Натриевая газоразрядная лампа: Натриевые лампы купить по низкой цене

Содержание

устройство, принцип работы, как подключить

Среди всех ламп для искусственного освещения растений больше всего подойдет натриевая лампа, которая пользуется большой популярностью.

Такой источник света обладает высокой эффективностью, и является самым экономным и долговечным. Мощность ламп может составлять от 30 до 1000 Вт, в зависимости от сферы использования. Что касается срока эксплуатации, то ресурс ламп рассчитан на 25000 часов работы. Для большинства теплиц это выгодный вариант в плане экономии, так как освещать растения необходимо довольно длительное время, особенно зимой.

Отечественная продукция

Большим спросом на рынке пользуются российские лампы Рефлакс, которые оснащаются встроенным отражателем. За счет этого свет направлен прямо на растения. Отражатель ламп Рефлакс обладает высоким КПД равным 95%, который сохраняется в течение всего периода эксплуатации. Что характерно, одна лампа Рефлакс, мощностью 70 Ватт, подвешенная на высоту полметра, способна осветить территорию площадью около 1,6 м2.

А так как использование других источников света подразумевает большие затраты на электроэнергию, то использование ламп Рефлакс более рационально. Что касается габаритов, то Рефлакс имеет размеры 76×200 мм. Благодаря этому лампы Рефлакс лучше всего подходят владельцам теплиц.

Преимущества и недостатки натриевых ламп

Натриевая лампа имеет существенные преимущества:
• Высокий КПД.
• Стабильный поток света.
• Высокая световая отдача примерно 160 лм/Вт.
• Долго срок службы, который в 1,5 раза превышает период эксплуатации прочих подобных ламп.
• Лампы имеют приятное золотисто-белое излучение.
• Эффективная работа в условиях тумана.
За счет того, что дуговая лампа рефлакс 250 излучает красный спектр – это идеальный источник света для цветения растений, в том числе и плодоносящих. А наличие синего спектра свечения способствует их активному росту и развитию. Вдобавок лампы могут работать в широком диапазоне температуры – от -60 до +40 градусов.


Наряду с достоинствами, имеются и некоторые недостатки. Главный из них заключается в сложности подключения. Обычный способ здесь не подходит, и здесь существуют свои особенности. Среди других минусов можно выделить следующие:
• Взрывоопасность.
• Наличие ртути в устройстве лампы.
• Долгое время включения, которое может составлять до 10 минут.
• Не подходит при выращивании нецветущих либо зеленых овощных культур (редис, лук, салат).
Кроме того, если необходимо использовать натриевые лампы высокого давления мощностью 250 Ватт или более, необходимо позаботится об охлаждении, так как лампы сильно нагреваются. Хотя для теплиц большого размера этот недостаток может обернуться преимуществом, обеспечив растения дополнительным нагревом.

Принцип работы

По внешнему виду натриевые источники света немного похожи на лампы ДРЛ. Здесь также имеется стеклянная колба элиптической либо цилиндрической формы, внутри нее располагается разрядная трубка («горелка»), с каждой стороны которой находятся электроды.

Эти выводы соединены с резьбовым цоколем. По причине того, что пары натрия оказывают сильное воздействие на стекло, этот материал не применим для изготовления «горелки». Ее изготавливают из поликора (поликристаллической окиси алюминия), что позволяет повысить устойчивость к парам натрия и пропускать до 90% видимого света. Лампа ДНаТ 400 имеет разрядную трубку с диаметром 7,5 мм и длиной 80 мм. Электроды трубки изготавливаются из молибдена.
Помимо паров натрия, состав разрядной трубки содержит аргон, чтобы облегчить запуск ламп, а также содержит ртуть или ксенон, что позволяет увеличить световую отдачу. «Горелка» при работе разогревается до 1300 °C и чтобы сохранить ее в целости, из колбы выкачан воздух. Однако сложно поддерживать вакуум пока работает лампа, так как воздух может проникнуть через отверстия. Поэтому для предотвращения этого используются специальные прокладки. Стоит отметить, что при работе лампы ее колба разогревается до 100 °C. При включении импульсного зажигающего устройства (ИЗУ) создается импульсное напряжение, в результате чего образуется дуга.
Но первое время натриевые лампы ДНАТ рефлакс 250 светят еще слабо, так как вся энергия расходуется на разогрев трубки. Спустя 5 или 10 минут яркость освещения нормализуется.

Как подключить натриевую лампу

В силу особенности строения газоразрядных ламп не получится просто подключить их к бытовой электрической сети, так как имеющегося напряжения не хватает для запуска. Вдобавок нужно ограничить ток дуги. И натриевые лампы здесь не исключение. В связи с этим необходимо использовать в цепи пуско-регулирующий аппарат или сокращено ПРА. Они могут быть электромагнитными (ЭмПРА) либо электронными (ЭПРА). В практике западных стран такие устройства именуются балластами Magnetic Ballast (для ЭмПРА) и Digital Ballast (для ЭПРА). В некоторых случаях не обходится без применения импульсного зажигающего устройства или ИЗУ.

Использование ЭПРА для натриевых ламп 250 необходимо для их разогрева и дальнейшей бесперебойной работы. При этом на сам запуск затрачивается 3-5 минут, а полную мощность натриевые источники освещения набирают в течение еще 10 минут. Примечательно, что на момент запуска лампы ее номинальное напряжение увеличивается практически в 2 раза.

Устройство ПРА

Пускорегулирующий аппарат состоит из трех основных компонентов:
• Индуктивного дросселя.
• ИЗУ.
• Фазокомпенсирующего конденсатора.
Дроссель служит для ограничения тока дуги и его мощность должна быть такой же, как и у используемой лампы. К примеру, если применяется лампа ДНаТ 250, то, соответственно, мощность дросселя тоже должна быть не меньше и не больше 250 Ватт. В последнее время схема подключения ламп зачастую включает однообмоточный дроссель, тогда как двухобмоточные уже морально устарели.

ИЗУ необходимо для повышения напряжения до нескольких киловольт с целью образования дуги. Мощность ИЗУ может лежать в пределах от 35 до 400 Ватт. Помимо этого, устройство может быть двухконтактного или трехконтактного исполнения. Причем использование трехконтактных ИЗУ предпочтительнее.
Что касается конденсатора, то это необязательная составляющая. Но его наличие дает определенные преимущества, так как позволяет снизить нагрузку на бытовую электросеть. В свою очередь, это снижает риск возникновения возгорания проводки к минимуму. Боле подробно будет рассказано ниже.

Схемы подключения ламп ДНаТ

В зависимости от того, какое ИЗУ используется (с двумя выводами или тремя), натриевые лампы высокого давления 250 Ватт могут подключаться по-разному. Более подробно это отражает схема, изображенная ниже.

Схема подключения натриевой лампы

Как можно видеть из рисунков подключение дросселя (балласта) осуществляется последовательно, а вот ИЗУ подключается в цепь параллельно.
Для своей работы натриевые лампы используют мощность реактивного характера. В связи с этим желательно чтобы схема подключения включала специальный конденсатор, который позволит подавить помехи и снизить силу пускового тока. Что в итоге продлевает срок службы ламп. Также этот элемент просто незаменим в случае отсутствия компенсатора фазы.
Как видно на первом рисунке наличие фазокомпенсирующего конденсатора показано пунктирной линией. Его подключение осуществляется параллельно источнику питания.

Главное, подобрать конденсатор оптимальной электроемкости. К примеру, при использовании той же лампы ДНаТ-250 его емкость должна составлять 35 мкф. Если в схеме присутствует лампа ДНаТ 400, тогда можно подобрать конденсатор чуть большей емкости – 45 мкф. Использовать в схеме допускается только сухие элементы и рассчитанные на напряжение не менее 250 В.
При самостоятельном подключении ламп стоит взять кое-что на заметку. Длина провода, соединяющего сам источник освещения и дроссель, не должна превышать одного метра.

Меры предосторожности

В силу конструктивных особенностей, которыми обладает натриевая газоразрядная лампа 250, при работе этих источников света необходимо соблюдать крайнюю осторожность. Недопустимо отключать лампу сразу же после ее включения. Она должна остаться включенной как минимум 1 или 2 минуты. В противном случае лампа перестанет вовсе включаться и тогда ее необходимо обесточить и подождать некоторое время.


В помещении, где работают лампы необходимо наличие качественной вентиляции. Ее температура во время работы может подниматься до 100 градусов и более. А согласно некоторым источникам и все 1000. Поэтому хорошая вентиляция – это залог продолжительной и безопасной работы источников освещения. Не стоит трогать руками лампы высокого давления во время работы во избежание ожогов. То же самое касается и ее отражателя.
При установке источников освещения не нужно браться за колбу голыми руками, лучше всего использовать перчатки из материи. Или можно обернуть ее какой-либо бумагой или картоном, чтобы не оставлять на стекле жирных отпечатков пальцев. Поскольку температура нагрева очень высокая, то любой жировой налет или даже капли воды могут привести к взрыву лампы. В интернете можно найти много информации по этому поводу.
Но сильно нагреваться могут не только лампы высокого давления, это касается и используемого балласта. Его температура может подниматься до 80-150 градусов. Поэтому в целях предосторожности следует этот элемент схемы изолировать, спрятав под огнеупорный и прочный корпус.
Это позволит предотвратить попадание внутрь сухих листьев, кусочков ткани или бумаги и прочих предметов.
Не стоит забывать и про элементарную технику безопасности при работе с электричеством. То есть исключить любую вероятность попадания воды на балласт, следить за целостностью электропроводки. Стоит всегда помнить, что в момент, когда запускается лампа ДНаТ, ИЗУ вырабатываются импульсы высокого напряжения. Поэтому лучше всего использовать специальные провода, которые рассчитаны для работы в экстремальных условиях. Они как раз рассчитаны на сильный нагрев.

Утилизация

Натрий по своей природе является летучим веществом и, контактируя с воздухом, он может резко воспламениться. По этой причине натриевые источники освещения недопустимо выбрасывать как обычный мусор. Как и любая энергосберегающая лампа, которая содержит ртуть, их тоже нужно утилизировать в специальные емкости. Если самостоятельно выбросить натриевые лампы ДНаТ с соблюдением мер предосторожности не удается, следует вызвать специальную службу.

Натриевые лампы: история и область применения

Мощные осветительные приборы требуют применения долговечных, эффективных и нетребовательных в обслуживании источников света. Натриевая газоразрядная лампа — устройство, обладающее всеми перечисленными достоинствами. В этой статье Вы узнаете об истории появления изделий, а также ознакомитесь с принципом действия и особенностями эксплуатации.

История возникновения натриевых ламп

Непрерывное развитие дорожной инфраструктуры в первой половине 20 века поставило инженеров перед необходимостью разработки мощных источников света с высоким КПД, не требующих частой замены. Подобным требованиям в полной мере удовлетворяли натриевые лампы низкого давления (НЛНД), активное внедрение которых в Европе и США пришлось на 1930-е годы.

Несмотря на относительную простоту конструкции, изготовление устройств потребовало пересмотра ряда существующих технологий. Натриевые пары, используемые в лампах, агрессивны к обыкновенному стеклу, что потребовало использования колб из стекла на основе боросиликата. Другой особенностью стала повышенная чувствительность НЛНД к окружающей температуре. Проблема была решена помещением основной стеклянной колбы в дополнительную, с образованием своеобразного «термоса» с двумя оболочками, эффективно удерживающего тепло.

Применение натриевых ламп

Традиционные лампы НЛНД излучают яркий свет с оранжево-желтым оттенком, что несколько ограничивает область их применения. Изделия используются преимущественно для уличного, архитектурного, декоративного освещения. В некоторых случаях допускается применение в помещениях.

Выпускаемые сегодня натриевые лампы отличаются более широкой сферой применения и достаточно часто устанавливаются в помещениях для создания световых акцентов. Следует учитывать повышенные требования изделий к качеству электроснабжения и склонность к снижению ресурса при нестабильном питании.

Технологии, применяемые в новых натриевых лампах

Современные лампы имеют высокое давление газа в колбе и отличаются от НЛНД лучшей световой отдачей и долговечностью. Также следует отметить минимальный спад светового потока на протяжении всего срока службы. Последние поколения натриевых ламп лишены большинства недостатков цветопередачи НЛНД. Это достигается увеличением температуры «холодной зоны», повышением содержания натрия, а также изменением размера колбы. Также на внешнюю колбу могут наноситься люминофоры и интерференционные покрытия.

Растущей популярностью пользуются натриевые лампы высокого давления, содержащие сниженное количество ртути и других тяжелых металлов. Данная особенность повышает безопасность эксплуатации, а также уменьшает затраты на утилизацию изделий. Безртутные натриевые лампы выпускаются несколькими производителями, наиболее крупные из которых — Sylvania (США) и Matsushita Electric (Япония). Следует учесть, что изделия склонны к изменению цветового оттенка в конце срока службы. Причина — изменение состава амальгамы, содержащейся в колбе натриевой лампы. Остальные характеристики (включая световую отдачу, ресурс и КПД) близки к аналогам с нормальным содержанием ртути.

Получить профессиональную помощь в подборе натриевых ламп и других источников света можно у наших специалистов. В каталоге компании постоянно представлена продукция общепризнанных лидеров индустрии.

Натриевые лампы освещения — характеристики и назначение

Натриевая лампа высокого давления (НЛВД) на сегодняшний день является одним из самых эффективных источников света и может похвастаться световой отдачей до 160 лм/Вт при мощностях от 30 до 1000 Вт. Период их эксплуатации превышает 25 000 ч. Малые размеры светящегося тела и высокая яркость таких ламп существенно расширяют возможности их использования в разных осветительных приборах с концентрированным светораспределением.

Принцип работы

Газоразрядные энергосберегающие натриевые лампы имеют в своем составе узкую трубку в форме дуги, конец которой находится в особой «луковице». Внутри дуговой трубки очень высокое давление, вследствие чего гарантируется высокий уровень эффективности. Внутри трубки не один газ, а смесь нескольких: натрия, ртути и ксенона. Трубку создают из керамики, с напылением оксида алюминия. Это делает ее устойчивой к действию коррозионных эффектов щелочей, а именно натрия. Лампа может быть выполнена в разных модификациях, однако наиболее распространенной моделью можно назвать ту, которая оснащена импульсным сигналом для начала работы. Особый воспламенитель является составляющей частью балластной детали (зачастую устройство ЭПРА), посылающей импульсы энергии высокого напряжения сквозь дуговую трубку.
Данные сигналы движутся через дугу с ксеноном. Именно в такой момент трубчатая лампа начинает излучать синеватый свет, аналогично ксеноновым фарам. Далее дуга прогревает ртуть, возгораются испарения этого газа, наблюдается незначительное изменение цветов на голубую гамму оттенков. Натрий в лампе нагревается, он последний материал, который испаряется. Натриевый газ обдает дуговые светильники температурой свыше 240 С. После этого газ перемешивается с остальными примесями для формирования более белого света. Ртуть добавляет в свет синий спектр к чистому желтому свечению натрия.
Довольно трудно поддерживать в колбе вакуум длительное время, поскольку через отверстия попадает кислород и другие газы. С этой целью применяется особая прокладка, препятствующая попаданию внутрь лампы воздуха и других смесей. Храниться натриевые лампы должны только при нормально-низкой температуре, чтобы не произошло разогрева трубки раньше времени.
Мощность натриевых ламп может составлять от 70 до 1000 Вт. Этот параметр указан цифрой после буквенной маркировки, к примеру, ДНаТ 150.

Лампы низкого давления

Есть разные типы натриевых ламп. Начнем с натриевой лампы низкого давления, которая является первым газоразрядным осветительным прибором. Такие лампы ассоциируется с источником монохроматического желтого света. Их серии чаще всего применяются в Европе, поскольку на других рынках не прижилось устройство с очень тусклым светом и низким уровнем цветопередачи. Однако данная лампа является наименее опасной для человеческим глаз, потому что излучаемое свечение сравнимо с натуральным.
Чтобы наиболее точно подобрать тип, мощность и яркость светильника нужно обязательно сделать предварительный расчет. В противном случае Вы можете купить слишком слабую лампу или, наоборот, очень тусклую.
К достоинствам можно отнести:

  • высокая эффективность
  • мощный фонарь, который может осветить большую площадь
  • хотя время прогрева составляет от 5 до 10 минут, но лампа загорается или перезапускается мгновенно, при условии частичного затемнения
  • внешняя вакуумная оболочка лампы интегрируется с внутренней разрядной трубкой, вследствие чего удаляется лишний слой, повышается яркость свечения и период эксплуатации
  • покрытие на внутренней стороне внешней оболочки для отражения инфракрасного (теплового) света создано из индия-олова. Таким образом, устройство прекрасно выдерживает резкие перепады температуры
  • выход люмена не уменьшается с возрастом, к примеру, как в светодиодах или лампах накаливания.

К минусам можно отнести:

  • хуже цветопередача, по сравнению с любой другой лампой
  • натрий в составе – это крайне опасный материал. Возможно возгорание при контакте с воздухом (к примеру, если лампочка разобьется).

Характеристики натриевых ламп низкого давления:

  • CRI -44
  • цветовая температура: 1800
  • 100-190 люмен на ватт
  • срок службы лампы: 18000 ч.

Данное устройство применяется главным образом для наружного освещения. Наблюдается монохроматический желтый свет. С ростом температуры, натрий испаряется, а лампа становится источником чистого желтого свечения.
Такую модель очень часто применяют в качестве светового источника для растений. Именно такой свет специалисты называют полезным для цветов, он излучает приятное тепло, способствующее активному росту живых организмов. Эти лампы идеально подходят для выращивания рассады. Некоторые предприниматели также применяют такие лампы для освещения инкубаторов или аквариума.

Натриевые лампы высокого давления

Газоразрядные лампы высокого давления на сегодняшний день можно назвать самыми популярными источниками света для наружного освещения. Они более востребованы вследствие короткого времени включения, отличной цветопередачи и высокой яркости. Основное отличие этой модели заключается в том, что несмотря на лучшую цветопередачу, она тратит меньше энергии, чем вариант с низким давлением натрия. Первая такая лампа появилась на отечественном рынке в начале 70-х годов. С того времени источник света много раз совершенствовали и перерабатывали.
Натриевые прожекторы высокого давления содержат на старте ксеноновый газ для разогрева и формирования вакуума.
Главные достоинства:

  • высокий уровень эффективности (люмен на ватт)
  • меньшие габариты, в сравнении с металлогалогеновыми и люминесцентными светильниками
  • их можно встраивать в ртутные светильники (ДРЛ ДРВ) без потери качества света или яркости
  • имеют более длительный период эксплуатации, чем лампы накаливания.

Минусы:

  • отличаются плохой цветопередачей в сравнении с металлогалогенными и галогенными лампами
  • низкий уровень эффективности работы при низком напряжении дуги 52-100В. Этот факт снижает фактическую эффективность лампы, наращивая при этом затраты электричества.
  • Характеристика натриевых ламп высокого напряжения:
  • CRI 20-30
  • 80-140 люмен на ватт
  • период эксплуатации лампы – 24000.

Используются для наружного освещения жилых и муниципальных помещений, организации ночного освещения на производствах, а также для освещения подъездов.

НЛВД с улучшенной цветопередачей

Стандартные натриевые лампы высокого давления имеют ухудшенные цветопередающие параметры, то есть низкий индекс цветопередачи (Ra = 25 — 28), а также невысокую цветовую температуру (Тцв = 2000 — 2200 К).
Уширенные резонансные линии натрия отвечают за золотисто-желтый оттенок излучения. Цветопередачу НЛВД можно назвать подходящей для наружного освещения, однако не очень подходящей для внутреннего.
Улучшенные цветовые характеристики натриевых ламп высокого давления осуществляется вследствие повышения давления паров натрия в горелке во время увеличения температуры холодной зоны или количества натрия в амальгаме. Амальгамой называют жидкий, полужидкий или твёрдый сплав металлов с ртутью. Также улучшению характеристик способствует увеличение диаметра разрядной трубки, введение излучающих компонентов, покрытие внешней колбы люминофором и интерференционными покрытиями. Уменьшение отдачи света компенсируется повышением давления ксенона, и, следовательно, снижением токопроводности плазмы.
Проблему улучшения спектрального состава излучения таких ламп пытаются решить многие специалисты этой области. Несколько иностранных компаний уже создают качественные лампы с улучшенными цветовыми параметрами, к примеру, General Electric, Osram, Philips.

Без ртутные НЛВД

Последнее время наблюдается тенденция заботы об окружающей среде. Главной работой в данном направлении можно назвать снижение количества токсичных соединений тяжелых металлов (а именно, ртути) в готовых продуктах промышленного производства. Например, новые без ртутные медицинские термометры постепенно вытесняют ртутные.
Данная тенденция актуальна и в сфере технологий изготовления источников света. Количество ртути в 40-ваттной люминесцентной лампе уменьшили с 30 до 3 мг. Касательно натриевых ламп высокого давления, уровень их экологичности растет медленными темпами. Все дело в том, что ртуть значительно повышает уровень эффективности этих источников света.
Давно известны без ртутные лампы Mercury Free фирмы Sylvania. Специалисты компании обращают особое внимание на повышенные цветопередающие характеристики, сравнивая их с обычными лампами собственного производства.
Недавно в продажу поступила разработка инженеров японской фирмы Matsushita Electric (Япония), представляющая собой без ртутную НЛВД с высокой цветопередачей, которой не нужен специальный импульсный ПРА.
Без ртутная натриевая лампа с высоким Ra обладает теми же характеристиками, как и ртутьсодержащий аналог. Без ртутная лампа характеризуется в 1,3 раза более долгим периодом эксплуатации. срок службы.

НЛВД с двумя горелками

Разработка серийных образцов натриевых ламп высокого давления с параллельно подключенными горелками можно назвать довольно перспективным направлением, потому что это не только продлит период эксплуатации, но и ликвидирует мгновенное перезажигание, а также расширит потенциальные возможности комбинирования горелок разных мощностей, спектральных составов.

Стоит отметить, что период эксплуатации этой лампы реально возрастает в два раза исключительно при условии, что на протяжении жизни лампы горелки зажигаются попеременно. Если это не соблюдается, то по окончанию ресурса чаще работающая горелка начнет частично шунтировать вторую. И как следствие наблюдаются проблемы с ее зажиганием.

Подключение натриевой лампы

На сегодняшний день натриевые лампы освещение довольно часто используются в разных отраслях хозяйства. Тем не менее, вследствие недостаточной передачи спектра цвета, применяют их чаще всего в качестве уличного освещения. Натриевая лампочка, в отличие от металл-галидной, может работать в любом положении.
В тоже время, специалисты рекомендуют для более эффективной работы использовать такие лампы в горизонтальном положении. Поскольку главный поток света лампа излучает в сторону от себя.
Для подключения любой газоразрядной лампы необходим балласт. И натриевые лампы в этом смысле не являются исключением. Балласт необходим, чтобы их «разогреть» и гарантировать нормальную работу.

Как подключить натриевую лампу | Строительный портал

Натриевые лампы по сравнению с прочими источниками искусственного освещения, демонстрируют самый высокий КПД — близко 30%. Для экономии денежных средств рекомендуется покупать лампочки высокого давления. Свет, излучаемый натриевыми лампами высокого давления, позволяет практически во всем диапазоне различать цвета, исключая только коротковолновый, цвет в котором несколько тускнеет. Поговорим сегодня о возникновении, применении и подключении натриевых ламп своими руками.

Содержание:

  1. Историческая справка
  2. Возникновение натриевых ламп
  3. Достоинства и недостатки натриевых ламп
  4. Использование натриевых ламп
  5. Принцип работы натриевой лампы
  6. Виды натриевых ламп
  7. Установка натриевых ламп
  8. Пускорегулирующий аппарат
  9. Импульсное зажигающее устройство
  10. Помехоподавляющий конденсатор
  11. Вопросы безопасности
  12. Неисправности натриевых ламп

Историческая справка

Самый большой вклад внесли в уличное освещение натриевые разрядные лампы высокого давления, которые являются основной помехой для астрономических наблюдений. Давайте углубимся в историю, чтобы понять, что они собой представляют. Трубчатые лампы, которые демонстрируют низкое давление ртути, были изобретены еще в предвоенный период.

Подобные люминесцентные лампы широкое распространение получили быстро. Но в парах натрия получить разряд не удавалось долгое время, это объяснялось низким парциальным давлением натрия при небольшой температуре. После комплекса технологических ухищрений были созданы натриевые лампы, которые работали при низком давлении. Но из-за сложной конструкции они не получили широкого распространения.

А вот судьба натриевых ламп, которые работают при высоком давлении, сложилась более удачно. Первоначальные заканчивались неудачей все попытки создания ламп в оболочке из кварцевого стекла. При высокой температуре повышается химическая активность натрия и как следствие — подвижность его атомов. Поэтому натрий в кварцевых горелках через кварц проникал быстро, разрушая оболочку.

Возникновение натриевых ламп

Ситуация кардинально измелилась в начале шестидесятых годов, когда компания “General Electric” запатентовала ранее не известный керамический материал, что способен работать в парах натрия при высокой температуре. Он получил наименование “лукалос”. В нашей стране эта керамика известна обитателям как “поликор”.

Данная керамика производится посредством высокотемпературного спекания окиси алюминия. Для светотехнических целей пригодной считается только одна модификация его кристаллической решетки – альфа-форма окиси, которая имеет в кристалле самую плотную упаковку атомов.

Процесс спекания такой керамики очень капризный, потому что она должна быть химически стойкой к парам натрия и должна иметь высокую прозрачность, чтобы в стенках разрядной трубки не терялась большая часть света. Пары натрия, которые служат газоразрядной средой в натриевых лампах, дают при свечении ярко-оранжевый свет. От присутствия в лампе натрия в обиход вошла аббревиатура ДНАТ, что означает дуговые натриевые лампы.  

Достоинства и недостатки натриевых ламп

Натриевые лампы в два раза эффективнее светят, чем обыкновенные лампы дневного света аналогичной мощности – это можно объяснить маленькими размерами излучателя, световые лучи от которого намного легче направляются в нужную сторону и другими особенностями конструкции.

Кроме того с помощью натриевых дуговых ламп вы сможете воссоздать намного большую освещенность. Её потолок для приборов дневного света достигает 50 ватт на квадратный фут, а при помощи натриевых лам можно добиться без особых проблем в 3 раза большей!

С экономической точки зрения натриевые лампы выгоднее – менять их нужно только раз в полгода, а 1 лампа ДНаТ-400 сможет успешно заменить 20 ЛДС по 40 В. Также гораздо удобнее работать со средним балластом, чем с 15 маленькими. Так как электроэнергия используется натриевыми лампами вдвое эффективнее, то при их применении определенный результат достигается при вдвое меньших ее затратах.

Эффективность натриевых лампочек находится в прямой зависимости от температуры внешней среды, а это в свою очередь немного ограничивает их использование, потому что они хуже светят в холодную погоду. Также не совсем однозначен и тот факт, что они являются более экологичными, чем ртутные лампы, так как в большинстве натриевых светильников в качестве наполнителя применяется соединение натрия и ртути — амальгама натрия.

Использование натриевых ламп

Типичные объекты, где используются натриевые лампы: скоростные магистрали, улицы, площади, протяжные туннели, аэродромы, транспортные пересечения, спортивные сооружения, строительные площадки, аэропорты, вокзалы, архитектурные сооружения, складские и производственные помещения, пешеходные зоны и дороги, а также дополнительные источники освещения.

Если вы хотите свой приусадебный участок как-то украсить, то можно купить натриевые лампы, что нашли и в ландшафтном дизайне свое применение. Благодаря характеристикам натриевых ламп, теплому и яркому оранжевому свету их используют во вспомогательных целях для своеобразного декоративного эффекта, который имитирует открытое пламя или закат солнца.

Приобретение натриевых ламп нелишне, если хозяин выращивает рассаду, имеет зимний сад, теплицу или оранжерею. Безусловно, натриевые светильники естественного освещения и света солнца не заменят, но ваши растения никак от изменений погодных условий и пасмурных дней не будут зависеть при условии освещения цветов такими лампами.

Принцип работы натриевой лампы

Внутри внешнего баллона ДНаТ’а расположена «горелка» – трубка, что выполнена из алюминиевой керамики и заполнена разреженным газом, в котором создается между двух электродов электрическая дуга. В горелку вводится натрий и ртуть, а с целью ограничения тока используется индуктивный балласт или балласт электронный.

Для зажигания холодной натриевой лампы недостаточно напряжения сети, поэтому принцип работы натриевой лампы состоит в использовании специального ИЗУ — импульсного зажигающего устройства. Оно непосредственно после включения генерирует импульсы напряжением, которое составляет несколько тысяч вольт, что гарантированно создают дугу. Основной поток излучения генерируют ионы натрия, поэтому их свет отличается характерной желтой окраской.

Горелка разогревается при работе до 1300 градусов по Цельсию, поэтому откачан воздух из внешнего баллона для содержания ее в целости. У всех без исключения натриевых ламп при функционировании температура баллона превышает 100 градусов по Цельсию. Лампа светит слабо после возникновения дуги, вся энергия расходуется на нагрев горелки. Яркость растет по мере прогрева и через десять минут достигает нормального уровня.

Виды натриевых ламп

Если для вас более важной является экономичная работа света на протяжении долгого времени, то лучше всего приобрести натриевые светильники низкого давления, которые отличаются высокими показателями надежности в эксплуатации, светоотдачи в течение долгого времени и эффективности потребления энергии.

Натриевые лампы идеально подходят для организации освещения улиц, потому что способны излучать привычный для людей монохромный желтый цвет, но при этом не обладают достаточной передачей спектра света.

Для прочих целей использование лампочек низкого давления считается затруднительным, потому что цвета предметов, которые освещены такой лампой, невозможно различать. Цветовосприятие предметов в закрытом помещении искажается (к примеру, зеленый цвет преобразуется в темно-синий или черный), и теряется дизайнерский облик помещений.

Для экономии денежных средств рекомендуется покупать натриевые светильники высокого давления. Подключение натриевых ламп высокого давления подходит больше всего для спортивных залов, производственных и коммерческих комплексов. Свет, излучаемый натриевыми лампами высокого давления, позволяет цвета различать практически во всем диапазоне, кроме коротковолнового, в котором цвета могут несколько тускнеть.

Установка натриевых ламп

Натриевые лампы получили сегодня достаточно широкое применение в различных отраслях хозяйства, однако из-за недостаточной передачи спектра цвета, используются чаще всего в качестве уличного освещения. Натриевым лампочкам, в отличие от металл-галидных, без разницы, в каком положении функционировать.

Однако на основании многолетней практики считается, что более эффективно горизонтальное положение лампы, потому что она основной поток света излучает в стороны. Чтобы подключить любую газоразрядную лампу, требуется балласт. Натриевые лампы в этом смысле не являются исключением, балласт требуется для их «разогрева» и нормальной работы.

Пускорегулирующий аппарат

Для натриевых ламп балласт – это пускорегулирующий аппарат, электронный ПРА и импульсное зажигающее устройство. Несомненно, самыми лучшими ПРА считаются по праву электронные, которые имеют ряд преимуществ перед ПРА индуктивными, проигрывая последним по стоимости: в настоящее время их цена достаточно высока.

Самыми распространенными ПРА выступают балластные индуктивные дроссели, которые необходимы для ограничения и стабилизации тока. Необходимый балласт, который скоммутирован с лампой нужным образом, уже имеется в них, поэтому схема подключения натриевых ламп сводится исключительно к подаче на клеммы светильника питающего напряжения.

На сегодняшний день двухобмотчные дроссели являются устаревшими, поэтому стоит отдать предпочтение однообмоточным. Обычный дроссель отечественного производства можно купить на фирме приблизительно за 10 долларов, а на рынке – вдвое дешевле.

Он обязательно должен предназначаться именно для ДНаТ и иметь такую же мощность, как и лампа. Ставить необходимо «родной» дроссель, иначе у лампы может сократиться в несколько раз срок службы, или светоотдача катастрофически упадет. Также возможно «мигание», когда натриевая лампа гаснет непосредственно после прогрева, затем остывает, и все происходит сначала.

Импульсное зажигающее устройство

ИЗУ требуются, как было написано выше, для зажигания лампы. Производители ИЗУ выпускают устройства с 2 и 3 выводами, поэтому может несколько отличаться схема включения натриевой лампы. Но обычно она изображается на каждом корпусе ИЗУ. Из отечественных ИЗУ самым удобным является «УИЗУ», оно подходит для лампы любой мощности и способно работать со всеми балластами.

При этом можно расположить УИЗУ рядом с балластом и возле лампочки, подключив к ее контактам. Полярность при подключении УИЗУ не играет особой роли, но рекомендуется, чтобы «горячий» красный провод соединялся с балластом.

Помехоподавляющий конденсатор

Дуговые натриевые лампы являются потребителями реактивной мощности, поэтому есть смысл в некоторых случаях (при отсутствии фазокомпенсации) включить в схему натриевой лампы помехоподавляющий конденсатор С, который существенно снижает пусковой ток и предотвращает неприятные ситуации. Для дросселей ДНаТ-250 (3А) емкость конденсатора должна составлять  35 мкф, для дросселей ДНаТ-400 (4.4А) – достигать 45 мкф. Следует использовать конденсаторы сухого типа, номинальное напряжение которых 250 В.

Соединения принято выполнять толстым многожильным проводом большого сечения, сетевой кабель также должен рассчитывать на большой ток. Пайки делайте надежными. Винты затягивайте плотно, но без чрезмерного усилия – чтобы колодку не сломать.

При самостоятельном подключении натриевых ламп стоит учитывать такую рекомендацию — нельзя допускать превышения длины проводов, которые соединяют балласт с натриевой лампой больше одного метра.

Вопросы безопасности

Если вы светильник собирали сами – убедитесь, что схема его подключения абсолютна правильна. Если схема подключения не нарисована на вашем балласте, или у балласта/ИЗУ количество ножек не совпадает со схемой – стоит проконсультироваться с продавцом этих деталей или опытным электриком. Последствия такой ошибки – катастрофические: выгорание одного из 3 элементов схемы, выбивание пробок, взрыв лампы и пожар.

Если на баллоне натриевой лампы имеется жир или грязь, то она может лопнуть из-за неравномерного нагрева сразу после прогрева. Поэтому не прикасайтесь к лампе руками и протирайте спиртом на всякий случай после установки в патрон. Если на включенную лампу попали капли воды или другие жидкости, то это провоцирует взрыв со 100% вероятностью!

Используя вентилятор, стоит проверить, что он дует и вращается, куда надо. Подвешивать светильник необходимо надежно с целью избегания падения – натриевая лампа тяжелая и может что-то сломать при падении. При ремонте лампы некоторые измерения следует проводить на включенном устройстве – не делайте этого самостоятельно, если вы не имеете достаточного опыта работы с аппаратами высокого напряжения.

В процессе работы натриевой лампы раз в месяц стирайте пыль со светильника и рефлектора и проверяйте состояние вентилятора. Натриевые лампы менять рекомендуется раз в 4–6 месяцев, так как к концу срока полезной службы у них значительно падает светоотдача.

Неисправности натриевых ламп

Натриевые лампы по мере старения приобретают привычку «мигать»: светильник включается, как обычно разогревается, потом гаснет неожиданно, и все повторяется через некоторое время. Если вы заметили за своей лампой такое поведение – стоит попробовать поменять лампочку. Если смена лампы не помогла – нужно измерить напряжение в сети, может, оно несколько ниже обычного.

Если мигание натриевой лампы происходит нерегулярно –  причина кроется в плохом контакте или скачках напряжения в сети. Наиболее неприятной ситуацией является замыкание в балласте между витками обмотки, тогда его необходимо поменять. Иногда могут мигать и новые лампы, однако это проходит через несколько часов.

Зачастую слышно, как трещит ИЗУ после включения светильника (признак работы), но лампа зажечься даже не пытается. Это случается чаще всего из-за пробоев в проводе, который идет к лампе от ИЗУ, или говорит о выгоревшей лампе. Может быть виноватым обрыв провода между фонарем и балластом или подгоревшее ИЗУ.

Можете попробовать сменить провод между лампой и ИЗУ. Также стоит обратить внимание на контакты ИЗУ и их состояние. Если не поможет – поменяйте лампу. Если и это не поможет – отключите ИЗУ, потому что оно способно сжечь вольтметр своими импульсами, и померяйте на патроне лампы напряжение – оно должно у ДНаТ соответствовать сетевому. Если на патроне есть напряжение – меняйте ИЗУ.

Если же натриевая лампа признаков жизни вообще не подает: ИЗУ не жужжит, светильник не светится – скорее всего в сетевом шнуре нарушен контакт или выбило предохранитель. Может, сгорело ИЗУ, или произошел в балласте обрыв обмотки – проверьте балласт, если он целый – стоит поменять ИЗУ.

Балласт можно проверить обычным Ом-метром. У них нормальное сопротивление составляет 1–2 Ом. Если показатель значительно больше – значит, был обрыв в обмотке или нарушился контакт между соединительной колодкой и выводами обмотки (подтяните винты).

Все сложнее при межвитковом замыкании – оно влияет на сопротивление постоянному току очень мало, поэтому обнаруживается трудно, при этом на лампу поступает мощность больше, чем нужно. Когда на натриевой лампе передоз по мощности, то светильник перегревается быстро и гаснет, в итоге также может наблюдаться «мигание».

Теперь вы знаете, как подключить натриевую лампу! В заключение стоит отметить, что дуговые натриевые лампы представляют из себя одну из наиболее эффективных категорий источников видимого излучения, потому что характеризуются самой высокой отдачей света среди всех известных человечеству газоразрядных ламп и незначительным уменьшением светового потока при большом сроке полезной службы.
 

Типы газоразрядных ламп: ртутные, металлогалогенные и натриевые лампы

Сегодня практически не используются для уличного освещения лампы накаливания, поскольку их вытеснили эффективные газоразрядные лампы. В чем же их преимущество? Какую пользу они несут человеку? Постараемся найти объективные ответы.

Перейти в раздел «Газоразрядных ламп».

Характеристики газоразрядных ламп по типу

Научный мир существенно расширил ассортимент осветительных приборов. Одни из самых функциональных и экономичных — разнообразные газоразрядные лампы.

С начала их серийного производства, то есть на протяжении последних 40 лет, на рынке не появилось осветительных устройств, способных превзойти их по технико-экономичным показателям.

Они в зависимости от химического наполнения подразделяются на следующие виды:

  1. Ртутные лампы.
  2. Металлогалогенные лампы.
  3. Натриевые лампы.

Ртутные лампы

Ртутные лампы дают белый свет с интенсивным ультрафиолетовым излучением. В основном их применяют для освещения помещений большой площади, улиц и площадей, поскольку они отличаются средним коэффициентом цветопередачи, минимальной энергоэффективностью и длительным сроком службы — 10000 и более часов.

При аналогичной с лампами накаливания электрической мощности, ртутные лампы обладают в 4-6 раз большей световой отдачей и позволяют улучшить общее освещение, снизив потребление энергии до 83%. При этом изделия недорого стоят, что делает их идеальным решением для людей, стремящихся к экономии денежных средств.

Различают ртутные люминесцентные лампы низкого (ДРВ) и высокого (ДРЛ) давления, используемые в световой рекламе, подсветке фасадов зданий или местном освещении рабочих мест.

Перейти в раздел «Ртутные лампы».

Металлогалогенные лампы

Этот вид газоразрядных ламп отличается наличием галогенидов металлов в парах ртути, которые и корректируют спектральные показатели устройства.

Благодаря их высокому коэффициенту цветопередачи и энергоэффективности, достигаемой до 100 лм/Вт, металлогалогенные лампы прекрасно зарекомендовали себя на открытых пространствах в качестве сценической, архитектурной или спортивной подсветки.

Они постепенно вытесняют ртутные источники света, поскольку излучают свет, близкий по своему спектру к дневному, и обладают более длительным сроком работы — до 15000 часов.

Перейти в раздел «Металлогалогенные лампы».

Натриевые лампы

Главная особенность натриевых ламп — газовый разряд, который появляется в лампе при ее включении. Данные устройства имеют высочайшую светоотдачу — до 100-120 лм/Вт и самый большой среди семейства газоразрядных ламп срок службы, составляющий 32000 часов.

Но, не смотря на высокую эффективность натриевых ламп, их работа напрямую зависит от температуры окружающей среды. Поэтому эти источники света имеют специальную колбу из боросиликатного стекла, которая выдерживает разрушительное воздействие натрия и поддерживает постоянную температуру.

Перейти в раздел «Натриевые лампы».

Газоразрядные лампы — технологии, проверенные временем

В условии постоянно растущих тарифов на электроэнергию, удорожания осветительной арматуры и комплектующих, не стоит забывать о проверенных газоразрядных лампах.

В стране доброго света ДАРИОН представлены разнообразные модели, наиболее эффективные в области энергосбережения.

HID Натриевые лампы низкого давления

Натриевые лампы низкого давления, впервые выпущенные в 1930-х годах, уже давно обеспечивают эффективный свет с монохроматическим желтым оттенком.

Как работают натриевые лампы низкого давления

Натриевые лампы низкого давления имеют стеклянную газоразрядную трубку, содержащую твердый натрий с неоном и газообразным аргоном. Когда через лампу проходит электричество, она начинает светиться легким красным или розовым светом по мере того, как газы и натрий нагреваются.Как только металлический натрий нагревается, он испаряется, создавая ярко-желтое свечение. Эту внутреннюю газоразрядную трубку окружает внешняя стеклянная вакуумная оболочка, обеспечивающая теплоизоляцию и повышенную эффективность.

Преимущества натриевых ламп низкого давления

Натриевая лампа низкого давления является одним из наиболее эффективных доступных источников света с мощностью до 200 люмен на ватт. Это делает их идеальными для условий, требующих постоянного освещения, например для наружного или подземного освещения.Натриевые лампы низкого давления также не уменьшают световой поток с возрастом. Однако у них есть один недостаток: свет от натриевой лампы низкого давления имеет длину волны, близкую к максимальной чувствительности человеческого глаза. Это означает, что предметы, освещенные желтым светом от лампочки, может быть нелегко различить или увидеть, а свет, производимый лампочкой, часто может казаться тусклым.

Общие области применения натриевых ламп низкого давления

Натриевым лампам низкого давления требуется некоторое время, чтобы нагреться и получить трудноразличимое желтое свечение.По этой причине они обычно используются в настройках наружного освещения, где истинная цветопередача дневного света не важна — например, уличные фонари, огни в туннелях и охранные огни.

Найдите HID натриевые лампы низкого давления у оптовика ламп

Если вы хотите насладиться высокой эффективностью и длительным сроком службы натриевых ламп низкого давления, у оптовика Lightbulb есть несколько вариантов. С лампами мощностью от 18 до 180 Вт вы сможете подобрать мощность, подходящую для ваших нужд.Более того, вы получите неизменно отличное обслуживание клиентов от нашей команды и одни из лучших в отрасли цен на все ваши потребности в лампах. Приобретите наш список натриевых ламп низкого давления сегодня и убедитесь, что ваши открытые площадки всегда правильно и безопасно освещены.

Типы освещения: Разряд высокой интенсивности

Разрядные лампы высокой интенсивности (HID) похожи на люминесцентные в том, что между двумя электродами возникает дуга. Дуга в источнике HID короче, но при этом генерирует гораздо больше света, тепла и давления в дуговой трубке.

Ниже приведены источники HID, перечисленные в порядке возрастания эффективности (люмен на ватт):

  • пары ртути
  • галогенид металла
  • натрий высокого давления
  • натрий низкого давления

Подобно люминесцентным лампам, HID также требует пускорегулирующих аппаратов, и им требуется несколько секунд для получения света при первом включении, потому что пускорегулирующему аппарату нужно время для образования электрической дуги.

Первоначально разработанные для наружного и промышленного применения, HID-лампы теперь используются в офисах, розничной торговле и других помещениях.Их характеристики цветопередачи были улучшены, и недавно стали доступны более низкие мощности (всего 18 Вт).
Преимущества и недостатки HID-ламп
Преимущества HID ламп Недостатки HID ламп
  • Относительно долгий срок службы (от 5000 до 24000 часов)
  • Относительно высокий световой поток на ватт
  • Сравнительно небольшой физический размер
  • Лампы HID требуют времени для прогрева.Он варьируется от лампы к лампе, но среднее время прогрева составляет от двух до шести минут.
  • Лампы
  • HID имеют время «повторного зажигания», то есть кратковременное прерывание тока или падение напряжения, слишком низкое для поддержания дуги, погаснет лампу.
Когда HID лампы достигают времени «повторного зажигания», газы внутри лампы слишком горячие для ионизации, и требуется время, чтобы газы остыли и давление упало, прежде чем дуга возобновится. Этот процесс перезапуска занимает от 5 до 15 минут, в зависимости от того, какой источник HID используется.Таким образом, лампы HID хорошо применяются в областях, где лампы не включаются и не выключаются периодически.

Типы газоразрядных ламп высокой интенсивности

Лампы ртутные

Ртутные лампы широко используются для освещения как внутренних, так и открытых пространств, таких как спортзалы, фабрики, универмаги, банки, шоссе, парки и спортивные площадки.

Лампы на парах ртути состоят из внутренней газоразрядной трубки из кварца, окруженной внешней оболочкой из твердого боросиликатного стекла.Коротковолновое УФ-излучение, являющееся результатом распада электронов атомов ртути из возбужденного состояния в стабильное, легко проходит через внутреннюю кварцевую трубку, но практически блокируется внешней стеклянной оболочкой во время нормальной работы.

Ртутно-паровая лампа

Металлогалогенные лампы

Металлогалогенные лампы похожи на ртутные лампы, но в дуговой трубке используются металлогалогенные добавки вместе с ртутью и аргоном. Эти добавки позволяют лампе производить больше видимого света на ватт с улучшенной цветопередачей.

Диапазон мощности от 32 до 2000, что позволяет использовать его в самых разных помещениях и на открытом воздухе. Эффективность металлогалогенных ламп составляет от 50 до 115 люмен на ватт, что обычно примерно вдвое больше, чем у паров ртути.

Благодаря хорошей цветопередаче и высокому световому потоку эти лампы подходят для использования на спортивных аренах и стадионах. Внутреннее использование включает большие аудитории и конференц-залы. Эти лампы иногда используются для общего наружного освещения, например, на стоянках, но натриевая система высокого давления обычно является лучшим выбором.

Преимущества и недостатки металлогалогенных ламп
Преимущества металлогалогенных ламп Недостатки металлогалогенных ламп
  • Высокая эффективность
  • Хорошая цветопередача
  • Широкий диапазон мощности
  • Расчетный срок службы металлогалогенных ламп меньше, чем у других источников HID; Лампы меньшей мощности служат менее 7 500 часов, а лампы высокой мощности служат в среднем от 15 000 до 20 000 часов.
  • Цвет может отличаться от лампы к лампе и может меняться в течение срока службы лампы и при уменьшении яркости.
Натриевая лампа высокого давления (HPS)

Натриевая лампа высокого давления (HPS) широко используется для наружного и промышленного применения. Его более высокая эффективность делает его лучшим выбором, чем галогенид металла для этих применений, особенно когда хорошая цветопередача не является приоритетом.

Лампы

HPS отличаются от ртутных и металлогалогенных ламп тем, что не содержат пусковых электродов; В схему балласта входит высоковольтный электронный стартер.Дуговая трубка изготовлена ​​из керамического материала, который выдерживает температуру до 2372 ° F. Он заполнен ксеноном для зажигания дуги, а также газовой смесью натрий-ртуть.

Эффективность лампы HPS очень высока (до 140 люмен на ватт). Например, натриевая лампа высокого давления мощностью 400 Вт дает 50 000 начальных люменов. Металлогалогенная лампа той же мощности дает 40 000 начальных люменов, а ртутная лампа мощностью 400 Вт дает только 21 000 первоначально.

Натрий, основной используемый элемент, дает «золотой» цвет, характерный для ламп HPS.Хотя лампы HPS обычно не рекомендуются для приложений, где важна цветопередача, свойства цветопередачи HPS улучшаются. Некоторые лампы HPS теперь доступны в цветах «люкс» и «белый», которые обеспечивают более высокую цветовую температуру и улучшенную цветопередачу. Эффективность «белых» ламп HPS малой мощности ниже, чем у металлогалогенных ламп (люмен на ватт маломощных металлогалогенных ламп составляет 75-85, а белых HPS — 50-60 LPW).

Газоразрядная лампа высокой интенсивности — Энциклопедия Нового Света

Ксеноновая лампа с короткой дугой мощностью 15 киловатт, используемая в проекторах IMAX.

Разрядные лампы высокой интенсивности (HID) включают несколько типов электрических ламп: ртутные, металлогалогенные (также HQI), натриевые высокого давления, натриевые лампы низкого давления и, реже, ксеноновые лампы с короткой дугой. Светообразующий элемент этих типов ламп представляет собой хорошо стабилизированный дуговый разряд, заключенный в огнеупорную оболочку (дуговую трубку) с нагрузкой на стенку более 3 Вт на квадратный сантиметр (Вт / см²) (19,4 Вт на квадратный дюйм). (Вт / дюйм²)).

По сравнению с люминесцентными лампами и лампами накаливания, HID-лампы излучают гораздо большее количество света на единицу площади лампы.

Строительство

Схема натриевой лампы высокого давления. Лампы

HID излучают свет, зажигая электрическую дугу через вольфрамовые электроды, размещенные внутри специально разработанной внутренней трубки из плавленого кварца или плавленого оксида алюминия. Эта трубка заполнена как газом, так и металлами. Газ помогает зажигать лампы. Затем металлы излучают свет, когда они нагреваются до точки испарения, образуя плазму.

Типы HID-ламп включают:

  • Пары ртути (индекс цветопередачи (CRI) 15-55)
  • Металлогалогенид (диапазон CRI 65-80, керамика MH может достигать 90-х годов)
  • Натрий низкого давления (CRI 0 из-за их монохроматического света)
  • Натрий высокого давления (диапазон CRI 22-75)
  • Ксеноновые дуговые лампы.

Лампы на парах ртути, которые изначально давали голубовато-зеленый свет, были первыми коммерчески доступными HID лампами. Сегодня они также доступны в более белом свете с коррекцией цвета. Но их все еще часто заменяют более новые, более эффективные натриевые и металлогалогенные лампы высокого давления. Стандартные натриевые лампы низкого давления имеют самый высокий КПД среди всех ламп HID, но излучают желтоватый свет. Сейчас доступны натриевые лампы высокого давления, излучающие более белый свет, но эффективность несколько снижается.Металлогалогенные лампы менее эффективны, но излучают еще более белый и естественный свет. Также доступны цветные металлогалогенные лампы.

Вспомогательные устройства

Как и люминесцентные лампы, HID-лампы требуют пускорегулирующего устройства и поддержания их дуги. Метод, используемый для первоначального зажигания дуги, варьируется: ртутные лампы и некоторые металлогалогенные лампы обычно запускаются с помощью третьего электрода рядом с одним из основных электродов, в то время как другие типы ламп обычно запускаются с использованием импульсов высокого напряжения.

Приложения

Лампы

HID обычно используются, когда требуется высокий уровень света на больших площадях, а также когда требуется энергоэффективность и / или интенсивность света. Эти области включают спортзалы, большие общественные зоны, склады, кинотеатры, площадки для активного отдыха, проезжие части, автостоянки и пешеходные дорожки. В последнее время лампы HID, особенно металлогалогенные, стали использоваться в небольших магазинах и жилых помещениях. Лампы HID сделали домашнее садоводство практичным, особенно для растений, которым требуется много солнечного света высокой интенсивности, таких как овощи и цветы.Они также используются для воспроизведения солнечного света тропической интенсивности в закрытых аквариумах.

Некоторые лампы HID, такие как Mercury Vapor Discharge, производят большое количество ультрафиолетового излучения и поэтому нуждаются в диффузорах, блокирующих это излучение. За последние несколько лет было несколько случаев неисправности диффузоров, в результате чего люди страдали серьезными солнечными ожогами и дуговым глазом. Теперь правила могут требовать охраняемые лампы или лампы, которые быстро перегорят, если их внешняя оболочка будет повреждена.

В последнее время лампы HID стали использоваться в автомобильных фарах.Это приложение вызвало неоднозначную реакцию автомобилистов, в основном из-за количества бликов, которые могут вызывать HID-огни. У них часто есть автоматическая система самовыравнивания, чтобы свести к минимуму эту проблему, и поэтому они обычно являются дорогостоящим дополнительным оборудованием для большинства автомобилей. Однако многие автомобилисты по-прежнему предпочитают эти фары, поскольку они излучают более четкий, яркий и естественный свет, чем обычные фары.

HID лампы используются в велосипедных фарах высокого класса. Они желательны, потому что излучают намного больше света, чем галогенная лампа той же мощности.Галогенные лампы кажутся желтоватыми; Велосипедные фары HID выглядят слегка сине-фиолетовыми.

Лампы HID также используются на многих самолетах авиации общего назначения для посадки и руления.

Лампа ртутно-паровая

Ртутная лампа — это газоразрядная лампа, в которой ртуть в возбужденном состоянии используется для получения света. Дуговый разряд обычно ограничивается небольшой дуговой трубкой из плавленого кварца, установленной внутри большой колбы из боросиликатного стекла. Внешняя колба может быть прозрачной или покрытой люминофором; в любом случае внешняя колба обеспечивает теплоизоляцию, защиту от ультрафиолетового излучения и удобный монтаж дуговой трубки из плавленого кварца.

Ртутные лампы (и их родственники) часто используются, потому что они относительно эффективны. Лампы с фосфорным покрытием обеспечивают лучшую цветопередачу, чем натриевые лампы высокого или низкого давления. Они также обладают очень долгим сроком службы, а также обеспечивают интенсивное освещение для нескольких областей применения.

Теория и отношения

Ртутная лампа представляет собой устройство с отрицательным сопротивлением и требует вспомогательных компонентов (например, балласта) для предотвращения чрезмерного тока.Вспомогательные компоненты по существу аналогичны балластам, используемым в люминесцентных лампах. Он часто используется для наружного освещения (вывески), а также для зрительных залов и сцен.

Также, как и люминесцентные лампы, ртутные лампы обычно требуют стартера, который обычно находится внутри самой ртутной лампы. Третий электрод установлен рядом с одним из основных электродов и подключен через резистор к другому основному электроду. При подаче питания напряжение достаточно для зажигания дуги между пусковым электродом и соседним основным электродом.В результате дугового разряда образуется достаточно ионизированной ртути, чтобы зажечь дугу между основными электродами. Иногда также устанавливается термовыключатель, чтобы закоротить стартовый электрод на соседний основной электрод, полностью подавляя стартовую дугу после ее возникновения.

Операция

При первом включении лампы ртутные лампы излучают темно-синее свечение, потому что ионизируется лишь небольшое количество ртути и давление газа в дуговой трубке очень низкое (большая часть света производится в ультрафиолетовые полосы ртути).Когда зажигается основная дуга, и газ нагревается и давление увеличивается, свет смещается в видимый диапазон, а высокое давление газа приводит к некоторому расширению полос излучения ртути, производя свет, который человеческому глазу кажется более белым (хотя это все еще не непрерывный спектр). Даже при полной интенсивности свет ртутной лампы без люминофора имеет отчетливо голубоватый цвет.

Рекомендации по цвету

Чтобы исправить голубоватый оттенок, многие ртутные лампы покрывают внутреннюю часть внешней колбы люминофором, который преобразует часть ультрафиолетового излучения в красный свет.Это помогает заполнить дефицитный красный конец электромагнитного спектра. Эти лампы обычно называют лампами с коррекцией цвета. Это покрытие имеет большинство современных ртутных ламп. Одна из первоначальных претензий к ртутным огням заключалась в том, что они заставляли людей выглядеть «бескровными трупами» из-за отсутствия света красного конца спектра. Также наблюдается усиление красного цвета (например, из-за непрерывного излучения) в ртутных лампах сверхвысокого давления (обычно более 200 атм.).), нашедший применение в современных компактных проекционных устройствах.

Излучает длины волн — 253,7, 365,4, 404,7, 435,8, 546,1 и 578,0 нм.

Опасности ультрафиолета

Все лампы на парах ртути (включая металлогалогенные лампы) должны иметь элемент (или быть установлен в приспособлении, в котором есть элемент), предотвращающий выход ультрафиолетового излучения. Обычно эту функцию выполняет внешняя колба лампы из боросиликатного стекла, но следует проявлять особую осторожность, если лампа устанавливается в ситуации, когда эта внешняя оболочка может быть повреждена.Были задокументированы случаи повреждения ламп в спортзалах, в результате чего возникали солнечные ожоги и воспаление глаз. [1] При использовании в таких местах, как спортивные залы, светильник должен иметь прочную внешнюю защиту или внешнюю линзу для защиты внешней колбы лампы. Также делаются специальные «предохранительные» лампы, которые намеренно перегорают при разбивании наружного стекла. Обычно это достигается с помощью тонкой углеродной полосы, используемой для соединения одного из электродов, который сгорает в присутствии воздуха.

Даже при использовании этих методов часть ультрафиолетового излучения все еще может проходить через внешнюю колбу лампы. Это приводит к ускорению процесса старения некоторых пластиков, используемых в конструкции светильников, в результате чего они сильно обесцвечиваются уже через несколько лет эксплуатации. Поликарбонат особенно страдает от этой проблемы; и нередко можно увидеть довольно новые поверхности из поликарбоната, расположенные рядом с лампой, которые через короткое время приобрели тусклый, похожий на ушную серу цвет. Некоторые полироли, такие как Brasso, можно использовать для удаления некоторой части пожелтения, но обычно с ограниченным успехом.

Металлогалогенная лампа

Пример источника света, использующего металлогалогенную лампу широкого спектра, направленную вверх, в небо. Местоположение: Гауда, Нидерланды.

Металлогалогенные лампы , принадлежащие к семейству ламп с высокоинтенсивным разрядом (HID), обеспечивают высокую светоотдачу для своих размеров, что делает их компактными, мощными и эффективными источниками света. Металлогалогенные лампы, изначально созданные в конце 1960-х годов для промышленного использования, теперь доступны во многих размерах и конфигурациях для коммерческих и жилых помещений.Как и большинство HID-ламп, металлогалогенные лампы работают при высоком давлении и температуре, и для их безопасной работы требуются специальные приспособления. Они также считаются «точечными» источниками света, поэтому отражающие светильники часто требуются для концентрирования света для целей освещения.

использует

Металлогалогенные лампы используются как для общепромышленных целей, так и для очень специфических применений, требующих определенного ультрафиолетового или синего света. Они используются для выращивания в помещении, потому что могут обеспечивать такой спектр и температуру света, которые способствуют общему росту растений.Чаще всего они используются в спортивных сооружениях.

Пример металлогалогенного осветительного столба на бейсбольном поле (см. Рисунок для примечания).

Операция

Как и другие газоразрядные лампы, такие как очень похожие ртутные лампы, металлогалогенные лампы излучают свет, пропуская электрическую дугу через смесь газов. В металлогалогенной лампе компактная дуговая трубка содержит смесь аргона, ртути и различных галогенидов металлов под высоким давлением. Смесь галогенидов будет влиять на природу производимого света, влияя на коррелированную цветовую температуру и интенсивность (например, делая свет более синим или красным).Газ аргон в лампе легко ионизируется и облегчает зажигание дуги между двумя электродами, когда на лампу впервые подается напряжение. Тепло, генерируемое дугой, затем испаряет ртуть и галогениды металлов, которые производят свет при повышении температуры и давления.

Как и все другие газоразрядные лампы, металлогалогенные лампы требуют вспомогательного оборудования для обеспечения надлежащего пускового и рабочего напряжения и регулирования тока в лампе.

Около 24 процентов энергии, используемой металлогалогенными лампами, производят свет (65–115 лм / Вт [2] ), что делает их в целом более эффективными, чем люминесцентные лампы, и значительно более эффективными, чем лампы накаливания.

Компоненты

Металлогалогенные лампы состоят из следующих основных компонентов. У них есть металлическое основание (в некоторых случаях они двусторонние), обеспечивающее электрическое соединение. Они покрыты внешним стеклянным экраном (или стеклянной колбой) для защиты внутренних компонентов и защиты от ультрафиолетового излучения, генерируемого парами ртути. Внутри стеклянного экрана ряд опорных и выводных проводов удерживают внутреннюю дуговую трубку из плавленого кварца и встроенные в нее вольфрамовые электроды.Фактически свет создается внутри дуговой трубки. Помимо паров ртути, лампа содержит иодиды, а иногда и бромиды различных металлов и благородный газ. Состав используемых металлов определяет цвет лампы.

Многие типы имеют алюминиевую дуговую трубку вместо кварцевой, как у натриевых ламп высокого давления. Их обычно называют галогенидами металлов или КМГ.

Некоторые лампы имеют люминофорное покрытие на внутренней стороне внешней лампы для рассеивания света.

Балласты

Для металлогалогенных ламп требуются электрические балласты для регулирования тока дуги и подачи на дугу надлежащего напряжения. Металлогалогенные лампы для запуска зонда содержат специальный «пусковой» электрод внутри лампы для зажигания дуги при первом зажигании лампы (что вызывает легкое мерцание при первом включении лампы). Металлогалогенные лампы с импульсным запуском не требуют пускового электрода, а вместо этого используют специальную пусковую схему, называемую зажигателем, для генерации импульса высокого напряжения на рабочие электроды.Стандарты системы балласта для ламп Американского национального института стандартов (ANSI) устанавливают параметры для всех металлогалогенных компонентов (за исключением некоторых более новых продуктов).

Сейчас доступно несколько электронных балластов для металлогалогенных ламп. Преимущество этих балластов — более точное управление мощностью лампы, что обеспечивает более стабильный цвет и более длительный срок службы лампы. Сообщается, что в некоторых случаях электронные балласты повышают эффективность (т. Е. Сокращают потребление электроэнергии). Однако, за некоторыми исключениями, высокочастотный режим не увеличивает эффективность лампы, как в случае люминесцентных ламп высокой (HO) или очень высокой мощности (VHO).Однако высокочастотная электроника позволяет использовать специально разработанные металлогалогенные балластные системы с затемнением.

Цветовая температура

Металлогалогенные лампы изначально предпочитались ртутным лампам в тех случаях, когда требовалось естественное освещение из-за генерируемого более белого света (ртутные лампы, генерирующие гораздо более синий свет). Однако сегодня различие не так велико. Некоторые металлогалогенные лампы могут излучать очень чистый «белый» свет, имеющий индекс цветопередачи (CRI) в 1980-х годах.С появлением специализированных смесей галогенидов металлов теперь доступны металлогалогенные лампы, которые могут иметь коррелированную цветовую температуру от 3000K (очень желтый) до 20000K (очень синий). Некоторые специализированные лампы были созданы специально для потребностей в спектральном поглощении растений (гидропоника и домашнее садоводство) или животных (комнатные аквариумы). Возможно, наиболее важным моментом, о котором следует помнить, является то, что из-за допусков в производственном процессе цветовая температура может незначительно отличаться от лампы к лампе, а цветовые свойства металлогалогенных ламп невозможно предсказать со 100-процентной точностью.Кроме того, в соответствии со стандартами ANSI цветовые характеристики металлогалогенных ламп измеряются после того, как колба была прожжена в течение 100 часов (выдержана). Цветовые характеристики металлогалогенной лампы не будут соответствовать техническим характеристикам до тех пор, пока колба не будет правильно выдержана. Наибольшая разница в цветовой температуре наблюдается в лампах с технологией «запуск зонда» (+/- 300 К). Более новая технология галогенидов металлов, называемая «импульсным запуском», улучшила цветопередачу и более контролируемую дисперсию Кельвина (+/- 100-200 Кельвинов).На цветовую температуру металлогалогенной лампы также могут влиять электрические характеристики электрической системы, питающей лампу, и производственные различия в самой лампе. Подобно лампе накаливания, если у металлогалогенной лампы недостаточно мощности, она будет иметь более низкую физическую температуру и, следовательно, ее световой поток будет более теплым (более красным). Обратное верно для лампы с избыточным током. Более того, цветовые свойства металлогалогенных ламп часто меняются в течение срока службы колбы.

Запуск и прогрев

Холодная металлогалогенная лампа не может сразу начать производить свою полную световую мощность, потому что температура и давление во внутренней дуговой камере требуют времени для достижения полного рабочего уровня. Запуск начальной аргонной дуги иногда занимает несколько секунд, а период прогрева может достигать пяти минут (в зависимости от типа лампы). В это время лампа приобретает разные цвета, поскольку различные галогениды металлов испаряются в дуговой камере.

Если питание прерывается, даже на короткое время, дуга лампы гаснет, а высокое давление в трубке с горячей дугой предотвращает повторное зажигание дуги; перед повторным запуском лампы потребуется 5-10 минут для охлаждения.Это серьезная проблема в некоторых осветительных приборах, где продолжительное прерывание освещения может вызвать остановку производства или создать угрозу безопасности. Некоторые металлогалогенные лампы изготавливаются с возможностью «мгновенного повторного зажигания», в которых используется балласт с очень высокими рабочими напряжениями (30 000 вольт) для перезапуска горячей лампы.

Натриевая лампа

Уличный фонарь LPS / SOX на полной мощности

Натриевая лампа — газоразрядная лампа, в которой для получения света используется возбужденный натрий.Есть две разновидности таких ламп: низкого давления и высокого давления .

Натрий низкого давления (LPS или SOX)

Лампы

LPS (натриевые лампы низкого давления), также известные как лампы SOX (оксид натрия), состоят из внешней вакуумной оболочки из стекла, покрытого отражающим инфракрасное излучение слоем оксида индия и олова, полупроводникового материала, который пропускает видимые длины волн света и сохраняет инфракрасная (тепловая) спинка. Он имеет внутреннюю боросиликатную двухслойную стеклянную U-образную трубку, содержащую металлический натрий и небольшое количество смеси Пеннинга неона и аргона для запуска газового разряда, поэтому, когда лампа включена, она излучает тусклый красный / розовый свет, чтобы нагреть натрий. металл, и в течение нескольких минут он превращается в обычный ярко-оранжевый / желтый цвет по мере испарения металлического натрия.Эти лампы излучают практически монохроматический свет с длиной волны 590 нм. В результате объекты не имеют цветопередачи под светом LPS и видны только при отражении света 590 нм (оранжевый).

Лампы LPS являются наиболее эффективными источниками света с электрическим приводом при измерении в условиях фотопического освещения — до 200 лм / Вт. [3] . В результате они широко используются для наружного освещения, такого как уличные фонари и охранное освещение, где цветопередача многие считают менее важной.Лампы LPS доступны с номинальной мощностью от 10 Вт до 180 Вт, однако длина значительно увеличивается с увеличением мощности, что создает проблемы для дизайнеров.

Лампы LPS более близки к люминесцентным лампам, чем к газоразрядным лампам высокой интенсивности, потому что они имеют источник разряда низкого давления, низкой интенсивности и линейную форму лампы. Кроме того, как и люминесцентные лампы, они не излучают яркую дугу, как другие лампы HID. Скорее, они излучают более мягкое яркое свечение, в результате чего блики меньше.

Еще одним уникальным свойством ламп LPS является то, что, в отличие от других типов ламп, световой поток у них не снижается с возрастом.Например, лампы Mercury Vapor HID к концу своего срока службы становятся очень тусклыми, вплоть до того, что становятся неэффективными, при этом потребляя при этом полную номинальную электрическую нагрузку. Однако лампы LPS увеличивают потребление энергии к концу срока службы, который для современных ламп обычно составляет около 18 000 часов.

Натрий высокого давления (HPS, SON)

Спектр натриевой лампы высокого давления. Желто-красная полоса слева — это эмиссия D-линии атомарного натрия, а синие и зеленые линии — линии натрия, которые в остальном довольно слабы при разряде низкого давления, но становятся интенсивными при разряде высокого давления.

Натриевые лампы высокого давления (HPS) меньше по размеру и содержат некоторые другие элементы (например, ртуть), которые при первом зажигании дают темно-розовое свечение, а при нагревании — розовато-оранжевый свет. (Некоторые лампы также на короткое время излучают чистый или голубовато-белый свет между ними. Вероятно, это происходит из-за того, что ртуть светится до того, как натрий полностью нагреется). Натриевая линия D является основным источником света лампы HPS, и она сильно расширяется под давлением из-за высокого давления натрия в лампе, поэтому цвета объектов под ними можно различить.Это приводит к их использованию в областях, где важна или желательна хорошая цветопередача.

Натриевые лампы высокого давления достаточно эффективны — около 100 лм / Вт, до 150 лм / Вт при измерении в условиях освещения Photopic. Они широко используются для наружного освещения, например, уличных фонарей и освещения безопасности. Понимание изменения чувствительности цветового зрения человека с фотопиксельного на мезопический и скотопический важно для правильного планирования при проектировании освещения для дорог.

Из-за чрезвычайно высокой химической активности натриевой дуги высокого давления дуговая трубка обычно изготавливается из полупрозрачного оксида алюминия (оксида алюминия).Эта конструкция побудила General Electric использовать торговое название Lucalox для своей линейки натриевых ламп высокого давления.

Белый СЫН

Вариант натриевой лампы высокого давления White SON, представленный в 1986 году, имеет более высокое давление, чем типичная лампа HPS, обеспечивая цветовую температуру около 2700K с индексом цветопередачи 85; очень напоминающий цвет лампы накаливания. [4] Их часто используют в кафе и ресторанах для создания определенной атмосферы. Однако за эти лампы приходится платить более высокую стоимость покупки, более короткий срок службы и более низкую светоотдачу.

Принцип действия

Смесь металлического натрия и ртути находится в самой холодной части лампы и обеспечивает пары натрия и ртути, в которых возникает дуга. Для данного напряжения обычно существует три режима работы:

  1. лампа погасла и ток не течет
  2. лампа работает с жидкой амальгамой в трубке
  3. лампа работает со всей амальгамой в парообразном состоянии.

Первое и последнее состояния стабильны, а второе состояние нестабильно.Настоящие лампы не предназначены для работы с мощностью третьего состояния, это может привести к катастрофическому отказу. Точно так же аномальное падение тока приведет к гашению лампы. Это второе состояние, которое является желаемым рабочим состоянием лампы. В результате средний срок службы лампы превышает 20 000 часов.

На практике лампа питается от источника переменного напряжения, включенного последовательно с индуктивным «балластом», чтобы подавать на лампу почти постоянный ток, а не постоянное напряжение, что обеспечивает стабильную работу.Балласт обычно индуктивный, а не просто резистивный, что сводит к минимуму резистивные потери. Кроме того, поскольку лампа эффективно гаснет в каждой точке нулевого тока в цикле переменного тока, индуктивный балласт способствует повторному зажиганию, создавая скачок напряжения в точке нулевого тока.

Отказ лампы LPS не приводит к включению цикла, скорее, лампа просто не зажигается и сохраняет тусклое красное свечение, которое проявляется во время фазы запуска.

Ксеноновые дуговые лампы

Детальный вид лампы 3 кВт, показывающий разницу в размерах анода (слева) и катода (справа).
Работающая лампа мощностью 4 кВт, вид через смотровое окно (зеленый оттенок из-за фильтрованного стекла). Ксеноново-ртутная лампа Osram мощностью 100 Вт с короткой дугой в отражателе.

Ксеноновые дуговые лампы используют ионизированный газ ксенон для получения яркого белого света, максимально имитирующего естественный дневной свет. Их условно можно разделить на три категории:

  • Ксеноновые короткодуговые лампы непрерывного действия
  • Ксеноновые длинодуговые лампы непрерывного действия
  • Ксеноновые лампы-вспышки (которые обычно рассматриваются отдельно)

Каждая из них состоит из дуговых трубок из стекла или плавленого кварца с металлическими вольфрамовыми электродами на каждом конце.Стеклянную трубку сначала откачивают, а затем снова заполняют ксеноном. В ксеноновых лампах-вспышках третий «пусковой» электрод обычно окружает внешнюю часть дуговой лампы.

История и современное использование

Ксеноновые лампы с короткой дугой были изобретены в 1940-х годах в Германии и представлены в 1951 году компанией Osram. Впервые выпущенные в размере 2 киловатт (кВт) (XBO2001), эти лампы получили широкое распространение в кинопроекциях, где они успешно заменили старые угольные дуговые лампы. Белый непрерывный свет, излучаемый этой дугой, имеет качество дневного света, но имеет довольно низкую светоотдачу.Сегодня почти все кинопроекторы в кинотеатрах используют эти лампы мощностью от 900 Вт до 12 кВт. При использовании в проекционных системах Omnimax мощность одной лампы может достигать 15 кВт.

Конструкция светильника

Во всех современных ксеноновых лампах с короткой дугой используется оболочка из плавленого кварца с вольфрамовыми электродами, легированными торием. Плавленый кварц — единственный доступный в настоящее время с экономической точки зрения материал, который может выдерживать высокое давление и высокую температуру, присутствующие в операционной лампе, при этом оставаясь оптически прозрачным.Поскольку вольфрам и кварц имеют разные коэффициенты теплового расширения, вольфрамовые электроды привариваются к полосам из чистого металлического молибдена или сплава инвара, которые затем плавятся в кварце, образуя герметизирующую оболочку.

Из-за очень высоких уровней мощности лампы могут иметь водяное охлаждение. В лазерах (с непрерывной накачкой) лампа вставляется в неподвижный кожух лампы, и вода протекает между кожухом и лампой. Уплотнительное кольцо закрывает трубку, так что оголенные электроды не контактируют с водой.В приложениях с малой мощностью электроды слишком холодные для эффективной электронной эмиссии и не охлаждаются, в приложениях с высокой мощностью необходим дополнительный контур водяного охлаждения для каждого электрода. Для экономии средств водяные контуры часто не разделены, и вода должна быть сильно деионизирована, что, в свою очередь, позволяет кварцу или некоторым лазерным средам растворяться в воде.

Для достижения максимальной эффективности газообразный ксенон внутри лампы с короткой дугой должен поддерживаться под очень высоким давлением.Для больших ламп это представляет серьезную проблему безопасности, потому что, если лампа упадет или разорвется во время эксплуатации, части оболочки лампы могут быть выброшены с большой скоростью, что приведет к травмам или смерти. Чтобы снизить этот риск, большие ксеноновые лампы с короткой дугой поставляются внутри специальных защитных экранов (см. Фотографию), которые будут содержать фрагменты оболочки, если лампа упадет и взорвется. Когда срок службы лампы подходит к концу, на лампу снова надевается защитный экран, а отработанная лампа снимается с оборудования и утилизируется.Риск взрыва увеличивается по мере использования лампы.

Существует еще один тип лампы, известный как керамическая ксеноновая лампа (разработанная Perkin-Elmer как Cermax). В ней используется керамический корпус лампы со встроенным отражателем.

Механизм генерации света

Ксеноновые лампы с короткой дугой бывают двух различных разновидностей: чистый ксенон, содержащий только газообразный ксенон; и ксенон-ртуть, которые содержат газообразный ксенон и небольшое количество металлической ртути.

В чистой ксеноновой лампе большая часть света генерируется в крошечном плазменном облаке точечных размеров, расположенном в том месте, где поток электронов покидает поверхность катода.Объем генерации света имеет форму конуса, а сила света экспоненциально спадает при переходе от катода к аноду. Электроны, которым удается пройти через плазменное облако, сталкиваются с анодом, вызывая его нагрев. В результате анод в ксеноновой лампе с короткой дугой должен быть либо намного больше, чем катод, либо иметь водяное охлаждение для безопасного отвода тепла. Чистые ксеноновые лампы с короткой дугой имеют «почти дневной» спектр.

Даже в лампе высокого давления в ближнем инфракрасном диапазоне наблюдаются очень сильные линии излучения.

В ксеноново-ртутных лампах с короткой дугой большая часть света генерируется в крошечном облаке плазмы точечного размера, расположенном на конце каждого электрода . Объем генерации света имеет форму двух пересекающихся конусов, а сила света экспоненциально спадает по направлению к центру лампы. Ксеноново-ртутные лампы с короткой дугой имеют голубовато-белый спектр и чрезвычайно высокую мощность УФ-излучения. Эти лампы используются в основном для УФ-отверждения, стерилизации предметов и генерации озона.

Очень маленький оптический размер дуги позволяет очень точно фокусировать свет от лампы. По этой причине ксеноновые дуговые лампы меньших размеров, мощностью до 10 Вт, используются в оптике и в точном освещении микроскопов и других инструментов. Лампы большего размера также используются в прожекторах, где должны генерироваться узкие лучи света, или в освещении кинопроизводства, где требуется имитация дневного света.

Все ксеноновые лампы с короткой дугой во время работы генерируют значительное количество ультрафиолетового излучения.Ксенон имеет сильные спектральные линии в УФ-диапазоне, которые легко проходят через колбу лампы из плавленого кварца. В отличие от боросиликатного стекла, используемого в стандартных лампах, плавленый кварц не ослабляет УФ-излучение. Ультрафиолетовое излучение, испускаемое лампой с короткой дугой, может вызвать вторичную проблему образования озона. УФ-излучение поражает молекулы кислорода в воздухе, окружающем лампу, вызывая их ионизацию. Некоторые из ионизированных молекул затем рекомбинируют как O 3 , озон. Оборудование, в котором в качестве источника света используются лампы с короткой дугой, должно быть сконструировано таким образом, чтобы сдерживать УФ-излучение и предотвращать накопление озона.

Многие лампы имеют покрытие на оболочке, защищающее от ультрафиолетового излучения, и продаются как лампы, не содержащие озона. Некоторые лампы имеют оболочки из сверхчистого синтетического плавленого кварца (торговое название «Suprasil»), что примерно вдвое увеличивает стоимость, но позволяет им излучать полезный свет в так называемой вакуумной УФ-области. Эти лампы обычно работают в атмосфере чистого азота.

Требования к источнику питания

Ксеноновые короткодуговые лампы — это низковольтные, большие силы тока, устройства постоянного тока с отрицательным температурным коэффициентом.Им требуется импульс высокого напряжения в диапазоне 50 кВ для запуска лампы, а также требуется чрезвычайно хорошо регулируемый постоянный ток в качестве источника питания. Они также по своей природе нестабильны, склонны к таким явлениям, как плазменные колебания и тепловой убегание. Из-за этих характеристик ксеноновые лампы с короткой дугой требуют сложного источника питания для обеспечения стабильной и долговечной работы. Обычный подход заключается в регулировании тока, протекающего в лампе, а не приложенного напряжения.

Приложения

Использование ксеноновой технологии распространилось на потребительский рынок с появлением в 1991 году ксеноновых фар для автомобилей.В этой лампе стеклянная капсула небольшого размера, а длина дуги составляет всего несколько миллиметров. Добавки ртути и солей натрия и скандия значительно улучшают световой поток лампы, при этом газообразный ксенон используется только для получения мгновенного света при зажигании лампы.

Ксеноновые длинодуговые лампы

Конструктивно они аналогичны лампам с короткой дугой, за исключением того, что содержащая дугу часть стеклянной трубки значительно удлинена. При установке в эллиптическом отражателе эти лампы часто используются для имитации солнечного света.Типичные области применения включают тестирование солнечных элементов, моделирование солнечного излучения для определения возраста материалов, быструю термическую обработку и контроль материалов.

Соображения о световом загрязнении

Для мест, где световое загрязнение имеет первостепенное значение (например, парковка обсерватории), предпочтительнее использовать натрий низкого давления. Поскольку он излучает свет только на одной длине волны, его легче всего отфильтровать. На втором месте стоят ртутные лампы без люминофора; они образуют лишь несколько отчетливых линий ртути, которые необходимо отфильтровать.

Конец срока службы

В конце срока службы многие типы газоразрядных ламп высокой интенсивности демонстрируют явление, известное как циклическое изменение . Эти лампы можно запускать при относительно низком напряжении, но по мере того, как они нагреваются во время работы, внутреннее давление газа внутри дуговой трубки возрастает, и для поддержания дугового разряда требуется все больше и больше напряжения. По мере того, как лампа стареет, поддерживающее напряжение дуги в конечном итоге повышается и превышает напряжение, обеспечиваемое электрическим балластом.Когда лампа нагревается до этой точки, дуга гаснет, и лампа гаснет. В конце концов, когда дуга погаснет, лампа снова охлаждается, давление газа в дуговой трубке снижается, и балласт может снова вызвать зажигание дуги. В результате лампа некоторое время светится, а затем снова гаснет.

Более сложные балластные конструкции обнаруживают цикличность и прекращают попытки запустить лампу после нескольких циклов. При отключении и повторном включении питания балласт сделает новую серию попыток запуска.

См. Также

Банкноты

Список литературы

  • Уэймут, Джон (1971). Лампы электрические разрядные . Кембридж, Массачусетс: M.I.T. Нажмите. ISBN 0262230488.
  • de Groot, J.J. и J.A.J.M. ван Влит (1986). Натриевая лампа высокого давления . Антверпен: Kluwer Technische Bocken B.V .. ISBN 19028.
  • Flesch, P. 2006. Источники света и света: разрядные лампы высокой интенсивности .Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 3540326847

Внешние ссылки

Все ссылки получены 24 декабря 2017 г.


Источники света / освещения:

Естественные / доисторические источники света:

Биолюминесценция | Небесные объекты | Молния

Источники света горения:

Ацетиленовые / карбидные лампы | Свечи | Лампы Дэви | Огонь | Газовое освещение | Керосиновые лампы | Фонари | Limelights | Масляные лампы | Светильники

Ядерные / химические источники света прямого действия:

Betalights / Trasers | Хемолюминесценция (световые палочки)

Источники электрического света:

Дуговые лампы | Лампы накаливания | Люминесцентные лампы

Разрядные источники света высокой интенсивности:

Керамические разрядные металлогалогенные лампы | Лампы HMI | Лампы ртутно-паровые | Металлогалогенные лампы | Натриевые лампы | Ксеноновые дуговые лампы

Другие источники электрического света:

Электролюминесцентные (EL) лампы | Глобар | Индуктивное освещение | Дискретные светодиоды / твердотельное освещение (светодиоды) | Неоновые и аргоновые лампы | Лампа Нернста | Серная лампа | Ксеноновые лампы-вспышки | Свечи Яблочкова

кредитов

New World Encyclopedia Писатели и редакторы переписали и завершили статью Wikipedia в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников New World Encyclopedia, и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в New World Encyclopedia :

Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

Газоразрядные лампы — Руководство по устройству электроустановок

См. Также «Схемы освещения» для получения более подробной информации.

Мощность в ваттах, указанная на трубке газоразрядной лампы, не включает мощность, рассеиваемую в балласте.

На рисунке A8 показан ток, потребляемый всем блоком, включая все связанное вспомогательное оборудование.

Эти лампы зависят от светового электрического разряда через газ или пар металлического соединения, которое содержится в герметично закрытой прозрачной оболочке при заданном давлении.Эти лампы имеют длительное время пуска, в течение которого ток Ia превышает номинальный ток In. Требования к мощности и току указаны для разных типов ламп (типичные средние значения, которые могут незначительно отличаться от одного производителя к другому).

Рис. A8 — Потребление тока газоразрядных ламп

Тип лампы (Вт) Потребляемая мощность (Вт) при Ток на входе (A) Пусковой Световая отдача (люмен на ватт) Средний срок службы лампы (ч) Утилизация
PF не исправлен ПФ исправленный x дюйм Период (мин)
230 В 400 В 230 В 400 В 230 В 400 В
Натриевые лампы высокого давления
50 60 0.76 0,3 от 1,4 до 1,6 от 4 до 6 от 80 до 120 9000
  • Освещение больших залов
  • Открытые пространства
  • Общественное освещение
70 80 1 0,45
100 115 1,2 0.65
150 168 1,8 0,85
250 274 3 1,4
400 431 4,4 2,2
1000 1055 10.45 4,9
Натриевые лампы низкого давления
26 34,5 0,45 0,17 от 1,1 до 1,3 от 7 до 15 от 100 до 200 от 8000 до 12000
  • Освещение автодорог
  • Охранное освещение площадок ж / д вокзалов
  • Площадка, складские помещения
36 46.5 0,22
66 80,5 0,39
91 105,5 0,49
131 154 0,69
Пары ртути + галогенид металла (также называемый иодидом металла)
70 80.5 1 0,40 1,7 от 3 до 5 от 70 до 90 6000
  • Освещение проекторами очень больших площадей (например, спорт, стадион и т. Д.)
150 172 1,80 0,88
250 276 2.10 1,35
400 425 3,40 2,15
1000 1046 8,25 5,30
2000 2092 2052 16,50 8,60 10,50 6 2000
Пары ртути + флуоресцентное вещество (люминесцентная лампа)
50 57 0.6 0,30 1,7 к 2 от 3 до 6 от 40 до 60 от 8000 до 12000
  • Мастерские с очень высокими потолками (залы, ангары)
  • Наружное освещение
  • Низкая светоотдача [a]
80 90 0,8 0,45
125 141 1.15 0,70
250 268 2,15 1,35
400 421 3,25 2,15
700 731 5,4 3,85
1000 1046 8.Заменены натриевые лампы.
Примечание : эти лампы чувствительны к провалам напряжения. Они гаснут, если напряжение падает ниже 50% от их номинального напряжения, и не загораются повторно до охлаждения в течение примерно 4 минут.
Примечание : Лампы низкого давления на основе паров натрия имеют светоотдачу, превосходящую эффективность всех других источников. Однако использование этих ламп ограничено тем фактом, что излучаемый желто-оранжевый цвет делает распознавание цвета практически невозможным.

Спектральная идентификация типа и характера освещения

3.1. Спектральные характеристики ламп

Лампы на жидком топливе: Спектры излучения были получены от четырех ламп на жидком топливе (масло цитронеллы, ламповое масло, жидкий парафин и керосин). Спектры () в основном повторяют кривые черного тела с пиками около 1350 нм и восходящим колебанием эмиссии от 2400 до 2500 нм. Спектр жидкого парафина имеет характерный набор инфракрасного излучения в верхней части кривой черного тела с характеристиками от 1300 до 1450 нм и от 1700 до 2000 нм.Более высокий рост эмиссии от 2400 до 2500 в спектре жидких парафинов предполагает, что это коротковолновый край более сильной эмиссии в диапазоне 3000 нм.

Спектры излучения ламп, работающих на жидком топливе, в основном имеют кривые черного тела.

Топливные лампы под давлением: Спектры были получены от топливных ламп под давлением, снабженных кожухами, сжигающими керосин и пропан. Мантии содержат оксиды редкоземельных элементов, которые поглощают инфракрасное излучение и светятся белым в видимом диапазоне.По сравнению с пламенем жидкого топлива, спектры находящейся под давлением лампы имеют сглаженный вид с коротковолновым передним краем кривой абсолютно черного тела, смещенным вглубь видимого диапазона (). Пламя сжатого газа имеет аналогичный набор характеристик излучения, наблюдаемых в спектре жидкого парафина от 1300 до 1450 нм и от 1700 до 2000 нм, плюс подъем от 2400 до 2500 нм, который также наблюдается во всех спектрах жидкого пламени.

Спектры излучения фонарей, горящих сжатым топливом.

Лампы накаливания: Спектры были получены от четырех ламп накаливания и двух кварцевых галогенных ламп. Эти лампы имеют вольфрамовые нити внутри стеклянной колбы, которая содержит либо вакуум, либо инертный газ для предотвращения окисления горячей нити. Спектры излучения ламп накаливания имеют форму черного тела (). Пиковая яркость возникает на более коротких длинах волн (от 900 до 1050 нм), чем спектры жидкого топлива, и не имеет никаких особенностей инфракрасного излучения, наблюдаемых в спектрах керосина под давлением, пропана и жидкого парафина.Можно изменить диаграмму излучения, нанеся пигмент на колбу или изменив состав стеклянного корпуса. Типичным примером этого является введение в стекло редкоземельного элемента неодима, которое производит серию поглощений с центрами 572, 737, 806 и 877 нм ().

Спектры излучения ламп накаливания.

Одним из недостатков стандартной лампы накаливания с вольфрамовой нитью является то, что со временем внутренняя часть колбы покрывается вольфрамом, который сошел с нити накала.Постепенная потеря вольфрама — основная причина выхода из строя стандартной лампы накаливания. В кварцевой галогенной лампе вольфрамовая нить запаяна в компактную прозрачную кварцевую внутреннюю оболочку, заполненную инертным газом и небольшим количеством галогена, такого как йод или бром. Кварцевые галогенные лампы используют химическую реакцию, называемую галогенным циклом, для повторного осаждения вольфрама обратно на нить накала. Это позволяет лампе работать при более высоких температурах и продлевает срок службы.Спектры излучения измеренных кварцевых галогенных ламп () очень похожи на спектры излучения стандартных ламп накаливания, с пиками излучения в диапазоне от 970 до 980 и световой эффективностью в диапазоне от 15 до 20%, что сравнимо с LE ламп накаливания. . Один из спектров кварцевых галогенных ламп демонстрирует серию неглубоких абсорбций в диапазоне от 700 до 1400 нм. Вероятно, это связано с присутствием микроэлемента в стекле, используемом в колбе, подобно неодимовой колбе. Не было отмечено никаких характеристик излучения или поглощения, которые могли бы отличить стандартные лампы накаливания от кварцевых галогенных ламп.

Спектры излучения кварцевых галогенных ламп.

Люминесцентные лампы: Спектры были получены от девяти люминесцентных ламп, включая две компактные люминесцентные лампы. Люминесцентная лампа представляет собой газоразрядную лампу низкого давления, которая излучает свет преимущественно за счет люминофоров, возбуждаемых УФ-излучением. Стеклянная трубка заполнена смесью паров ртути низкого давления и инертных газов, таких как аргон, ксенон, неон или криптон. Электроны в паре возбуждаются электрической дугой, создавая комбинацию видимого и ультрафиолетового (УФ) излучения.Первичные выбросы ртути в ультрафиолете невидимы, но могут повредить глаза. Чтобы перераспределить излучаемое УФ излучением в видимое, внутренняя поверхность стеклянной трубки покрыта флуоресцентным покрытием из солей фосфора металлов и редкоземельных элементов. Спектры люминесцентных ламп состоят из набора резких эмиссионных линий (). Чтобы суммировать характеристики излучения и вариабельность, обнаруженную в спектрах люминесцентных ламп, мы нормализовали каждый спектр, разделив каждый спектр на его максимальное излучение, а затем вычислили среднее значение и стандартное отклонение из девяти нормализованных спектров ().Это показало, что люминесцентные лампы имеют две линии первичного излучения на 544 и 611 нм, причем линия на 611 нм обычно более сильная из двух. В случае, если линия 611 нм была самой сильной для каждого из девяти нормализованных спектров, она бы отображалась с нормализованной высотой пика, равной 100 — однако, поскольку эта линия является самой сильной для некоторых, но не для всех этих спектров, она заканчивается. вверх с нормализованной интенсивностью линии излучения 72 и имеет стандартное отклонение 45 по этой шкале. Другие сильные эмиссионные линии находятся на 546, 436 и 545 нм.Интенсивность излучения на 611, 544, 574, 546, 436, 545, 578, 437 и 530 нм существенно различается. Инфракрасное излучение довольно низкое.

Спектры излучения стандартной люминесцентной лампы и компактной люминесцентной лампы (КЛЛ).

Спектральная изменчивость люминесцентных ламп. Каждый из девяти спектров был нормализован до 1,0, а затем были рассчитаны среднее значение (синий) и стандартное отклонение (красный).

Ртутно-паровая лампа: Это газоразрядная лампа высокой интенсивности (HID), в которой используется электрическая дуга для возбуждения ртути и получения света.В отличие от люминесцентных ламп, дуговый разряд ограничен маленькой трубкой из плавленого кварца, установленной внутри большой колбы из боросиликатного стекла, которая в этом случае покрыта люминофором, который поглощает УФ-излучение и флуоресценцию, производя больше света в видимом диапазоне. Мы измерили одну ртутную лампу (). Это разновидность самобалласта с формой прожектора с отражающим покрытием на основании внешней лампы (стиль прожектора). Эта лампа выделяет значительное количество тепла, а ее спектр имеет некоторое сходство с лампой накаливания с пиком черного тела около 1260 нм.Первичные эмиссионные линии находятся на 546 и 578 нм. Линии вторичного излучения находятся на длинах волн 366, 403, 435, 1012, 1125, 1362, 1525, 1688 и 1692 нм.

Спектр излучения ртутной лампы.

Металлогалогенные лампы: Эти газоразрядные лампы высокой интенсивности (HID) похожи на ртутные, но улучшены для получения различных спектров за счет смешивания различных галогенидов металлов с парами ртути. Состав присутствующих галогенидов определяет расположение и интенсивность линий излучения, позволяя металлогалогенным лампам иметь вид от «холодного белого» до «теплого белого».Мы измерили спектры четырех металлогалогенных ламп () и проанализировали изменчивость (). Каждая из металлогалогенных ламп имела сильное излучение на длине волны 819 нм, где располагались известные узкие линии излучения натрия. В двух из четырех спектров линия 819 нм была самым сильным излучением. Одна лампа имела самую сильную линию излучения при 671 нм — линия излучения также присутствовала в спектрах других галогенидов металлов. Другие сильные эмиссионные линии были обнаружены при 569, 547, 591, 509, 671, 578, 536, 474, 593, 537, 405 и 590 нм.Полосы с наибольшей изменчивостью (в порядке убывания): 591, 671, 547, 593, 537, 590, 594 и 509 нм. Помимо основной линии излучения на длине волны 819 нм, инфракрасное излучение присутствует на длинах волн 915, 937, 1013, 1139, 1365, 1634, 1846 и 2207 нм.

Спектры излучения четырех металлогалогенных ламп.

Спектральная изменчивость металлогалогенных ламп. Каждый из четырех спектров был нормализован до 1,0, а затем были рассчитаны среднее значение (синий) и стандартное отклонение (красный).

Натриевые лампы высокого давления: Это лампы HID, содержащие натрий-ртутную амальгаму и следовые количества инертного газа, такого как ксенон, для облегчения запуска.Электрическая дуга, проходящая через камеру, возбуждает электроны на атомах натрия и ртути, заставляя их светиться. Эти лампы излучают характерный золотисто-оранжевый свет. Спектры были измерены для трех натриевых ламп высокого давления (HPS). Самая сильная линия излучения принадлежит группе выбросов натрия на длине волны 819 нм (). Эта линия излучения также присутствует в спектрах металлогалогенных ламп. Другие сильные эмиссионные линии находятся на 569, 594, 1140, 595 и 598 нм. Имеется плотный кластер сильных эмиссионных линий от 569 до 616 нм.Помимо линий 819 и 1140 нм, есть линии инфракрасного излучения на 767, 1269, 1846, 2207 и 2339 нм. Анализ среднего и стандартного отклонения показал, что наиболее изменчивая линия излучения находится на 594, за ней следуют линии излучения на 595, 598, 582, 585, 584, 1140 и 615 нм (). В целом спектры HPS менее изменчивы, чем у люминесцентных и металлогалогенных ламп.

Спектр излучения натриевой лампы высокого давления.

Спектральная изменчивость металлогалогенных ламп.Каждый из трех спектров был нормализован до 1,0, а затем были рассчитаны среднее значение (синий) и стандартное отклонение (красный).

Натриевые лампы низкого давления: Натриевые лампы низкого давления (LPS) излучают свет за счет возбуждения паров натрия и имеют внешнюю вакуумную оболочку из стекла, покрытого слоем, отражающим инфракрасное излучение, которое уменьшает излучение инфракрасного света. В результате получается одна сильная линия эмиссии натрия на 589 нм и гораздо меньшая линия вторичной эмиссии натрия на 819 нм ().Получающийся свет имеет характерный оранжевый цвет.

Спектр излучения натриевой лампы низкого давления.

Светоизлучающие диоды (LED): Спектры были получены от тринадцати светодиодных ламп. Это твердотельные источники света, которые генерируют свет за счет электролюминесценции, перемещая электроны из состояния с высокой энергией в состояние с более низкой энергией на полупроводниковой подложке. Мы измерили множество светодиодов, внешний вид которых варьировался от белого до синего, зеленого, оранжевого и красного. показаны два спектра белых светодиодных уличных фонарей с первичным излучением в диапазоне 450–460 нм и индуцированным люминофором вторичным излучением в зеленом и красном цветах.Спектр нейтрально-белой лампы имеет более сильное излучение в красном цвете по сравнению с холодным белым светодиодом. показывает изменчивость цвета, возможную со светодиодами. Спектры светодиодов характеризуются относительно узкими полосами излучения и практически отсутствием излучения в ближнем ИК-диапазоне. Все измеренные нами спектры белых светодиодов имеют две перекрывающиеся полосы излучения, что является результатом покрытия синего светодиода слоем люминофора. Измеренные светодиодные лампы практически не испускали излучения за пределами 800 нм.

Спектры светодиодных ламп. А) Сравнение двух белых светодиодных уличных фонарей.Б) Спектры от четырех цветных светодиодов.

Натриевая лампа — Academic Kids

От академических детей

Натриевая лампа — газоразрядная лампа, в которой для получения света используется возбужденный натрий. Есть две разновидности таких ламп: низкого давления и высокого давления .

Низкое давление / LPS / SOX

Отсутствует изображение
Na-lamp-2.jpg
LPS на полной мощности

Лампы LPS (натриевые лампы низкого давления), также известные как лампы SOX (оксид натрия), состоят из внешней вакуумной оболочки из стекла, покрытого отражающим инфракрасное излучение слоем оксида индия-олова, полупроводникового материала, который пропускает волны видимого света. и удерживает инфракрасное (тепло) назад.Он имеет внутреннюю боросиликатную 2-слойную стеклянную U-образную трубку, содержащую металлический натрий и небольшое количество неона и аргона для запуска газового разряда, поэтому, когда лампа включена, она излучает тусклый красный / розовый свет, чтобы нагреть металлический натрий и в течение нескольких минут он превращается в обычный ярко-оранжевый / желтый цвет по мере испарения металлического натрия. Эти лампы излучают практически монохроматический свет с длиной волны 589 нм. В результате объекты не имеют цветопередачи под светом LPS, только отражение света 589 нм.

Лампы LPS — самый эффективный источник света с электрическим питанием — до 200 лм / Вт. В результате они широко используются для наружного освещения, такого как уличные фонари и фонари безопасности, где цветопередача менее важна. Лампы LPS доступны с номинальной мощностью от 18 Вт до 180 Вт.

Высокое давление / HPS

Отсутствует изображение
Na-HPS-lamp.jpg
HPS на полной мощности

Натриевые лампы высокого давления (HPS) меньше по размеру и содержат некоторые другие элементы (например, ртуть), излучают темно-розовое свечение при первом зажигании и излучают розовато-оранжевый свет при нагревании.Эти лампы излучают свет непрерывного спектра (не монохроматический), поэтому можно различать цвета находящихся под ними объектов. Это приводит к их использованию в областях, где важна хорошая цветопередача (например, для определения цвета автомобиля скрывающегося подозреваемого).

Натриевые лампы высокого давления достаточно эффективны — около 100 лм / Вт, до 150 лм / Вт. Поэтому они широко используются для наружного освещения, например, уличных фонарей и освещения безопасности, где цветопередача более важна.

Из-за чрезвычайно высокой химической активности натриевой дуги высокого давления дуговая трубка обычно изготавливается из полупрозрачного оксида алюминия (оксида алюминия).Эта конструкция побудила General Electric использовать торговое название Lucalox для своей линейки натриевых ламп высокого давления.

Соображения о световом загрязнении

Для мест, где световое загрязнение имеет первостепенное значение (например, автостоянка обсерватории), предпочтительнее использовать натрий низкого давления. Поскольку он излучает свет только на одной длине волны, его легче всего отфильтровать.

Шаблон: ArtificialLightSources

ЭКСПЛУАТАЦИЯ, СРОК СЛУЖБЫ И НАДЕЖНОСТЬ РАЗРЯДНЫХ ЛАМП

Дан обзор основных источников света, представляющих особый интерес, и включена информация как по конструкции, так и по эксплуатации.Описанные источники света представляют собой современную ртутную лампу высокого давления (mbf), которая состоит, по существу, из дуговой трубки из плавленого кварца высокой чистоты, наполненной ртутью и аргоном низкого давления; натриевые лампы низкого давления (SOX и SLI) как с линейной, так и с U-образной трубкой, состоящие из стеклянной дуговой трубки, содержащей спиральные вольфрамовые электроды на каждом конце, пропитанные электронно-эмиссионным материалом; и новейшая в линейке натриевая лампа высокого давления (son). Это гораздо более компактная и прочная лампа, состоящая из дуговой трубки, изготовленной из полупрозрачной поликристаллической глиноземной керамики, устойчивой к воздействию горячих паров натрия; он имеет температуру плавления 2050 ° C.Основные виды отказов этих источников света, соответственно, описаны со ссылкой на деградацию и потери электрода / излучающего покрытия; потеря излучения катода или очистка от аргона, что предотвращает запуск лампы и механические поломки, вызванные вибрацией; и потеря натрия, вызванная очень медленной реакцией с глиноземной керамикой в ​​течение многих тысяч часов, вызывая повышение напряжения и, в конечном итоге, нестабильность. Обсуждаются внешние факторы, влияющие на срок службы таких газоразрядных ламп, такие как ветер, вибрация и экстремальные условия окружающей среды.Также упоминаются проблемы отказов, связанные с низким напряжением питания, ПРА, пусковыми устройствами и т. Д. / TRRL /

Информация для СМИ

Предмет / указатель терминов

Информация для подачи

  • Регистрационный номер: 00194430
  • Тип записи: Публикация
  • Агентство-источник: Транспортная исследовательская лаборатория
  • Файлы: ITRD, TRIS
  • Дата создания: 11 июля 1979 г., 00:00
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.