Sursa de descărcare de radiații optice, inclusiv lumina, funcționează pe principiul de conversie a radiațiilor optice pentru descărcare în arc de energie electrică.
descărcări electrice liniștite și strălucesc datorită eficienței extrem de reduse de radiații în scopul de iluminat și de expunere nu sunt utilizate.
În funcție de presiunea din interiorul becului de evacuare distins: (0,1 10 4 Pa.), Mare (3 x 10 april ... 10 6 Pa) și foarte mare presiune joasă (mai mult de 10 6 Pa). Din presiunile de lucru în balon și spectrul depind de eficiența radiației lămpii de descărcare.
La eficiența energetică pic de lămpi cu presiune scăzută (Fl / RL) este mare, iar eficiența fluxului luminos (Fs / Fl) este mic, deoarece o parte semnificativă a radiațiilor lor este concentrată în regiunea spectrală invizibil UV. Pentru înaltă presiune lămpile cu descărcare contrar, eficiența energetică este mai mică, și o mai mare eficiență luminoasă.
Deoarece eficiența efectivă lumina lămpilor (Fs / Pn) este egală cu produsul eficienței energetice (Fl / Rj) și lumina (Fs / Fl), aceasta a dus la aplicabilitatea echivalentă a ambelor tipuri de lămpi.
Spre deosebire de lămpile cu incandescență având un spectru continuu de radiații, lămpi cu descărcare au un spectru în trepte sau bandpass, a cărei compoziție depinde de compoziția vaporilor de gaze și a emisiilor de metal care umplu vasul de evacuare (Fig.2.1).
Figura 2.2. dispozitiv (e) de ieșire și circuitul de comutare tipic starter (b) o lampă cu descărcare de joasă presiune tubulară:
1 - bulb; 2 - o tijă de sticlă; 3 - electrod în spirală; 4 - capac; 5 - pini cabluri de curent.
Lămpi cu descărcare au un tub de descărcare de joasă presiune 1 sub formă de tuburi de sticlă, ale cărei capete sunt montate în soclu 4 conductoare de curent conectabile 5 (fig.2.2 a). In ambele capacului 4 prin bec de sticlă 2 sunt picioare brazate oxidate electrozi 3 realizate sub formă de monospirali tungsten. În lămpi de iluminat din interiorul bulbului de un pahar convențional care nu transmite razele UV, stratul de fosfor este acoperit. În lămpi pentru balon iradiere cu UV din cuarț sau sticlă specială uviol care are un factor de transmisie ridicată la radiațiile UV a zonei corespunzătoare a spectrului UV. Volumul intern al vasului este umplut cu gaz argon și introdus într-o cantitate mică de mercur. descărcare electrică în lampa începe într-o atmosferă inertă de argon gazos, urmată de evaporarea mercurului continuă în vaporii săi.
În lămpi fluorescente cu descărcare transformă energia electrică în radiații vizibile are loc în două etape.
În prima etapă descărcarea electrică în vapori de mercur însoțită de radiații UV sub forma a două fluxuri monocromatice, cu lungimi de undă de 253,7 și 184,9 nm, care sunt ele însele puternice surse de radiații bactericide.
În a doua etapă rezultată undă scurtă radiație UV este convertit în stratul de fosfor la balon vizibil. Adică, radiație având o lungime de undă mai lungi și, prin urmare, în conformitate cu (1.1) și (1.2) de fotoni de energie mai mici, din moment ce o parte din energia fotonilor se pierde în stratul de fosfor, în a doua etapă conversie. Prin schimbarea compoziției fosforul, schimbă compoziția spectrală a radiației vizibile de la lampa.
Identificarea lămpilor fluorescente de joasă presiune cuprinde literă de identificare, începând cu litera A (fluorescente), iar a doua literă, prezentând caracteristicile emisiei sale spectru: B - TB alb -, HB alb cald - rece alb, D - zi, E - natural, BU - alb naturale, XE - rece naturale. C - cu o reproducere a culorilor imbunatatita, UV - ultraviolete, F - fotosinteznaya, P - reflector, Y - U - în formă, K - inel. Ca urmare a desemnării litere urmate de cifre care indică puterea lămpilor, și o cratimă - număr de dezvoltare. De exemplu, cuvântul-LBR 80 - alb lampă fluorescentă cu reflector 80 wați.
timpul de ardere medie a iluminat lămpile fluorescente 12. Presiunea scăzută este de 15 mii de ore, de ieșire de lumină - 40. 80 lm / W, puterea - 3-200 W (cea mai mare putere de masa 15. 80 W).
Deoarece incidentul voltampernoy caracteristicile cu descărcare electrică pentru a stabiliza modul circuitului lămpii de descărcare trebuie să includă un balast de limitare a curentului, care pot fi active (de exemplu, DRVL tip lampă), inductiv (cele mai multe lămpi), capacitiv sau o combinație a acestora. Prin urmare, în descărcare lămpi includ o rețea printr-un balast special (balast), care asigură aprinderea lămpii și stabilizarea arcului în modul său de funcționare.
În circuitul prezentat în figura 2.2 b este prezentat un exemplu de realizare care încorporează lampa fluorescentă de joasă presiune cu ajutorul socului balast și starterul lămpii cu descărcare luminiscentă. Circuitul cuprinde o lampă fluorescentă luminoasă presiune EL scăzută, balast inductiv sub forma unui LL acceleratie, lampa demaror VL, pomehopodavlyayushy C2 și un condensator de compensare condensator C1. înmulțirea factorului de putere 0,4 setare. 0.6-0.92. 0,95. Rezistența R este proiectată pentru descărcarea C1 și C2 condensatoarele după deconectarea lămpii de la rețea.
Când circuitul și nezagorevsheysya EL Tensiunea de alimentare a lămpii este aplicată aproape complet la motorul de pornire, conceput ca o descărcare VL lămpi incandescente. Sub acțiunea înaltă tensiune VL apare descărcarea electrică strălucirea de pornire. Sub acțiunea căldurii eliberate ca urmare a inițiatorului externarea bimetalic electrozi VL îndoit și în cele din urmă se închide. Deversarea este oprită și în spirală EL electrozii de lampă, datorită VL închiderea contactului de pornire sunt curente încălzite de aproximativ 1,5 ori curentul nominal lampa. proces de încălzire durează 0,5. 3 până starterul electrozii bimetalice nu rece, nici cald-up circuit este deschis. Ca rezultat al deconectarea de la circuitul de încălzire inductor LL auto-inducție apare EMF, care este suprapus peste tensiunea de rețea pentru a provoca o descărcare electrică și iluminarea preîncălzit EL lămpi având de data aceasta a crescut emisia de electroni a electrozilor încălzite. Datorită fluxului de curent odată aprins se produce EL inductor lampă LL cădere de tensiune suplimentară, care reduce tensiunea peste electrozii starterului VL mai mic decât aprindere și demarorului funcționare VL sale atunci când este aprins lampa EL încetează.
In prezent disponibil energoekonmichnye fluorescente lampă powerdown de joasă presiune 18 W în loc de 20 W, 36 W în loc de 40 W și 58 W în loc de 65 de wați. Ele au un diametru redus al becului tubular (25 mm în loc de 40 mm) și o lumină crescută.
Împreună cu lămpi fluorescente tubulare de joasă presiune în scopuri de iluminat utilizate pe scară largă ca NRD mercur fluorescente tip arc de presiune înaltă lampă cu descărcare.
În Figura 2.3 arată un dispozitiv cu patru electrozi lămpi fluorescente tipaDRL presiune ridicată, și Fig. b - schema tipică pentru includerea sa în rețea.
Aprindere patru electrozi lampă cu descărcare de tip DRL facilitează descărcare luminiscentă preliminară între sol 11 și electrozii aprinzător utilizat (fig. 2.3 a). Perioada de lampă de tip acumulare XRD durează aproximativ 5 min. În acest timp, încălzirea miezului interior 8 și evaporarea mercurului situată în acesta cu o creștere simultană a presiunii din interiorul becului 8. Această descărcare electrică aplicată electrozilor principali. Lampa revine la funcționarea normală cu stabilizarea parametrilor săi.
După oprirea lămpii de descărcare reaprinderii presiune ridicată este posibilă numai după răcirea lămpii și o reducere corespunzătoare a presiunii interne a vasului de evacuare la o valoare la care un posibil proces de re-aprindere.
Fig. 2.3. XRD Chetyrohelektrodnaya lampă cu descărcare, cum ar fi o presiune ridicată: a - unitatea 7 - alimentatorul de curent central; 2 - izolator compozit; 3 - filet alimentator de curent; 4 - sticlă picior; 5 și 12 - încorporat conductori; 6 - electrod de aprindere; 7- built-limitarea rezistor ignitor; 8 - bec de cuarț intern; 9 - bec exterior; 10 - fosfor; 11 - electrod principal; b - un circuit de tipic excitant.
DRL de viață a lămpii de la 6 până la 12000 oră în funcție de puterea care poate fi de 80 de wați la 1000 wați, iar eficiența luminoasă este de 40 ... 60 lm / W.
Pentru aprindere cu două electrozi de descărcare de tip XRD lămpi de înaltă presiune, halogenuri metalice și tip DRI de sodiu DNAT aplică viteze de tip special, care generează în continuare la etapa inițială de aprindere, impulsuri de înaltă tensiune, oferind aspectul descărcării lămpii cu arc și aprinderea ulterioară a acestuia.
Balonul de tip halogenură metalică DRI introdus aditiv sub formă de halogenuri de metale diferite. Aceasta permite pe scară largă variind de emisie spectrală a acestor lămpi și de a crește astfel eficiența lor ușoare în comparație cu lămpile cu XRD până la 100 lm / W cu o mai bună redare a culorilor și viață lungă.
Cele mai eficiente surse de lumină ale lămpilor cu descărcare de înaltă presiune sunt de tip HPS de sodiu, capacitatea de unitate, care poate varia de la 0,25 kW la 50 kW. Acestea folosesc o radiație de rezonanță cu lungimi de undă de 589 și 589.6 nm. Acest lucru asigură eficacitatea lor luminoasă ridicată de până la 130 lm / W. Cu toate acestea, aceste lămpi sunt mai nesatisfăcătoare în redare a culorilor, ca lumina lor galben aproape monohramatichno.
Pentru iluminatul spațiilor interioare mari și zone publice, împreună cu lămpi DRL, DRI și HPS au fost utilizate CDLS de tip tub de lumină cu xenon puternice, care nu necesită o rezistență de limitare a curentului de balast datorită creșterii caracteristicilor curent-tensiune. spectrul de frecvențe radio de emisie este continuu și aproape de solar care oferă culoarea corectă. Cu toate acestea, pentru lampa de aprindere CDLS necesită dispozitiv sofisticat de declanșare (UE), generând impulsuri de înaltă tensiune de până la 30 kV. Prin urmare, lămpile CDLS produsă de obicei de către unitatea de putere a 6, 10, 20 kW sau mai mult. Producția lor de lumină este de 30 ... 35 lm / W la o durată de viață pe termen specificat de 1000 de ore.
Lămpile fluorescente ambele tipuri de lămpi cu presiune joasă și înaltă DRI DNAT CDLS si becuri mult mai economic, datorită eficienței mai mari luminoase și durabilitate mai mare. Prin urmare, în ciuda costului inițial ridicat al sistemelor de iluminat cu aceste lămpi, acestea sunt promițătoare, sunt recomandate pentru utilizare și sunt utilizate pe scară largă atât pentru iluminatul interior si exterior.