Лампа ртутная люминесцентная низкого давления: Люминесцентные лампы

РТУТНЫЕ ЛАМПЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ | Kursak.NET

РТУТНЫЕ ЛАМПЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Принцип действия основан на возбуждении атомов ртути электронами в газовом разряде; атомы ртути испускают резонансное ультрафиолетовое с длинами волн 254 нм и 185 нм. Для преобразования УФ излучения ртути в видимый свет используют фотолюминофор.

1. Фотолюминофоры

ЛЮМИНОФОРЫ (от лат. lumen, род. падеж luminis – свет и греч. phoros – несущий) – вещества, способные преобразовывать различные виды энергии в световую – люминесцировать. По типу возбуждения подразделяются на фото-, катодо-, электро-, рентгено-, радио-, хемилюминофоры. Неорганические люминофоры называются иначе фосфоры. Как правило, их свечение обусловлено наличием примесей – активаторов. Концентрация активатора обычно составляет 10^-1-10^-3%. (Существуют люминофоры, не содержащие активаторов, – CaWO₄).

Люминофоры обозначают формулой основы с указанием активатора, например ZnS : Ag, Ni; после знака «:» – активаторы.

Большинство неорганических люминофоров имеет кристаллическую структуру и относятся к кристаллофосфорам. Люминофоры обычно используют в виде относительно тонких поликристаллических слоев (1-100 мкм), наносимых на внутреннюю поверхность ламп.

Требования к люминофору

1. Способность поглощать излучение с длинами волн 254 нм и 185 нм.

2. Способность излучать в видимой области спектра.

3. Высокий квантовый выход излучения в видимом диапазоне при возбуждении УФ излучением.

4. Пригодность для нанесения на внутреннюю поверхность лампы.

5. Устойчивость к технологическому процессу изготовления лампы.

6. Стабильность фотолюминесценции в процессе эксплуатации.

В ртутных лампах низкого давления в большинстве случаев используют галофосфат кальция –

3[Са₃(РО₄)₂]^.Са(Сl, F)₂ : Sb, Mn

Излучение галофосфатного люминофора включает две широкие полосы с максимумами около 480 нм (сурьма) и около 580 нм (марганец).

Спектр излучения может изменяться в широких пределах в зависимости от соотношений между содержаниями активаторов (сурьмы и марганца) и входящих в основу галогенов (фтора и хлора). Квантовый выход: 0,71 – 0,92

Спектр излучения люминофора

ЛБ – лампа белого света

ЛТБ – лампа теплого белого света

ЛХБ – лампа холодного белого света

ЛД – лампы дневного света

ЛДЦ – лампы дневного света с улучшенной цветопередачей

Люминофоры для ультрафиолетовых ламп:

BaSi₂O₅:Pb, (Sr, Ca)₃(PO₄)₂:Tl – 350 – 360 нм

(Ba, Zn)₂SiO₄:Pb (Ca, Zn)₃(PO₄)₂:Tl – 300 – 310 нм

Узкополосные люминофоры:

1. (Ba, Mg)₂Al₅O₂₇:Eu l = 450 нм, Dl = 40 нм,

квантовый выход – 1.

2. MgAl₁₁O₁₉:Ce, Tb l = 543 нм, Dl = 8 нм, квантовый выход – 1.

3. Оксид иттрия, активированный европием l = 611 нм, Dl = 5 нм, квантовый выход – 0,95

Устройство и подключение обычной люминесцентной лампы с электромагнитным балластом

1 – Вольфрамовая нить (спираль) электрода. В современных люминесцентных лампах применяют, как правило, оксидные катоды, работающие в режиме самоподогрева с катодным пятном и повышенной термоэлектронной эмиссией со всей поверхности. Оксидный катод покрыт слоем эмитирующего вещества, состоящего из оксидов щелочноземельных металлов, получаемых при нагреве и разложении карбонидов (BaCO₃, CaCO₃, SrCO₃). Покрытие активировано малыми примесями щелочноземельных элементов. В результате наружная поверхность катода превращается в слой с малой работой выхода. Оксидные катоды работают при 1250 – 1300 К, обеспечивая большой срок службы и малые катодные падения напряжения.

2 – Стеклянная колба. Наполняется инертным газом, как правило, аргоном под давлением 100-400 Па и небольшим количеством ртути.

3 – Слой порошкообразного люминофора. Изменяя пропорции активаторов, получают различные оттенки при свечении ламп.

4 – Диэлектрический цоколь.

5 – Электрические выводы.

6 – Дроссель.

7 – Стартер (автоматический пусковой выключатель)

8 – Выключатель.

Схема люминесцентной лампы:
1 – ножка; 2 – электрод; 3 – катод; 4 – слой люминофора; 5 – трубка колбы; 6 – цоколь; 7 – ртутные пары

В трубку люминесцентной лампы введены небольшое количество ртути, создающее при 30 – 40 °С давление ее насыщающих паров, и инертный газ с парциальным давлением в несколько сотен Па. В качестве инертного газа используют аргон при давлении 330 Па. В последнее время для наполнения ламп общего назначения применяют смесь, состоящую из 80 – 90 % Ar и 20 – 10 % Ne при давлении 200 – 400 Па. Добавка инертного газа к парам ртути облегчает зажигание разряда, снижает распыление оксидного покрытия катода, увеличивает градиент электрического потенциала столба разряда и повышает выход излучения резонансных линий ртути. На внутреннюю поверхность трубки равномерно по всей ее длине наносят тонкий слой люминофора. Благодаря этому световая отдача ртутного разряда, равная 5 – 7 лм/Вт, возрастает до 70 – 80 лм/Вт в современных люминесцентных лампах мощностью 40 Вт. При использовании люминофоров на основе редкоземельных элементов световая отдача люминесцентной лампы диаметром 26 мм повышается до 90 – 100 лм/Вт.

1. Разогрев лампы

Когда мы включаем выключатель (8), электрическая цепь замыкается, ток проходит через дроссель, стартер и электроды. Стартер представляет собой небольшую газоразрядную лампу и конденсатор (устройство стартера показано на отдельном рисунке). При замыкании электрической цепи выключателем ток между электродами лампы проходить не может, а вот между электродами стартера возникает тлеющий разряд, при этом электроды стартера (неоновой лампы) нагреваются. Один или оба электрода стартера изготавливаются из биметаллических пластин, меняющих свою форму при изменении температуры. При нагреве до определенной температуры электроды замыкаются и начинают остывать, так как ток уже течет через замкнутые электроды стартера. Все это время вольфрамовые нити (1) электродов люминесцентной лампы при прохождении электрического тока нагреваются. Инертный газ внутри стеклянной колбы также нагревается и ртуть, содержащаяся в лампе, испаряется. Когда биметаллическая пластина – электрод стартера остывает и возвращается в исходное положение, электрическая цепь между электродами стартера размыкается.

2. Создание дуги

Для создания электрической дуги обычного напряжения в 220 Вольт недостаточно. Чтобы дуга зажглась, необходимо создать разницу потенциалов в несколько тысяч вольт. Для этого используется дроссель (6) – проволочная катушка, намотанная на сердечник. Когда стартер (7) размыкает цепь, в катушке наводится мгновенное высокое напряжение. При этом всплеске напряжения возникает электрическая дуга между электродами, и лампа начинает светиться. Конденсатор, подключенный параллельно лампе стартера, продляет время всплеска, и предотвращает возникновение дуги между электродами стартера. После зажигания дуги сопротивление лампы быстро падает и соответственно сила тока, проходящего через лампу, начинает быстро возрастать. Чтобы лампа не перегорела, опять же используется дроссель. Обладая определенным сопротивлением, дроссель регулирует силу тока, проходящего через лампу, и в данном случае выступает в роли балласта. Если дуга не зажглась, то между электродами стартера опять возникает тлеющий разряд и процесс включения повторяется. После того, как зажглась дуга, необходимости в подогреве электродов нет. Стартер, размыкая электрическую цепь нагрева электродов, значительно увеличивает ресурс работы люминесцентных ламп.

3. Основной режим работы

После возникновения дуги электрический ток течет уже между электродами, и лампа начинает работать в основном режиме.

Излучение резонансных линий зависит от давления паров ртути, рода и давления используемого в лампах инертного газа. Давление насыщенных паров ртути определяется температурой наиболее холодной части колбы лампы, содержащей ртуть в жидкой фазе.

Увеличение потока излучения в лампах, наполненных парами ртути при давлениях до 5 Па, практически пропорционально давлению ртути, при больших давлениях наступает насыщение. Введение добавки инертного газа увеличивает выход резонансного излучения атомов ртути. В ртутном разряде имеется значительная концентрация нестабильных атомов Hg*, которые обычно оседают на стенках трубки, повышая ее температуру. При увеличении давления в лампе, наполненной инертным газом, вероятность достижения метастабильными атомами стенок без соударения с другими атомами газа или электронами резко снижается. В результате большая часть атомов ртути переходит в возбужденное состояние с последующим испусканием фотонов, что увеличивает све

товую отдачу.

Для изготовления ламп разной мощности выбран определенный ряд диаметров – 16, 25, 38 и 54 мм. С ростом тока, то есть мощности ламп для получения практически приемлемой длины и обеспечения температуры стенки, необходимо увеличивать диаметр трубки колбы. Лампы одинаковой мощности можно, в принципе, создать в колбах различного диаметра, но при этом они будут иметь разную длину. Для унификации ламп и возможности их применения в различных светильниках длины люминесцентных ламп стандартизированы и составляют 440, 544, 900, 1505 и 1200 мм.

Преимущества электромагнитного балласта:

• Простота конструкции и как следствие
• Низкая стоимость и
• Относительно высокая надежность. Чем реже лампа будет включаться-выключаться, тем дольше она прослужит. Срок службы люминесцентных ламп с использованием электромагнитного балласта 6000-12000 часов.

Недостатки:

• Долгое включение – 1-5 сек в зависимости от напряжения в сети, температуры окружающей среды и степени износа лампы.
• Низкочастотное гудение дросселя (около 100 Гц). Чем старее дроссель, тем гудение громче.
• Возможное мерцание лампы.
• Большие размеры и вес дросселя, что непосредственно влияет на размеры светильника
• Уменьшение яркости при снижении температуры окружающей среды из-за уменьшения давления газа в стеклянной колбе (актуально для наружных осветительных приборов). При отрицательной температуре люминисцентную лампу с электромагнитным балластом вообще не включишь.

Частично устранить эти недостатки помогает электронный балласт (электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА)). Электронный балласт заменяет не только дроссель, но и стартер. Моделей электронных балластов много, одни включают лампу с заметной временной задержкой, как при использовании электромагнитного балласта, другие позволяют плавно изменять яркость люминесцентной лампы, третьи делают это практически мгновенно, в этом случае электроды вообще не нагреваются и дуга зажигается между холодными электродами.

Процессы в газе, люминофоре и на катоде ламп в процесс горения

Проследим процессы, происходящие во времени, в газе или парах металла при прохождении через них электрического тока, а также некоторые специфические процессы, свойственные люминесцентным лампам, в частности их люминофорному слою.

В первые часы горения происходит некоторое изменение электрических параметров, связанное с завершением активировки катода и с поглощением и выделением некоторых примесей из материалов внутренних деталей ламп в условиях повышенной химической активности, характерной для плазмы. В течение остального срока службы электрические параметры остаются неизменными до тех пор, пока не будет израсходован запас активирующего вещества в оксидном катоде, что приводит к значительному повышению напряжения зажигания, то есть практически к невозможности дальнейшей эксплуатации ламп.

Сокращение срока службы люминесцентных ламп может происходить и в результате уменьшения содержания ртути, определяющей давление ее насыщенных паров. При охлаждении лампы ртуть частично оседает на люминофоре, который при соответствующей структуре слоя может связывать ее так, что она больше не участвует в дальнейшем процессе испарения.

Необратимые процессы протекают во время срока службы в слое люминофора, что приводит к постепенному уменьшению светового потока люминесцентных ламп. Как видно из приведенных на рисунке 9 кривых изменения светового потока люминесцентных ламп в течение срока службы, это уменьшение происходит особенно интенсивно в течение первых 100 часов горения, затем замедляется, становясь после 1500 – 2000 часов примерно пропорциональным длительности горения. Такой характер изменения светового потока люминесцентных ламп в течение срока службы объясняется следующим. В течение 100 часов преобладают изменения состава люминофора, связанные с химическим реакциями с примесями в наполняющем газе; в течение всего процесса горения имеет место медленное разрушение люминофора под действием квантов, обладающих большой энергией, соответствующих резонансному излучению ртути. К последнему процессу добавляется образование на поверхности люминофора слоя адсорбированной ртути, непрозрачного для возбуждающего ультрафиолетового излучения. Кроме этих процессов, а также изменения в результате взаимодействия со стеклом на слое люминофора осаждаются продукты распада катодов, образующих около концов лампы характерные темные, иногда зеленоватые кольцевые зоны.

Опытами установлено, что стойкость люминофорного слоя зависит от удельной электрической нагрузки. Для люминесцентных ламп с повышенной электрической нагрузкой применяют люминофоры более стойкие, чем галофосфат кальция.

Основные параметры ламп

Люминесцентные лампы характеризуются следующими основными параметрами.

Световые параметры: 1) цвет и спектральный состав излучения; 2) световой поток; 3) яркость; 4) пульсация светового потока.

Электрические параметры: 1) мощность; 2) рабочее напряжение; 3) род питающего тока; 4) тип разряда и используемая область свечения.

Эксплуатационные параметры: 1) световая отдача; 2) срок службы; 3) зависимость световых и электрических параметров от напряжения питания и условий внешней среды; 4) размеры и форма ламп.

Основным признаком, выделяющим из всего многообразия люминесцентных ламп лампы массового применения для целей освещения, является их напряжение горения, связанное с видом используемого разряда. По этому признаку лампы делят на три основных типа.

1. Люминесцентные лампы дугового разряда с напряжением горения до 220 В. Эти лампы получили наибольшее распространение в нашей стране и европейских странах. Такие лампы имеют оксидный самокалящийся катод и зажигаются при его предварительном нагреве, что обуславливает основные особенности их конструкции.

2. Люминесцентные лампы дугового разряда с напряжение горения до 750 В. Такие лампы (типа Slim line) получили распространение в США, они работают без предварительного нагрева катодов, имеют мощность более 60 Вт.

3. Люминесцентные лампы тлеющего разряда с холодными катодами. Этот тип ламп используется для рекламного и сигнального освещения. Они работают при малых токах (от 20 до 200 мА) в установках высокого напряжения (до нескольких киловольт). Ввиду малого диаметра применяемых трубок им легко придается любая форма.

В особую группу выделяют высокоинтенсивные лампы повышенной мощности, имеющие размеры ламп первой группы. В таких лампах оказалось необходимым применять специальные способы поддержания давления насыщенных паров ртути.

Рассмотрим основные параметры люминесцентных ламп первой группы. Из перечисленных выше параметров, характеризующих люминесцентные лампы, нами уже рассмотрены цвет и спектральный состав излучения, световой поток, мощность, тип разряда и используемая область свечения. Значения других параметров люминесцентных ламп приведены в таблице 1. Средний срок службы ламп всех типов мощностью от 15 до 80 Вт в настоящее время превышает 12000 часов при минимальной продолжительности горения каждой лампы 4800 – 6000 часов. За время среднего срока службы стандартом допускается спад светового потока не более 40% начального, а за время, равное 70% среднего срока службы, – не более 30%.

Характеристики люминесцентных ламп общего назначения

Яркость люминесцентных ламп различной цветности и мощности составляет от 4 × 10³ до 8 × 10³ кд/м². Яркость лампы связана с ее световым потоком Ф_л и геометрическим размерами соотношением

где L₀ – средняя по диаметру яркость средней части лампы в направлении, перпендикулярном оси, кд/м²; Ф_л – световой поток, лм; k – коэффициент, учитывающий спад яркости к концам трубки, k = 0,92 для всех ламп, за исключением ламп мощностью 15 Вт, у которых k = 0,87; d – внутренний диаметр трубки, м; l_св – длина светящейся части трубки, м.

Неравномерность яркости по диаметру трубки связана с изменением коэффициента отражения стекла, который увеличивается с ростом угла падения. Необходимо отметить, что все указанные электрические и световые параметры люминесцентных ламп определены при включении лампы с образцовым измерительным дросселем (ДОИ) на номинальное стабилизированное напряжение.

Сила света люминесцентных ламп I_v в направлении, перпендикулярном их оси, связана со световым потоком соотношением

I_v = 0,108 × Ф_л .

Пространственное распределение силы света люминесцентных ламп в продольной плоскости близко к диффузному.

При включении люминесцентных ламп в сеть переменного тока в каждый полупериод происходит погасание и перезажигание разряда в лампе, что приводит к пульсации светового потока. Благодаря послесвечению люминофора пульсации светового потока лампы ослаблена по сравнению с пульсацией разряда. Снижение стробоскопического эффекта, создаваемого пульсирующим световым потоком люминесцентных ламп, осуществляется благодаря соответствующему присоединению к сети питания групп одновременно включаемых люминесцентных ламп, к примеру, на две или три разноименные фазы питающей сети.

Электрические и световые параметры люминесцентных ламп определяются параметрами схемы включения и напряжением сети. При изменении напряжения сети электрические параметры ламп и те из световых и эксплуатационных параметров, которые непосредственно связаны с электрическими, также изменяются. При любых схемах включения параметры люминесцентных ламп значительно меньше зависят от напряжения питания, чем параметры ламп накаливания.

Зависимость параметров люминесцентных ламп от давления насыщенных паров ртути определяет их чувствительность к изменению температуры окружающей среды и условиям охлаждения.

Ртутные люминесцентные лампы от производителя ООО Лисма

Тип лампы: Лампа ЛБУТ40-2

Мощность, Вт:
40

Тип цоколя:
G13

Тип покрытия:
Люминофор

Название:
Лампа люминесцентная двухцокольная

Подробнее

Тип лампы: Лампа FL80W-32/765

Мощность, Вт:
40

Тип цоколя:
G13

Тип покрытия:
Люминофор

Название:
Лампа люминесцентная двухцокольная

Подробнее

Тип лампы: Лампа FL80W-32/640

Напряжение, В:

Мощность, Вт:
80

Тип цоколя:
G13

Тип покрытия:
Люминофор

Название:
Лампа люминесцентная двухцокольная

Подробнее

Тип лампы: Лампа FL80W-32/635 80 Вт

Напряжение, В:

Мощность, Вт:
80

Тип цоколя:
G13

Тип покрытия:
Люминофор

Название:
Лампа люминесцентная двухцокольная

Подробнее

Тип лампы: Лампа FL40W-32/765

Мощность, Вт:
40

Тип цоколя:
G13

Тип покрытия:
Люминофор

Название:
Лампа люминесцентная двухцокольная

Подробнее

Тип лампы: Лампа FL40W-32/640

Мощность, Вт:
40

Тип цоколя:
G13

Тип покрытия:
Люминофор

Название:
Лампа люминесцентная двухцокольная

Подробнее

Тип лампы: Лампа FL40W-32/635

Мощность, Вт:
40

Тип цоколя:
G13

Тип покрытия:
Люминофор

Название:
Лампа люминесцентная двухцокольная

Подробнее

Тип лампы: Лампа FL36W/765

Мощность, Вт:
36

Тип цоколя:
G13

Тип покрытия:
Люминофор

Название:
Лампа люминесцентная двухцокольная

Подробнее

Тип лампы: Лампа ЛЛ 36 Вт FL36W/640

Мощность, Вт:
36

Тип цоколя:
G13

Тип покрытия:
Люминофор

Название:
Лампа люминесцентная двухцокольная

Подробнее

Тип лампы: Лампа FL36W/635

Мощность, Вт:
36

Тип цоколя:
G13

Тип покрытия:
Люминофор

Название:
Лампа люминесцентная двухцокольная

Подробнее

Ртутные люминесцентные лампы

Главное преимущество и ключевая причина широкого распространения ртутных люминесцентных ламп — их необычайная энергоэффективность: в среднем, такая лампа в пять раз экономичнее лампы накаливания той же мощности. Кроме того, они и служат значительно дольше, чем их традиционные аналоги — по некоторым подсчетам, почти в 20 раз! При правильной эксплуатации и сохранении температурного режима ртутные люминесцентные лампы смогут сохранять яркость своего свечения до 12 тысяч часов.

Ртутные люминесцентные лампы от ООО «Лисма»

Системы освещения на основе люминесцентных ламп сегодня можно встретить везде: в жилых домах, общественных заведениях, промышленных помещениях. В нашем каталоге вы найдете подходящие варианты для любых условий, ведь завод «Лисма» уже много лет является традиционным российским лидером по производству ртутных люминесцентных ламп и сопутствующей продукции.

Газоразрядные лампы:виды,принцип работы,достоинства и недостатки

Сейчас газоразрядные источники света широко распространены. Они дают освещение улицам, применяются в качестве головного света автомобилей, неоновые вывески – это тоже газоразрядные лампы. Еще они применяются для освещения дома и офисов. Видов и форм таких источников света очень много. Внешне они могут очень сильно отличаться, но их роднят физические принципы работы – разряд между электродами в герметичной колбе.

Устройство и принцип работы газоразрядных ламп.

Любая газоразрядный источник света представляет собой герметичную колбу, внутри которой расположены электроды. Между ними протекает разряд. В зависимости от модификации колба может быть разной формы. Материал зависит от предназначения осветителя. Наполнение также разнообразно.

Между электродами протекает разряд. Напряжения зажигания может быт существенно выше напряжения горения. Поэтому для запуска требуется пускатель. Он может быть примитивный в виде последовательно соединенных стартера и дросселя – катушки индуктивности. Но сейчас все чаще применяют электронный тип пуско-регулирующего аппарата – ЭПРА. Устройство его более сложное, но функции те же самые.

От формы, мощности, материалов изготовления, наличия люминофорного покрытия зависит применение газоразрядных лам. Следует заметить, что они чувствительны к температуре окружающей среды. При пониженных температурах розжиг становится более сложной задачей. Согласно ГОСТам, максимальное время запуска не должно превышать десяти секунд.

Область применения ГРЛ.

ГРЛ – общепринятая аббревиатура, означает газоразрядные лампы.

Все они имеют общие физические принципы, их применение очень разнообразно. Это могут быть всем привычные осветительные лампы дневного освещения, неоновые рекламные вывески, ультрафиолетовые бактерицидные облучатели (иногда их еще называют кварцевыми), облучатели, применяемые в соляриях для загара, и даже мощные корабельные и авиационные прожекторы. Это все ГРЛ. В зависимости от мощности и предназначения используется разная пускорегулирующая аппаратура. Даже спустя более 50 лет с момента появления, они не утратили своих позиций.

Автомобильный ксенон – это тоже ГРЛ.

Их можно даже встретить в мониторах, телевизорах, дисплеях ноутбуков. Они обеспечивают подсветку жидкокристаллических экранов. Хотя надо признать, сейчас все реже.

По энергопотреблению они занимают промежуточное место между тепловыми источниками света и осветительными светодиодами. Характеризуются длительным сроком службы.

Виды газоразрядных ламп.

По давлению различают: 

• ГРЛ низкого давления 
• ГРЛ высокого давления

Газоразрядные лампы низкого давления.

Люминесцентные лампы (ЛЛ) – предназначены для освещения. Представляют собой трубку, покрытую изнутри люминофорным слоем. На электроды подается импульс высокого напряжения (обычно от шестисот вольт и выше). Электроды разогреваются, между ними возникает тлеющий разряд. Под воздействием разряда начинает излучать свет люминофор. То, что мы видим – это свечение люминофора, а не сам тлеющий разряд. Они работают при низком давлении.

Подробнее о люминесцентных лампах — тут

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) принципиально ничем не отличаются от ЛЛ. Различие только в размерах, форме колбы. Плата с электроникой для запуска, как правило, встроена в сам цоколь. Все направлено на миниатюризацию.

Подробнее об устройстве КЛЛ —  тут

Лампы подсветки дисплеев также не имеют принципиальных отличий. Питаются от инвертора.

Индукционные лампы. Этот тип осветителя не имеет никаких электродов в свое колбе. Колба традиционно заполнена инертным газом (аргон) и парами ртути, а стенки покрыты слоем люминофора. Ионизация газа происходит под действие высокочастотного (от 25 кГц) переменного магнитного поля. Сам генератор и колба с газом могут составлять одно целое устройство, но есть и варианты разнесённого изготовления.

Газоразрядные лампы высокого давления.

Существуют и приборы высокого давления. Давление внутри колбы превышает атмосферное.

Дуговые ртутные лампы (сокращенно ДРЛ) ранее применялись для наружного уличного освещения. В настоящее время применяются все реже. На смену им приходят металлогалогеновые и натриевые источники света. Причина – низкая эффективность.

Внешний вид лампы ДРЛ

Дуговые ртутные лампы с йодидами (ДРИ) содержат горелку в виде трубки из плавленого кварцевого стекла. В ней находятся электроды. Сама горелка наполнена аргоном – инертным газом с примесями ртути и йодидов редкоземельных металлов. Может содержать цезий. Сама горелка размещена внутри колбы из жаропрочного стекла. Из колбы выкачан воздух, практически горелка находится в вакууме. Более современные оснащаются горелкой из керамики – она не темнеет. Применяются для освещения больших площадей. Типичные мощности от 250 до 3500 Вт.

Дуговые натриевые трубчатые лампы (ДНаТ) имеют вдвое большую светоотдачу в сравнении с ДРЛ при тех же потребляемых мощностях. Эта разновидность предназначена для уличного освещения. Горелка содержит инертный газ – ксенон и пары ртути и натрия. Эту лампу можно сразу узнать по свечению – свет имеет оранжево-желтый или золотистый оттенок. Отличаются довольно большим временем перехода в выключенное состояние (около 10 минут).

Дуговые ксеноновые трубчатые источники света характеризуются белым ярким светом, спектрально близким к дневному. Мощность лам может достигать 18 кВт. Современные варианты выполнены из кварцевого стекла. Давление может достигать 25 Атм. Электроды изготавливаются из вольфрама, легированного торием. Иногда применяется сапфировое стекло. Такое решение обеспечивает преобладание ультрафиолета в спектре.

Световой поток создается плазмой около отрицательного электрода. Если в состав паров входит ртуть, то свечение возникает возле анода и катода. К этому типу относят и вспышки. Типичный пример – ИФК-120. Их можно опознать по дополнительному третьему электроду. Благодаря своему спектру они отлично подходят для фотодела.

Металлогалогенные газоразрядные лампы (МГЛ) характеризуются компактностью, мощностью и эффективностью. Зачастую применяются в осветительных приборах. Конструктивно представляют собой горелку, помещенную в вакуумную колбу. Горелка изготовлена из керамики, либо кварцевого стекла и заполнена парами ртути и галогенидами металлов. Это необходимо для корректировки спектра. Свет излучается плазмой между электродами в горелке. Мощность может достигать 3.5 кВт. В зависимости от примесей в парах ртути возможен разный цвет светового потока. Обладают хорошей светоотдачей. Сроком эксплуатации может достигать 12 тысяч часов. При этом имеет хорошую цветопередачу. Долго выходит на рабочий режим – около 10 минут.

Достоинства и недостатки газоразрядных ламп.

Плюсы

• Долгий срок полезной эксплуатации. В среднем 8000 часов.
• Спектральные характеристики различны. Это дает возможность выбора источника света под любые нужды.
• Высокие мощности.

Минусы

• Обязательно наличие в схеме дополнительных элементов – пускорегулирующей аппаратуры.
• Высокая стоимость из-за технологических сложностей при изготовлении.
• Возможен стробоскопический эффект. Чувствительны к температуре и режиму электропитания.
• ДРЛ озонирует воздух.
• Некоторым типам ГРЛ требуется длительное время для запуска.
• Сложности с утилизацией из-за содержащейся ртути.

Вывод

Несмотря на все свои достоинства и недостатки, газоразрядные лампы еще долгое время не выйдут из обихода. Особенно они незаменимы там, где требуется спектр приближенный к солнечному. Для мощных осветителей – это пока универсальный вариант, так соотношение всех характеристик и цены отличает их от иных типов освещения.

Ртутные люминесцентные лампы низкого давления

Люминесцентные
лампы
относятся к классу газоразрядных
источников света. В основе действия
газоразрядных источников излучения
лежит электрический разряд в атмосфере
инертного газа (чаще всего аргон) и паров
ртути. Излучение происходит за счет
перехода электронов атомов ртути с
орбиты с высоким содержанием энергии
на орбиты с меньшей энергией. Из всего
разнообразия электрических разрядов
(тихий, тлеющий и т.д.) для искусственных
источников характерен другой разряд,
отличающийся высокими плотностями
токов в канале разряда. Люминесцентные
лампы выполняют в виде прямых или
дугообразных стеклянных трубок. Оба
конца трубки герметично закрыты и на
донышках смонтированы стеклянные ножки
с вольфрамовыми оксидированными
электродами в виде нитей. На обоих концах
трубки имеются цоколи со штырьками.
Трубки, заполненные гелием, дают
светло-желтый или бледно-розовый свет,
неоном – красный свет, аргоном – голубой,
парами натрия – оранжевый и т.д. Трубки,
заполненные парами ртути, предназначены
в основном для ультрафиолетового
излучения. Это излучение, возникающее
в парах ртути, используется в люминесцентных
лампах, стеклянные трубки которых
изнутри покрыты люминофором, преобразующим
ультрафиолетовое излучение в более
длинноволновое – видимое.

По
цветности излучения, зависящего от
люминофора, различают люминесцентные
лампы дневного света (тип ЛДЦ и ЛД),
белого света (тип ЛЮ), холодно-белого
(тип ЛХБ) и тепло-белого (тип ЛТБ).

Цветность
ламп ЛДЦ близка к цветности рассеянного
белого света, что обеспечивает наиболее
точное различие в цвете предметов и
материалов. Лампы ЛД в меньшей степени
обладают таким свойством, хотя их
цветность также близка к цветности
дневного рассеянного света. Лампы ЛБ
имеют близкую к цветности солнечной,
отраженной от облаков. Они обладают
более высокой светоотдачей, т.е. более
экономичны, чем лампы ЛД.

Срок службы
люминесцентных ламп – от 5 000 до 10 000
часов.

Преимущества
люминесцентных ламп по сравнению с
лампами накаливания заключается в том,
что они меньше расходуют электроэнергии
и срок их службы больше в 5 — 10 раз. К
недостаткам этих ламп относят следующие:
необходимость в приборах для зажигания
ламп и ограничения тока, большие габариты,
чувствительность к температуре окружающей
среды.

Бактерицидные
и эритэмные лампы действуют по такому
же принципу, что и люминесцентные.
Бактерицидные лампы (типа БУВ и ДБ)
трубные. В бактерицидных лампах (типа
БУВ и ДБ) трубка изготовлена из специального
увиолевого стекла, а люминофор отсутствует.
Ультрафиолетовые лучи разряда паров
ртути хорошо проходят через стекло
трубок и используется для обеззараживания
воздуха, воды, поверхностей различных
предметов и материалов.

В
эритэмных лампах (тип ЭУВ, ЛЭ) трубка
изготовлена также из увиолевого стекла.
Изнутри она покрыта люминофором,
преобразующим коротковолновое излучение
разряда в более длинноволновые
ультрафиолетовые лучи, вызывающие загар
(эритему). Бактерицидные и эрительные
лампы выпускают мощностью 5, 30, 40, 60 Вт.

В
новой эритэмной дуговой ртутно-вольфрамовой
диффузной лампе ДРВЭД, предназначенной
для облучения с одновременным освещением,
балластным сопротивлением является
нить накала, включенная последовательно
с ртутно-кварцевой лампой.

Газоразрядные
лампы высокого давления.
Из ламп высокого давления в сельском
хозяйстве широко распространены лампы
ПРК (прямая ртутно-кварцевая) и ДРТ
(дуговая ртутная трубчатая). Лампа ДРТ
представляет собой прямую трубку из
кварцевого стекла, в торцы которой
введены электроды в виде штырей (одним
выводом). Трубка заполнена аргоном и
небольшим количеством ртути. Кварцевое
стекло пропускает ультрафиолетовые
лучи, поэтому лампа одновременно излучает
и в видимом и в ультрафиолетовом диапазоне
всех областей.

В
качестве источников света широко
применяются лампы высокого давления
ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные).
Лампы типа ДРЛ с исправленной цветностью
предназначены для освещения улиц и
промышленных предприятий, не требующих
высокого качества цветопередачи.

Прямая
ртутно-кварцевая горелка (трубка),
находящаяся внутри баллона лампы,
содержит дозированную капельку ртути
и аргон при давлении 30 мм рт. ст. Горелка
создает интенсивное ультрафиолетовое
невидимое и голубовато-зеленое видимое
излучение. Ультрафиолетовое излучение
поглощается люминофором, которым покрыта
внутренняя стенка баллона лампы, и
превращается в видимый свет. Цвет
суммарного излучения близок к белому.
Доля красного излучения – 5–8%.

Конструктивно
лампы выполняются двух электродными
(имеются два основных электрода) и
четырех электродными (кроме двух основных
есть еще одни или два поджигающих
электрода).

В
настоящее время для целей освещения
выпускаются лампы с добавками йодидов
натрия, таллия и индия (лампы типа ДРИ),
световая отдача которых в 1,5-2 раза
больше, чем у ламп ДРЛ.

На
основе ламп ДРЛ создан тепличный
облучатель ОТ, имеющий отражающий слой
в верхней части колбы. Этот облучатель
создает для растений благоприятный по
спектральному составу световой поток,
т.е. имеет повышенную фитоотдачу. Колба
его выполнена из особо термостойкого
стекла.

Рассмотрение
процесса зажигания позволяет уточнить
назначение основных элементов схемы.
Стартер выполняет две важные функции:

—
замыкает накоротко цепь для того, чтобы
повышенным током разогреть электроды
лампы и облегчить зажигание;

—
разрывает после разогрева электродов
лампы электрическую цепь и тем самым
вызывает импульс повышенного напряжения,
обеспечивающего пробой газового
промежутка.

Дроссель
выполняет три функции:

— ограничивает ток
при замыкании электродов стартера;

—
генерирует импульс напряжения для
пробоя лампы за счет э.д.с. самоиндукции
в момент размыкания электродов стартера;

— стабилизирует
горение дугового разряда после зажигания.

Люминесцентная
лампа может включаться в сеть и с активным
балластом. Иногда в качестве балласта
используется лампа накаливания. При
создании и эксплуатации этих схем надо
учесть, что при активном балласте, по
сравнению с индуктивным, возрастают
потери мощности в схеме, затрудняется
зажигание лампы, так как активный балласт
не создает э.д.с. самоиндукции, и
уменьшается ее световой поток.

Существуют
и бесстартерные схемы, в которых исключены
недостатки, обусловленные наличием
стартера.

Для
стартерных и бесстартерных схем включения
выпускаются специальные пускорегулирующие
аппараты (ПРА). Стартерные ПРА обозначаются
1УБИ, 1УБЕ, 1УБК (индуктивный, емкостный),
компенсированный балласт, соответственно,
для одной лампы, и 2УБИ, 2УБЕ, 2УБК (для
двух ламп).

Бесстартерные
ПРА обозначаются АБИ, АБЕ, АБК. Марка
аппарата 2АБК-80/220-АМП, например,
расшифровывается так: двухламповый
бесстартерный аппарат, компенсированный,
мощность каждой лампы 80 Вт, напряжение
сети 220 В, антистробоскопический,
независимый, с пониженным уровнем шума.

Газоразрядные лампы высокого и низкого давления | 2012 | Новости

Люминесцентные лампы

Люминесцентные лампы — это газоразрядные лампы низкого давления, возникающее в которых в результате газового разряда невидимое для человеческого глаза ультрафиолетовое излучение преобразуется люминофорным покрытием в видимый свет.

Люминесцентные лампы представляют собой цилиндрическую трубку с электродами, в которую закачаны пары ртути. Под действием электрического разряда пары ртути излучают ультрафиолетовые лучи, которые, в свою очередь, заставляют нанесенный на стенки трубки люминофор излучать видимый свет.

Люминесцентные лампы обеспечивают мягкий, равномерный свет, но распределением света в пространстве трудно управлять из-за большой поверхности излучения. По форме различаются линейные, кольцевые, U-образные, а также компактные люминесцентные лампы. Диаметр трубки часто указывается в восьмых частях дюйма (например, T5 = 5/8» = 15,87 мм). В каталогах ламп диаметр в основном указывается в миллиметрах, например, 16 мм для ламп T5. Большинство ламп имеет международный стандарт. Промышленность выпускает около 100 различных типоразмеров люминесцентных ламп общего назначения. Наиболее распространены лампы мощностью 15, 20,30 Вт на напряжение 127 В и 40,80,125 Вт на напряжение 220 В. Средняя продолжительность горения ламп составляет 10 000 ч.

Физические характеристики люминесцентных ламп зависят от температуры окружающей среды. Это обусловлено характерным температурным режимом давления паров ртути в лампе. При низких температурах давление низкое, из-за этого существуют слишком малое количество атомов, которые могут участвовать в процессе излучения. При слишком высокой температуре высокое давление паров ведет к всевозрастающему самопоглощению произведенного ультрафиолетового излучения. При температуре стенки колбы ок. 40°C лампы достигают максимального напряжения индуктивной составляющей искрового разряда и таким образом самой высокой световой отдачи.

Достоинства люминесцентных ламп:

1. Высокая световая отдача, достигающая 75 лм/Вт

2. Большой срок службы, доходящий у стандартных ламп до 10000 ч.

3. Возможность иметь источники света различного спектрального состава при лучшей для большинства типов цветопередаче, чем у ламп накаливания

4. Относительно малая (хотя и создающая ослепленность) яркость, что в ряде случаев является достоинством

Основные недостатки люминесцентных ламп:

1. Ограниченная единичная мощность и большие размеры при данной мощности

2. Относительная сложность включения

3. Невозможность питания ламп постоянным током 

4. Зависимость характеристик от температуры окружающей среды. Для обычных люминисцентных лампоптимальная температура окружающего воздуха 18-25 С. При отклонении температуры от оптимальной световой поток и световая отдача снижаются. При температуре ниже +10 С зажигание не гарантируется.

5. Периодические пульсации их светового потока с частотой, равной удвоенной частоте электрического тока. Человеческий глаз не в состоянии заметить эти мелькания света благодаря зрительной инерции, но если частота движения детали совпадает с частотой импульсов света, деталь может показаться неподвижной или медленно вращающейся в противоположную сторону из-за стробоскопического эффекта. Поэтому в производственных помещениях люминесцентные лампы необходимо включать в разные фазы трехфазного тока (пульсация светового потока будет в разные полупериоды).

В обозначениях маркировки люминесцентных ламп применяют следующие буквы: Л — люминесцентная, Д — дневного, Б — белого, ХБ — холодно-белого, ТБ — тепло-белого цвета, Ц — улучшенной светопередачи, А — амальгамные.

Если «закрутить» трубку люминесцентной лампы в спираль, то получают КЛЛ – компактную люминесцентную лампу. По своим параметрам КЛЛ приближаются к линейным люминесцентным лампам (световая отдача до 75 Лм/Вт). Они прежде всего предназначены для замены ламп накаливания в самых разнообразных применениях.

Дуговые ртутные лампы (ДРЛ)

Маркировка: Д — дуговая Р — ртутная Л — лампа В — включается без ПРА

Дуговые ртутные люминесцентные лампы (ДРЛ)

Люминесцентные ртутно-кварцевые лампы (ДРЛ), состоят из стеклянной колбы, покрытой изнутри люминофором, и кварцевой трубки, размещенной в колбе, которая заполнена парами ртути под высоким давлением. Для поддержания стабильности свойств люминофора стеклянная колба заполнена углекислым газом.

Под влиянием ультрафиолетового излучения, возникающего в ртутно-кварцевой трубке, светится люминофор, придавая свету определенный синеватый оттенок, искажая истинные цвета. Для устранения этого недостатка в состав, люминофора вводятся специальные компоненты, которые частично исправляют цветность; эти лампы получили название ламп ДРЛ с исправленной цветностью. Срок службы ламп – 7500 ч.

Промышленность выпускает лампы мощностью 80,125,250,400,700,1000 и 2000 Вт со световым потоком от 3200 до 50 000 лм.

Достоинства ламп ДРЛ:

1. Высокая световая отдача (до 55 лм/Вт)

2. Большой срок службы (10000 ч)

3. Компактность

4. Некритичность к условиям окружающей среды (кроме очень низких температур)

Недостатки ламп ДРЛ:

1. Преобладание в спектре лучей сине-зеленой части, ведущее к неудовлетворительной цветопередаче, что исключает применение ламп в случаях, когда объектами различения являются лица людей или окрашенные поверхности

2. Возможность работы только на переменном токе

3. Необходимость включения через балластный дросель

4. Длительность разгорания при включении (примерно 7 минут) и начало повторного зажигания после даже очень кратковременного перерыва в питания лампы лишь после остывания (примерно 10 мин)

5. Пульсации светового потока, большие чем у люминисццентных ламп

6. Значительное уменьшение светового потока к концу службы

Металлогалогенные лампы

Дуговые металлогалогенные лампы (ДРИ, МГЛ, HMI, HTI)

Маркировка: Д – дуговая, Р – ртутная, И — йодидная.

Металлогалогенные лампы — это ртутные лампы высокого давления с добавками йодидов металлов или йодидов редкоземельных элементов (диспрозий (Dy), гольмий (Ho) и тулий (Tm) а также комплексные соединения с цезием (Cs) и галогениды олова (Sn). Эти соединения распадаются в центре разрядной дуги, и пары металла могут стимулировать эмиссию света, чьи интенсивность и спектральное распределение зависят от давления пара металлогалогенов.

Внешне металогенные лампы отличаются от ламп ДРЛ отсутствием люминофора на колбе. Они характеризуются высокой световой отдачей (до 100 лм/Вт) и значительно лучшим спектральным составом света, но срок их службы существенно меньше, чем у ламп ДРЛ, а сема включения сложнее, так как, помимо балластного дросселя, содержит поджигающее устройство.

Частое кратковременное включение ламп высокого давления сокращает их срок службы. Это относится как к запуску ламп из холодного, так и из горячего состояния.

Световой поток практически не зависит от температуры окружающей среды (вне светильника). При низких температурах окружающей среды (до -50 °С) необходимо использовать специальные устройства зажигания.

HMI-лампы

Короткодуговые лампы HTI — металлогалогенные лампы с повышенной нагрузкой на стенку и очень коротким межэлектродным расстоянием имеют ещe более высокую световую отдачу и цветопередачу, что, однако, ограничивает срок службы. Главной областью применения ламп НМI является сценическое освещение, эндоскопия, кино- ивидеосъемка при дневном освещении (цветовая температура = 6000 K). Мощность этих ламп лежит в диапазоне от 200 Вт до 18 кВт.

Для оптических целей были разработаны короткодуговые металлогалогенные лампы HTI с малыми межэлектродными расстояниями. Они отличаются очень высокой яркостью. Поэтому они используются прежде всего для световых эффектов, как позиционные источники света и в эндоскопии.

Натриевые лампы высокого давления (ДНаТ)

Маркировка: Д — дуговая; На — натриевая; Т -трубчатая.

Натриевые лампы высокого давления (ДНаТ) являются одной из самых эффективных групп источников видимого излучения: они обладают самой высокой световой отдачей среди всех известных газоразрядных ламп (100 — 130 лм/Вт) и незначительным снижением светового потока при длительном сроке службы. У этих ламп внутри стеклянной цилиндрической колбы помещается разрядная трубка из поликристаллического алюминия, инертная к парам натрия и хорошо пропускающая его излучение. Давление в трубке порядка 200 кПа. Продолжительность работы – 10 -15 тыс. часов. Однако чрезвычайно желтый свет и соответственно низкий индекс цветопередачи (Ra=25) позволяют использовать их в помещениях, где находятся люди, лишь в комбинации с лампами других типов.

Ксеноновые лампы (ДКсТ)

Дуговые ксеноновые трубчатые лампы ДКсТ при низкой световой отдаче и ограниченном сроке службы отличаются наиболее близким к естественному дневному спектральным составом света и наибольшей из всех источников света единичной мощностью. Первое достоинство практически не используется, так как лампы внутри зданий не применяются, второе обусловливает их широкое применение для освещения больших открытых пространств при установке на высоких мачтах. Недостатки ламп являются очень большие пульсации светового потока, избыток в спектре ультрафиолетовых лучей и сложность схемы зажигания.

——
Источник информации: «Школа для электрика: электротехника и электроника.. 
——

Ртутная газоразрядная лампа — это… Что такое Ртутная газоразрядная лампа?

Ртутная лампа высокого давления

Ртутные газоразрядные лампы представляют собой электрический источник света, в котором для генерации оптического излучения используется газовый разряд в парах ртути. Ртутные лампы являются разновидностью газоразрядных ламп. Для наименования всех видов таких источников света в отечественной светотехнике используется термин «разрядная лампа» (РЛ), включенный в состав Международного светотехнического словаря, утверждённого Международной комиссией по освещению. Этим термином следует пользоваться в технической литературе и документации.

В зависимости от давления наполнения, различают РЛ низкого давления (РЛНД), высокого давления (РЛВД) и сверхвысокого давления (РЛСВД).

К РЛНД относят ртутные лампы с величиной парциального давления паров ртути в установившемся режиме менее 100 Па. Для РЛВД эта величина составляет порядка 100 кПа, а для РЛСВД — 1 МПа и более.

Ртутные лампы низкого давления (РЛНД)

Ртутные лампы высокого давления (РЛВД)

РЛВД подразделяются на лампы общего и специального назначения. Первые из них, к числу которых относятся, в первую очередь, широко распространённые лампы ДРЛ, активно применяются для наружного освещения, однако они постепенно вытесняются более эффективными натриевыми, а также металлогалогенными лампами. Лампы специального назначения имеют более узкий круг применения, используются они в промышленности, сельском хозяйстве, медицине.

Спектр излучения

Видимый спектр ртутной лампы

Пары ртути излучают следующие спектральные линии, использующиеся в газоразрядных лампах^[1][2][3]:

Наиболее интенсивные линии — 184.9499, 253.6517, 435.8328 нм. Интенсивность остальных линий зависит от режима (параметров) разряда.

Виды

Ртутные лампы высокого давления типа ДРЛ

Лампа ДРЛ 250 на самодельном испытательном стенде

ДРЛ (Дуговая Ртутная Люминесцентная) — принятое в отечественной светотехнике обозначение РЛВД, в которых для исправления цветности светового потока, направленного на улучшение цветопередачи, используется излучение люминофора, нанесённого на внутреннюю поверхность колбы.

Для общего освещения цехов, улиц, промышленных предприятий и других объектов, не предъявляющих высоких требований к качеству цветопередачи и помещений без постоянного пребывания людей.

Устройство

Устройство лампы ДРЛ: 1.Колба;2.Цоколь;3.Горелка;4.Основной электрод;5.Поджигающий электрод;6.Токоограничительный резистор

Лампа ДРЛ со снятой колбой

Первые лампы ДРЛ изготовлялись двухэлектродными. Для зажигания таких ламп требовался источник высоковольтных импульсов. В качестве него применялось устройство ПУРЛ-220 (Пусковое Устройство Ртутных Ламп на напряжение 220 В). Электроника тех времен не позволяла создать достаточно надёжных зажигающих устройств, а в состав ПУРЛ входил газовый разрядник, имевший срок службы меньший, чем у самой лампы. Поэтому в 1970-х гг. промышленность постепенно прекратила выпуск двухэлектродных ламп. На смену им пришли четырёхэлектродные, не требующие внешних зажигающих устройств.

Для согласования электрических параметров лампы и источника электропитания практически все виды РЛ, имеющие падающую внешнюю вольт-амперную характеристику, нуждаются в использовании пускорегулирующего аппарата, в качестве которого в большинстве случаев используется дроссель, включенный последовательно с лампой.

Четырёхэлектродная лампа ДРЛ (смотри рисунок справа) состоит из внешней стеклянной колбы 1, снабжённой резьбовым цоколем 2. На ножке лампы смонтирована установленная на геометрической оси внешней колбы кварцевая горелка (разрядная трубка, РТ) 3, наполненная аргоном с добавкой ртути. Четырёхэлектродные лампы имеют основные электроды 4 и расположенные рядом с ними вспомогательные (зажигающие) электроды 5. Каждый зажигающий электрод соединён с находящимся в противоположном конце РТ основным электродом через токоограничивающее сопротивление 6. Вспомогательные электроды облегчают зажигание лампы и делают её работу в период пуска более стабильной. Проводники в лампе изготавливаются из толстой никелевой проволоки.

В последнее время ряд зарубежных фирм изготавливает трёхэлектродные лампы ДРЛ, оснащённые только одним зажигающим электродом. Эта конструкция отличается только большей технологичностью в производстве, не имея никаких иных преимуществ перед четырёхэлектродными.

Принцип действия

Горелка (РТ) лампы изготавливается из тугоплавкого и химически стойкого прозрачного материала (кварцевого стекла или специальной керамики), и наполняется строго дозированными порциями инертных газов. Кроме того, в горелку вводится металлическая ртуть, которая в холодной лампе имеет вид компактного шарика, или оседает в виде налёта на стенках колбы и (или) электродах. Светящимся телом РЛВД является столб дугового электрического разряда.

Процесс зажигания лампы, оснащённой зажигающими электродами, выглядит следующим образом. При подаче на лампу питающего напряжения между близко расположенными основным и зажигающим электродом возникает тлеющий разряд, чему способствует малое расстояние между ними, которое существенно меньше расстояния между основными электродами, следовательно, ниже и напряжение пробоя этого промежутка. Возникновение в полости РТ достаточно большого числа носителей заряда (свободных электронов и положительных ионов) способствует пробою промежутка между основными электродами и зажиганию между ними тлеющего разряда, который практически мгновенно переходит в дуговой.

Стабилизация электрических и световых параметров лампы наступает через 10 — 15 минут после включения. В течение этого времени ток лампы существенно превосходит номинальный и ограничивается только сопротивлением пускорегулирующего аппарата. Продолжительность пускового режима сильно зависит от температуры окружающей среды — чем холоднее, тем дольше будет разгораться лампа.

Электрический разряд в горелке ртутной дуговой лампы создаёт видимое излучение голубого или фиолетового цвета, а также, мощное ультрафиолетовое излучение. Последнее возбуждает свечение люминофора, нанесённого на внутренней стенке внешней колбы лампы. Красноватое свечение люминофора, смешиваясь с бело-зеленоватым излучением горелки, даёт яркий свет, близкий к белому.

Изменение напряжения питающей сети в большую или меньшую сторону вызывает соответствующее изменение светового потока. Отклонение питающего напряжения на 10 — 15 % допустимо и сопровождается изменением светового потока лампы на 25 — 30 %. При уменьшении напряжения питания менее 80 % номинального, лампа может не зажечься, а горящая — погаснуть.

При горении лампа сильно нагревается. Это требует использования в световых приборах с дуговыми ртутными лампами термостойких проводов, предъявляет серьёзные требования к качеству контактов патронов. Поскольку давление в горелке горячей лампы существенно возрастает, увеличивается и напряжение её пробоя. Величина напряжения питающей сети оказывается недостаточной для зажигания горячей лампы. Поэтому перед повторным зажиганием лампа должна остыть. Этот эффект является существенным недостатком дуговых ртутных ламп высокого давления, поскольку даже весьма кратковременный перерыв электропитания гасит их, а для повторного зажигания требуется длительная пауза на остывание.

Традиционные области применения ламп ДРЛ

Освещение открытых территорий, производственных, сельскохозяйственных и складских помещений. Везде, где это связано с необходимостью большой экономии электроэнергии, эти лампы постепенно вытесняются НЛВД (освещение городов, больших строительных площадок, высоких производственных цехов и др.).

Довольно оригинальной конструкцией отличаются РЛВД Osram серии HWL (аналог ДРВ), имеющие в качестве встроенного балласта обычную нить накала, размещённую в вакуумированном баллоне, рядом с которой в том же баллоне помещена отдельно загерметизированная горелка. Нить накала стабилизирует напряжение питания из-за бареттерного эффекта, улучшает цветовые характеристики, но, очевидно, весьма заметно снижает как общий КПД, так и ресурс из-за износа этой нити. Такие РЛВД применяются и в качестве бытовых, так как имеют улучшенные спектральные характеристики и включаются в обычный светильник, особенно в больших помещениях (самый маломощный представитель этого класса создаёт световой поток в 3100 Лм).

Дуговые ртутные металлогалогенные лампы (ДРИ)

Лампы ДРИ (Дуговая Ртутная с Излучающими добавками) конструктивно схожа с ДРЛ, однако в её горелку дополнительно вводятся строго дозированные порции специальных добавок — галогенидов некоторых металлов (натрия, таллия, индия и др.), за счёт чего значительно увеличивается световая отдача (порядка 70 — 95 лм/Вт и выше) при достаточно хорошей цветности излучения. Лампы имеют колбы эллипсоидной и цилиндрической формы, внутри которой размещается кварцевая или керамическая горелка. Срок службы — до 8 — 10 тыс. ч.

В современных лампах ДРИ используются в основном керамические горелки, обладающие большей стойкостью к реакциям с их функциональным веществом, благодаря чему со временем горелки затемняются гораздо меньше кварцевых. Однако последние тоже не снимают с производства из-за их относительной дешевизны.

Ещё одно отличие современных ДРИ — шаровидная форма горелки, позволяющая снизить спад светоотдачи, стабилизировать ряд параметров и увеличить яркость «точечного» источника. Различают два основных исполнения данных ламп: с цоколями Е27, Е40 и софитное — с цоколями типа Rx7S и подобными им.

Для зажигания ламп ДРИ необходим пробой межэлектродного пространства импульсом высокого напряжения. В «традиционных» схемах включения данных паросветных ламп, помимо индуктивного балластного дросселя, используют импульсное зажигающее устройство — ИЗУ.

Изменяя состав примесей в лампах ДРИ, можно добиться «монохроматических» свечений различных цветов (фиолетового, зелёного и т.п.) Благодаря этому ДРИ широко используются для архитектурной подсветки. Лампы ДРИ с индексом «12» (с зеленоватым оттенком) используют на рыболовецких судах для привлечения планктона.

Дуговые ртутные металлогалогенные лампы с зеркальным слоем (ДРИЗ)

Представляет собой обычную лампу ДРИ, часть колбы которой изнутри частично покрыта зеркальным отражающим слоем, благодаря чему такая лампа создает направленный поток света. По сравнению с применением обычной лампы ДРИ и зеркального прожектора, уменьшаются потери за счет уменьшения переотражений и прохождений света через колбу лампы. Так же получается высокая точность фокусировки горелки. Для того, чтобы после вворачивания лампы в патрон направление излучения её можно было изменить, лампы ДРИЗ снабжают специальным цоколем.

Ртутно-кварцевые шаровые лампы (ДРШ)

Лампы ДРШ представляют собой дуговые ртутные лампы сверхвысокого давления с естественным охлаждением. Имеют шарообразную форму и дают сильное ультрафиолетовое излучение.

Ртутно-кварцевые лампы высокого давления (ПРК, ДРТ)

Дуговые ртутные лампы высокого давления типа ДРТ (Дуговые Ртутные Трубчатые) представляют собой цилиндрическую кварцевую колбу с впаянными по концам электродами. Колба наполняется дозированным количеством аргона, помимо того в неё вводится металлическая ртуть. Конструктивно лампы ДРТ очень схожи с горелками ДРЛ, а электрические параметры их таковы, что позволяют использовать для включения пускорегулирующие аппараты ДРЛ соответствующей мощности. Однако большинство ламп ДРТ выполняется в двухэлектродном исполнении, поэтому для их зажигания требуется использование специальных дополнительных устройств.

Первые разработки ламп ДРТ, носивших первоначальное название ПРК (Прямая Ртутно-Кварцевая), были выполнены Московским электроламповым заводом в 1950-х гг. В связи с изменением нормативно-технической документации в 1980-х гг. обозначение ПРК было заменено на ДРТ.

Существующая номенклатура ламп ДРТ имеет широкий диапазон мощностей (от 100 до 12000 Вт). Лампы используются в медицинской аппаратуре (ультрафиолетовые бактерицидные и эритемные облучатели), для обеззараживания воздуха, пищевых продуктов, воды, для фотополимеризации лаков и красок, экспонирования фоторезистов и иных фотофизических и фотохимических технологических процессов. Лампы мощностью 400 и 1000 Вт применялись в театральной практике для освещения декораций и костюмов, расписанных флуоресцентными красками. В этом случае осветительные приборы оснащались светофильтрами из ультрафиолетового стекла УФС-6, срезающими жёсткое ультрафиолетовое и практически всё видимое излучение ламп.

Важным недостатком ламп ДРТ является интенсивное образование озона в процессе их горения. Если для бактерицидных установок это явление обычно оказывается полезным, то в других случаях концентрация озона вблизи светового прибора может существенно превышать допустимую по санитарным нормам. Поэтому помещения, в которых используются лампы ДРТ, должны иметь соответствующую вентиляцию, обеспечивающую удаление избытка озона.

В небольших количествах изготавливаются безозонные лампы ДРТ, колба которых имеет внешнее покрытие из кварца, легированного диоксидом титана. Такое покрытие практически не пропускает озонообразующую линию резонансного излучения ртути 253,7 нм.

Примечания

1. ↑  (англ.) Persistent Lines of Neutral Mercury (Hg I). Physics.nist.gov. Retrieved on 2012-01-02.
2. ↑  (англ.) Nave, Carl R. Atomic Spectra. HyperPhysics website. Dept. of Physics and Astronomy, Georgia State Univ. USA (2010). Архивировано из первоисточника 3 июня 2012. Проверено 28 февраля 2012.
3. ↑ Зайдель, Прокофьев, Райский, Славный, Шрейдер Таблицы спектральных линий. — 4-е. — М.: Hаука, 1977.

Ссылки

Ртутная лампа низкого давления: лучшая продукция на LightSources

LightSources и стратегический партнер LightTech производят ртутную лампу низкого давления (лампа LP Hg), которая обеспечивает высокоэффективную коротковолновую ультрафиолетовую энергию. Наша лампа LP Hg преобразует сорок процентов электроэнергии в УФ-излучение для бактерицидных применений. Благодаря нашему запатентованному процессу покрытия LongLife + ™ ртутные лампы низкого давления имеют срок службы до 16 000 часов, при этом выход ультрафиолетового излучения в конце срока службы составляет 80%.*

Наши технологии изготовления ртутных ламп низкого давления предлагают клиентам широкий спектр решений. Различные технологии включают мягкое стекло и кварцевое стекло, безозоновые и озоногенерирующие лампы, стандартные и высокопроизводительные лампы, амальгамные лампы низкого давления и специальные лампы. Мы предлагаем как стандартные, так и индивидуальные продукты и тесно сотрудничаем с нашими производителями оборудования для создания инновационных запатентованных типов ламп и компонентов.

* Испытания на срок службы в лабораторных условиях. Фактические характеристики зависят от условий эксплуатации.

Ртутная лампа низкого давления — узнайте, что входит в нашу

Мягкое стекло против кварцевого стекла

Лампы Softglass — одна из наших качественных ртутных ламп низкого давления. Они обладают бактерицидной эффективностью 30% и могут работать при более низком токе (от 180 до 425 мА). Лампы бывают стандартной и высокой мощности и не содержат озона.

Наши лампы из кварцевого стекла обладают высокой степенью пропускания ультрафиолетового излучения с уровнем пропускания не менее 90%.Работая при 253,7 нм, они очень близки к кривой пиковой бактерицидной эффективности 265 нм. Они бывают стандартной или высокой производительности, предлагая решения как без озона, так и без озона. Кварцевое стекло более устойчиво к соляризации, что является побочным продуктом работы УФ-лампы. Кварц также тверже мягкого стекла и менее подвержен разрушению.

Безозоновые лампы в сравнении с озоногенерирующими лампами

Лампы без озона используются для простых целей дезинфекции и требуют только длины волны 254 нм.Эта длина волны также может использоваться для разрушения озона. Лампы без озона сконструированы с использованием легированного кварца.

Озон — сильнейший из имеющихся окислителей, вступающий в реакцию с множеством органических соединений, окисляя и дезинфицируя воздух и воду. Озон — это высокоэффективный дезодорант, который может полностью стерилизовать участки от поверхностной и переносимой по воздуху плесени и бактерий. Лампы, генерирующие озон, доступны в двух вариантах: «H» (генерирующие озон с высокой выходной мощностью) и «VH» (с очень высокой производительностью озона).

Стандартная и высокая производительность

Другой вариант ртутных ламп низкого давления — это наши стандартные УФ-лампы и лампы высокой мощности (HO), которые используют пары ртути для излучения УФ-света. Капли жидкой ртути собираются в «холодном месте» лампы. Как только капли ртути достигают максимальной температуры, происходит максимальное УФ-излучение.

Лампы с высокой выходной мощностью работают при более высоком электрическом токе и входной мощности (работают при 600 мА и 800 мА против 425 мА), оснащены более мощными токонесущими нитями и способны выдерживать более высокие электрические нагрузки.Нити накала, используемые в лампах HO, обеспечивают более контролируемое холодное пятно, что позволяет им выдавать до двух третей больше УФ-излучения.

Лампы

HO UVC используются там, где требуются более высокие скорости потока или дозировки при сохранении ограниченной площади основания. Стандартные УФ-лампы используются в приложениях, где скорость потока ниже, а время воздействия может быть больше.

Амальгамные лампы низкого давления

Амальгамные лампы используют смесь амальгамы ртути для регулирования давления паров ртути.Вместо «холодного пятна», «пятно амальгамы на грануле» лампы регулирует давление паров ртути во время работы и дает до трех раз больше УФ-излучения стандартной ртутной лампы низкого давления такой же длины. Мы предлагаем различные решения для амальгамных ламп.

Специальные лампы

Наши специальные решения для ламп включают кварцевые лампы Germipak Cell, кварцевые U-образные лампы, кварцевые компактные лампы и компактные лампы из мягкого стекла.

LightSources и наши дочерние компании представляют сегодня ведущих высокотехнологичных дизайнеров и производителей в ламповой индустрии.Наши продукты используются по всему миру во множестве приложений и отраслей, например, в наших бактерицидных ультрафиолетовых лампах, предлагающих защищенные патентами и ориентированные на OEM решения. Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше о технологии создания ртутных ламп низкого давления.

Этот пост также доступен на:
Китайский (упрощенный)

.

УФ-лампа — Лампа

УФ-лампа — Лампа

УФ-лампа фон SenLights

SenLights bietet UV-Lampen mit einem sehr kurzwelligen Spektralbereich und sehr
hoher Lichtausbeute an. Die vorgestellten Lampen sind vorgesehen fr

• UV-Belichtungsanlagen von SenLights
• Anlagenbaufirmen, die solche Lampen entsprechenden den geltenden Sicherheitsvorschriften in Anlagen
  Interieren.

Fr Erstkunden knnen UV-Lampen nur zusammen mit Lampenhalterung und Reflektor sowie
passenden Netzteil abgegeben werden.Die Anlagen sind einzeln nur als Ersatzteil verfgbar.

РТУТОВЫЕ ЛАМПЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Ртутная лампа низкого давления (лампа LP Hg) представляет собой
высокоэффективный источник коротковолнового ультрафиолетового излучения. Отнесен к той же группе, что и
люминесцентные лампы или бактерицидные лампы, основное излучение света представляет собой линию 254 нм, содержащую
Линия 185 нм с гораздо более короткой длиной волны. В отличие от ртутных ламп LP, лампы высокого давления
ртутные лампы (ртутные лампы высокого давления) излучают свет с множеством длин волн, включая видимый свет.

ПРИМЕНЕНИЕ

1. Химчистка с УФ / озоном,
   Модификация поверхности
2. УФ / озонирование, фото CVD
3. Расширенная очистка воды окислением
4. Разложение тугоплавких органических газов
5. Образование озона и разложение озона
6. Ионизация и деионизация
7. Стерилизация и индукция нереста моллюсков
8. Удаление памяти ИС
9. Источник света измерителя

№

№

Рис 1.Очиститель форм для УФ / озона для полупроводников	Рис. 2. Решетчатая ртутная лампа НД с вакуумным фланцем, СУВ40ГС
Рис. 3. Источник света, EUV200USx14pcs, и конвейер.	Рис. 4. Стерилизатор воды, SUV110x2шт. Форма и модель лампы

Форма и модель лампы

Рис 5.Сверху вниз, N-образная, U-образная, W-образная и прямая трубчатая лампа LP Hg.	Рис. 6. Лампа с двойной трубкой спереди, UVL20P, используется для фотохимического эксперимента.

У нас более 100 типов ламп, поэтому на них нанесены обозначения моделей.
для бесперебойного управления продуктом. Каждый знак, включенный в знаки модели, имеет
значение интерпретируется кратко, как показано ниже. При размещении заказа на наши лампы, пожалуйста,
укажите марку модели, включая конечный номер после дефиса.Что касается числа 40,
70, 90 и 110, будьте осторожны, чтобы они не отличались от реальной мощности.

Распределение спектральной энергии ртутных ламп

Рис.7 Относительное спектральное распределение энергии ртутных ламп

Доступные типы ртутных ламп низкого давления

1. Ртутные лампы низкого давления стандартной мощности
2. Ртутные лампы низкого давления высокой мощности
3. Низкопроизводительные ртутные лампы низкого давления
4. Ртутные лампы низкого давления сверхвысокой мощности
5. Лампы с холодным катодом

1.Ртутная лампа низкого давления со стандартной мощностью

Наиболее широко используемая УФ-лампа низкого давления.
Эта лампа основана на стандарте, близком к мировому стандарту низкого давления.
ртутные лампы производства Европы и США. Тем не менее
Японские спецификации превосходят западные в
выступления. Он используется для очистки воды, очистки УФ / озоном и / или
генерация озона.

2.Ртутные лампы низкого давления высокой мощности

Сегодня обработка поверхности по центру фотоочистки
в большинстве случаев является основным приложением. Они ожидают, что это станет
основной источник света также для фотоокисления
водоподготовка (обработка воды ускоренным окислением) в будущем.
Япония является и будет доминировать в этой категории спецификаций. Как
требуется принудительное охлаждение, необходим опыт проектирования освещения
светильники. Поскольку ультрафиолетовое излучение играет основную роль для поверхности
обработка — линия 185 нм ртутной лампы низкого давления, вы не можете
ожидайте высокой эффективности без синтетического кварца для поверхности
лампа для обработки.В серии EUV так много разных типов
в зависимости от целей использования, которые, пожалуйста, уточняйте у нашего торгового персонала.

3.Низкопроизводительные ртутные лампы низкого давления

Ртуть низкого давления с горячим катодом.
лампа малогабаритная,
подходит для миниатюрного стерилизатора воды, озонатора и удаления памяти
устройство.

БЛОК ПИТАНИЯ

Свет можно включить с помощью ПРА закрытого типа.
флюоресцентная лампа. Лампа подключается к промежуточному разъему лампового шнура. А
требуется конкретный держатель.

4.Ртутная лампа низкого давления сверхвысокого выхода

Лампа с холодным катодом

Лампы с холодным катодом — это такая же задняя подсветка жидкой
хрустальные дисплеи или неоновые вывески.Им свойственна их долгая жизнь, хотя они и не так
эффективный и не способный к большой мощности. Они широко используются в качестве источника света для генерации озона и
мониторинг качества воды или концентрации озона.

Рис.8 Применимый источник питания и патрон лампы

Кварцевое качество материала колбы

Мы используем три вида кварцевого стекла, обычный плавленый кварц, без озона.
кварц и синтетический кварц, характеристики которых указаны ниже.

1. Обычный плавленый кварц (H)

Изготовлен путем плавления природного кварца. Это настолько типично, что когда мы
называется просто кварцевым стеклом, это означает плавленый кварц. Его проницаемость ниже
200 нм — это не так уж и много.Мы идентифицируем этот материал как H.

.

Рис. 9 Различное кварцевое стекло показывает разную проницаемость для УФ-излучения

2. Безозонный кварц (L)

Это кварцевое стекло, полученное с добавлением тяжелых металлов в плавленый кварц,
не допускающие проницаемости ультрафиолетового излучения с длиной волны 200 нм или меньше.
Поскольку газообразный озон вреден для здоровья человека, этот материал используется для
бактерицидные лампы для внутреннего использования. Так как коротковолновое ультрафиолетовое излучение обладает также стерилизующим действием.
мощность, нет необходимости использовать озоновую лампу намеренно для стерилизации
вода.Мы идентифицируем этот материал как L.

.

3. Синтетический кварц (S)

Синтезирован химическим путем из соединений кремнезема, это чрезвычайно
кварцевое стекло высокой чистоты. Поскольку в нем нет примесей, он отличается высокой светопроницаемостью.
Его цена в четыре раза выше, чем у плавленого кварца. Используется как свет
источник для обработки поверхности УФ / озоном, где преобладает длина волны 185 нм.
Она также обладает превосходной способностью генерировать озон, но такая лампа
очень дорого, что почти не используется для других целей, кроме поверхности
обработка.Мы идентифицируем этот материал как S.

.

КЛАССИФИКАЦИЯ РТУТОВЫХ ЛАМП НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ПО НАГРУЗКЕ НА ПОВЕРХНОСТЬ

Поскольку количество ультрафиолетового излучения зависит от стенки трубки
температура в ртутных лампах низкого давления, в том числе люминесцентных,
необходимо получить оптимальную температуру для освещения, чтобы
максимальная мощность может быть достигнута, а также для регулирования температуры
во время операции. Теперь, когда температура стенки трубы изменяется под действием поверхностной нагрузки, существует
метод классификации люминесцентных ламп и ртути низкого давления
лампы с учетом поверхностной нагрузки.

Метод классификации ртутных ламп низкого давления из кремнезема.
стекло до сих пор следовало за люминесцентными лампами.Однако было
так много прогресса в эффективности и так много
типы ртутных ламп низкого давления из кварцевого стекла, которые
метод для люминесцентных ламп больше не может покрыть их все. Мы,
поэтому мы предлагаем метод классификации, показанный на
следующая таблица.

Crystec Technology Trading GmbH diskutiert mit Ihnen gerne weitere Подробная информация.
Ингаляции- verzeichnis	Sind Sie an weiteren Informationen interessiert? Kontaktieren Sie uns bitte!	zum Seitenkopf

.