Газоразрядные лампы
Источник света – электрический разряд или электрическая дуга, возникающая в определенной газовой среде. Достоинство: светоотдача в 4 – 5 раз больше, чем у ламп накаливания (70 – 100 лм/Вт). Недостаток: большая глубина пульсаций света (до 75%); во многих лампах (ртутных) спектральный состав излучения значительно смещен в зону ультрафиолета.
По конструкции газоразрядные лампы условно различают: лампы низкого давления;
лампы высокого давления.
Лампы низкого давления - люминесцентные лампы (требуют выносных пуско-регулирующих устройств). Принцип действия ЛЛНД основан на дуговом разряде в парах ртути низкого давления. Получающееся при этом ультрафиолетовое излучение преобразуется в видимое в слое люминофора, покрывающего внутренние стенки лампы. Лампы представляют собой длинные стеклянные трубки, в торцы которых впаяны ножки, несущие по два электрода, между которыми находится катод в виде спирали. В трубку лампы введены пары ртути и инертный газ, главным образом аргон. Назначением инертных газов является обеспечение надежного загорания лампы и уменьшение распыления катодов. На внутреннюю поверхность трубки нанесен слой люминофора.
Применяются ЛЛНД с различной цветностью, которую можно получить с помощью люминофора – галофосфата кальция в зависимости от цветовой температуры лампы. Цветовой температурой называется температура абсолютно черного тела, при которой цвет его излучения совпадает с цветом излучения самого тела.
ЛД – лампы дневного цвета, имеющие цветовую температуру 6500 К, соответствующую цветовой температуре голубого неба без солнца (К – Кельвин. Т= t+ 273, где Т- температура в К, t - температура в °С).
ЛХБ – лампы холодно-белого цвета с цветовой температурой 4800 К, соответствующей цветовой температуре дневного неба, покрытого тонким слоем белых облаков.
ЛБ – лампы белого цвета с цветовой температурой 4200 К, соответствующей цветовой температуре яркого солнечного дня.
ЛТБ – лампы тепло-белого цвета с цветовой температурой 2800 К, соответствующей цветности излучения ламп накаливания.
В обозначениях ламп с улучшенной цветностью в конце добавляется буква Ц, например, лампы ЛДЦ.
Пускорегулирующие аппараты со стартерным зажиганием для ламп ЛЛНД
Стартерный пускорегулирующий аппарат (ПРА) состоит из дросселя и стартера, иногда могут применяться компенсирующие конденсаторы. Дроссель служит для стабилизации режима работы лампы. При зажигании лампы стартер не размыкает свои контакты в течение времени, необходимого для разогрева электродов лампы до температуры термоэлектронной эмиссии, быстро размыкает контакты после разогрева электродов, поддерживает контакты разомкнутыми во время горения лампы.
На рис. 20 - б представлена схема устройства стартера тлеющего разряда. Он представляет собой баллон из стекла, наполненный инертным газом, в котором находятся металлический и биметаллический электроды, выводы которых соединены с выступами в цоколе для контакта со схемой лампы При включении лампы согласно схемы рис. 20- а на электроды лампы и стартера подается напряжение сети Uс, которое достаточно для образования тлеющего разряда между электродами стартера. Поэтому в цепи протекает ток тлеющего разряда стартера Iтл = 0,01…0,04 А. Тепло, выделяемое при протекании тока через стартер, нагревает биметаллический электрод, который выгибается в сторону другого электрода. Через промежуток времени тлеющего разряда tтл = 0,2…0,4 с контакты стартера замыкаются – момент t1 на рис. 20- в, и по цепи начинает течь пусковой ток Iпуск. величина которого определяется напряжением сети и сопротивлениями дросселя и электродов лампы. Этого тока не достаточно для нагревания электродов стартера, и биметаллический электрод стартера разгибается, разрывая цепь пускового тока. Предварительно пусковой ток разогревает электроды лампы. Благодаря наличию в цепи индуктивности, при размыкании контактов стартера в цепи возникает импульс напряжения в момент времени t2 -зажигающий лампу. Время разогрева электродов лампы составляет 0,2…0,8 с что в большинстве случаев недостаточно, и лампа может не загореться с первого раза, и весь процесс может повториться.
Рис 20. Стартерное зажигание люминесцентной лампы:
а) схема включения: EL - лампа, VL - стартер, LL - дроссель; 6} схема стартера 1 – контакты, 2 - металлический электрод, 3 - баллон, 4 - биметаллический электрод, 5 - цоколь; в) диаграмма изменения напряжения на лампе и тока в лампе при зажигании: Uс - напряжение сети,Uимп – импульс напряжения, зажигающий лампу, Uтл – напряжение тлеющего разряда, Iтл – ток тлеющего разряда, Iпуск – пусковой ток, Iр – рабочий ток; tтл – период тлеющего разряда, t1 - момент замыкания контактов стартера, tзам – период замыкания контактов стартера, t2 – момент появления импульса напряжения на электродах лампы, tпуск- общая длительность пускового режима лампы.
Общая длительность пускового режима лампы Iпуск составляет 5…15 с. Длительность пускового импульса при размыкании контактов стартера составляет 1…2 мкс, что недостаточно для надежного зажигания лампы, поэтому параллельно контактам стартера включают конденсатор емкостью 5…10 пф.
Дуговые ртутные лампы высокого давления (ДРЛ)
При повышении давления в лампе и плотности тока разряд в ней становится более интенсивным по излучению. Наряду с излучением в видимой области спектра получается излучение в ультрафиолетовой области. При использовании такого разряда в источниках света требуется исправление его цветности путем преобразования ультрафиолетового излучения в красное.
Для получения такого излучения используются трубчатые кварцевые лампы, называемые в данном случае горелками. Горелка представляет собой кварцевую трубку с впаянными по концам катодами на больший ток, чем при разряде низкого давления. С целью облегчения зажигания впаиваются дополнительные электроды зажигания в один или оба конца трубки, соединенные с противоположным катодом через добавочное сопротивление R - рис. 21. Из-за малого расстояния между основным и дополнительным электродами между ними происходит разряд при включении лампы, приводящий к ионизации газа в трубке. Когда сопротивление столба разряда в трубке станет меньше добавочного сопротивления в цепи дополнительного электрода, начинается разряд между основными электродами. Такие горелки применяются в лампах ДРЛ. Так как работа горелки зависит от действия внешней среды, то она размещается внутри колбы лампы, покрытой изнутри люминофором, который поглощает ультрафиолетовое излучение и превращает его в видимое красное. Внешняя колба лампы наполняется инертным газом. Время, в течение которого происходит установление нормального режима работы лампы, называемое временем разгорания, составляет 7…10 мин. Повторное зажигание лампы возможно только после ее остывания.
Рис. 21. Схема конструкции горелки лампы ДРЛ:
1 - основной электрод, 2 - электрод зажигания, 3 - вводы, R - добавочное сопротивление.
Рассмотренные лампы требуют для своей работы ПРА. Лампа с горелкой и нитью накала в колбе не требует специальных устройств для включения и может прямо включаться в сеть. Такие лампы называются ртутно-вольфрамовыми.
ДНаТ – натриевые
Давление в них несколько превышает атмосферное.
Горелка разогревается больше 1300 градусов.
Натриевые лампы по исполнению обычно отличаются вытянутой наружной колбой.
Натриевые светят оранжевым светом. В горелке используются не пары ртути, а
соединения натрия.
Осветительными приборами обычно является конструкции, содержащие отражатели света и элементы, фокусирующие и направляющие световой поток.
По конструкции светильники бывают:
Венчающего типа Подвесного типа Консольного типа
Дата добавления: 2014-12-22; просмотров: 1132;