Plinske žarulje: vrste, dizajn, kako odabrati najbolje

Želite li kupiti plinske svjetiljke za stvaranje posebnog ugođaja u vašoj sobi? Ili tražite lukovice za poticanje rasta biljaka u vašem stakleniku? Opremanje ekonomičnim izvorima svjetlosti ne samo da će interijer učiniti privlačnijim i pomoći u uzgoju biljaka, već će i uštedjeti energiju. nije li tako?

Pomoći ćemo vam razumjeti raspon rasvjetnih tijela s izbojem u plinu. U članku se govori o njihovim značajkama, karakteristikama i opsegu primjene visokotlačnih i niskotlačnih žarulja. Odabrane su ilustracije i videozapisi koji će vam pomoći pronaći najbolju opciju za štedne žarulje.

Dizajn i karakteristike žarulja s izbojem

Svi glavni dijelovi svjetiljke zatvoreni su u staklenu žarulju. Tu dolazi do pražnjenja električnih čestica. Unutra se mogu nalaziti natrijeve ili živine pare ili neki od inertnih plinova.

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

Glavne komponente žarulje s izbojem u plinu su: kondenzator (1), stabilizator struje (2), sklopni tranzistori (3), uređaj za suzbijanje buke (4), tranzistor (5)

Kondenzator je odgovoran za rad bez treptanja. Tranzistor ima pozitivan temperaturni koeficijent, što osigurava trenutačno pokretanje GRL-a bez treperenja. Rad unutarnje strukture počinje nakon što se u cijevi s izbojem plina stvori električno polje.

Tijekom procesa u plinu se pojavljuju slobodni elektroni. Sudarajući se s atomima metala, oni ga ioniziraju. Kada pojedini od njih prelaze, pojavljuje se višak energije, generirajući izvore luminiscencije - fotone. Elektroda, koja je izvor sjaja, nalazi se u središtu GRL-a. Cijeli sustav je objedinjen bazom.

Svjetiljka može emitirati različite nijanse svjetlosti koje osoba može vidjeti – od ultraljubičaste do infracrvene. Kako bi to bilo moguće, unutrašnjost tikvice je obložena luminiscentnom otopinom.

Područja primjene GRL

Svjetiljke s izbojem u plinu tražene su u raznim područjima. Najčešće ih se može pronaći na gradskim ulicama, u proizvodnim pogonima, trgovinama, uredima, kolodvorima i velikim trgovačkim centrima. Koriste se i za osvjetljavanje reklamnih panoa i pročelja zgrada.

GRL se također koriste u prednjim svjetlima automobila. Najčešće su to svjetiljke s visokom svjetlosnom učinkovitošću - neonski modeli. Neka prednja svjetla automobila punjena su metalnim halogenim solima, ksenonom.

Označeni su prvi rasvjetni uređaji s izbojem u plinu za vozila D1R, D1S. Sljedeći - D2R I D2S, Gdje S označava optički dizajn reflektora i R - refleks. GR žarulje koriste se i za fotografiranje.

Na fotografiji, pulsirajući GRL-ovi koji se koriste u fotografiji: IFK120 (a), IKS10 (b), IFK2000 (c), IFK500 (d), ISSh15 (d), IFP4000 (d)

Tijekom fotografiranja, ove lampe vam omogućuju kontrolu izlazne svjetlosti. Kompaktni su, svijetli i ekonomični. Negativna točka je nemogućnost vizualne kontrole svjetla i sjena koje sam izvor svjetla stvara.

U poljoprivrednom sektoru GRL se koriste za ozračivanje životinja i biljaka te za sterilizaciju i dezinfekciju proizvoda.U tu svrhu, svjetiljke moraju imati valne duljine u odgovarajućem rasponu.

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

Vrste plinskih žarulja

GRL-ovi su podijeljeni u vrste prema vrsti sjaja, kao što je parametar kao tlak, u odnosu na svrhu uporabe. Svi oni tvore određeni svjetlosni tok. Na temelju ove značajke dijele se na:

• fluorescentni uređaji;
• plinsko-svjetlosne sorte;
• mogućnosti indukcije.

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

Drugo, fosfor, plinsko pražnjenje aktivira fotoluminescentni sloj koji prekriva tikvicu, kao rezultat, rasvjetni uređaj počinje emitirati svjetlost. Svjetiljke trećeg tipa rade zahvaljujući sjaju elektroda zagrijanih plinskim pražnjenjem.

Ksenonske žarulje namijenjene prednjim svjetlima automobila više su nego dvostruko svjetlije od svojih halogenih parnjaka u smislu svjetlosne učinkovitosti i svjetline.

Ovisno o punjenju uređaji za lučno pražnjenje dijeli se na živu, natrij, ksenon, metal halogene žarulje i drugi. Na temelju tlaka unutar tikvice dolazi do njihovog daljnjeg odvajanja.

Polazeći od vrijednosti tlaka 3x10⁴ i do 10⁶ Klasificiraju se kao visokotlačne svjetiljke. Uređaji spadaju u nisku kategoriju s vrijednošću parametra od 0,15 do 10⁴ Godišnje. Više od 10⁶ Pa - ekstra visok.

Tip #1 - visokotlačne svjetiljke

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

Takve žarulje s pražnjenjem imaju solidan svjetlosni učinak i učinkovito rade u lošim vremenskim uvjetima, ali loše podnose niske temperature.

Postoji nekoliko osnovnih kategorija visokotlačnih svjetiljki: DRT I DRL (živin luk), DRI - isto što i DRL, ali s jodidima i nizom modifikacija stvorenih na njihovoj osnovi. Ova serija također uključuje natrijev luk (DNAT) I DKsT — lučni ksenon.

Prvi razvoj je DRT model. U oznaci D označava luk, simbol P označava živu, a da je ovaj model cjevasti označava slovo T u oznaci. Vizualno, ovo je ravna cijev izrađena od kvarcnog stakla. S obje strane nalaze se volframove elektrode. Koristi se u instalacijama za zračenje. Unutra ima nešto žive i argona.

Na rubovima DRT lampe nalaze se stezaljke s držačima. Ujedinjeni su metalnom trakom dizajniranom za lakše paljenje svjetiljke.

Svjetiljka je spojena na mrežu u seriji s prigušnica pomoću rezonantnog kruga. Svjetlosni tok DRT žarulje sastoji se od 18% ultraljubičastog zračenja i 15% infracrvenog zračenja. Isti postotak čini vidljivo svjetlo. Ostatak su gubici (52%). Glavna primjena je kao pouzdan izvor ultraljubičastog zračenja.

Za osvjetljavanje mjesta gdje kvaliteta ispisa boje nije jako bitna, koriste se rasvjetni uređaji DRL (živin luk). Ovdje praktički nema ultraljubičastog zračenja. Infracrveno je 14%, vidljivo 17%. Toplinski gubici iznose 69%.

Dizajnerske značajke DRL svjetiljki omogućuju im paljenje od 220 V bez upotrebe visokonaponskog pulsnog uređaja za paljenje.Zbog činjenice da krug sadrži prigušnicu i kondenzator, fluktuacije u svjetlosnom toku se smanjuju, a faktor snage se povećava.

Kada je žarulja spojena u seriju s induktorom, dolazi do pražnjenja sjaja između dodatnih elektroda i glavnih susjednih. Raspon za pražnjenje je ioniziran i kao rezultat toga pojavljuje se pražnjenje između glavnih volframovih elektroda. Prestaje rad elektroda za paljenje.

DRL žarulja uključuje: žarulju (1), glavne elektrode (2), pomoćne elektrode (3), otpornike (4), plamenik (kvarcnu cijev) (5), bazu (6)

DRL plamenici općenito imaju četiri elektrode - dvije radne, dvije za paljenje. Njihova je unutrašnjost ispunjena inertnim plinovima u koje je u mješavinu unesena određena količina žive.

U kategoriju visokotlačnih uređaja spadaju i DRI metalhalogene žarulje. Njihova učinkovitost boja i kvaliteta prikaza boja viši su od prethodnih. Na vrstu spektra emisije utječe sastav aditiva. Oblik žarulje, odsutnost dodatnih elektroda i fosforni premaz glavne su razlike između DRI žarulja i DRL žarulja.

Krug kojim je DRL spojen na mrežu sadrži IZU - pulsni uređaj za paljenje. Cijevi svjetiljke sadrže komponente koje pripadaju skupini halogena. Poboljšavaju kvalitetu vidljivog spektra.

Inertni plin u MGL tikvici služi kao pufer. Iz tog razloga, električna struja prolazi kroz plamenik čak i kada je na niskoj temperaturi

Kako se zagrijava, i živa i aditivi isparavaju, mijenjajući tako otpor žarulje, svjetlosni tok koji emitira spektar. DRIZ i DRISH nastali su na temelju uređaja ove vrste. Prva od svjetiljki koristi se u prašnjavim, vlažnim prostorijama, kao iu suhim. Drugi je pokriven televizijskim snimkama u boji.

Najučinkovitije su HPS natrijeve žarulje. To je zbog duljine emitiranih valova - 589 - 589,5 nm. Visokotlačni natrijevi uređaji rade na vrijednosti ovog parametra od oko 10 kPa.

Za cijevi za pražnjenje takvih svjetiljki koristi se poseban materijal - keramika koja propušta svjetlost. Silikatno staklo je neprikladno za ovu svrhu, jer natrijeve pare su za njega vrlo opasne. Radne pare natrija unesene u tikvicu imaju tlak od 4 do 14 kPa. Karakteriziraju ih niski potencijali ionizacije i ekscitacije.

Električne karakteristike natrijevih žarulja ovise o mrežnom naponu i trajanju rada. Za dugotrajno izgaranje potrebni su balasti

Da bi se nadoknadio gubitak natrija koji neizbježno nastaje tijekom procesa izgaranja, potreban je određeni višak. To dovodi do proporcionalne ovisnosti pokazatelja tlaka žive, natrija i temperature hladne točke. U potonjem dolazi do kondenzacije viška amalgama.

Kada žarulja gori, produkti isparavanja talože se na njenim krajevima, što dovodi do zatamnjenja krajeva žarulje. Proces je popraćen povećanjem temperature katode i povećanjem tlaka natrija i žive. Kao rezultat toga, povećava se potencijal i napon žarulje. Prilikom ugradnje natrijevih svjetiljki, prigušnice iz DRL i DRI nisu prikladne.

Tip #2 - niskotlačne svjetiljke

U unutarnjoj šupljini takvih uređaja nalazi se plin pod tlakom manjim od vanjskog. Podijeljeni su na LL i CFL i koriste se ne samo za rasvjetu prodajnih mjesta, već i za poboljšanje doma. Fluorescentne svjetiljke u ovoj seriji su najpopularnije.

Pretvorba električne energije u svjetlo odvija se u dvije faze.Struja između elektroda izaziva zračenje u živinim parama. Glavna komponenta energije zračenja koja se u ovom slučaju pojavljuje je kratkovalno UV zračenje. Vidljivo svjetlo je blizu 2%. Zatim se zračenje luka u fosforu pretvara u svjetlost.

Oznake fluorescentnih svjetiljki sadrže i slova i brojeve. Prvi simbol je karakteristika spektra zračenja i značajke dizajna, drugi je snaga u vatima.

Dešifriranje slova:

• LD — fluorescentno dnevno svjetlo;
• LB — bijelo svjetlo;
• LHB - također bijelo, ali hladno;
• LTBS - Topla bijela.

Neki rasvjetni uređaji poboljšali su spektralni sastav zračenja kako bi se dobio napredniji prijenos svjetlosti. Njihove oznake sadrže simbol "C" Fluorescentne svjetiljke pružaju prostoriji jednoliku, meku svjetlost.

Prednost LL žarulja je što im je potrebna nekoliko puta manja snaga za stvaranje istog svjetlosnog toka kao LN. Imaju i dulji radni vijek, a i spektar emisije znatno je povoljniji

Emisiona površina LL je prilično velika, pa je teško kontrolirati prostornu disperziju svjetlosti. U nestandardnim uvjetima, posebno kada ima puno prašine, koriste se reflektorske svjetiljke. U ovom slučaju unutarnje područje žarulje nije u potpunosti prekriveno difuznim reflektirajućim slojem, već samo dvije trećine.

100% unutarnje površine prekriveno je fosforom. Dio žarulje koji nema reflektirajući premaz prenosi svjetlosni tok mnogo veći od cijevi konvencionalne svjetiljke istog volumena - oko 75%. Takve svjetiljke možete prepoznati po njihovim oznakama - uključuju slovo "P".

U nekim slučajevima, glavna karakteristika LL je Šarena temperatura TC.Izjednačava se s temperaturom crnog tijela koje proizvodi istu boju. Prema svojim obrisima, LL mogu biti linearni, U-oblika, W-oblika ili kružni. Oznaka takvih svjetiljki uključuje odgovarajuće slovo.

Najpopularniji uređaji imaju snagu od 15 - 80 W. Uz svjetlosni učinak od 45 – 80 lm/W, LL izgaranje traje najmanje 10.000 sati. Na kvalitetu rada LL-a uvelike utječe okolina. Radna temperatura za njih smatra se od 18 do 25⁰.

S odstupanjima se smanjuju i svjetlosni tok i učinkovitost izlazne svjetlosti i napon paljenja. Na niskim temperaturama, mogućnost paljenja se približava nuli.

CFL balast je mnogo kompaktniji od onog kod fluorescentne svjetiljke. Uz pomoć elektroničkih prigušnica, sjaj je postao ravnomjerniji i zujanje je nestalo

U niskotlačne svjetiljke spadaju i kompaktne fluorescentne svjetiljke - CFL.

Njihov dizajn je sličan konvencionalnim LL-ovima:

1. Između elektroda prolazi visoki napon.
2. Živine pare se zapale.
3. Pojavljuje se ultraljubičasti sjaj.

Fosfor unutar cijevi čini ultraljubičaste zrake nevidljivima za ljudski vid. Dostupan je samo vidljivi sjaj. Kompaktni dizajn uređaja postao je moguć nakon promjene sastava fosfora. CFL, kao i konvencionalni FL, imaju različite snage, ali su performanse prvih mnogo slabije.

Podaci o snazi ​​CFL-a uključeni su u oznaku rasvjetnog uređaja. Tu su i podaci o vrsti baze, temperaturi boje, vrsti elektroničkog balasta (ugrađeni ili vanjski), indeksu reprodukcije boja

Temperatura boje se mjeri u Kelvinima. Vrijednost od 2700 – 3300 K označava toplu žutu boju. 4200 – 5400 – obična bijela, 6000 – 6500 – hladno bijela s plavom, 25000 – lila.Podešavanje boje provodi se promjenom komponenti fosfora.

Indeks reprodukcije boja karakterizira takav parametar kao što je identičnost prirodnosti boje sa standardom koji je što bliži suncu. Apsolutno crna - 0 Ra, najveća vrijednost - 100 Ra. CFL rasvjetna tijela se kreću od 60 do 98 Ra.

Natrijeve svjetiljke koje pripadaju niskotlačnoj skupini imaju visoku temperaturu maksimalne hladne točke - 470 K. Niža neće moći održati potrebnu razinu koncentracije natrijeve pare.

Rezonantno zračenje natrija doseže svoj vrhunac na temperaturi od 540 - 560 K. Ova vrijednost je usporediva s tlakom isparavanja natrija od 0,5 - 1,2 Pa. Svjetlosna učinkovitost svjetiljki u ovoj kategoriji najveća je u usporedbi s drugim rasvjetnim uređajima opće namjene.

Pozitivni i negativni aspekti GRL

GRL se nalaze kako u profesionalnoj opremi tako iu instrumentima namijenjenim znanstvenim istraživanjima.

Glavne prednosti rasvjetnih uređaja ove vrste obično se nazivaju sljedeće karakteristike:

• Visoka svjetlosna učinkovitost. Ovaj pokazatelj nije značajno smanjen čak ni debelim staklom.
• Praktičnost, izraženo u trajnosti, što im omogućuje korištenje za uličnu rasvjetu.
• Otpornost u teškim klimatskim uvjetima. Prije prvog pada temperature koriste se s običnim abažurima, a zimi s posebnim svjetiljkama i prednjim svjetlima.
• Pristupačna cijena.

Ove svjetiljke nemaju mnogo nedostataka. Neugodna karakteristika je prilično visoka razina pulsiranja svjetlosnog toka. Drugi značajan nedostatak je složenost uključivanja.Za stabilno izgaranje i normalan rad, jednostavno im je potreban balast koji ograničava napon do granica koje zahtijevaju uređaji.

Treći nedostatak je ovisnost parametara izgaranja o postignutoj temperaturi, što posredno utječe na tlak radne pare u tikvici.

Stoga većina uređaja s izbojem u plinu postiže standardne karakteristike izgaranja nakon određenog vremena nakon uključivanja. Njihov spektar emitiranja je ograničen, pa je reprodukcija boja i visokonaponskih i niskonaponskih žarulja nesavršena.

Tablica pruža osnovne informacije o najpopularnijim DRL (živinim fluorescentnim) žaruljama i natrijevim rasvjetnim tijelima. DRL s četiri elektrode ima veću svjetlosnu snagu nego s dvije

Uređaji mogu raditi samo u uvjetima izmjenične struje. Aktiviraju se pomoću balastnog gasa. Potrebno je neko vrijeme da se zagrije. Zbog sadržaja živinih para nisu sasvim sigurni.

Zaključci i koristan video na tu temu

Video #1. Informacije o GL. Što je to, kako radi, prednosti i mane u sljedećem videu:

Video #2. Popularne informacije o fluorescentnim svjetiljkama:

Unatoč pojavi sve naprednijih rasvjetnih uređaja, svjetiljke s izbojem u plinu ne gube svoju važnost. U nekim područjima jednostavno su nezamjenjivi. S vremenom će GRL-ovi sigurno pronaći nova područja primjene.

Recite nam kako ste odabrali žarulju s izbojem u plinu za ugradnju u seosku uličnu ili kućnu svjetiljku. Podijelite što je vama osobno bilo odlučujuće pri kupnji. Ostavite komentare u bloku ispod, postavite pitanja i objavite fotografije na temu članka.