Deseja comprar lâmpadas de descarga de gás para criar uma atmosfera especial na sala? Ou procure lâmpadas para estimular o crescimento das plantas em uma estufa? Equipar com fontes de luz econômicas não apenas tornará o interior mais vantajoso e ajudará na produção agrícola, como também economizará energia. Isso está certo?
Ajudaremos você a lidar com a gama de iluminação de descarga de gás. O artigo discute suas características, características e escopo de lâmpadas de alta e baixa pressão. Ilustrações e vídeos selecionados para ajudá-lo a encontrar a melhor opção para lâmpadas economizadoras de energia.
Dispositivo e características das lâmpadas de descarga
Todas as partes principais da lâmpada estão fechadas em um frasco de vidro. Aqui está a descarga de partículas elétricas. No interior, pode haver vapores de sódio ou mercúrio ou qualquer um dos gases inertes.
Como enchimento de gás, são utilizadas opções como argônio, xenônio, néon e criptônio. Mais populares são os produtos cheios de mercúrio vaporoso.
Os principais componentes de uma lâmpada de descarga são: um capacitor (1), um estabilizador de corrente (2), transistores chaveadores (3), um dispositivo de supressão de interferência (4), um transistor (5)
O capacitor é responsável pela operação sem piscar. O transistor possui um coeficiente de temperatura positivo, que fornece inicialização instantânea do GRL sem tremulação. O trabalho da estrutura interna começa após a geração de um campo elétrico passar no tubo de descarga de gás.
No processo, elétrons livres aparecem no gás. Colidindo com átomos de metal, eles o ionizam. Durante a transição de alguns deles, o excesso de energia aparece, o que gera fontes luminosas - fótons. O eletrodo, que é a fonte do brilho, está localizado no centro da GRL. Todo o sistema está unido por uma base.
A lâmpada pode emitir diferentes tons de luz que uma pessoa pode ver - do ultravioleta ao infravermelho. Para tornar isso possível, o interior do balão é revestido com uma solução luminescente.
Campos de aplicação
As lâmpadas de descarga de gás são muito procuradas em vários campos. Na maioria das vezes, eles podem ser encontrados nas ruas da cidade, em lojas de produção, lojas, escritórios, estações de trem, grandes centros comerciais. Eles também são usados para destacar outdoors com publicidade e construção de fachadas.
A GRL também é usada em faróis de automóveis. Na maioria das vezes, são lâmpadas com alta emissão de luz - modelos de néon. Alguns faróis de automóveis estão cheios de sais de iodetos metálicos, xenônio.
A primeira iluminação de descarga de gás para veículos foi designada D1R, D1S. Os seguintes são D2r e D2sOnde S indica um circuito óptico do holofote e R - reflexo. Aplique lâmpadas e ao fotografar.
Na foto, GRLs pulsados usados na fotografia: IFK120 (a), ИКС10 (б), ИФК2000 (в), ИФК500 (d), ИСШ15 (d), ИФП4000 (d)
No processo de fotografar essas lâmpadas, você pode controlar o fluxo luminoso. Eles são compactos, brilhantes e econômicos. Um ponto negativo é a incapacidade de controlar visualmente o claro-escuro que a fonte de luz forma.
No setor agrícola, os GRLs são usados para irradiar animais e plantas, para esterilizar e desinfetar produtos. Para esse fim, as lâmpadas devem ter um comprimento de onda na faixa apropriada.
A concentração do poder de radiação neste caso também é de grande importância. Por esse motivo, os mais adequados são produtos poderosos.
Tipos de lâmpadas de descarga
A GRL é dividida em tipos de acordo com o tipo de brilho, como um parâmetro como pressão, aplicado ao objetivo de uso. Todos eles formam um fluxo luminoso específico. Com base nesse recurso, eles são divididos em:
- dispositivos luminescentes;
- variedades leves a gás;
- opções de indução.
No primeiro deles, a fonte de luz são átomos, moléculas ou combinações dos mesmos, excitados por uma descarga em um meio gasoso.
Em segundo lugar, fósforos, uma descarga de gás ativa a camada fotoluminescente que cobre o balão, como resultado, o dispositivo de iluminação começa a emitir luz. As lâmpadas do terceiro tipo funcionam devido ao brilho dos eletrodos, incandescentes de uma descarga de gás.
As lâmpadas de xenônio projetadas para os faróis dos carros excedem os equivalentes de halogênio em mais de duas vezes na emissão de luz e brilho
Dependendo do enchimento, os dispositivos de descarga de arco são divididos em lâmpadas de mercúrio, sódio, xenônio, iodetos metálicos e outros. Com base na pressão dentro do balão, eles são separados ainda mais.
A partir de um valor de pressão de 3x104 e até 106 Pa são referidos como lâmpadas de alta pressão. Na categoria baixa, os dispositivos caem com um valor de parâmetro de 0,15 a 104 Pa Mais do que 106 Pa - super alto.
Vista # 1 - lâmpadas de alta pressão
O RLVD difere pelo fato de o conteúdo do balão estar sujeito a alta pressão. Eles são caracterizados pela presença de fluxo luminoso significativo em combinação com baixo consumo de energia. Geralmente, essas são amostras de mercúrio e, portanto, são mais frequentemente usadas para iluminação pública.
Tais lâmpadas de descarga têm uma saída de luz sólida e operação eficiente em condições de mau tempo, mas não toleram baixas temperaturas.
Existem várias categorias básicas de lâmpadas de alta pressão: DRT e DRL (arco de mercúrio) DRI - o mesmo que o DRL, mas com iodetos e várias modificações criadas em sua base. A mesma série também inclui arcos de sódio (DNT) e DCT - arco de xenônio.
O primeiro desenvolvimento é o modelo DRT. Na marcação, D representa arco, o símbolo P representa mercúrio; este modelo é tubular, indica a letra T na marcação. Visualmente, é um tubo reto feito de vidro de quartzo. Nos seus dois lados existem eletrodos de tungstênio. Use-o em instalações de irradiação. Dentro há um pouco de mercúrio e argônio.
Nas bordas da lâmpada DRT existem grampos com suportes. Eles são unidos por uma tira de metal projetada para facilitar a ignição da lâmpada
A lâmpada é conectada à rede em série com o indutor usando um circuito ressonante. O fluxo luminoso da lâmpada DRT consiste em 18% de radiação ultravioleta e 15% de infravermelho. A mesma porcentagem é luz visível. O resto são perdas (52%). A principal aplicação é como uma fonte confiável de radiação ultravioleta.
Para iluminar locais onde a qualidade da reprodução de cores não é muito importante, são utilizados dispositivos de iluminação DRL (arco de mercúrio). Praticamente não há radiação ultravioleta. O infravermelho é 14%, visível - 17%. As perdas de calor são responsáveis por 69%.
As características de design das lâmpadas DRL permitem que sejam inflamadas a partir de 220 V sem o uso de um dispositivo de ignição por pulso de alta tensão. Devido ao fato de o circuito ter um estrangulamento e um capacitor, as oscilações do fluxo de luz são reduzidas, o fator de potência aumenta.
Quando a lâmpada é conectada em série com o indutor, ocorre uma descarga de brilho entre os eletrodos adicionais e os principais vizinhos. O espaço de descarga é ionizado, resultando em uma descarga entre os principais eletrodos de tungstênio. A operação dos eletrodos de ignição é encerrada.
A lâmpada DRL consiste em: lâmpada (1), eletrodos principais (2), eletrodos auxiliares (3), resistores (4), queimador (tubo de quartzo) (5), tampa (6)
Os queimadores de DRL têm basicamente quatro eletrodos - dois trabalhadores, dois acendendo. Seu interior é preenchido com gases inertes com a adição de uma certa quantidade de mercúrio em sua mistura.
As lâmpadas de iodetos metálicos DRI também pertencem à categoria de dispositivos de alta pressão. Sua eficiência e qualidade de renderização são mais altas que as anteriores. A composição dos aditivos afeta a aparência do espectro de radiação. A forma da lâmpada, a ausência de eletrodos adicionais e um revestimento de fósforo são as principais diferenças entre as lâmpadas DRI e DRL.
O esquema, que inclui o DRL na rede, contém um dispositivo de ignição por pulso IZU. Nos tubos das lâmpadas existem componentes que fazem parte do grupo halogênio. Eles aumentam a qualidade do espectro da radiação visível.
O gás inerte no balão MGL serve como um tampão. Por esse motivo, uma corrente elétrica passa pelo queimador, mesmo quando a temperatura está baixa.
À medida que se aquece, o mercúrio e os aditivos evaporam, alterando a resistência da lâmpada, o fluxo de luz e o espectro emissor. Com base em dispositivos deste tipo, DRIZ e DRISH são criados. A primeira das lâmpadas é usada em ambientes empoeirados e úmidos, bem como em ambientes secos. O segundo - ilumina fotos em cores da televisão.
As mais eficazes são as lâmpadas DNaT - sódio. Isto é devido ao comprimento de onda emitido - 589 - 589,5 nm. Os dispositivos de sódio de alta pressão operam a um valor de cerca de 10 kPa.
Para os tubos de descarga dessas lâmpadas, é utilizado um material especial - cerâmica transmissora de luz. O vidro de silicato não é adequado para esse fim, pois vapor de sódio é muito perigoso para ele. Os pares de trabalho de sódio introduzidos no balão têm uma pressão de 4 a 14 kPa. Eles são caracterizados por pequenos potenciais de ionização e excitação.
As características elétricas das lâmpadas de sódio dependem da tensão da rede e da duração da operação. Para queima contínua, são necessários reatores
Para compensar a perda de sódio, que inevitavelmente ocorre durante o processo de combustão, é necessário algum excesso. Isso gera uma relação proporcional entre mercúrio, pressão de sódio e temperatura do ponto frio. Neste último, ocorre a condensação do excesso de amálgama.
Quando a lâmpada queima, os produtos de evaporação se depositam nas extremidades, o que leva ao escurecimento das extremidades da lâmpada. O processo é acompanhado por uma mudança na direção do aumento da temperatura do cátodo, um aumento na pressão de sódio e mercúrio. Como resultado, o potencial e a voltagem da lâmpada aumentam. Ao instalar lâmpadas, os reatores de sódio de DRL e DRI não são adequados.
Visão # 2 - lâmpadas de baixa pressão
Na cavidade interna de tais dispositivos há gás sob pressão menor que a externa. Eles são divididos em LL e CFL e utilizados não apenas para iluminação de lojas de varejo, mas também para decoração de interiores. As lâmpadas fluorescentes desta série são as mais populares.
A conversão de energia da eletricidade em luz ocorre em duas etapas. A corrente entre os eletrodos provoca radiação no vapor de mercúrio. O principal componente da energia radiante que aparece neste caso é a radiação UV de ondas curtas. A luz visível está perto de 2%. Em seguida, a radiação do arco no fósforo é transformada em luz.
A marcação de lâmpadas fluorescentes contém letras e números. O primeiro símbolo é uma característica do espectro de radiação e dos recursos de design, o segundo é a potência em watts.
Decodificação de letras:
- LD - luz do dia fluorescente;
- LIBRA - luz branca;
- LHB - também branco, mas frio;
- Ltbs - branco quente.
Para alguns dispositivos de iluminação, a composição espectral da radiação é aprimorada para obter melhor transmissão de luz. Na marcação há um símbolo "Ts" As lâmpadas fluorescentes fornecem à sala uma luz uniforme e suave.
A vantagem das lâmpadas LL é que elas requerem várias vezes menos energia para criar o mesmo fluxo luminoso com o LN. Eles têm uma vida útil mais longa e o espectro de radiação é muito mais favorável
A superfície de radiação do LL é bastante grande, por isso é difícil controlar a dispersão espacial da luz. Em condições não padronizadas, em particular, com alto teor de poeira, lâmpadas reflexas são usadas. Nesse caso, a área interna da lâmpada não cobre completamente a camada refletora difusa, mas apenas dois terços dela.
O fósforo cobre 100% da superfície interna. A parte da lâmpada que não possui revestimento reflexo permite que o fluxo de luz passe muito mais do que o tubo do mesmo tamanho que uma lâmpada convencional - cerca de 75%. Tais lâmpadas podem ser reconhecidas através da marcação - a letra "P" está incluída nela.
Em alguns casos, a principal característica do LL é a temperatura da cor Tc. Iguale-o à temperatura do corpo preto, emitindo a mesma cor. De acordo com os contornos, os LL são lineares, em forma de U, na forma do símbolo W, circular. A designação dessas lâmpadas inclui a letra correspondente.
Os dispositivos mais populares com uma potência de 15 - 80 watts. Com uma saída de luz de 45 - 80 lm / W, a queima de LL dura pelo menos 10.000 horas. A qualidade do trabalho da LL é muito afetada pelo meio ambiente. Uma temperatura externa de 18 a 25⁰ é considerada como funcionando para eles.
Com os desvios, o fluxo luminoso e a eficiência da emissão de luz e a tensão de ignição diminuem. Em baixas temperaturas, a chance de ignição se aproxima de zero.
O equipamento de controle CFL é muito mais compacto do que o de uma lâmpada fluorescente. Com a ajuda de reatores eletrônicos, o brilho ficou mais uniforme e o zumbido desapareceu
Lâmpadas compactas luminescentes - as lâmpadas fluorescentes compactas também pertencem a lâmpadas de baixa pressão.
O dispositivo deles é semelhante ao LL comum:
- Alta tensão passa entre os eletrodos.
- O vapor de mercúrio inflama.
- Há um brilho ultravioleta.
O fósforo dentro do tubo torna os raios ultravioletas invisíveis à visão humana. Somente o brilho visível fica disponível. O design compacto do dispositivo tornou-se possível após a alteração da composição do fósforo. As lâmpadas fluorescentes compactas, como os LVs comuns, têm capacidades diferentes, mas os indicadores dos primeiros são muito mais baixos.
Os dados de energia CFL são incorporados na marcação do dispositivo de luz. Também há informações sobre o tipo de tampa, temperatura da cor, tipo de reatores eletrônicos (internos ou externos), índice de reprodução de cores
A medição da temperatura da cor ocorre em Kelvins. Um valor de 2700 - 3300 K indica um tom amarelo quente. 4200 - 5400 - branco comum, 6000 - 6500 - branco frio com azul, 25000 - lilás. O ajuste da cor é realizado alterando os componentes do fósforo.
O índice de reprodução de cores caracteriza um parâmetro como a identidade da naturalidade da cor com um padrão que é próximo ao máximo do sol. Absolutamente preto - 0 Ra, o maior valor - 100 Ra. As luminárias CFL variam de 60 a 98 Ra.
As lâmpadas de sódio, pertencentes ao grupo de baixa pressão, têm uma alta temperatura do ponto máximo de frio - 470 K. Uma mais baixa não pode ajudar a manter o nível necessário de concentração de vapor de sódio.
A emissão ressonante de sódio se aproxima do seu pico a uma temperatura de 540-560 K. Esse valor é comparável à pressão de vaporização de sódio de 0,5-1,2 Pa. A eficiência luminosa das lâmpadas nesta categoria é a mais alta em comparação com outros equipamentos de iluminação em geral.
Os lados positivo e negativo da GRL
Os GRLs são encontrados tanto em equipamentos profissionais quanto em dispositivos destinados à pesquisa científica.
Como principais vantagens de dispositivos de iluminação desse tipo, suas características são geralmente denominadas:
- Alta emissão de luz. Este número não reduz realmente nem o vidro grosso.
- Praticidade, expresso em durabilidade, o que permite que sejam usados para iluminação pública.
- Estabilidade em ambientes agressivos. Até a primeira queda de temperatura, eles são usados com tons convencionais e, no inverno, com luzes e faróis especiais.
- Custo acessível.
As desvantagens dessas lâmpadas não são muitas. Uma característica desagradável é o nível bastante alto de pulsação do fluxo de luz. A segunda grande desvantagem é a complexidade da inclusão.Para combustão estável e operação normal, eles simplesmente precisam de reator, o que limita a tensão nos limites necessários para os dispositivos.
O terceiro menos é a dependência dos parâmetros de combustão da temperatura atingida, o que indiretamente afeta a pressão do vapor de trabalho no balão.
Portanto, a maioria dos dispositivos de descarga de gás obtém características padrão de combustão após algum tempo após a ligação. O espectro de emissão neles é limitado, portanto a reprodução de cores das lâmpadas de alta e baixa tensão não é ideal.
A tabela fornece informações básicas sobre as lâmpadas DRL mais populares (arco de mercúrio fluorescente) e um dispositivo de iluminação de sódio. O DRL com quatro eletrodos tem uma saída de luz maior do que com dois
A operação dos dispositivos é possível apenas em condições de corrente alternada. Ative-os com um reator de lastro. Leva algum tempo para se aquecer. Devido ao conteúdo do vapor de mercúrio, eles não são totalmente seguros.
Vídeo nº 1. Informações sobre o GL. O que é, o princípio do trabalho, os prós e os contras no vídeo a seguir:
Vídeo # 2. Popular sobre lâmpadas fluorescentes:
Apesar do surgimento de dispositivos de iluminação cada vez mais sofisticados, as lâmpadas de descarga de gás não perdem sua relevância. Em algumas áreas, eles são simplesmente insubstituíveis. Com o tempo, a GRL certamente encontrará novos aplicativos.
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