Lámparas de descarga de gas: tipos, dispositivo, cómo elegir el mejor
¿Desea comprar lámparas de descarga para crear una atmósfera especial en la habitación? ¿O busca bulbos para estimular el crecimiento de las plantas en un invernadero? Equiparse con fuentes de luz económicas no solo hará que el interior sea más ventajoso y ayudará en la producción de cultivos, sino que también ahorrará energía. ¿Eso es correcto?
Le ayudaremos a lidiar con la gama de iluminación de descarga de gas. El artículo analiza sus características, características y alcance de las bombillas de alta y baja presión. Ilustraciones y videos seleccionados para ayudarlo a encontrar la mejor opción para lámparas de bajo consumo.
El contenido del artículo:
Dispositivo y características de las lámparas de descarga.
Todas las partes principales de la lámpara están encerradas en un matraz de vidrio. Aquí está la descarga de partículas eléctricas. En el interior, puede haber vapores de sodio o mercurio, o cualquiera de los gases inertes.
Como relleno de gas, se utilizan opciones como argón, xenón, neón, criptón. Más populares son los productos llenos de mercurio vaporoso.
El condensador es responsable de la operación sin parpadear. El transistor tiene un coeficiente de temperatura positivo, que proporciona un arranque instantáneo del GRL sin parpadeo. El trabajo de la estructura interna comienza después de que la generación de un campo eléctrico pasa en el tubo de descarga de gas.
En el proceso, aparecen electrones libres en el gas. Al chocar con átomos de metal, lo ionizan. Durante la transición de algunos de ellos, aparece un exceso de energía que genera fuentes de luz: fotones. El electrodo, que es la fuente del resplandor, se encuentra en el centro del GRL. Todo el sistema está unido por una base.
Una lámpara puede emitir diferentes tonos de luz que una persona puede ver, desde ultravioleta hasta infrarrojo. Para hacer esto posible, el interior del matraz se recubre con una solución luminiscente.
Campos de aplicación
Las lámparas de descarga de gas tienen demanda en varios campos.La mayoría de las veces se pueden encontrar en las calles de la ciudad, en tiendas de producción, tiendas, oficinas, estaciones de tren, grandes centros comerciales. También se utilizan para resaltar vallas publicitarias con publicidad, construcción de fachadas.
GRL utilizado en faros de automóviles. Muy a menudo, estas son lámparas con alta salida de luz: patrones de neón. Algunos faros de los automóviles están llenos de sales de halogenuros metálicos, xenón.
Se designaron los primeros dispositivos de iluminación de descarga de gas para vehículos D1R, D1S. Los siguientes son D2r y D2sdonde S indica un circuito óptico reflector, y R - reflejo Aplique bombillas y al fotografiar.
En el proceso de fotografiar estas lámparas le permiten controlar el flujo luminoso. Son compactos, brillantes y económicos. Un punto negativo es la incapacidad de controlar visualmente el claroscuro que forma la fuente de luz.
En el sector agrícola, los GRL se utilizan para irradiar animales y plantas, para esterilizar y desinfectar productos. Para este propósito, las lámparas deben tener una longitud de onda del rango apropiado.
La concentración del poder de radiación en este caso también es de gran importancia. Por esta razón, los más adecuados son productos potentes.
Tipos de lámparas de descarga
El GRL se divide en tipos según el tipo de resplandor, como un parámetro como la presión, según se aplique al propósito de uso. Todos ellos forman un flujo de luz específico. Según esta característica, se dividen en:
- dispositivos fluorescentes;
- variedades de luz de gas;
- opciones de inducción.
En el primero de ellos, la fuente de luz son átomos, moléculas o sus combinaciones, excitados por una descarga en un medio gaseoso.
En segundo lugar, los fósforos, una descarga de gas activa la capa fotoluminiscente que cubre el matraz, como resultado, el dispositivo de iluminación comienza a emitir luz. Las lámparas del tercer tipo funcionan debido al brillo de los electrodos, incandescentes de una descarga de gas.
Dependiendo del relleno dispositivos de descarga de arco dividido en mercurio, sodio, xenón, lámparas de halogenuros metálicos y otros Según la presión dentro del matraz, se separan aún más.
A partir de un valor de presión de 3x104 y hasta 106 Pa se denominan lámparas de alta presión. En la categoría baja, los dispositivos caen con un valor de parámetro de 0.15 a 104 Pa Más de 106 Pa - súper alto.
Vista # 1 - lámparas de alta presión
RLVD difiere en que los contenidos del matraz están sujetos a alta presión. Se caracterizan por la presencia de un flujo luminoso significativo en combinación con un bajo consumo de energía. Por lo general, estas son muestras de mercurio, por lo que se usan con mayor frecuencia para el alumbrado público.
Dichas lámparas de descarga tienen una salida de luz sólida y un funcionamiento efectivo en condiciones climáticas adversas, pero no toleran las bajas temperaturas.
Existen varias categorías básicas de lámparas de alta presión: DRT y DRL (arco de mercurio) DRI - lo mismo que DRL, pero con yoduros y una serie de modificaciones creadas sobre la base. La misma serie también incluye arcos de sodio (DNT) y DCT - arco de xenón.
El primer desarrollo es el modelo DRT. En la marca, D significa arco, el símbolo P significa mercurio; este modelo es tubular, indica la letra T en la marca. Visualmente, este es un tubo recto hecho de vidrio de cuarzo. En sus dos lados hay electrodos de tungsteno. Úselo en plantas de irradiación. Dentro hay un poco de mercurio y argón.
La lámpara está conectada a la red en serie con acelerador utilizando un circuito resonante.El flujo luminoso de la lámpara DRT consiste en 18% de radiación ultravioleta y 15% de infrarrojo. El mismo porcentaje es luz visible. El resto son pérdidas (52%). La aplicación principal es como una fuente confiable de radiación ultravioleta.
Para iluminar lugares donde la calidad de reproducción del color no es muy importante, se utilizan dispositivos de iluminación DRL (arco de mercurio). Prácticamente no hay radiación ultravioleta. Infrarrojo es 14%, visible - 17%. Las pérdidas de calor representan el 69%.
Las características de diseño de las lámparas DRL les permiten encenderse desde 220 V sin el uso de un dispositivo de encendido por pulsos de alto voltaje. Debido al hecho de que el circuito tiene un estrangulador y un condensador, las oscilaciones del flujo de luz se reducen y el factor de potencia aumenta.
Cuando la lámpara se conecta en serie con el inductor, se produce una descarga luminosa entre los electrodos adicionales y los principales vecinos. El espacio de descarga se ioniza, lo que resulta en una descarga entre los electrodos principales de tungsteno. El funcionamiento de los electrodos de encendido finaliza.
Los quemadores DRL tienen básicamente cuatro electrodos: dos trabajadores, dos encendidos. Su interior está lleno de gases inertes con la adición de una cierta cantidad de mercurio en su mezcla.
Las lámparas de halogenuros metálicos DRI también pertenecen a la categoría de dispositivos de alta presión. Su eficiencia de color y calidad de reproducción de color son más altas que las de las anteriores. La composición de los aditivos afecta la apariencia del espectro de radiación. La forma de la bombilla, la ausencia de electrodos adicionales y un recubrimiento de fósforo son las principales diferencias entre las lámparas DRI y DRL.
El esquema, que incluye el DRL en la red, contiene un dispositivo de encendido por pulso IZU. En los tubos de las lámparas hay componentes incluidos en el grupo halógeno. Aumentan la calidad del espectro de radiación visible.
A medida que se calienta, tanto el mercurio como los aditivos se evaporan, lo que cambia la resistencia de la lámpara, el flujo de luz y el espectro de emisión. Sobre la base de dispositivos de este tipo, se crean DRIZ y DRISH. La primera de las lámparas se usa en habitaciones polvorientas y húmedas, así como en habitaciones secas. El segundo: iluminar tomas de televisión en color.
Las más efectivas son las lámparas DNaT: sodio. Esto se debe a la longitud de onda emitida - 589 - 589.5 nm. Los dispositivos de sodio a alta presión funcionan a un valor de aproximadamente 10 kPa.
Para los tubos de descarga de tales lámparas, se utiliza un material especial: cerámica de transmisión de luz. El vidrio de silicato no es adecuado para este propósito, porque El vapor de sodio es muy peligroso para él. Los pares de sodio de trabajo introducidos en el matraz tienen una presión de 4 a 14 kPa. Se caracterizan por pequeños potenciales de ionización y excitación.
Para compensar la pérdida de sodio, que inevitablemente ocurre durante el proceso de combustión, se necesita algún exceso. Esto da lugar a una relación proporcional entre mercurio, presión de sodio y temperatura de punto frío. En este último, se produce condensación del exceso de amalgama.
Cuando la lámpara se quema, los productos de evaporación se depositan en sus extremos, lo que conduce al oscurecimiento de los extremos de la bombilla. El proceso se acompaña de un cambio en la dirección del aumento de la temperatura del cátodo, un aumento en la presión de sodio y mercurio. Como resultado, aumenta el potencial y el voltaje de la lámpara. Al instalar lámparas, los balastos de sodio de DRL y DRI no son adecuados.
Vista # 2 - lámparas de baja presión
En la cavidad interna de dichos dispositivos hay gas a una presión inferior a la externa.Se dividen en LL y CFL y se utilizan no solo para iluminar los puntos de venta, sino también para el mobiliario del hogar. Las lámparas fluorescentes de esta serie son las más populares.
La conversión de energía de la electricidad en luz ocurre en dos etapas. La corriente entre los electrodos provoca radiación en el vapor de mercurio. El componente principal de la energía radiante que aparece en este caso es la radiación UV de onda corta. La luz visible es cercana al 2%. Luego, la radiación de arco en el fósforo se transforma en luz.
El marcado de lámparas fluorescentes contiene letras y números. El primer símbolo es una característica del espectro de radiación y las características de diseño, el segundo es la potencia en vatios.
Decodificación de letras:
- LD - luz diurna fluorescente;
- LB - luz blanca;
- LHB - también blanco, pero frío;
- Ltbs - blanco cálido
Para algunos dispositivos de iluminación, la composición espectral de la radiación se mejora para obtener una mejor transmisión de la luz. En su marcado hay un símbolo "Ts". Las lámparas fluorescentes proporcionan a la habitación una luz uniforme y suave.
La superficie de radiación del LL es bastante grande, por lo que es difícil controlar la dispersión espacial de la luz. En condiciones no estándar, en particular, con alto contenido de polvo, se utilizan lámparas reflejas. En este caso, el área interna de la bombilla no cubre completamente la capa reflectante difusa, sino solo dos tercios de ella.
El fósforo cubre el 100% de la superficie interna. La parte de la bombilla que no tiene un revestimiento reflejo permite que el flujo de luz pase mucho más que el tubo del mismo tamaño que una lámpara normal, aproximadamente el 75%. Dichas lámparas pueden reconocerse marcando: la letra "P" está incluida.
En algunos casos, la característica principal de LL es temperatura de color Tts. Igualarlo a la temperatura del cuerpo negro, emitiendo el mismo color. Según los contornos, LL son lineales, en forma de U, en forma del símbolo W, circular. La designación de tales lámparas incluye la letra correspondiente.
Los dispositivos más populares tienen una potencia de 15 a 80 vatios. Con una salida de luz de 45 - 80 lm / W, la combustión de LL dura al menos 10,000 horas. La calidad del trabajo de LL está muy afectada por el medio ambiente. Se considera que una temperatura exterior de 18 a 25 ° C funciona para ellos.
Con desviaciones, disminuyen tanto el flujo luminoso como la eficiencia de la salida de luz y el voltaje de ignición. A bajas temperaturas, la posibilidad de ignición se acerca a cero.
Lámparas compactas luminiscentes: las lámparas fluorescentes compactas también pertenecen a lámparas de baja presión.
Su dispositivo es similar al LL ordinario:
- La alta tensión pasa entre los electrodos.
- El vapor de mercurio se enciende.
- Hay un brillo ultravioleta.
El fósforo dentro del tubo hace que los rayos ultravioleta sean invisibles para la visión humana. Solo el brillo visible está disponible. El diseño compacto del dispositivo se hizo posible después de cambiar la composición del fósforo. Las CFL, como las LD ordinarias, tienen capacidades diferentes, pero los indicadores de las primeras son mucho más bajos.
La medición de la temperatura del color se lleva a cabo en grados Kelvin. El valor 2700 - 3300 K indica un color amarillo cálido. 4200 - 5400 - blanco ordinario, 6000 - 6500 - blanco frío con azul, 25000 - lila. El ajuste del color se lleva a cabo cambiando los componentes del fósforo.
El índice de reproducción cromática caracteriza un parámetro como la identidad de la naturalidad del color con un estándar cercano al máximo del sol.Absolutamente negro - 0 Ra, el valor más grande - 100 Ra. Los accesorios de iluminación CFL varían de 60 a 98 Ra.
Las lámparas de sodio, que pertenecen al grupo de baja presión, tienen una temperatura alta del punto de frío máximo: 470 K. Una más baja no podrá mantener el nivel requerido de concentración de vapor de sodio.
La emisión resonante de sodio se acerca a su pico a una temperatura de 540–560 K. Este valor es comparable con la presión de vaporización de sodio de 0.5–1.2 Pa. La eficiencia luminosa de las lámparas en esta categoría es la más alta en comparación con otros accesorios de iluminación general.
Los lados positivo y negativo de GRL
Los GRL se encuentran tanto en equipos profesionales como en dispositivos destinados a la investigación científica.
Como las principales ventajas de los dispositivos de iluminación de este tipo, sus características generalmente se denominan:
- Alta salida de luz. Esta cifra realmente no reduce incluso el vidrio grueso.
- Practicidad, expresado en durabilidad, lo que les permite ser utilizados para el alumbrado público.
- Estabilidad en ambientes hostiles.. Hasta la primera caída de temperatura, se usan con tonos convencionales, y en invierno con luces y faros especiales.
- Costo asequible.
Las desventajas de estas lámparas no son muchas. Una característica desagradable es el alto nivel de pulsación del flujo de luz. El segundo gran inconveniente es la complejidad de la inclusión. Para una combustión estable y un funcionamiento normal, simplemente necesitan lastre, lo que limita el voltaje para los límites necesarios para los dispositivos.
El tercer inconveniente es la dependencia de los parámetros de combustión de la temperatura alcanzada, que afecta indirectamente la presión del vapor de trabajo en el matraz.
Por lo tanto, la mayoría de los dispositivos de descarga de gas obtienen características de combustión estándar después de un cierto período de tiempo después de la conexión. El espectro de emisión en ellos es limitado, por lo que la reproducción cromática de las lámparas de alto y bajo voltaje no es ideal.
El funcionamiento de los dispositivos solo es posible en condiciones de corriente alterna. Actívalos con un estrangulador de lastre. Lleva algún tiempo calentar. Debido al contenido de vapor de mercurio, no son completamente seguros.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Video # 1. Información sobre el GL. Qué es, el principio del trabajo, los pros y los contras en el siguiente video:
Video # 2. Popular sobre lámparas fluorescentes:
A pesar de la aparición de dispositivos de iluminación cada vez más sofisticados, las lámparas de descarga de gas no pierden su relevancia. En algunas áreas, son simplemente insustituibles. Con el tiempo, GRL ciertamente encontrará nuevas aplicaciones.
Cuéntenos cómo eligió una lámpara de descarga para instalarla en una casa de verano o en una lámpara para el hogar. Comparta lo que se ha convertido en un factor decisivo para usted personalmente. Deje comentarios en el bloque a continuación, haga preguntas y publique una foto sobre el tema del artículo.
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En nuestro pueblo de vacaciones, hay un problema de voltaje, a veces cae a 160V.¿Funcionarán normalmente las lámparas de descarga? Voy a cubrir la sección en sí y parte de la carretera.
Buenas tardes, Maxim. Antes de planificar la iluminación, preocúpese por el presidente del pueblo de la cabaña en busca de las causas de la caída de voltaje. La sintomatología dada por usted es característica de los desequilibrios de fase. Aquí, la puesta a tierra del transformador cero y la presencia de puestas a tierra repetidas en los soportes proporcionarán una influencia adicional.
Después de restaurar la operación normal de la red, pregúntele al presidente si puede aumentar la potencia de iluminación en el área. Creo que tu carga es limitada.