Схема включения ртутно-кварцевой лампы типа ДРТ

Ртутно-кварцевые лампы типа ДРТ (рис. 4а) подключают к сети последовательно с балластным сопротивлением — дросселем L, который ограничивает проходящий через лампу ток. Для облегчения зажигания лампы в схему (рис.б) включают конденсаторы С1 и С2. Для снижения радиопомех при работе лампы служит конденсатор СЗ. Для включения лампы необходимо включить рубильник (на рисунке не показан) или прерывисто нажимать кнопку S в цепи конденсатора С1. При замыкании цепи между конденсаторной пластиной С4 и электродами лампы возникают импульсы повышенного напряжения, что приводит к ионизации аргона. При нажатии на кнопку через дроссель L проходит ток, при размыкании магнитное поле дросселя исчезает и наводит импульс электродвижущей силы, превышающей напряжение сети. Возникает разряд в аргоне, ртуть испаряется, благодаря этому происходит дуговой разряд между электродами лампы. После включения лампа начинает разогреваться. Через 8— 15 мин тепловой ее режим устанавливается, трубка разогревается. Повторное зажигание лампы возможно только после остывания, т. е. через 5—10 мин после отключения.

11. Металлогалогенные лампы – ДРИ

Металлогалогенные лампы (МГЛ) значительно превосходят лампы ДРЛ по световой отдаче и цветопередающим свойствам. Светящее тело МГЛ имеет небольшой размер, что позволяет легко перераспределять их световой поток с помощью оптических элементов светильников.

Высокие параметры МГЛ обеспечиваются тем, что в их разрядных трубках излучают атомы как ртути, так и других металлов. Эти металлы вводятся в лампу в виде галогенных солей, йодидов –химические соединения металлов с галогенами (йодом, бромом и хлором). Поэтому МГЛ называют дуговыми ртутными лампами с йодидами металлов – ДРИ.

Применение добавок в виде йодидов объясняется тем, что их температура испарения ниже, а давление насыщенных паров выше, чем у соответствующих чистых металлов. Исключение составляют щелочные металлы, которые в чистом виде активно взаимодействуют с кварцем при рабочих температурах горелок.

Попадая в зону разряда с высокой температурой, йодиды распадаются на галоген и металл. Атомы металла при высокой температуре в зоне разряда возбуждаются и излучают характерный для них спектр. Затем, диффундируя за пределы канала разряда в зону с более низкой температурой, атомы металла и галогена восстанавливаются и в таком виде существуют у стенок колбы, не вызывая их разрушение. Благодаря конвекции газа внутри газоразрядного промежутка и диффузии, йодиды снова попадают в зону разряда и цикл повторяется. Йодиды металлов вводятся в лампы в очень малой концентрации, ртутный пар играет роль буфера, создавая в разряде требуемую высокую температуру, высокий градиент потенциала и снижая тепловые потери.

Так как потенциалы возбуждения атомов металлов ниже потенциалов возбуждения атомов ртути, то излучение почти полностью обеспечивается атомами металлов.

Введение в ртутную дугу ВД йодидов металлов с большим количеством спектральных линий (скандия, тория, редкоземельных металлов) вызывает стягивание (сжатие) шнура разряда, сопровождающееся существенным повышением напряжения, блужданием шнура и нестабильностью. Наоборот, йодиды щелочных и некоторых других металлов вызывают расширение канала дуги, которое сопровождается стабилизацией режима горения и падением напряжения. Поэтому, для регулирования напряжения горения и хорошей стабилизации дуги в нее вводят йодиды щелочных металлов, причем дозировка должна подбираться достаточно точно.

Металлогалогенный цикл обеспечивает преимущества: 1) при температуре стенки колбы 1050-1150К давление паров йодидов (галогенов) выше, чем у самих металлов, что создает в канале разряда необходимую концентрацию атомов металла, излучающих требуемый спектр; 2) появляется возможность использовать щелочные и другие агрессивные металлы, которые вызывают в чистом виде разрушение кварцевого стекла уже при 570-670К, а в виде галогенов не оказывают разрушающего действия. К недостаткам относится использование высоковольтных (в несколько десятков кВ) импульсных зажигающих устройств (ИЗУ).

Добавки одного или нескольких металлов в виде галогенных соединений могут дать излучение с определенным спектром. Так, добавка натрия может дать желтое излучение с длиной волны λ=589 нм, лития – красное с длиной волны λ=671 нм, таллия – зеленое с длиной волны λ=535 нм. Используя излучения нескольких добавок, можно создать лампы с однородным спектром излучения (рис.1).

Устройство лампы ДРИ.В современных лампах ДРИ используются в основном керамические горелки, обладающие большей стойкостью к реакциям с их функциональ-ным веществом, благодаря чему со временем горелки затемняются гораздо меньше кварцевых. Кроме того, в некоторых современных ДРИ — используется шаровидная форма горелки, позволяющая снизить спад светоотдачи, стабилизировать ряд параметров и увеличить яркость «точечного» источника.

Достоинства металлогалогенных ламп:

высокая световая отдача (60 - 110 лм/Вт); большой срок службы (до 15000 часов); очень хорошая цветопередача; компактные размеры.

Металлогалогенные лампы широко используются в освещении объектов коммерческой недвижимости, а также выставок, служебных помещений, гостиниц и ресторанов, для подсветки рекламных щитов и витрин, освещения спортивных сооружений и стадионов, для архитектурной подсветки зданий и сооружений.