειτουργία.