Plinske sijalke: vrste, zasnova, kako izbrati najboljše

Želite kupiti plinske sijalke za ustvarjanje posebnega vzdušja v vašem prostoru? Ali pa iščete čebulice za spodbujanje rasti rastlin v vašem rastlinjaku? Opremljanje z varčnimi svetlobnimi viri ne bo le naredilo notranjosti bolj privlačno in pomagalo pri gojenju rastlin, temveč bo tudi prihranilo energijo. Ali ni tako?

Pomagali vam bomo razumeti ponudbo svetilk na principu praznjenja v plinu. Članek obravnava njihove značilnosti, značilnosti in področje uporabe visokotlačnih in nizkotlačnih žarnic. Za pomoč pri iskanju najboljše možnosti za varčne sijalke so bile izbrane ilustracije in videoposnetki.

Zasnova in značilnosti razelektritvenih sijalk

Vsi glavni deli svetilke so zaprti v stekleni balon. Tu pride do razelektritve električnih delcev. V notranjosti so lahko natrijeve ali živosrebrove pare ali kateri koli inertni plin.

Kot plinsko polnjenje se uporabljajo možnosti, kot so argon, ksenon, neon in kripton. Izdelki, polnjeni z živim srebrom, so bolj priljubljeni.

Glavne komponente plinske sijalke so: kondenzator (1), stabilizator toka (2), preklopni tranzistorji (3), naprava za dušenje hrupa (4), tranzistor (5)

Kondenzator je odgovoren za delovanje brez utripanja. Tranzistor ima pozitiven temperaturni koeficient, ki zagotavlja takojšen zagon GRL brez utripanja. Delo notranje strukture se začne, ko se v cevi za praznjenje plina pojavi električno polje.

Med procesom se v plinu pojavijo prosti elektroni. Ob trku z atomi kovine jo ionizirajo. Pri prehodu posameznih od njih se pojavi presežek energije, ki ustvarja vire luminiscence - fotone. Elektroda, ki je vir sijaja, se nahaja v središču GRL. Celoten sistem je združen s podstavkom.

Svetilka lahko oddaja različne odtenke svetlobe, ki jih človek vidi – od ultravijolične do infrardeče. Da bi to omogočili, je notranjost bučke prevlečena z luminiscenčno raztopino.

Področja uporabe GRL

Plinske sijalke so povpraševane na različnih področjih. Najpogosteje jih najdemo na mestnih ulicah, v proizvodnih delavnicah, trgovinah, pisarnah, na železniških postajah in velikih trgovskih centrih. Uporabljajo se tudi za osvetlitev reklamnih panojev in fasad stavb.

GRL se uporabljajo tudi v avtomobilskih žarometih. Najpogosteje so to sijalke z visoko svetlobno učinkovitostjo - neonski modeli. Nekateri avtomobilski žarometi so napolnjeni s solmi kovinskih halogenidov, ksenonom.

Določene so bile prve luči za vozila na principu praznjenja v plinu D1R, D1S. Naslednji - D2R in D2S, Kje S označuje optično zasnovo reflektorja in R - refleks. GR žarnice se uporabljajo tudi za fotografiranje.

Na fotografiji impulzni GRL, ki se uporabljajo v fotografiji: IFK120 (a), IKS10 (b), IFK2000 (c), IFK500 (d), ISSh15 (d), IFP4000 (d)

Med fotografiranjem vam te svetilke omogočajo nadzor svetlobe. So kompaktni, svetli in varčni. Negativna točka je nezmožnost vizualnega nadzora svetlobe in senc, ki jih ustvarja sam vir svetlobe.

V kmetijskem sektorju se GRL uporabljajo za obsevanje živali in rastlin ter za sterilizacijo in razkuževanje izdelkov.V ta namen morajo imeti sijalke valovne dolžine v ustreznem območju.

Tudi koncentracija moči sevanja je v tem primeru zelo pomembna. Iz tega razloga so najprimernejši zmogljivi izdelki.

Vrste plinskih žarnic

GRL so razdeljeni na vrste glede na vrsto sijaja, kot je parameter, kot je tlak, glede na namen uporabe. Vsi tvorijo določen svetlobni tok. Glede na to značilnost jih delimo na:

• fluorescenčne naprave;
• plinsko-lahke sorte;
• možnosti indukcije.

V prvem od njih so vir svetlobe atomi, molekule ali njihove kombinacije, ki jih vzbuja razelektritev v plinastem mediju.

Drugič, fosforji, izpust plina aktivira fotoluminiscenčno plast, ki pokriva bučko, posledično svetlobna naprava začne oddajati svetlobo. Svetilke tretje vrste delujejo zaradi sijaja elektrod, segretih s plinskim praznjenjem.

Ksenonske sijalke, namenjene avtomobilskim žarometom, so več kot dvakrat svetlejše od svojih halogenskih sorodnikov glede na svetlobno učinkovitost in svetilnost.

Odvisno od polnila naprave za praznjenje obloka razdeljen na živo srebro, natrij, ksenon, kovinske halogenske sijalke in drugi. Na podlagi tlaka v bučki pride do njihovega nadaljnjega ločevanja.

Začenši z vrednostjo tlaka 3x10⁴ in do 10⁶ Uvrščamo jih med visokotlačne sijalke. Naprave spadajo v nizko kategorijo z vrednostjo parametra od 0,15 do 10⁴ oče Več kot 10⁶ Pa - ekstra visoko.

Tip #1 - visokotlačne sijalke

RLVD se razlikujejo po tem, da je vsebina bučke izpostavljena visokemu tlaku. Zanje je značilna prisotnost pomembnega svetlobnega toka v kombinaciji z nizko porabo energije. Običajno so to vzorci živega srebra, zato se največkrat uporabljajo za ulično razsvetljavo.

Takšne sijalke imajo solidno svetlobno moč in učinkovito delujejo v slabih vremenskih razmerah, slabo pa prenašajo nizke temperature.

Obstaja več osnovnih kategorij visokotlačnih svetilk: DRT in DRL (živosrebrni lok), DRI - enako kot DRL, vendar z jodidi in številnimi modifikacijami, ustvarjenimi na njihovi podlagi. Ta serija vključuje tudi natrijev lok (DNAT) In DKsT — obločni ksenon.

Prvi razvoj je model DRT. V oznaki D pomeni lok, simbol P živo srebro, da je ta model cevast, pa pove črka T v oznaki. Vizualno je to ravna cev iz kremenčevega stekla. Na obeh straneh so volframove elektrode. Uporablja se v napravah za obsevanje. V notranjosti je nekaj živega srebra in argona.

Na robovih svetilke DRT so sponke z držali. Združuje jih kovinski trak, ki je zasnovan za lažjo osvetlitev svetilke.

Svetilka je zaporedno povezana z omrežjem plin z uporabo resonančnega kroga. Svetlobni tok sijalke DRT je sestavljen iz 18 % ultravijoličnega sevanja in 15 % infrardečega sevanja. Enak odstotek predstavlja vidna svetloba. Ostalo so izgube (52 %). Glavna uporaba je zanesljiv vir ultravijoličnega sevanja.

Za osvetlitev mest, kjer kakovost barvnega izhoda ni zelo pomembna, se uporabljajo svetlobne naprave DRL (živosrebrni lok). Ultravijoličnega sevanja tukaj praktično ni. Infrardeči je 14%, vidni 17%. Toplotne izgube znašajo 69 %.

Konstrukcijske značilnosti svetilk DRL omogočajo vžig od 220 V brez uporabe visokonapetostne impulzne naprave za vžig.Zaradi dejstva, da vezje vsebuje dušilko in kondenzator, se zmanjšajo nihanja svetlobnega toka in poveča faktor moči.

Ko je žarnica zaporedno povezana z induktorjem, pride do žarilne razelektritve med dodatnimi elektrodami in glavnimi sosednjimi. Razelektritvena reža je ionizirana in posledično se pojavi razelektritev med glavnima volframovima elektrodama. Delovanje vžigalnih elektrod se ustavi.

Žarnica DRL vključuje: žarnico (1), glavne elektrode (2), pomožne elektrode (3), upore (4), gorilnik (kvarčna cev) (5), podstavek (6)

Gorilniki DRL imajo običajno štiri elektrode - dve delovni, dve za vžig. Njihova notranjost je napolnjena z inertnimi plini, ki jim je mešanica dodana določena količina živega srebra.

V kategorijo visokotlačnih naprav spadajo tudi metalhalogenidne sijalke DRI. Njihova barvna učinkovitost in kakovost barvnega upodabljanja sta višji od prejšnjih. Na vrsto emisijskega spektra vpliva sestava dodatkov. Oblika žarnice, odsotnost dodatnih elektrod in fosforna prevleka so glavne razlike med žarnicami DRI in žarnicami DRL.

Vezje, s katerim je DRL priključen na omrežje, vsebuje IZU - impulzno napravo za vžig. Cevi žarnice vsebujejo komponente, ki spadajo v skupino halogenov. Izboljšajo kakovost vidnega spektra.

Inertni plin v bučki MGL služi kot pufer. Zaradi tega električni tok teče skozi gorilnik tudi pri nizki temperaturi

Ko se segreje, tako živo srebro kot dodatki izhlapijo, s čimer se spremeni upor žarnice, svetlobni tok, ki oddaja spekter. DRIZ in DRISH sta nastala na osnovi tovrstnih naprav. Prva od svetilk se uporablja v prašnih, vlažnih prostorih, pa tudi v suhih. Drugo pokrivajo barvni televizijski posnetki.

Najučinkovitejše so natrijeve sijalke HPS. To je posledica dolžine oddanih valov - 589 - 589,5 nm. Visokotlačne natrijeve naprave delujejo pri vrednosti tega parametra približno 10 kPa.

Za izpustne cevi takšnih svetilk se uporablja poseben material - svetlobno prepustna keramika. Silikatno steklo je za ta namen neprimerno, ker natrijeve pare so zanj zelo nevarne. Delovne pare natrija, dovedene v bučko, imajo tlak od 4 do 14 kPa. Zanje je značilen nizek ionizacijski in vzbujevalni potencial.

Električne lastnosti natrijevih sijalk so odvisne od omrežne napetosti in trajanja delovanja. Za dolgotrajno zgorevanje so potrebni balast

Da bi nadomestili izgubo natrija, ki se neizogibno pojavi med procesom zgorevanja, je potreben določen presežek. To povzroči sorazmerno odvisnost indikatorjev tlaka živega srebra, natrija in temperature hladne točke. Pri slednjem pride do kondenzacije odvečnega amalgama.

Ko žarnica gori, se produkti izhlapevanja usedejo na njenih koncih, kar povzroči zatemnitev koncev žarnice. Proces spremlja povišanje temperature katode in povišanje tlaka natrija in živega srebra. Posledično se potencial in napetost žarnice povečata. Pri nameščanju natrijevih žarnic so predstikalne naprave DRL in DRI neprimerne.

Tip #2 - nizkotlačne sijalke

V notranji votlini takih naprav je plin pod tlakom, nižjim od zunanjega. Razdeljeni so na LL in CFL in se uporabljajo ne le za razsvetljavo maloprodajnih mest, ampak tudi za izboljšanje doma. Fluorescentne sijalke v tej seriji so najbolj priljubljene.

Pretvorba električne energije v svetlobo poteka v dveh stopnjah.Tok med elektrodama povzroča sevanje v živosrebrovih hlapih. Glavna komponenta sevalne energije, ki se v tem primeru pojavi, je kratkovalovno UV sevanje. Vidna svetloba je blizu 2 %. Nato se sevanje obloka v fosforju pretvori v svetlobo.

Oznake fluorescentnih sijalk vsebujejo tako črke kot številke. Prvi simbol je značilnost spektra sevanja in oblikovnih značilnosti, drugi je moč v vatih.

Dešifriranje črk:

• LD — fluorescentna dnevna svetloba;
• LB — bela svetloba;
• LHB - tudi belo, a hladno;
• LTBS - toplo bela.

Nekatere svetlobne naprave so izboljšale spektralno sestavo sevanja, da bi dosegle naprednejšo prepustnost svetlobe. Njihove oznake vsebujejo simbol "C" Fluorescentne sijalke dajejo prostorom enakomerno mehko svetlobo.

Prednost LL sijalk je, da za ustvarjanje enakega svetlobnega toka kot LN potrebujejo nekajkrat manj energije. Imajo tudi daljšo življenjsko dobo, precej ugodnejši pa je tudi emisijski spekter

Emisijska površina LL je precej velika, zato je težko nadzorovati prostorsko disperzijo svetlobe. V nestandardnih pogojih, zlasti ko je veliko prahu, se uporabljajo reflektorske svetilke. V tem primeru notranja površina žarnice ni popolnoma prekrita z difuzno odbojno plastjo, temveč le dve tretjini.

100% notranje površine je prekrito s fosforjem. Del žarnice, ki nima odsevne prevleke, prepušča svetlobni tok, ki je veliko večji od cevi običajne svetilke enake prostornine - približno 75%. Takšne svetilke lahko prepoznate po oznakah - vključujejo črko "P".

V nekaterih primerih je glavna značilnost LL Barvita temperatura TC.Izenačena je s temperaturo črnega telesa, ki proizvaja enako barvo. Glede na svoje obrise so LL lahko linearne, v obliki črke U, v obliki črke W ali krožne. Oznaka takšnih svetilk vključuje ustrezno črko.

Najbolj priljubljene naprave imajo moč 15 - 80 W. Pri svetlobni moči 45 – 80 lm/W zgorevanje LL traja najmanj 10.000 ur. Na kakovost dela LL velik vpliv ima okolje. Delovna temperatura zanje se šteje od 18 do 25⁰.

Z odstopanji se zmanjšata tako svetlobni tok kot izkoristek svetlobnega toka in napetost vžiga. Pri nizkih temperaturah se možnost vžiga približa ničli.

Predstikalna naprava CFL je veliko bolj kompaktna kot pri fluorescentni sijalki. S pomočjo elektronskih predstikalnih naprav je sij postal enakomernejši in brnenje je izginilo

Med nizkotlačne sijalke spadajo tudi kompaktne fluorescenčne sijalke - CFL.

Njihova zasnova je podobna običajnim LL:

1. Visoka napetost prehaja med elektrodama.
2. Hlapi živega srebra se vnamejo.
3. Pojavi se ultravijolični sij.

Zaradi fosforja v cevi so ultravijolični žarki nevidni za človeški vid. Na voljo postane samo vidni sijaj. Kompaktna zasnova naprave je postala mogoča po spremembi sestave fosforja. CFL imajo, tako kot običajni FL, drugačne moči, vendar je zmogljivost prvih veliko nižja.

Podatki o moči CFL so vključeni v oznako svetilne naprave. Obstajajo tudi informacije o vrsti baze, barvni temperaturi, vrsti elektronske predstikalne naprave (vgrajena ali zunanja), indeksu barvnega upodabljanja.

Barvna temperatura se meri v Kelvinih. Vrednost 2700 – 3300 K pomeni toplo rumeno barvo. 4200 – 5400 – navadna bela, 6000 – 6500 – hladno bela z modro, 25000 – lila.Barvna prilagoditev se izvede s spreminjanjem komponent fosforja.

Indeks barvnega upodabljanja označuje tak parameter, kot je istovetnost naravnosti barve s standardom, ki je čim bližje soncu. Absolutno črna - 0 Ra, največja vrednost - 100 Ra. Svetilke CFL segajo od 60 do 98 Ra.

Natrijeve sijalke, ki spadajo v nizkotlačno skupino, imajo visoko temperaturo najvišje hladne točke - 470 K. Nižja ne bo mogla vzdrževati zahtevane ravni koncentracije natrijevih hlapov.

Resonančno sevanje natrija doseže vrh pri temperaturi 540 - 560 K. Ta vrednost je primerljiva s tlakom izhlapevanja natrija 0,5 - 1,2 Pa. Svetlobni izkoristek svetilk v tej kategoriji je najvišji v primerjavi z drugimi svetilnimi napravami za splošno rabo.

Pozitivni in negativni vidiki GRL

GRL najdemo tako v profesionalni opremi kot v instrumentih, namenjenih znanstvenim raziskavam.

Glavne prednosti svetlobnih naprav te vrste se običajno imenujejo naslednje značilnosti:

• Visoka svetlobna učinkovitost. Ta indikator ni močno zmanjšan niti z debelim steklom.
• Praktičnost, izraženo v trajnosti, ki omogoča njihovo uporabo za ulično razsvetljavo.
• Odpornost v težkih podnebnih razmerah. Pred prvim padcem temperature se uporabljajo z navadnimi senčniki, pozimi pa s posebnimi lučmi in žarometi.
• Ugodna cena.

Te svetilke nimajo veliko slabosti. Neprijetna lastnost je precej visoka stopnja pulziranja svetlobnega toka. Druga pomembna pomanjkljivost je zapletenost vključevanja.Za stabilno zgorevanje in normalno delovanje potrebujejo preprosto predstikalno napravo, ki omeji napetost na meje, ki jih zahtevajo naprave.

Tretja pomanjkljivost je odvisnost parametrov zgorevanja od dosežene temperature, kar posredno vpliva na tlak delovne pare v bučki.

Zato večina plinskoelektričnih naprav po določenem času po vklopu doseže standardne karakteristike zgorevanja. Njihov sevalni spekter je omejen, zato je barvna reprodukcija tako visokonapetostnih kot nizkonapetostnih sijalk nepopolna.

Tabela vsebuje osnovne informacije o najbolj priljubljenih sijalkah DRL (fluorescenčne z živosrebrnim oblokom) in natrijevih svetilih. DRL s štirimi elektrodami ima večjo svetlobno moč kot z dvema

Naprave lahko delujejo samo v pogojih izmeničnega toka. Aktivirajo se z balastnim plinom. Potrebuje nekaj časa, da se ogreje. Zaradi vsebnosti živosrebrnih hlapov niso povsem varni.

Zaključki in uporaben video na to temo

Video #1. Informacije o GL. Kaj je to, kako deluje, prednosti in slabosti v naslednjem videu:

Video #2. Priljubljene informacije o fluorescenčnih sijalkah:

Kljub pojavu vse bolj naprednih svetlobnih naprav plinske sijalke ne izgubijo svoje pomembnosti. Na nekaterih področjih so preprosto nenadomestljivi. Sčasoma bodo GRL zagotovo našli nova področja uporabe.

Povejte nam o tem, kako ste izbrali plinsko razelektritveno žarnico za namestitev v podeželsko ulično ali domačo svetilko. Delite, kaj je bilo za vas osebno odločilno pri nakupu. Pustite komentarje v spodnjem bloku, postavite vprašanja in objavite fotografije na temo članka.