- Zasada działania lampy wyładowczej
- Lampy wyładowcze i typy katod
- Rodzaje lamp wyładowczych
- Wady w pracy lamp wyładowczych
- Zakres
Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Urządzenia elektryczne składające się z przezroczystego pojemnika, w którym gaz jest zasilany napięciem, dzięki czemu zachodzi proces żarzenia, nazywane są lampami wyładowczymi. Proponujemy rozważyć różnicę między wysokoprężnymi lampami wyładowczymi i żarówkami, jak działa to urządzenie i gdzie je kupić.
Zasada działania lampy wyładowczej
Lampa wyładowcza jest źródłem światła, które generuje światło, tworząc wyładowanie elektryczne przez zjonizowany gaz. Z reguły lampy te wykorzystują gazy, takie jak:
- argon,
- neon
- krypton
- ksenon, jak również mieszaniny tych gazów.
Wiele lamp jest wypełnionych dodatkowymi gazami, takimi jak sód i rtęć, podczas gdy inne używają dodatków metalohalogenkowych.
Podczas zasilania lampy generowane jest pole elektryczne w rurze. To pole tworzy inkluzje wolnych elektronów w zjonizowanym gazie, tj. zapewnia zderzenie elektronów z atomami gazu i metalu. Niektóre elektrony krążące wokół tych atomów powodują zderzenia z wyższym stanem energetycznym. W takich przypadkach energia fotonu jest uwalniana. To światło może być wszystkim, od promieniowania podczerwonego do promieniowania ultrafioletowego. Niektóre lampy mają fluorescencyjną powłokę po wewnętrznej stronie bańki do przekształcania promieniowania ultrafioletowego w światło widzialne.
Niektóre żarówki rurowe zawierają specjalne źródło beta do jonizacji gazu wewnątrz. W tych rurach wyładowanie jarzeniowe katody jest zminimalizowane na korzyść tak zwanej dodatniej kolumny energii. Najbardziej uderzającym przykładem takiej technologii są energooszczędne lampy neonowe, impulsowe i fluorescencyjne wyładowania gazowe.
Lampy wyładowcze i typy katod
Wielu słyszało określenie lamp wyładowczych z zimną katodą CCFL i urządzeń do oświetlania gorącej katody. Ale jaka jest różnica, jakie są ich etykiety i które wybrać?
Gorąca katoda
W gorących katodach same elektrony są generowane przez elektrodę emitowaną termicznie. Dlatego nazywane są także katodami termicznymi. Katoda jest zwykle elektrycznym włóknem wolframu lub tantalu. Ale teraz są one nadal pokryte warstwą materiału emisyjnego, który może wytwarzać mniej ciepła i światła, zwiększając w ten sposób wydajność i strumień świetlny lampy wyładowczej. W niektórych przypadkach, gdy buzz AC jest problemem, grzejnik jest elektrycznie izolowany od katody. Ta metoda jest szeroko stosowana w lampach metalohalogenkowych wyładowczych (hpi-t plus, deluxe, hid-8) i lampach niskiego ciśnienia.
Źródła światła z gorącymi katodami wytwarzają znacznie więcej elektronów niż zimne katody o tej samej powierzchni. Są one używane przez urządzenia wskaźnikowe, mikroskopy, a nawet takie lampy są wykorzystywane do modernizacji dział elektronowych.
Zimna katoda
Emisja termionowa nie jest wytwarzana przez zimną katodę. Lampy wysokiego napięcia, w tym przypadku, pracują na elektrodach, które wytwarzają silne pole elektryczne (powiedzmy make), które jonizuje gaz. Powierzchnia wewnątrz rury jest zdolna do wytwarzania wtórnych elektronów, minimalizując przy tym ich „upadek”. Niektóre lampy zawierają specjalne uziemienie, które poprawia emisję elektronów.
Inna metoda działania urządzeń zimnego światła polega na generowaniu wolnych elektronów bez emisji termicznej, z powodu emisji elektronów polowych. Emisja pola występuje w polach elektrycznych, które wytwarzają bardzo wysokie napięcie. Metodę tę stosuje się w niektórych lampach rentgenowskich, mikroskopach działających kosztem pól elektrycznych, a także lampach sodowych wyładowczych (lhp, Dnat 400 5, Dnat 70, Dnat 250-5, Dnat-70, hb4).
Termin „zimna katoda” nie oznacza, że cały czas pozostaje w temperaturze otoczenia. Temperatura pracy katody może w niektórych przypadkach wzrosnąć. Na przykład, używając prądu zmiennego, z powodu którego elektrody zostały odwrócone, katoda stała się anodą. Niektóre elektrony mogą również powodować lokalizację ciepła. Na przykład lampy fluorescencyjne: po uruchomieniu drut wolframowy jest zimny, lampa działa z zimną katodą, a zjawisko opisane powyżej służy do podgrzewania żarnika. Gdy osiągnie pożądany poziom światła, lampa działa normalnie, tak jak w przypadku gorącej katody. Niektóre żarówki ksenonowe wyładowcze drl (d2s, h4 kategoria d) mogą wykazać to zjawisko.
Zimna katoda urządzenia wymaga wysokiego napięcia, ale nie jest wymagane zasilanie wysokonapięciowe. Jest to często nazywane falownikiem CCL. Działanie falownika polega na wytworzeniu wysokiego napięcia do organizacji początkowego ładunku kosmicznego i pierwszego łuku elektrycznego prądu w rurze. W takim przypadku wewnętrzna rezystancja rury zmniejsza się i zwiększa prąd. Konwerter reaguje na takie spadki, a jeśli temperatura przekracza normę - wyłącza się. Najczęściej takie systemy są instalowane do oświetlenia ulicznego.
Lampy z zimnym promieniowaniem często występują w urządzeniach elektronicznych. CCFL (lampy fluorescencyjne z zimną katodą) są używane jako żarówki diodowe do komputerów, modemów, multimetrów, wskaźników wyładowania gazu w 14, 18 i 3 i innych. Ponadto są szeroko stosowane jako podświetlenie LCD. Innym przykładem powszechnego zastosowania są rury Nixie.
Rodzaje lamp wyładowczych
Przed zakupem dowolnego urządzenia konieczne jest przestudiowanie wszystkich jego cech.
Wysokociśnieniowe lampy wyładowcze
Lampy te zawierają sprężony gaz wewnątrz rury, która jest pod ciśnieniem wyższym niż ciśnienie atmosferyczne. Na przykład wysokonapięciowe lampy wyładowcze są metalohalogenkowe (osram hqi-t 2000w / n / sn), sód (lu250 / t / 40, philips philips son-t 1000w 220 e-40, msd 575, msd250 i gbm 150) i dr lub drv lampy rtęciowe (drt-240, ml 250 / e40).
Lampy niskiego ciśnienia
Lampy te zawierają gaz wewnątrz rury o niższym ciśnieniu niż atmosferyczne. Do tej kategorii należą klasyczne lampy fluorescencyjne, obecnie znane lampy neonowe, a także niskoprężne lampy sodowe, które są używane do oświetlenia ulicznego. Wszystkie mają bardzo dobrą wydajność, ale lampy sodowe syn są najbardziej wydajne spośród wszystkich lamp wyładowczych. Problem z tego typu lampą (z podstawą r7s) polega na tym, że wytwarza ona tylko prawie monochromatyczne żółte światło (z wyjątkiem lamp fluorescencyjnych bez przepustnicy).
Lampy wyładowcze dużej intensywności
W tej kategorii znajdują się lampy emitujące światło za pomocą łuku elektrycznego między elektrodami (e-27). Elektrody są zwykle reprezentowane przez elektrody wolframowe, które znajdują się wewnątrz przezroczystego lub przezroczystego materiału. Istnieje wiele różnych przykładów lamp HID (High Intensity) sprzedawanych w naszym kraju, takich jak halogen (ipf h4 x-41, mn-kx7s-150w, hq-t), łuk ksenonowy i lampy o ultrawysokiej wydajności (UHP) .
Wady w pracy lamp wyładowczych
Wszelkie urządzenia mają swoje wady, a lampy wyładowcze nie są wyjątkiem:
- jeśli napięcie sieciowe jest mniejsze niż 220 V (powiedzmy 100), lampy metalohalogenkowe (hmi-1200) nie będą działać;
- zakaz używania w instytucjach edukacyjnych;
- lampy halogenowe stają się zbyt gorące podczas pracy. Stanowią one pewne zagrożenie pożarowe, a ponadto wymagają bardzo skrupulatnej opieki - 1 kropla tłuszczu na powierzchni może spowodować jej wybuch;
- lampy neonowe emitują światło (zwłaszcza jeśli seria jest UV, model n4), która jest szkodliwa dla oczu z długim kontaktem.
Zakres
Gazowe lampy wyładowcze o wysokiej intensywności są szeroko stosowane - i neonowe, oświetlenie diodowe jest czasami stosowane w samochodach (ich cena jest nieco niższa). Wypełnienie reflektorów samochodowych jest wypełnione mieszaniną gazowych ksenonów i soli metalohalogenkowych (takich jak użycie Toyoty Corolla - d2r dla toyoty estima 2000 lub BMW 5, dla Opel astra j)). Światło powstaje przez uderzenie łuku między dwie elektrody. Lampa ma wbudowany zapłonnik.
Do oświetlenia pomieszczeń przemysłowych (gu-23a, ld30, tn-0, 3, gu26a), obszarów ulic (olympiad 250, Silviana produkowanych na Ukrainie), billboardów, fasad budynków, a także wysokociśnieniowych lamp światła dziennego w mieszkaniach i domach (GOST 500 -9006-083) i na urządzeniu sterującym.
Schemat instalacji i okablowania jest dokładnie taki sam jak przy instalacji prostych żarówek.