Lâmpadas de descarga de gás: tipos, dispositivos, como escolher o melhor
Deseja comprar lâmpadas de descarga para criar uma atmosfera especial na sala? Ou procure lâmpadas para estimular o crescimento das plantas em uma estufa? Equipar com fontes de luz econômicas não apenas tornará o interior mais vantajoso e ajudará na produção agrícola, mas também economizará energia. Está certo?
Ajudaremos você a lidar com a gama de iluminação de descarga de gás. O artigo discute suas características, características e escopo de lâmpadas de alta e baixa pressão. Ilustrações e vídeos selecionados para ajudá-lo a encontrar a melhor opção para lâmpadas economizadoras de energia.
O conteúdo do artigo:
Dispositivo e características das lâmpadas de descarga
Todas as partes principais da lâmpada estão fechadas em um frasco de vidro. Aqui está a descarga de partículas elétricas. No interior, pode haver vapores de sódio ou mercúrio ou qualquer um dos gases inertes.
Como enchimento de gás, são utilizadas opções como argônio, xenônio, néon e criptônio. Mais populares são os produtos cheios de mercúrio vaporoso.
O capacitor é responsável pela operação sem piscar. O transistor possui um coeficiente de temperatura positivo, que fornece inicialização instantânea do GRL sem tremulação. O trabalho da estrutura interna começa após a geração de um campo elétrico passar no tubo de descarga de gás.
No processo, elétrons livres aparecem no gás. Colidindo com átomos de metal, eles o ionizam. Durante a transição de alguns deles, o excesso de energia aparece, o que gera fontes de luz - fótons. O eletrodo, que é a fonte do brilho, está localizado no centro da GRL. Todo o sistema está unido por uma base.
Uma lâmpada pode emitir diferentes tons de luz que uma pessoa pode ver - do ultravioleta ao infravermelho. Para tornar isso possível, o interior do balão é revestido com uma solução luminescente.
Campos de aplicação
As lâmpadas de descarga de gás são procuradas em vários campos.Na maioria das vezes, podem ser encontrados nas ruas da cidade, em lojas de produção, lojas, escritórios, estações de trem, grandes centros comerciais. Eles também são usados para destacar outdoors com publicidade e construção de fachadas.
GRL usado em faróis de carros. Na maioria das vezes, são lâmpadas com alta emissão de luz - padrões de néon. Alguns faróis de automóveis estão cheios de sais de iodetos metálicos, xenônio.
Os primeiros dispositivos de iluminação de descarga de gás para veículos foram designados D1R, D1S. Os seguintes são D2r e D2sonde S indica um circuito óptico do holofote e R - reflexo. Aplique lâmpadas e ao fotografar.
No processo de fotografar essas lâmpadas, você pode controlar o fluxo luminoso. Eles são compactos, brilhantes e econômicos. Um ponto negativo é a incapacidade de controlar visualmente o claro-escuro que a fonte de luz forma.
No setor agrícola, as GRLs são usadas para irradiar animais e plantas, para esterilizar e desinfetar produtos. Para esse fim, as lâmpadas devem ter um comprimento de onda na faixa apropriada.
A concentração do poder de radiação neste caso também é de grande importância. Por esse motivo, os mais adequados são produtos poderosos.
Tipos de lâmpadas de descarga
A GRL é dividida em tipos de acordo com o tipo de brilho, como um parâmetro como pressão, aplicado ao objetivo de uso. Todos eles formam um fluxo de luz específico. Com base nesse recurso, eles são divididos em:
- dispositivos fluorescentes;
- variedades leves a gás;
- opções de indução.
No primeiro deles, a fonte de luz são átomos, moléculas ou suas combinações, excitados por uma descarga em um meio gasoso.
Em segundo lugar, fósforos, uma descarga de gás ativa a camada fotoluminescente que cobre o balão, como resultado, o dispositivo de iluminação começa a emitir luz. As lâmpadas do terceiro tipo funcionam devido ao brilho dos eletrodos, incandescentes de uma descarga de gás.
Dependendo do recheio dispositivos de descarga de arco dividido em mercúrio, sódio, xenônio, lâmpadas de iodetos metálicos e outros Com base na pressão dentro do balão, eles são separados ainda mais.
A partir de um valor de pressão de 3x104 e até 106 Pa são referidos como lâmpadas de alta pressão. Na categoria baixa, os dispositivos caem com um valor de parâmetro de 0,15 a 104 Pa Mais de 106 Pa - super alto.
Vista # 1 - lâmpadas de alta pressão
O RLVD difere pelo fato de o conteúdo do balão estar sujeito a alta pressão. Eles são caracterizados pela presença de fluxo luminoso significativo em combinação com baixo consumo de energia. Geralmente, essas são amostras de mercúrio e, portanto, são mais frequentemente usadas para iluminação pública.
Tais lâmpadas de descarga têm uma saída de luz sólida e operação eficaz em condições de mau tempo, mas não toleram baixas temperaturas.
Existem várias categorias básicas de lâmpadas de alta pressão: DRT e DRL (arco de mercúrio) DRI - o mesmo que o DRL, mas com iodetos e várias modificações criadas em sua base. A mesma série também inclui arcos de sódio (DNT) e DCT - arco de xenônio.
O primeiro desenvolvimento é o modelo DRT. Na marcação, D representa arco, o símbolo P representa mercúrio; este modelo é tubular, indica a letra T na marcação. Visualmente, este é um tubo reto feito de vidro de quartzo. Nos seus dois lados existem eletrodos de tungstênio. Use-o em instalações de irradiação. Dentro há um pouco de mercúrio e argônio.
A lâmpada está conectada à rede em série com acelerador usando um circuito ressonante.O fluxo luminoso da lâmpada DRT consiste em 18% de radiação ultravioleta e 15% de infravermelho. A mesma porcentagem é luz visível. O resto são perdas (52%). A principal aplicação é como uma fonte confiável de radiação ultravioleta.
Para iluminar locais onde a qualidade da reprodução de cores não é muito importante, são utilizados dispositivos de iluminação DRL (arco de mercúrio). Praticamente não há radiação ultravioleta. O infravermelho é 14%, visível - 17%. As perdas de calor são responsáveis por 69%.
Os recursos de design das lâmpadas DRL permitem acendê-las a partir de 220 V sem usar um dispositivo de ignição por pulso de alta tensão. Devido ao fato de o circuito ter um estrangulamento e um capacitor, as oscilações do fluxo de luz são reduzidas, o fator de potência aumenta.
Quando a lâmpada é conectada em série com o indutor, ocorre uma descarga de brilho entre os eletrodos adicionais e os principais vizinhos. O espaço de descarga é ionizado, resultando em uma descarga entre os principais eletrodos de tungstênio. A operação dos eletrodos de ignição é encerrada.
Os queimadores de DRL têm basicamente quatro eletrodos - dois trabalhadores, dois acendendo. Seu interior é preenchido com gases inertes com a adição de uma certa quantidade de mercúrio em sua mistura.
As lâmpadas de iodetos metálicos DRI também pertencem à categoria de dispositivos de alta pressão. Sua eficiência e qualidade de renderização são mais altas que as anteriores. A composição dos aditivos afeta a aparência do espectro de radiação. O formato da lâmpada, a ausência de eletrodos adicionais e um revestimento de fósforo são as principais diferenças entre as lâmpadas DRI e o DRL.
O esquema, que inclui o DRL na rede, contém um dispositivo de ignição por pulso IZU. Nos tubos das lâmpadas existem componentes incluídos no grupo halogênio. Eles aumentam a qualidade do espectro da radiação visível.
À medida que se aquece, o mercúrio e os aditivos evaporam, alterando a resistência da lâmpada, o fluxo de luz e o espectro emissor. Com base em dispositivos deste tipo, DRIZ e DRISH são criados. A primeira lâmpada é usada em ambientes empoeirados e úmidos, bem como em ambientes secos. O segundo - ilumina fotos em cores da televisão.
As mais eficazes são as lâmpadas DNaT - sódio. Isto é devido ao comprimento de onda emitido - 589 - 589,5 nm. Os dispositivos de sódio de alta pressão operam a um valor de cerca de 10 kPa.
Para os tubos de descarga dessas lâmpadas, é utilizado um material especial - cerâmica transmissora de luz. O vidro de silicato não é adequado para esse fim, porque vapor de sódio é muito perigoso para ele. Os pares de trabalho de sódio introduzidos no balão têm uma pressão de 4 a 14 kPa. Eles são caracterizados por pequenos potenciais de ionização e excitação.
Para compensar a perda de sódio, que inevitavelmente ocorre durante o processo de combustão, é necessário algum excesso. Isso gera uma relação proporcional entre mercúrio, pressão de sódio e temperatura do ponto frio. Neste último, ocorre a condensação do excesso de amálgama.
Quando a lâmpada queima, os produtos de evaporação se depositam nas extremidades, o que leva ao escurecimento das extremidades da lâmpada. O processo é acompanhado por uma mudança na direção do aumento da temperatura do cátodo, um aumento na pressão de sódio e mercúrio. Como resultado, o potencial e a voltagem da lâmpada aumentam. Ao instalar lâmpadas, os reatores de sódio de DRL e DRI não são adequados.
Visão # 2 - lâmpadas de baixa pressão
Na cavidade interna de tais dispositivos há gás sob uma pressão menor que a externa.Eles são divididos em LL e CFL e utilizados não apenas para iluminação de lojas de varejo, mas também para decoração de interiores. As lâmpadas fluorescentes desta série são as mais populares.
A conversão de energia da eletricidade em luz ocorre em duas etapas. A corrente entre os eletrodos provoca radiação no vapor de mercúrio. O principal componente da energia radiante que aparece neste caso é a radiação UV de ondas curtas. A luz visível está perto de 2%. Em seguida, a radiação do arco no fósforo é transformada em luz.
A marcação de lâmpadas fluorescentes contém letras e números. O primeiro símbolo é uma característica do espectro de radiação e dos recursos de design, o segundo é a potência em watts.
Decodificação de letras:
- LD - luz do dia fluorescente;
- LB - luz branca;
- LHB - também branco, mas frio;
- Ltbs - branco quente.
Para alguns dispositivos de iluminação, a composição espectral da radiação é aprimorada para obter melhor transmissão de luz. Na marcação há um símbolo "Ts" As lâmpadas fluorescentes fornecem à sala uma luz uniforme e suave.
A superfície de radiação do LL é bastante grande, por isso é difícil controlar a dispersão espacial da luz. Em condições não padronizadas, em particular, com alto teor de poeira, lâmpadas reflexas são usadas. Nesse caso, a área interna da lâmpada não cobre completamente a camada refletora difusa, mas apenas dois terços dela.
O fósforo cobre 100% da superfície interna. A parte da lâmpada que não possui revestimento reflexo permite que o fluxo de luz passe muito mais do que o tubo do mesmo tamanho que uma lâmpada comum - cerca de 75%. Tais lâmpadas podem ser reconhecidas através da marcação - a letra "P" está incluída nela.
Em alguns casos, a principal característica da LL é temperatura de cor Tts. Iguale-o à temperatura do corpo preto, emitindo a mesma cor. De acordo com os contornos, os LL são lineares, em forma de U, na forma do símbolo W, circular. A designação dessas lâmpadas inclui a letra correspondente.
Os dispositivos mais populares com uma potência de 15 - 80 watts. Com uma saída de luz de 45 - 80 lm / W, a queima de LL dura pelo menos 10.000 horas. A qualidade do trabalho da LL é muito afetada pelo meio ambiente. Uma temperatura externa de 18 a 25⁰ é considerada como funcionando para eles.
Com os desvios, o fluxo luminoso e a eficiência da emissão de luz e a tensão de ignição diminuem. Em baixas temperaturas, a chance de ignição se aproxima de zero.
Lâmpadas compactas luminescentes - as lâmpadas fluorescentes compactas também pertencem a lâmpadas de baixa pressão.
O dispositivo deles é semelhante ao LL comum:
- A alta tensão passa entre os eletrodos.
- O vapor de mercúrio inflama.
- Há um brilho ultravioleta.
O fósforo dentro do tubo torna os raios ultravioletas invisíveis à visão humana. Somente o brilho visível fica disponível. O design compacto do dispositivo tornou-se possível após a alteração da composição do fósforo. As LFCs, como LDs comuns, têm capacidades diferentes, mas os indicadores do primeiro são muito mais baixos.
A medição da temperatura da cor ocorre em Kelvins. O valor 2700 - 3300 K indica uma cor amarela quente. 4200 - 5400 - branco comum, 6000 - 6500 - branco frio com azul, 25000 - lilás. O ajuste da cor é realizado alterando os componentes do fósforo.
O índice de reprodução de cores caracteriza um parâmetro como a identidade da naturalidade da cor com um padrão que é próximo ao máximo do sol.Absolutamente preto - 0 Ra, o maior valor - 100 Ra. As luminárias CFL variam de 60 a 98 Ra.
As lâmpadas de sódio, pertencentes ao grupo de baixa pressão, têm uma temperatura alta do ponto máximo de frio - 470 K. Uma lâmpada mais baixa não será capaz de manter o nível necessário de concentração de vapor de sódio.
A emissão ressonante de sódio se aproxima do seu pico a uma temperatura de 540-560 K. Esse valor é comparável à pressão de vaporização de sódio de 0,5-1,2 Pa. A eficiência luminosa das lâmpadas nesta categoria é a mais alta em comparação com outros equipamentos de iluminação em geral.
Os lados positivo e negativo da GRL
Os GRLs são encontrados tanto em equipamentos profissionais quanto em dispositivos destinados à pesquisa científica.
Como principais vantagens de dispositivos de iluminação desse tipo, suas características são geralmente denominadas:
- Alta emissão de luz. Este número não reduz nem mesmo o vidro grosso.
- Praticidade, expressa em durabilidade, o que permite a sua utilização na iluminação pública.
- Estabilidade em ambientes agressivos. Até a primeira queda de temperatura, eles são usados com tons convencionais e, no inverno, com luzes e faróis especiais.
- Custo acessível.
As desvantagens dessas lâmpadas não são muitas. Uma característica desagradável é o nível bastante alto de pulsação do fluxo de luz. A segunda grande desvantagem é a complexidade da inclusão. Para combustão estável e operação normal, eles simplesmente precisam de reator, o que limita a tensão nos limites necessários para os dispositivos.
O terceiro menos é a dependência dos parâmetros de combustão da temperatura atingida, que indiretamente afeta a pressão do vapor de trabalho no balão.
Portanto, a maioria dos dispositivos de descarga de gás obtém características de combustão padrão após um certo período de tempo após a ligação. O espectro de emissão neles é limitado, portanto a reprodução de cores das lâmpadas de alta e baixa tensão não é ideal.
A operação dos dispositivos é possível apenas em condições de corrente alternada. Ative-os com um reator de lastro. Leva algum tempo para se aquecer. Devido ao conteúdo do vapor de mercúrio, eles não são totalmente seguros.
Conclusões e vídeo útil sobre o tema
Vídeo nº 1. Informações sobre o GL. O que é, o princípio do trabalho, os prós e os contras no vídeo a seguir:
Vídeo # 2. Popular sobre lâmpadas fluorescentes:
Apesar do surgimento de dispositivos de iluminação cada vez mais sofisticados, as lâmpadas de descarga de gás não perdem sua relevância. Em algumas áreas, eles são simplesmente insubstituíveis. Com o tempo, a GRL certamente encontrará novos aplicativos.
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Boa tarde, Maxim. Antes de planejar a iluminação, informe o presidente da vila da casa de campo com uma busca pelas causas da queda de tensão. A sintomatologia dada por você é característica dos desequilíbrios de fase. Aqui, uma influência adicional será fornecida pelo aterramento do zero do transformador e pela presença de aterramento repetido nos suportes.
Após restaurar a operação normal da rede, pergunte ao presidente se você pode aumentar a potência de iluminação na área. Eu acho que sua carga é limitada.