Газоразрядные источники света | Световое Оборудование

В сравнении с тепловыми лампами, газоразрядные конструктивно сложнее. Но получение света с их участием экономичнее и продолжительнее.

К газоразрядным источникам света, также называемым просто разрядными, относятся все виды люминесцентных ламп (компактные и безэлектродные в том числе), металлогалогенные и натриевые лампы, а также ксеноновые и неоновые лампы. Все газоразрядные лампы можно разделить на три группы:

• лампы низкого,
• высокого
• и сверхвысокого давления.

Эти группы очень сильно отличаются по физическим свойствам протекающих в них процессов, характеристикам, сферам использования. В чем же основные отличия газоразрядных ламп от тепловых?

В чем же основные отличия газоразрядных ламп от тепловых?

Тепловые лампы формируют свет за счет накаливания вольфрамовой нити до высоких температур, а газоразрядные лампы образуют свет в результате возникновения электроразряда между электродами. Спектральные параметры возникающего при этом света зависят от свойств газа, в котором возникает электрический разряд.

Яркость света обусловлена помимо состава газа его давлением и мощностью разряда. Многообразие газоразрядных источников огромно, однако есть два важных нюанса, которые объединяют все эти лампы в одну группу.

Из курса физики всем известен закон Ома, гласящий, что напряжение на любом устройстве, по которому протекает ток, вычисляется умножением тока на сопротивление этого устройства. Следовательно, при увеличении тока будет увеличиваться и напряжение на устройстве.

• Закону Ома следуют все электроприборы, такие как лампы накаливания, электродвигатели, электропечи и т.д. Все, за исключением газоразрядных приборов. В них, в отличие от других устройств, напряжение при увеличении тока не повышается, а снижается.

Продукция

ЖТУ06, РТУ06, ГТУ06 Шар

Светильник торшерный E27, E40, G12, IP54, 70-150 Вт 

GALAD 

ЖТУ06, РТУ06, ГТУ06 Шар

Светильник торшерный E27, E40, G12, IP54, 70-150 Вт 

GALAD 

ЖО07, РО07, ГО07 Серия 07

Прожектор E40, IP65, 150-2000 Вт 

GALAD 

ЖО07, РО07, ГО07 Серия 07

Прожектор E40, IP65, 150-2000 Вт 

GALAD 

Мы поможем подобрать светильники на ваш объект

Ответственный менеджер по запросу:
Евгений Чилимов
+7(495)649-86-94 доб. 106

Зависимость напряжения в газоразрядных приборах называется вольтамперной характеристикой. Кроме свойства снижения зависимости напряжения от тока существует еще одна характерная черта разряда в газах:

• существование переломной точки, при достижении которой зависимость напряжения от тока снижается. Показатель напряжения в этой точке связан с большим количеством факторов: расстояния между двумя электродами; типа газа, в котором происходит разряд и его давления; степени нагревания электродов; влияния других ионизирующих лучей (радиоактивного, рентгеновского и т.д.).

Во время работы разрядной лампы значение напряжения на ней гораздо меньше общего сетевого напряжения. Но для возникновения разряда на электроды должно податься напряжение как минимум соответствующее напряжению в переломной точке, которое называется напряжением возникновения разряда, или напряжением зажигания. Напряжение на работающей лампе называется напряжением горения.

Необходимость дополнительного оборудования

Снижающийся характер вольтамперной характеристики газоразрядных ламп говорит о том, что без ограничения разрядного тока он будет повышаться вплоть до выхода прибора из строя. Эти особенности, наряду с наличием высокого напряжения возникновения разряда, и являются теми двумя нюансами, которыми разряд в газах отличается от других устройств. Из-за этих нюансов газоразрядные лампы не подключаются к сети напрямую, как в случае с лампами накаливания. Для запуска и нормальной работы газоразрядной лампы требуется дополнительная аппаратура, выполняющая две важные задачи: подает нужное напряжение, соответствующее напряжению зажигания, и ограничивает ток разряда нужного уровня.

Процесс образования света в разрядных лампах независимо от величины давления газа в колбе не может быть обеспечен без использования дополнительных устройств. Они ограничивают разрядный ток и подают необходимое напряжение зажигания.

Мы поможем подобрать светильники на ваш объект

Ответственный менеджер по запросу:
Евгений Чилимов
+7(495)649-86-94 доб.106

Освещение магазинов на объектах

Перейти в галерею

Статьи по теме #конструкция светильников

Источники света

#конструкция светильников

Электромагнитное излучение, образующееся в источниках искусственного света, характеризуется различными длинами волн. Количество видимого излучения – света различное, как и различна его цветовая температура.

Трансформатор для светодиодов

#конструкция светильников

Для обеспечения корректного питания светодиодных элементов как и для питания галогенных источников необходимо низкое напряжение однако если в галогенных лампах может применяться как постоянное так и переменное напряжение то для работы светодиодных источников света необходимо только постоянное напряжение величина которого обуславливается излучаемым цветом.

Газоразрядные лампы в искусственном освещении

#конструкция светильников

Газоразрядные лампы – это источники света, подразделенные на две разновидности: низкого и высокого давления газа в колбе. Они экономичны, при этом качественные параметры и длительность эксплуатации зависят от типа применяемой ПРА.

Читать все статьи

Виды газоразрядных ламп . Электропара

Газоразрядные лампы нашли широкое применение в уличном и
промышленном освещении – здесь им нет равных. В условиях перепадов температур
эти источники света работают бесперебойно, что и обеспечило их популярность в
сфере наружного и производственного освещения.

Газоразрядные лампы дают свет, полученный от электрического
разряда в газовой среде, которой наполнена колба. Лампы данного типа
долговечны, характеризуются высокой светоотдачей. В зависимости от конструкции
и принципа действия газоразрядные лампы делятся на несколько видов.

Ртутные лампы

Ртутные лампы содержат в конструкции ртутные пары, проходя
через которые электрический ток генерирует оптическое излучение. Для увеличения
светоотдачи внутреннюю часть колбы ДРЛ покрывают люминофором. Ртутные лампы
могут быть высокого давления (ДРЛ) или низкого (люминесцентные).

Основное использование ртутных ламп ДРЛ: уличное,
ландшафтное, производственное освещение. Преимущества:

• долговечность
• отсутствие пускорегулирующей аппаратуры (лампа включается
  напрямую)
• различные вариации по мощности
• хорошая световая отдача
• небольшие габариты

Как и у многих видов газоразрядных источников света, у
ртутных ламп есть и свои недостатки, связанные с низкой цветопередачей и
длительным временем розжига. Их не рекомендуется часто включать и выключать,
также они не любят перепадов напряжений в сети.

Металлогалогенные лампы

Это лампы высокого давления, в состав которых помимо ртути
входят галогениды и йодиды некоторых металлов, улучшающие качество
цветопередачи и повышающие световую отдачу лампы. Применяются в наружном
освещении различных спортивных комплексов, рекламных баннеров, архитектурной
подсветки фасадов зданий.

Основная «фишка» металлогалогенных ламп – великолепная передача
оттенков. Их свет максимально приближен к дневному, в нем все предметы и
растения выглядят абсолютно естественно. Именно поэтому МГЛ часто встречаются в
подсветке ювелирных магазинов. Главные преимущества:

• долгий срок службы до 20 000 часов
• компактные размеры
• отличная светоотдача

Недостатки те же, что и у ртутных ламп – долгий запуск,
невозможность подключения диммеров, сокращение срока службы при неблагоприятных
условиях эксплуатации.

Натриевые лампы (ДНАТ)

Популярность натриевых ламп растет с каждым годом, несмотря
на появление высокоэффективных современных источников света. Помимо основного
назначения (уличное освещение) ДНАТ нашли широкое применение при освещении
растений в теплицах. Использование натриевых ламп в доме нецелесообразно из-за
яркого оранжевого света и высокой теплоотдачи.

Использование натриевых ламп в растениеводстве позволяет
обеспечить подсветку растениям в зимние месяцы, а также дает дополнительное
тепло при использовании в зимних садах или оранжереях. Для такого применения
следует использовать специальные виды светильников с хорошей вентиляцией и
отражателями света. Преимущества натриевых ламп:э

• долговечность до 30 000 часов
• высокая светоотдача
• наличие в спектре полезного излучения для растений

Недостатки такие же, как и у всех видов газоразрядных ламп –
низкая цветопередача, долгий запуск.

Определение, принцип, пример, использование и преимущества

В начальный период 1856 года появились газоразрядные трубки, но газоразрядные лампы появились на рынке в 1930-х годах. Первоначально французский ученый Жан Пикард заметил, что бесплодное пространство в ртутном барометре светится, когда ртуть покачивается, когда он ее несет. Многие исследователи вместе с Фрэнсисом Хоксби пытались узнать, что за этим стоит. Первоначально Фрэнсис продемонстрировал газоразрядную лампу в 1705 году. Он продемонстрировал, что пустой или частично пустой стеклянный шар, куда он поместил несколько капель ртути, заряженных статическим током, может генерировать светящийся свет. Этот сценарий позже стал известен как принцип газоразрядной лампы. Итак, эта статья посвящена обсуждению того, что такое газоразрядная лампа, ее принципе работы, типах, примере и многих других связанных понятиях.

Газоразрядные лампы относятся к категории искусственных источников света, которые излучают свет, пропуская электрический разряд через ионизированные газообразные вещества. Обычно в этих лампах используется ксенон, аргон, криптон, неон или комбинация этих газов. Большинство ламп было заполнено другими элементами, такими как натрий, ртуть или другие галогенидные материалы. К основной функциональности, когда газ сгорает и свободные электроны ускоряются электрическим полем, присутствующим в трубке, они сталкиваются с газом и металлическими веществами.

Высокоинтенсивная газоразрядная лампа

Небольшая часть электронов, присутствующих на атомных орбиталях, возбуждается этими столкновительными силами, и они переходят в фазы с более высокой энергией. Когда этот заряженный энергией атом переходит в фазу с меньшей энергией, он высвобождает либо особую энергию, либо фотон, что приводит к ультрафиолетовому, инфракрасному или видимому свету. Эти газоразрядные лампы обеспечивают увеличенный срок службы и производительность, но их дизайн и конструкция несколько запутаны. Кроме того, эти лампы нуждаются в электронике, чтобы обеспечить точное протекание тока через газовое вещество.

Принцип работы газоразрядной лампы

Как правило, газы являются плохими проводниками при повышенных уровнях давления, главным образом, при атмосферном давлении. Но с определенным диапазоном уровней напряжения, в основном напряжение зажигания между двумя электродами, будет генерировать разряд через газ, который сопровождается электромагнитным излучением. Это электромагнитное излучение основано на газе, парах, присутствующих в металле, и давлении в лампе. Обычно для разработки газоразрядных ламп используют натрий, пары ртути и газообразный аргон.

Пример газоразрядной лампы

Когда в газе начинается процесс изоляции, он имеет тенденцию к постоянному усилению, что приводит к падению значения сопротивления цепи, что означает, что газоразрядная лампа имеет отрицательные характеристики сопротивления. Так, чтобы регулировать ток в защищаемом диапазоне, разрабатывается балласт или дроссель. Дроссель выполняет две функции: предлагает уровни напряжения зажигания и соответственно ограничивает значения тока. Так как из-за использования дросселя коэффициент мощности кажется минимальным и составляет 0,3 – 0,4. Так, для повышения значений коэффициента мощности газоразрядной лампы здесь используется конденсатор. Таким образом, результирующий световой спектр является нерегулярным, что означает наличие двух или дополнительных цветных линий. Результирующий световой цвет зависит от пара и поведения используемого газа.

Итак, это газоразрядный лэмпворк .

Различные типы

Газоразрядные лампы типов в основном подразделяются на три типа:

Газоразрядные лампы низкого давления

Эти газоразрядные лампы работают при минимальном атмосферном давлении. В основном люминесцентные лампы, которые будут находиться в жилых и офисных помещениях, работают при уровне атмосферного давления 0,3% и генерируют около 100 лм Вт ^-1 . В то время как минимальный диапазон давления натриевых ламп, которые являются самыми мощными газоразрядными лампами, обеспечивает около 200 лм Вт ^-1 , но они имеют пониженные характеристики цветопередачи.

Эти газоразрядные лампы низкого давления излучают монохроматический свет желтого цвета, который подходит только для освещения дорог и других специальных целей. Эти лампы также имеют увеличенный срок службы.

Газоразрядные лампы высокого давления

Эти газоразрядные лампы работают при более высоких значениях давления по сравнению с газоразрядными лампами низкого давления. Это означает, что значения давления могут быть меньше или выше значений атмосферного давления.

Например, натриевая лампа повышенного уровня давления работает в диапазоне 100–200 торр, что означает 15–30 процентов уровня атмосферного давления. Некоторые типы газоразрядных ламп высокого давления:

• Металлогалогенные
• Натрий высокого давления
• Пары ртути высокого давления

Газоразрядные лампы высокой интенсивности

Как правило, это высокоэффективные лампы, имеющие тенденцию обеспечивать увеличенный срок службы для любого типа этих ламп. Они сэкономят почти 80 процентов мощности освещения при замене ламп накаливания.

В этих лампах используется электрическая дуга, обеспечивающая интенсивный спектр света. Подобно люминесцентным лампам, им также нужны балласты. При первоначальном включении этим лампам требуется почти 10 минут для генерации света по той причине, что балласту требуется время для создания электрической дуги. Благодаря интенсивному свету эти лампы очень эффективны и в основном используются в огромных помещениях и для наружного освещения. Поскольку этим газоразрядным лампам требуется несколько больше времени для создания, они подходят для приложений, в которых они могут работать в течение долгих часов. Светоотдача газоразрядной лампы почти в 3 раза больше, чем у галогенной лампы, а срок службы этой лампы составляет около 2000 ч, что составляет всего 300–700 ч для галогенной лампы.

Таким образом, газоразрядные лампы обеспечивают значительно лучшее освещение дороги при потреблении аналогичного количества электроэнергии, и во многих случаях они должны завершать срок службы автомобиля. Газоразрядные лампы высокой интенсивности также дают белый свет, чем галогенные лампы, потому что их цветовой спектр близок к диапазону солнечного спектра.

Газоразрядная лампа Пример

Ксеноновая лампа-вспышка излучает свет в диапазоне 10 ^-3 или 10 ^-6 и в основном используется для освещения фильмов и театров. В частности, версии с мощными лампами, называемые стробоскопами, могут излучать вспышки в течение длительного времени, что позволяет проводить стробоскопический анализ движения. Это пример газоразрядной лампы.

Преимущества газоразрядной лампы

• Эти лампы обеспечивают расширенный спектр видимости
• Увеличенный срок эксплуатации
• Эти экономичные лампы

Недостатки

Некоторые из недостатков газоразрядной лампы :

• Они обеспечивают минимальный коэффициент мощности
• Для этих устройств требуются либо трансформаторы, либо, в некоторых случаях, пускатели, так как пуск несколько затруднен
• Чтобы достичь полного блеска, этим устройствам требуется больше времени
• Эти газоразрядные лампы реализованы только в одном направлении
• Мерцание в этих лампах создает стробоскопический эффект
• Для балансировки выходного тока необходимы балласты

Применение газоразрядных ламп

• Эти газоразрядные лампы чаще всего используются для неоновых вывесок
• Газоразрядные лампы очень эффективны, обеспечивая широкий диапазон яркости
• Применяется во многих бытовых и коммерческих приложениях
• Используется в натриевых фонарях, излучающих оранжевую искру, которую мы наблюдаем на уличных фонарях
• Эти газоразрядные лампы используются для создания пониженного давления и постоянного уровня яркости

Итак, это полное объяснение газоразрядных ламп. В этой лампе имеется внутренний электрический разряд, возникающий между двумя электродами. И развиваемый уровень интенсивности может различаться для каждого типа газоразрядных ламп, и он колеблется от минимального уровня до уровней высокой интенсивности. Соответственно существует множество применений газоразрядных ламп. Достойнее также знать о том, что такое символ газоразрядной лампы ?

Типы освещения: Разрядные лампы высокой интенсивности

Печать

Разрядные лампы высокой интенсивности (HID) похожи на люминесцентные тем, что между двумя электродами возникает дуга. Дуга в HID-источнике короче, но генерирует гораздо больше света, тепла и давления внутри дуговой трубки.

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, газоразрядным лампам также требуются балласты, и им требуется несколько секунд, чтобы произвести свет при первом включении, потому что балласту нужно время, чтобы установить электрическую дугу.

Первоначально разработанные для наружного и промышленного применения, HID-лампы теперь используются в офисах, магазинах и других помещениях. Их характеристики цветопередачи были улучшены, и недавно стали доступны более низкие мощности (всего 18 Вт).

Когда лампы HID достигают времени «повторного зажигания», газы внутри лампы слишком горячие для ионизации, и требуется время, чтобы газы остыли, а давление упало, прежде чем дуга снова зажжется. Этот процесс перезапуска занимает от 5 до 15 минут, в зависимости от того, какой источник HID используется. Таким образом, газоразрядные лампы хорошо подходят для областей, где лампы периодически не включаются и не выключаются.

Типы газоразрядных ламп высокой интенсивности

Ртутные лампы

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

Ртутные лампы состоят из внутренней дуговой разрядной трубки, изготовленной из кварца, окруженной внешней оболочкой из твердого боросиликатного стекла. Коротковолновое ультрафиолетовое излучение, возникающее в результате распада электронов атома ртути из возбужденного состояния в стабильное, легко проходит через внутреннюю кварцевую трубку, но практически блокируется внешней стеклянной оболочкой при нормальной работе.

Ртутная лампа

Металлогалогенные лампы

Металлогалогенные лампы аналогичны ртутным лампам, но в дуговой трубке наряду с ртутью и аргоном используются металлогалогенные добавки. Эти добавки позволяют лампе производить больше видимого света на ватт с улучшенной цветопередачей.

Мощность варьируется от 32 до 2000 Вт, обеспечивая широкий спектр применения внутри и вне помещений. Эффективность металлогалогенных ламп колеблется от 50 до 115 люмен на ватт, что обычно примерно вдвое больше, чем у паров ртути.

Благодаря хорошей цветопередаче и высокой светоотдаче эти лампы хорошо подходят для спортивных арен и стадионов. Внутреннее использование включает большие аудитории и конференц-залы. Эти лампы иногда используются для общего наружного освещения, например, парковок, но натриевая система высокого давления, как правило, является лучшим выбором.

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 приложений, особенно когда хорошая цветопередача не является приоритетом.

ДНаТ лампы отличаются от ртутных и металлогалогенных ламп тем, что они не содержат пусковых электродов; в схему балласта входит высоковольтный электронный пускатель. Дуговая трубка изготовлена ​​из керамического материала, выдерживающего температуру до 2372°F. Он заполнен ксеноном, который помогает зажечь дугу, а также газовой смесью натрия и ртути.

Эффективность лампы HPS очень высока (до 140 люменов на ватт). Например, натриевая лампа высокого давления мощностью 400 ватт производит 50 000 люменов.