Lampes à décharge: types, appareil, comment choisir le meilleur

Voulez-vous acheter des lampes à décharge pour créer une atmosphère particulière dans la pièce? Ou cherchez des bulbes pour stimuler la croissance des plantes dans une serre? Équiper de sources lumineuses économiques rendra non seulement l'intérieur plus avantageux et aidera à la production agricole, mais permettra également d'économiser de l'énergie. C'est bien ça?

Nous vous aiderons à gérer la gamme d'éclairage à décharge. L'article discute de leurs caractéristiques, caractéristiques et portée des ampoules haute et basse pression. Illustrations et vidéos sélectionnées pour vous aider à trouver la meilleure option pour les lampes à économie d'énergie.

Dispositif et caractéristiques des lampes à décharge

Toutes les parties principales de la lampe sont enfermées dans un flacon en verre. Voici la décharge des particules électriques. À l'intérieur, il peut y avoir des vapeurs de sodium ou de mercure, ou l'un des gaz inertes.

Comme remplissage de gaz, des options telles que l'argon, le xénon, le néon, le krypton sont utilisées. Les produits remplis de mercure vaporeux sont plus populaires.

Les principaux composants d'une lampe à décharge sont: un condensateur (1), un stabilisateur de courant (2), des transistors de commutation (3), un dispositif de suppression des interférences (4), un transistor (5)

Le condensateur est responsable du fonctionnement sans clignoter. Le transistor a un coefficient de température positif, qui permet un démarrage instantané du GRL sans scintillement. Le travail de la structure interne commence après que la génération d'un champ électrique passe dans le tube à décharge.

Dans le processus, des électrons libres apparaissent dans le gaz. En entrant en collision avec des atomes métalliques, ils l'ionisent. Au cours de la transition de certains d'entre eux, un excès d'énergie apparaît, ce qui génère des sources de lumière - des photons. L'électrode, qui est la source de la lueur, est située au centre du GRL. L'ensemble du système est uni par une base.

Une lampe peut émettre différentes nuances de lumière qu'une personne peut voir - des ultraviolets aux infrarouges. Pour rendre cela possible, l'intérieur du flacon est recouvert d'une solution luminescente.

Domaines d'application

Les lampes à décharge sont demandées dans divers domaines.Le plus souvent, ils peuvent être trouvés dans les rues de la ville, dans les magasins de production, les magasins, les bureaux, les gares, les grands centres commerciaux. Ils sont également utilisés pour mettre en évidence les panneaux d'affichage avec de la publicité, des façades de bâtiments.

GRL utilisé dans les phares des voitures. Le plus souvent, ce sont des lampes à haut rendement lumineux - motifs néon. Certains phares de voiture sont remplis de sels d'halogénures métalliques, le xénon.

Les premiers dispositifs d'éclairage à décharge pour les véhicules ont été désignés D1R, D1S. Les éléments suivants sont D2r et D2soù S indique un circuit optique de projecteur, et R - réflexe. Appliquez des ampoules et lorsque vous photographiez.

Sur la photo, les GRL pulsés utilisés en photographie: IFK120 (a), ИКС10 (б), ИФК2000 (в), ИФК500 (d), ИШШ15 (d), ИФП4000 (d)

En train de photographier ces lampes vous permettent de contrôler le flux lumineux. Ils sont compacts, lumineux et économiques. Un point négatif est l'incapacité de contrôler visuellement le clair-obscur que forme la source lumineuse.

Dans le secteur agricole, les GRL sont utilisées pour irradier les animaux et les plantes, pour stériliser et désinfecter les produits. À cette fin, les lampes doivent avoir une longueur d'onde de la plage appropriée.

La concentration de la puissance de rayonnement dans ce cas est également d'une grande importance. Pour cette raison, les produits les plus adaptés sont les plus puissants.

Types de lampes à décharge

Le GRL est divisé en types selon le type de lueur, un paramètre tel que la pression, tel qu'appliqué au but de l'utilisation. Tous forment un flux lumineux spécifique. Sur la base de cette fonctionnalité, ils sont divisés en:

• appareils fluorescents;
• variétés à gaz léger;
• options d'induction.

Dans le premier d'entre eux, la source lumineuse est constituée d'atomes, de molécules ou de leurs combinaisons, excités par une décharge en milieu gazeux.

Deuxièmement, pour les luminophores, une décharge de gaz active la couche photoluminescente recouvrant le ballon, en conséquence, le dispositif d'éclairage commence à émettre de la lumière. Les lampes du troisième type fonctionnent en raison de la lueur des électrodes, incandescentes d'une décharge de gaz.

Les lampes au xénon conçues pour les phares de voiture dépassent de plus de deux fois les équivalents halogènes en termes de luminosité et de luminosité

Selon le remplissage dispositifs de décharge d'arc divisé en mercure, sodium, xénon, lampes aux halogénures métalliques et d'autres. En fonction de la pression à l'intérieur du ballon, ils sont encore séparés.

À partir d'une valeur de pression de 3x10⁴ et jusqu'à 10⁶ Pa, ils sont appelés lampes à haute pression. Dans la catégorie basse, les appareils tombent avec une valeur de paramètre de 0,15 à 10⁴ Pa Plus de 10⁶ Pa - super haut.

Vue # 1 - Lampes haute pression

Les RLVD diffèrent en ce que le contenu du ballon est soumis à une pression élevée. Ils se caractérisent par la présence d'un flux lumineux important en combinaison avec une faible consommation d'énergie. Ce sont généralement des échantillons de mercure, ils sont donc le plus souvent utilisés pour l'éclairage public.

Ces lampes à décharge ont un flux lumineux solide et un fonctionnement efficace dans de mauvaises conditions météorologiques, mais elles ne tolèrent pas les basses températures.

Il existe plusieurs catégories de base de lampes à haute pression: DRT et DRL (arc au mercure) DRI - le même que DRL, mais avec des iodures et un certain nombre de modifications créées sur leur base. La même série comprend également des arcs de sodium (DNT) et DCT - arc au xénon.

Le premier développement est le modèle DRT. Dans le marquage, D signifie arc, le symbole P signifie mercure; ce modèle est tubulaire, la lettre T dans le marquage indique. Visuellement, il s'agit d'un tube droit en verre de quartz. Sur ses deux faces se trouvent des électrodes en tungstène. Utilisez-le dans les usines d'irradiation. À l'intérieur, il y a un peu de mercure et d'argon.

Sur les bords de la lampe DRT, il y a des pinces avec des supports. Ils sont unis par une bande métallique conçue pour faciliter l'allumage de la lampe

La lampe est connectée au réseau en série avec étrangler utilisant un circuit résonnant.Le flux lumineux de la lampe DRT est composé de 18% de rayonnement ultraviolet et 15% d'infrarouge. Le même pourcentage est la lumière visible. Le reste est constitué de pertes (52%). L'application principale est en tant que source fiable de rayonnement ultraviolet.

Pour éclairer les endroits où la qualité du rendu des couleurs n'est pas très importante, des dispositifs d'éclairage DRL (arc mercure) sont utilisés. Il n'y a pratiquement pas de rayonnement ultraviolet. L'infrarouge est de 14%, visible - 17%. Les pertes de chaleur représentent 69%.

Les caractéristiques de conception des lampes DRL permettent leur allumage à partir de 220 V sans l'utilisation d'un dispositif d'allumage par impulsions haute tension. Du fait que le circuit a une self et un condensateur, les oscillations du flux lumineux sont réduites, le facteur de puissance augmente.

Lorsque la lampe est connectée en série avec l'inductance, une décharge luminescente se produit entre les électrodes supplémentaires et les principales électrodes voisines. L'espace de décharge est ionisé, ce qui entraîne une décharge entre les électrodes principales en tungstène. Le fonctionnement des électrodes d'allumage est terminé.

La lampe DRL se compose de: ampoule (1), électrodes principales (2), électrodes auxiliaires (3), résistances (4), brûleur (tube de quartz) (5), capuchon (6)

Les brûleurs DRL ont fondamentalement quatre électrodes - deux travailleurs, deux s'allument. Leur intérieur est rempli de gaz inertes avec l'ajout d'une certaine quantité de mercure dans leur mélange.

Les lampes aux halogénures métalliques DRI appartiennent également à la catégorie des appareils à haute pression. Leur efficacité et leur qualité de rendu des couleurs sont supérieures à celles des précédentes. La composition des additifs affecte l'apparence du spectre de rayonnement. La forme de l'ampoule, l'absence d'électrodes supplémentaires et un revêtement de phosphore sont les principales différences entre les lampes DRI et DRL.

Le schéma, qui inclut le DRL dans le réseau, contient un dispositif d'allumage à impulsions IZU. Dans les tubes des lampes, il y a des composants inclus dans le groupe halogène. Ils augmentent la qualité du spectre du rayonnement visible.

Le gaz inerte dans le ballon MGL sert de tampon. Pour cette raison, un courant électrique traverse le brûleur même lorsqu'il a une basse température.

À mesure qu'il se réchauffe, le mercure et les additifs s'évaporent, modifiant ainsi la résistance de la lampe, le flux lumineux et le spectre d'émission. Sur la base d'appareils de ce type, DRIZ et DRISH sont créés. La première des lampes est utilisée dans les pièces poussiéreuses et humides, ainsi que dans les pièces sèches. Le second - illumine les plans de télévision couleur.

Les plus efficaces sont les lampes DNaT - sodium. Cela est dû à la longueur d'onde émise - 589 - 589,5 nm. Les appareils au sodium à haute pression fonctionnent à une valeur d'environ 10 kPa.

Pour les tubes à décharge de ces lampes, un matériau spécial est utilisé - la céramique transmettant la lumière. Le verre silicaté ne convient pas à cet effet, car la vapeur de sodium est très dangereuse pour lui. Les paires de sodium de travail introduites dans le ballon ont une pression de 4 à 14 kPa. Ils se caractérisent par de petits potentiels d'ionisation et d'excitation.

Les caractéristiques électriques des lampes au sodium dépendent de la tension du secteur et de la durée de fonctionnement. Pour une combustion continue, des ballasts sont nécessaires

Pour compenser la perte de sodium, qui se produit inévitablement pendant le processus de combustion, un excès est nécessaire. Cela donne lieu à une relation proportionnelle entre le mercure, la pression de sodium et la température du point froid. Dans ce dernier, la condensation de l'excès d'amalgame se produit.

Lorsque la lampe brûle, des produits d'évaporation se déposent sur ses extrémités, ce qui conduit à un assombrissement des extrémités de l'ampoule. Le processus s'accompagne d'un changement dans le sens de l'augmentation de la température de la cathode, d'une augmentation de la pression du sodium et du mercure. En conséquence, le potentiel et la tension de la lampe augmentent. Lors de l'installation de lampes, les ballasts au sodium de DRL et DRI ne conviennent pas.

Vue # 2 - Lampes basse pression

Dans la cavité interne de ces appareils se trouve du gaz sous une pression inférieure à celle de l'extérieur.Ils sont divisés en LL et CFL et utilisés non seulement pour l'éclairage des points de vente, mais également pour l'ameublement. Les lampes fluorescentes de cette série sont les plus populaires.

La conversion de l'énergie électrique en lumière se déroule en deux étapes. Le courant entre les électrodes provoque un rayonnement dans la vapeur de mercure. La principale composante de l'énergie rayonnante qui apparaît dans ce cas est le rayonnement UV à ondes courtes. La lumière visible est proche de 2%. Ensuite, le rayonnement d'arc dans le luminophore est transformé en lumière.

Le marquage des lampes fluorescentes contient à la fois des lettres et des chiffres. Le premier symbole est une caractéristique du spectre de rayonnement et des caractéristiques de conception, le second est la puissance en watts.

Décodage des lettres:

• LD - lumière du jour fluorescente;
• LB - lumière blanche;
• LHB - également blanc, mais froid;
• Ltbs - blanc chaud.

Pour certains appareils d'éclairage, la composition spectrale du rayonnement est améliorée afin d'obtenir une meilleure transmission lumineuse. Dans leur marquage, il y a un symbole "Ts". Les lampes fluorescentes fournissent à la pièce une lumière douce et uniforme.

L'avantage des lampes LL est qu'elles nécessitent plusieurs fois moins d'énergie pour créer le même flux lumineux avec LN. Ils ont une durée de vie plus longue et le spectre de rayonnement est beaucoup plus favorable

La surface de rayonnement du LL est assez grande, il est donc difficile de contrôler la dispersion spatiale de la lumière. Dans des conditions non standard, en particulier avec une forte teneur en poussière, des lampes réflex sont utilisées. Dans ce cas, la zone intérieure de l'ampoule ne recouvre pas complètement la couche réfléchissante diffuse, mais seulement les deux tiers de celle-ci.

Le phosphore recouvre 100% de la surface intérieure. La partie de l'ampoule qui n'a pas de revêtement réflexe permet au flux lumineux de passer beaucoup plus que le tube de la même taille qu'une lampe ordinaire - environ 75%. Ces lampes peuvent être reconnues par marquage - la lettre "P" y est incluse.

Dans certains cas, la principale caractéristique de LL est température de couleur Tts. Faites-la correspondre à la température du corps noir, en émettant la même couleur. Selon les contours, LL sont linéaires, en forme de U, sous la forme du symbole W, circulaire. La désignation de ces lampes comprend la lettre correspondante.

Les appareils les plus populaires ayant une puissance de 15 à 80 watts. Avec un rendement lumineux de 45 à 80 lm / W, la combustion de LL dure au moins 10 000 heures. La qualité du travail de LL est très affectée par l'environnement. Une température extérieure de 18 à 25⁰ est considérée comme fonctionnant pour eux.

Avec des écarts, à la fois le flux lumineux et l'efficacité du flux lumineux et la tension d'allumage diminuent. À basses températures, le risque d'inflammation approche de zéro.

L'appareil de commande CFL est beaucoup plus compact que celui d'une lampe fluorescente. Avec l'aide de ballasts électroniques, la lueur est devenue plus uniforme et le buzz a disparu

Lampes compactes luminescentes - Les CFL appartiennent également aux lampes à basse pression.

Leur appareil est similaire au LL ordinaire:

1. La haute tension passe entre les électrodes.
2. La vapeur de mercure s'enflamme.
3. Il y a une lueur ultraviolette.

Le phosphore à l'intérieur du tube rend les rayons ultraviolets invisibles à la vision humaine. Seule la lueur visible devient disponible. La conception compacte de l'appareil est devenue possible après avoir changé la composition du luminophore. Les CFL, comme les LD ordinaires, ont des capacités différentes, mais les indicateurs des premiers sont beaucoup plus bas.

Les données de puissance CFL sont intégrées dans le marquage du dispositif d'éclairage. Il y a aussi des informations sur le type de capuchon, la température de couleur, le type de ballasts électroniques (internes ou externes), l'indice de rendu des couleurs

La mesure de la température de couleur a lieu dans les kelvins. La valeur 2700 - 3300 K indique une couleur jaune chaud. 4200 - 5400 - blanc ordinaire, 6000 - 6500 - blanc froid avec bleu, 25000 - lilas. L'ajustement des couleurs est effectué en changeant les composants du luminophore.

L'indice de rendu des couleurs caractérise un paramètre comme l'identité du caractère naturel de la couleur avec un standard proche du maximum au soleil.Absolument noir - 0 Ra, la plus grande valeur - 100 Ra. Les appareils d'éclairage CFL varient de 60 à 98 Ra.

Les lampes au sodium, appartenant au groupe basse pression, ont une température élevée du point froid maximum - 470 K. Une lampe inférieure ne pourra pas maintenir le niveau requis de concentration de vapeur de sodium.

L'émission résonante de sodium approche son pic à une température de 540–560 K. Cette valeur est comparable à la pression de vaporisation du sodium de 0,5–1,2 Pa. L'efficacité lumineuse des lampes de cette catégorie est la plus élevée par rapport à d'autres appareils d'éclairage général.

Les côtés positifs et négatifs de GRL

Les GRL se retrouvent aussi bien dans les équipements professionnels que dans les appareils destinés à la recherche scientifique.

Comme principaux avantages des dispositifs d'éclairage de ce type, leurs caractéristiques sont généralement appelées:

• Rendement lumineux élevé. Ce chiffre ne réduit pas vraiment le verre même épais.
• Aspect pratique, exprimée en durabilité, ce qui permet de les utiliser pour l'éclairage public.
• Stabilité dans des environnements difficiles. Jusqu'à la première baisse de température, ils sont utilisés avec des stores conventionnels, et en hiver avec des lumières et des phares spéciaux.
• Coût abordable.

Les inconvénients de ces lampes ne sont pas très nombreux. Une caractéristique désagréable est le niveau plutôt élevé de pulsation du flux lumineux. Le deuxième inconvénient majeur est la complexité de l'inclusion. Pour une combustion stable et un fonctionnement normal, ils ont simplement besoin de ballast, ce qui limite la tension pour les limites nécessaires aux appareils.

Le troisième inconvénient est la dépendance des paramètres de combustion à la température atteinte, ce qui affecte indirectement la pression de la vapeur de travail dans le ballon.

Par conséquent, la plupart des dispositifs à décharge de gaz acquièrent des caractéristiques de combustion standard après un certain temps après leur mise en marche. Leur spectre d'émission est limité, de sorte que le rendu des couleurs des lampes à haute et à basse tension n'est pas idéal.

Le tableau fournit des informations de base sur les lampes DRL les plus populaires (arc-mercure fluorescent) et un appareil d'éclairage au sodium. Le DRL avec quatre électrodes a un rendement lumineux plus élevé qu'avec deux

Le fonctionnement des appareils n'est possible que dans des conditions de courant alternatif. Activez-les avec un starter à ballast. Il faut du temps pour se réchauffer. En raison de la teneur en vapeur de mercure, ils ne sont pas entièrement sûrs.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo n ° 1. Informations sur le GL. Qu'est-ce que c'est, le principe du travail, les avantages et les inconvénients dans la vidéo suivante:

Vidéo n ° 2. Populaire sur les lampes fluorescentes:

Malgré l'émergence de dispositifs d'éclairage de plus en plus sophistiqués, les lampes à décharge ne perdent pas leur pertinence. Dans certaines régions, ils sont tout simplement irremplaçables. Au fil du temps, GRL trouvera certainement de nouvelles applications.

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