Что такое газоразрядная лампа: Газоразрядные лампы: принцип устройства, особенности и характеристики
Газоразрядные лампы
Продолжая тему энергосберегающего освещения, стоит упомянуть такие распространенные источники света как газоразрядные лампы.
К разрядным источникам света относятся: ртутные лампы, натриевые лампы низкого и высокого давления, металлогалогенные, а так же люминесцентные и ксеноновые лампы. Непосредственно, к энергосберегающим лампам относятся: НЛВД, МГЛ и ЛЛ.
Что касается ксеноновых ламп, в данной статье они затронуты не будут, в виду узкой направленности их применения (ксеноновые лампы широко распространены в автомобильном свете и шоу-освещении).
Далее, более подробно остановимся на самых востребованных газоразрядных лампах:
Люминесцентные лампы
Благодаря обилию геометрических форм, разнообразию цоколей и большого диапазона мощностных характеристик, данный вид лампы является самым распространенным источником искусственного света.
Многие даже и не знают, что данные лампы были изобретены более 150-ти лет назад, а окончательный внешний вид, лампа приобрела 70 лет назад.
Люминесцентные источники света широко применяются в промышленном, административном освещении и везде, где необходимо осветить максимальные площади при минимальных начальных затратах.
Купить люминесцентные лампы
Натриевые лампы
В процессе развития люминесцентных ламп, в 30-е годы 20-го века был изобретен один из самых эффективных источников света – натриевая лампа высокого давления (НЛВД). Данный вид ламп обладает очень высокой светоотдачей 150 Лм/Вт, что ставит их в один ряд с самыми современными светодиодами. Низкая себестоимость, большой срок службы (до 20000 часов), широкий диапазон мощностей — делает эти источники света идеальными для освещения улиц, магистралей и промышленного освещения больших открытых площадей. К основным минусам натриевых источников света можно отнести специфичные условия работы (длительное время запуска, невозможность мгновенного перезажигания) и плохую цветопередачу, что делает недопустимым их применение для освещения магазинов, административных учреждений, выставочных галерей, спортивных объектов и транспортных терминалов (аэропорты, вокзалы, порты).
Купить натриевые лампы
Металлогалогенные лампы
В процессе решения проблемы низкой цветопередачи натриевых ламп, но сохранения при этом их остальных преимуществ были созданы металлогалогенные источники света. Светоотдача МГЛ достигает 110 Лм/Вт, они обладают великолепной цветопередачей в 95% (Ra 90) и производятся в широком диапазоне мощностей от 20 до 3500 Вт.
Металлогалогенные источники света являются лидерами в области создания профессиональных систем освещения технического назначения. К таким системам можно отнести как объекты закрытого типа, например: торговые помещения, конференц-залы, гостиничные холлы, помещения промышленного назначения, так и открытые объекты: стадионы и спортивные площадки, фасады зданий, логистические терминалы и производственные комплексы, а так же другие открытые площади, где важно решить задачу по яркому и качественному освещению, сохранив при этом великолепную цветопередачу освещаемых пространств.
Купить металлогалогенные лампы
Если вас интересует дополнительная информация по созданию или модернизации системы освещения на вашем объекте, а также оптовая поставка металлогалогенных, люминесцентных или натриевых ламп отправьте нам заявку и мы в кратчайшие сроки решим любую из этих задач.
Ксеноновые лампы для фар, газоразрядные лампы и ксеноновые технологии. Что выбрать?
Для тех, кто не совсем в курсе, что такое ксенон, а так же ксеноновые лампы — мы доступным языком расскажем об этом, а потом представим все ксеноновые фары, лампы и фонари, которые есть у нас в ассортименте.
.
Все, знают, что такое обычная галогенная лампа. Это лампа внутри которой проходит нить накаливания(обычно из вольфрама) при пропускании через которую электрического тока — нить раскаляется и испускает свет, который впоследствии фокусируется оптической системой фары в нужном направлении.
.
.
.
Для того, что бы нить не перегорала сначала из ламп просто откачивали воздух. Но в последствии было выяснено, что если не просто откачать воздух, а еще и закачать газ, то срок службы нити повысится и ее можно будет разогреть до более высокой температуры, что увеличит яркость. Такие лампы стали называть галогенными лампами и эффективная светоотдача большинства массово производимых галогенных ламп составляет от 15 до 22 лм/Вт.
.
Что же такое ксенононовая лампа и как она работает?
.
.
Внутри колбы ксеноновой лампы находятся 2 электрода, а сама колба заполнена газом — ксеноном. При подаче на электроды высокого напряжения между ними возникает электрическая дуг, которая и является источником света. Благодаря этому явлению ксеноновые лампы для автомобилей так же называют газоразрядными.
.
КАТАЛОГ КСЕНОНОВЫХ ЛАМП. ВЫБРАТЬ И ЗАКАЗАТЬ.
.
Как выше было сказано — для розжига дуги в ксеноновой лампе нужно высокое напряжение порядка 15-30 кВ. Для получения таких значений используют специальные ксеноновые блоки розжига (см фото). Без этих блоков ксеноновые лампы работать не будут.
.
Ниже показана схема установки ксеноновой лампы в фару, а так же подключения её к блоку розжига и проводке автомобиля.
.
.
Преимущества ксеноновых ламп перед галогенными неоспоримы. Это:
.
- Яркость ксеноновых ламп в 2-3 раза превышает яркость галогенных ламп при более низком энергопотреблении
- Газоразрядная автомобильная лампа более долговечна, т. к. в ней нет механических частей, подверженных сотрясению.
.
.
.
.
Ксеноновые лампы для автомобильных фар.
Ксеноновые лампы так же, как и галогенные имеют различные типы цоколей под различные фары. У нас в ассортименте представлены ксеноновые лампы для передних головных фар, лампы для ближнего и дальнего света, а так же лампы ксенон для противотуманных (ПТФ) фар.
.
.
Воспользуйтесь нашим подбором цоколя лампы по марке автомобиля, что бы узнать какие лампы вам необходимы.
.
Так же у нас в наличии ксеноновые лампы для дополнительных фар дальнего света, фар рабочего света, а так же лампы для дополнительных противотуманных фар Wesem. В большинстве фар Wesem используются лампы с цоколем h4.
.
КАТАЛОГ КСЕНОНОВЫХ ЛАМП ДЛЯ ПЕРЕДНИХ ФАР, ПТФ, ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ФАР
.
При заказе ксеноновых ламп ламп необходимо помнить, что для работы ламп так же необходимы ксеноновые блоки розжига, которые вы так же можете заказать у нас с доставкой в любой регион России. Для каждой ксеноновой лампы необходим свой блок розжига.
.
.
.
Какой блок розжига для ксеноновых ламп выбрать?
.
Блоки розжига бывают в классическом исполнении, а так же в виде тонких блоков. Тонкие блоки рекомендуются для установки в ограниченном пространстве. При заказе блока розжига так же стоит обратить внимание на напряжение питания. Для легковых автомобилей используются 12 вольтовые блоки розжига. Для некоторых грузовиков, тракторов, а так же спецтехники необходимы 24 вольтовые блоки розжига, они так же есть у нас в ассортименте.
.
.
.
Так же у нас в ассортименте:
.
.
Ксеноновые лампы для головных, противотуманных и дополнительных фар Wesem
Газоразрядные источники света | Световое Оборудование
В сравнении с тепловыми лампами, газоразрядные конструктивно сложнее. Но получение света с их участием экономичнее и продолжительнее.
К газоразрядным источникам света, также называемым просто разрядными, относятся все виды люминесцентных ламп (компактные и безэлектродные в том числе), металлогалогенные и натриевые лампы, а также ксеноновые и неоновые лампы. Все газоразрядные лампы можно разделить на три группы:
- лампы низкого,
- высокого
- и сверхвысокого давления.
Эти группы очень сильно отличаются по физическим свойствам протекающих в них процессов, характеристикам, сферам использования. В чем же основные отличия газоразрядных ламп от тепловых?
В чем же основные отличия газоразрядных ламп от тепловых?
Тепловые лампы формируют свет за счет накаливания вольфрамовой нити до высоких температур, а газоразрядные лампы образуют свет в результате возникновения электроразряда между электродами. Спектральные параметры возникающего при этом света зависят от свойств газа, в котором возникает электрический разряд.
Яркость света обусловлена помимо состава газа его давлением и мощностью разряда. Многообразие газоразрядных источников огромно, однако есть два важных нюанса, которые объединяют все эти лампы в одну группу.
Из курса физики всем известен закон Ома, гласящий, что напряжение на любом устройстве, по которому протекает ток, вычисляется умножением тока на сопротивление этого устройства. Следовательно, при увеличении тока будет увеличиваться и напряжение на устройстве.
- Закону Ома следуют все электроприборы, такие как лампы накаливания, электродвигатели, электропечи и т.д. Все, за исключением газоразрядных приборов. В них, в отличие от других устройств, напряжение при увеличении тока не повышается, а снижается.
Зависимость напряжения в газоразрядных приборах называется вольтамперной характеристикой. Кроме свойства снижения зависимости напряжения от тока существует еще одна характерная черта разряда в газах:
- существование переломной точки, при достижении которой зависимость напряжения от тока снижается. Показатель напряжения в этой точке связан с большим количеством факторов: расстояния между двумя электродами; типа газа, в котором происходит разряд и его давления; степени нагревания электродов; влияния других ионизирующих лучей (радиоактивного, рентгеновского и т.д.).
Во время работы разрядной лампы значение напряжения на ней гораздо меньше общего сетевого напряжения. Но для возникновения разряда на электроды должно податься напряжение как минимум соответствующее напряжению в переломной точке, которое называется напряжением возникновения разряда, или напряжением зажигания. Напряжение на работающей лампе называется напряжением горения.
Необходимость дополнительного оборудования
Снижающийся характер вольтамперной характеристики газоразрядных ламп говорит о том, что без ограничения разрядного тока он будет повышаться вплоть до выхода прибора из строя. Эти особенности, наряду с наличием высокого напряжения возникновения разряда, и являются теми двумя нюансами, которыми разряд в газах отличается от других устройств. Из-за этих нюансов газоразрядные лампы не подключаются к сети напрямую, как в случае с лампами накаливания. Для запуска и нормальной работы газоразрядной лампы требуется дополнительная аппаратура, выполняющая две важные задачи: подает нужное напряжение, соответствующее напряжению зажигания, и ограничивает ток разряда нужного уровня.
Процесс образования света в разрядных лампах независимо от величины давления газа в колбе не может быть обеспечен без использования дополнительных устройств. Они ограничивают разрядный ток и подают необходимое напряжение зажигания.
Газоразрядные лампы высокого давления | Натриевые лампы ДНаТ
Газоразрядные натриевые лампы высокого давления — ДНАТ
Натриевые лампы высокого давления – одни из самых долговечных и эффективных источников света. Средняя продолжительности их рабочего времени превышает 25 тыс. часов.
Натриевые газоразрядные лампы зажигаются с помощью пускорегулирующих аппаратов (ПРА) за 3-4 минуты. Их приятный желтый свет нашел свое применение в областях, где важна экономическая целесообразность – они освещают парки, дороги, памятники архитектуры. С развитием отрасли появились новые виды ламп с улучшенной цветопередачей и сфера их применения значительно расширилась.
Натриевые лампы очень популярны у садоводов, которые разводят растения в теплицах и оранжереях – в пасмурный день их теплый свет вполне может заменить солнечный, это повышает плодоносность растений.
Также важной особенностью использования является произвольное рабочее положение. Благодаря этому свойству трубчатые натриевые лампы с цоколем Е27 и Е40 широко используют на железных дорогах, трассах и в уличном освещении. С соответствующим ПРА в некоторых лампах производства компании Philips возможно диммирование, регулировка яркости света. Прочная конструкция обеспечивает высокую устойчивость к вибрации и внешним воздействиям. Однако применение ламп несколько ограничивается в холодную погоду – их эффективность сильно зависит от температуры окружающей среды.
Лампы с цоколем Fc2 и RX7s применяются в светильниках закрытого типа и чаще всего используются для внутреннего освещения в выставочных и торговых помещениях. В течение всего срока службы световое излучение сохраняет большую интенсивность.
Для подсвечивания продуктов в мясных лавках, цветочных магазинах и пекарнях используют лампы с цоколем PG12-1 и GX12-1, имеющие теплую цветовую температуру и хорошую светопередачу.
Форма одноцоколевых натриевых ламп может быть и эллипсовидной, с колбами из матового стекла, которое убирает слепящий эффект. Компания Osram выпускает экземпляры со встроенным устройством зажигания, а также вариант NAV-E Plug-in для ртутного дросселя.
Еще один тип ламп – натриевые с двумя горелками и цоколем Е40. Основное отличие от стандартных ламп подобного типа – это более длительный срок службы, так как при зажигании обычно загораются обе горелки, которые затем работают по очереди.
В нашем интернет-магазине www.shop220. ru представлен широкий ассортимент дуговых натриевых ламп, вы легко найдёте лампу идеально подходящую под ваши требования её использования.
Различные варианты использования газоразрядных ламп для целей освещения
Каковы основные области применения газоразрядных ламп? Этот тип лампы включает внутренний электрический разряд, создаваемый между двумя электродами в заполненной газом камере; уровень интенсивности, генерируемой газоразрядной лампой, может варьироваться и может варьироваться от ламп низкой мощности до экстремальных интенсивностей, которые можно использовать для освещения больших площадей.
Следовательно, существует множество различных применений газоразрядных ламп.Стоит рассмотреть эти области применения и доступные типы газоразрядных ламп более подробно.
Газоразрядные лампы могут очень эффективно поддерживать светимость в течение длительного периода времени. Их применение распространяется на целый ряд бытовых и коммерческих сфер и зависит от типа используемого газа.
Например, ртутные газоразрядные лампы могут обеспечивать особенно высокий уровень яркости при использовании вне помещений, как и натриевые лампы, которые могут давать оранжевый свет, характерный для уличных фонарей.Люминесцентные лампы также можно использовать для создания низкого давления и постоянного уровня освещенности.
Некоторые из других распространенных применений газоразрядных ламп включают неоновые вывески, в которых электроды используются с трубками для создания различных букв и графики. Процесс создания неонового света довольно сложен и включает в себя выдувание стекла и настройку различных цветов. Неон или пары ртути с некоторыми элементами аргона являются обычными компонентами для этих трубок, для эффективной работы которых требуются источники высокого напряжения.
В случае газоразрядных ламп высокой интенсивности наружные арены могут освещаться лампами с очень высоким напряжением. Эти лампы также можно использовать для небольших открытых площадок и складов, а также на дорогах для создания длительного и интенсивного освещения.
В садоводстве в помещении также можно использовать газоразрядные лампы низкой интенсивности, такие как подводные ныряльщики и велосипедные налобные фонари, причем в каждом случае используются разные уровни интенсивности.
При установке газоразрядных ламп необходимо установить механизм управления, который действует как преобразователь количества заряда, проходящего через колбу или трубку.Доступно несколько различных типов пускорегулирующих аппаратов, которые могут включать в себя индуктивные пускорегулирующие аппараты и электронные пускорегулирующие аппараты, причем последние способны ограничивать величину тока, проходящего через лампу. Механизмы управления также могут использоваться для зажигания ламп и представляют собой важный способ поддержания уровня здоровья и безопасности для различных устройств.
Каким бы ни было использование газоразрядной лампы, крайне важно уметь понимать различные величины тока и напряжения, которые используются; газоразрядные лампы высокой интенсивности особенно подвержены перегреву и требуют тщательного контроля с использованием железных балластов и пускорегулирующих аппаратов.
Лампы, содержащие натрий и ртуть, также могут представлять опасность отравления и должны быть тщательно утилизированы, если они разобьются. Важно убедиться, что вы ознакомились с различными типами газоразрядных ламп, доступных у поставщиков, прежде чем переходить к определенному уровню мощности.
Знакомство с газоразрядными лампами и их различными вариантами использования поможет вам выбрать идеальную лампу для вашего проекта.
Автор Био: Том Дарнелл ведет блоги об эффективных решениях освещения для вашего дома и о своем опыте работы электриком.Он рекомендует использовать BLTDirect для подбора новейших газоразрядных ламп.
Лампа газоразрядная
Бактерицидные лампы представляют собой простые разряды паров ртути низкого давления в оболочке из плавленого кварца.Газоразрядные лампы представляют собой семейство искусственных источников света, которые генерируют свет, посылая электрический разряд через ионизированный газ, т. е. плазму. Характер газового разряда критически зависит от частоты или модуляции тока: см. статью о частотной классификации плазмы.Обычно в таких лампах используется благородный газ (аргон, неон, криптон и ксенон) или смесь этих газов. Большинство ламп заполнены дополнительными материалами, такими как ртуть, натрий и/или галогениды металлов. При работе газ ионизируется, и свободные электроны, ускоряемые электрическим полем в трубке, сталкиваются с атомами газа и металла. Некоторые электроны на атомных орбиталях этих атомов в результате этих столкновений возбуждаются до более высокого энергетического состояния. Когда возбужденный атом возвращается в более низкое энергетическое состояние, он испускает фотон с характерной энергией, что приводит к инфракрасному, видимому свету или ультрафиолетовому излучению.Некоторые лампы преобразуют ультрафиолетовое излучение в видимый свет с помощью флуоресцентного покрытия на внутренней поверхности стеклянной поверхности лампы. Люминесцентная лампа, пожалуй, самая известная газоразрядная лампа.
Газоразрядные лампы отличаются длительным сроком службы и высокой эффективностью, но более сложны в производстве и требуют электроники для обеспечения правильного прохождения тока через газ.
История
История газоразрядных ламп началась в 1675 году, когда французский астроном Жан-Феликс Пикард заметил, что пустое пространство в его ртутном барометре светится, когда ртуть покачивается, пока он держит барометр. [1] Исследователи, в том числе Фрэнсис Хоксби, пытались определить причину явления. Хоксби впервые продемонстрировал газоразрядную лампу в 1705 году. Он показал, что вакуумированный или частично вакуумированный стеклянный шар, в который он поместил небольшое количество ртути, заряженный статическим электричеством, может излучать свет, достаточно яркий для чтения. Явление электрической дуги впервые описал русский ученый В. В. Петров в 1802 г.; Сэр Хамфри Дэви продемонстрировал в том же году электрическую дугу в Королевском институте Великобритании. С тех пор были исследованы газоразрядные источники света, поскольку они создают свет из электричества значительно эффективнее, чем лампы накаливания.
Позже было обнаружено, что дуговой разряд можно оптимизировать, используя в качестве среды инертный газ вместо воздуха. Поэтому использовались благородные газы неон, аргон, криптон или ксенон, а также двуокись углерода.
Внедрение лампы на парах металлов, включая различные металлы внутри газоразрядной трубки, было более поздним достижением.Тепло газового разряда испаряет часть металла, и тогда разряд создается почти исключительно парами металла. Обычными металлами являются натрий и ртуть из-за их излучения в видимом спектре.
Спустя сто лет исследований были созданы лампы без электродов, которые питались от микроволновых или радиочастотных источников. Кроме того, были созданы источники света с гораздо меньшей мощностью, что расширило область применения газоразрядного освещения до домашнего или внутреннего использования.
Цвет
Каждый газ, в зависимости от его атомной структуры, излучает волны определенной длины, что отражается в разных цветах лампы. В качестве способа оценки способности источника света воспроизводить цвета различных объектов, освещаемых источником, Международная комиссия по освещению (CIE) ввела индекс цветопередачи. Некоторые газоразрядные лампы имеют относительно низкий индекс цветопередачи, что означает, что цвета, которые они освещают, выглядят существенно иначе, чем при солнечном свете или другом освещении с высоким индексом цветопередачи.
Газ | Цвет | Спектр | Примечания | Изображение |
---|---|---|---|---|
Гелий | От белого до оранжевого; при некоторых условиях может быть серым, голубым или зелено-голубым. | Используется художниками для специального освещения. | ||
Неон | Красно-оранжевый | Интенсивный свет. Часто используется в неоновых вывесках и неоновых лампах. | ||
Аргон | От фиолетового до бледно-лавандового | Часто используется вместе с парами ртути. | ||
Криптон | Серый от белого до зеленого. При больших пиковых токах ярко-бело-голубой. | Используется художниками для специального освещения. | ||
Ксенон | Серый или серо-голубой тусклый белый. При больших пиковых токах очень яркий зелено-синий. | Используется в лампах-вспышках, ксеноновых газоразрядных фарах и ксеноновых дуговых лампах. | ||
Азот | Похож на аргон, но более тусклый, более розовый; при высоких пиковых токах ярко-бело-голубой. | |||
Кислород | От фиолетового до бледно-лилового, тусклее аргона | |||
Водород | Лавандовый при слабом токе, от розового до пурпурного более 10 мА | |||
Водяной пар | Аналогично водороду, диммер | |||
Углекислый газ | От сине-белого до розового, в более низких токах ярче, чем ксенон | Используется в углекислотных лазерах. | ||
Пары ртути | Голубой, интенсивный ультрафиолет | Ультрафиолет не показан | В сочетании с люминофорами используется для создания различных цветов света. Широко используется в ртутных лампах. | |
Пары натрия (низкое давление) | Яркий оранжево-желтый | Широко используется в натриевых лампах. |
Типы газоразрядных ламп
Газоразрядные лампы низкого давления
Лампы низкого давления имеют рабочее давление намного меньше атмосферного давления.Например, обычные люминесцентные лампы работают при давлении около 0,3% от атмосферного давления.
- Люминесцентные лампы, наиболее распространенные лампы для офисного освещения и многих других применений, дают до 100 люмен на ватт
- Натриевые лампы низкого давления, наиболее эффективные газоразрядные лампы, обеспечивающие световой поток до 200 люмен на ватт, но за счет очень плохой цветопередачи. Почти монохроматический желтый свет приемлем только для уличного освещения и подобных применений.
Газоразрядные лампы высокого давления
Лампы высокого давления имеют разряд, происходящий в газе при давлении чуть ниже или выше атмосферного. Например, натриевая лампа высокого давления имеет дуговую трубку под давлением от 100 до 200 торр, примерно от 14% до 28% атмосферного давления; некоторые автомобильные газоразрядные фары выдерживают давление до 50 бар или в пятьдесят раз выше атмосферного.
- Металлогалогенные лампы. Эти лампы излучают почти белый свет и достигают светоотдачи 100 люмен на ватт.Область применения включает внутреннее освещение высотных зданий, автостоянок, магазинов, спортивных площадок.
- Натриевые лампы высокого давления мощностью до 150 люмен на ватт. Эти лампы дают более широкий световой спектр, чем натриевые лампы низкого давления. Также используется для уличного освещения и для искусственного фотоассимиляции при выращивании растений
- Ртутные лампы высокого давления. Этот тип ламп является самым старым типом ламп высокого давления, и в большинстве случаев его заменяют металлогалогенными лампами и натриевыми лампами высокого давления.
Газоразрядные лампы высокой интенсивности
Ксеноновая короткодуговая лампа мощностью 15 кВт, используемая в проекторах IMAX Основная статья: Газоразрядная лампа высокой интенсивностиЛампа с разрядом высокой интенсивности (HID) представляет собой тип электрической лампы, излучающей свет посредством электрической дуги между вольфрамовыми электродами, расположенными внутри полупрозрачной или прозрачной дуговой трубки из плавленого кварца или плавленого оксида алюминия. По сравнению с другими типами ламп существует относительно высокая мощность дуги для длины дуги. Примеры газоразрядных ламп включают:
Лампы HIDобычно используются, когда требуется высокий уровень света на больших площадях, а также когда требуется энергоэффективность и/или интенсивность света.
Другие примеры
- Неоновые вывески могут использовать либо прямое освещение, либо, для получения определенных цветов, непрямое возбуждение люминофора.
- Ксеноновая импульсная лампа. Эта лампа обычно используется в пленочных и цифровых камерах, даже в одноразовых камерах. Эти лампы создавали интересные световые эффекты в театре и на танцах. Более надежные версии этих ламп, известные как стробоскопы, могут многократно производить короткие интенсивные вспышки, что позволяет проводить стробоскопическое исследование повторяющихся движений (полезно в некоторых приложениях балансировки).Когда-то они были популярны, «замораживая» движения актеров или танцоров. Этот тип лампы также использовался для демонстрации постоянства зрения, когда вся комната освещалась несколькими лампами за рассеивающими стеновыми панелями. В этой затемненной комнате периодическая вспышка заставляла бы каждую деталь изображения ее обитателей отображаться на сетчатке глаза наблюдателя, полностью застывшего в движении.
См. также
Ссылки
Дальнейшее чтение
Внешние ссылки
Газоразрядные лампы и отдельные источники света (автомобильные)
29. 6.
Газоразрядные лампы и отдельные источники света29.6.1.
Газоразрядные лампыТолько благодаря последним разработкам газоразрядные фары (ГДЛ) нашли применение в транспортных средствах. Они обеспечивают более эффективное освещение и имеют потенциал для новых дизайнерских возможностей передней части автомобиля, соответствующих аэродинамическому стилю, с соответствующими положениями освещения из соображений экономии и безопасности.Система GDL состоит из трех основных компонентов, таких как лампа, балластная система и фара.
Лампа (ДД.Работа этой лампы отличается от обычных ламп накаливания и требует гораздо более высокого напряжения. На рис. 29.29 показан принцип работы газоразрядной (ГР) лампы.
Балластная система.В балластной системе используется блок зажигания и управления. Этот блок преобразует напряжение электрической системы в напряжение для работы лампы. Он управляет стадией зажигания, разгоном и регулированием во время непрерывного использования. Он также контролирует работу с точки зрения безопасности.
Налобный фонарь. Фара более-менее похожа на обычные блоки. Однако, чтобы соответствовать ограничениям, установленным для ослепления, необходима более точная отделка, что увеличивает производственные затраты.
Источником света в газоразрядной лампе является электрическая дуга, а сама газоразрядная лампа имеет диаметр всего около 10 мм. Два электрода из кварцевого стекла выступают внутрь колбы.Зазор между этими электродами составляет 4 мм, а расстояние между концом электрода и контактной поверхностью колбы составляет 25 мм, что такое же, как и в стандартной лампе HI.
Рис. 29.29. Принцип работы лампы GD.
При комнатной температуре и под давлением колба содержит смесь ртути, различных солей металлов и ксенона. Ксенон загорается сразу после включения света и испаряет ртуть и соли металлов. Смесь паров металлов обеспечивает высокую светоотдачу.Большая часть света генерируется ртутью, а цветовой спектр обеспечивается солями металлов. На рис. 29.30 сравнивается спектр света, излучаемого лампой GDL и галогенной лампой HI. В следующей таблице представлены выходные данные ламп DI и HI, а цифры приведены только для сравнения.
Лампа | Легкий | Тепло | УФ-излучение |
Привет | 8% | 92% | < 1% |
ДИ | 28% | 58% | 14% |
Рис.29.30. Сравнение спектра света, излучаемого лампой GDL (слева) и галогенной лампой HI (справа).
С точки зрения безопасности высокая мощность УФ-излучения системы GDL требует специальных фильтров. Яркость ГДЛ и лампы HI сравнивается на рис. 27.31. Средняя мощность системы GDL в три раза выше, чем у лампы HI.
Для запуска лампы DI необходимо последовательно пройти следующие четыре этапа.
Импульс высокого напряжения вызывает проскакивание искры через электроды, которая ионизирует промежуток и создает толчок трубчатого разряда.
Мгновенный свет.Ток, протекающий по пути разряда, возбуждает ксенон, который, следовательно, излучает свет примерно на 20% от его непрерывного значения.
Разгон.Теперь лампа работает на повышенной мощности, и температура быстро растет, из-за чего испаряются ртуть и соли металлов. Давление в лампе также увеличивается с увеличением светового потока. Следовательно, свет переходит из синего в белый диапазон.
Непрерывный. Теперь лампа работает со стабилизированной номинальной мощностью 35 Вт, обеспечивая стабильную дугу без мерцания. Достигнут световой поток 28000 лм и цветовая температура 4500 К.
Рис. 27.31. Сравнение яркости лампы GDL и галогенной лампы HI.
Балластная система (рис. 29.32) управляет вышеуказанными этапами работы. Для зажигания дуги создается высокое напряжение порядка 20 кВ. Во время разгона балластная система ограничивает ток, а затем и напряжение.Этот контроль мощности позволяет очень быстро увеличивать свет, но предотвращает перерегулирование, которое может сократить срок службы лампы. Блок балласта также обеспечивает радиоподавление и безопасность, для чего предусмотрены соответствующие цепи.
Рис. 29.32. Балластная система для управления ГДЛ.
Система налобного освещения может быть спроектирована для использования с лампой DI, которая создает в 2,5 раза больший световой поток при температуре, вдвое меньшей, чем у обычной лампы HI. Это обеспечивает большую гибкость для фары и стиля.Когда система GDL используется в качестве луча ближнего света, требуются самовыравнивающиеся фары из-за высокой силы света. Использование в качестве основного луча может быть проблемой из-за включения/выключения. Ближний свет, который остается включенным все время и дополняется обычным дальним светом (четырехфарная система), может быть наиболее подходящим использованием.
29.6.2.
Hella проделала большую работу по улучшению качества и дизайна фар.Одним из важных шагов является разработка газоразрядного света (GDL), как обсуждалось в предыдущем разделе. Hella также участвовала в использовании GDL для ультрафиолетового излучения. Ультрафиолетовое излучение почти невидимо, но светится в темноте. Он не ослепляет встречный транспорт, но освещает люминесцентные предметы, такие как специально обработанная дорожная разметка и одежда. Ультрафиолетовый свет также проникает сквозь туман и дымку и даже проходит через несколько сантиметров снега.
Hella также работала с Volvo и Saab в Швеции.В экспериментальной установке подготовлено 80 км дорог с флуоресцентными знаками и разметкой. Использовались четыре автомобиля с фарами, с двумя обычными галогенными фарами ближнего света и двумя УФ-лампами. УФ-лампы включаются одновременно с ближним светом, эффективно удваивая их дальность действия, но не ослепляя.
Двухступенчатые синие фильтры используются для подавления видимого света. Точный контроль цвета фильтра используется для фильтрации UVB и UVC, поскольку они могут вызвать повреждение глаз и рак кожи. Оставшийся UVA находится за пределами видимого спектра и используется, например, в лампах для загара.Для дополнительной защиты от слабого голубого свечения фар с близкого расстояния эти фары включаются только во время движения автомобиля. Разработка все еще продолжается, но это выглядит очень многообещающим претендентом на безопасность дорожного движения.
20.6.3.
Разработки, относящиеся к использованию газоразрядных ламп для системы освещения транспортных средств, как описано выше, также предоставили новый способ использования центрального источника света для освещения транспортного средства
. Эта новая система может позволить уменьшить размер фары для той же мощности или улучшить освещение при том же размере, однако, вероятно, произойдет компромисс. На рис. 29.33 показано использование системы GDL в качестве центрального источника света для всех фар автомобиля.
Рис. 29.33. Использование GDL в качестве центрального источника света для всех фар автомобиля.
Свет от сверхсветового источника распределяется на фары и другие лампы по световоду или оптоволоконному каналу. Свет от ГДЛ поступает в оптоволокно через специальные линзы и аналогичным образом выходит из световода (рис.29.34). Специальная линза распределяет необходимый свет. Такие функции, как индикаторы, могут выполняться через экраны или даже с помощью электрохроматических переключателей, если они станут доступными.
Рис. 29.34. Свет от ГДЛ попадает в оптоволокно через специальные линзы и аналогичным образом выходит из световода.
Рис. 29.35. В качестве фары свет от ГДЛ поступает в несколько пучков стекловолокна.
Проблемой этой системы может быть накопление тепла в оптоволокне, которое, однако, можно в значительной степени уменьшить, используя проницаемое для инфракрасного излучения покрытие на отражателе.Хотя световодная система имеет очень низкую фотометрическую эффективность (в лучшем случае 1–20%), очень эффективный источник света по-прежнему делает эту технику приемлемой. Возможность улучшить светораспределение основной фары — одно из основных преимуществ. В этой новой системе можно использовать несколько жгутов стекловолокна для равномерного распределения света на желаемые участки дороги (рис. 29.35). Центральный источник света можно разместить в любом месте автомобиля. Достаточно только одного источника, но по соображениям безопасности можно использовать и второй.
HID (разряд высокой интенсивности) | Типы лампочек
Какие они?
HID, или газоразрядные лампы и лампы высокой интенсивности, представляют собой семейство газоразрядных дуговых ламп, которые создают свет, посылая электрический разряд между двумя электродами через плазму или ионизированный газ. Обычно используется дополнительный газ, и этот газ служит простым способом классификации основных типов ГИД. лампы: ртутные, натриевые и металлогалогенные.
Эти лампы известны своей высокой эффективностью при точении электричество в свет и их долгий номинальный срок службы. Ксеноновым лампам требуется балласт, чтобы генерировать первоначальный всплеск электроэнергии, необходимый для их запуска и регулирования их мощности во время нормальной работы.
Откуда они взялись?
Базовая технология газоразрядной лампы существует более 300 лет, и эти же принципы также привели к инновациям в других типах освещения, таких как флуоресцентное и неоновое.Изобретение газоразрядной лампы обычно приписывают английскому ученому Фрэнсису Хоксби. который впервые продемонстрировал технологию в 1705 году.
В то время лампа была наполнена воздухом, но позже обнаружил, что светоотдачу можно увеличить, наполнив лампу инертными газами, например как неон, ксенон, аргон или криптон.
Современная технология HID еще больше увеличила светоотдачу за счет эксперименты в газовых смесях и улучшенные электроды, но функциональные основы высокоинтенсивного газоразрядная лампа остается прежней.
Как они работают?
В современном освещении газоразрядная лампа работает, посылая электрическую дугу между двумя вольфрамовыми электродами, которые размещены в дуговой трубке, обычно изготовленной из кварца. Трубка заполнена смесью газа и солей металлов.
Возникновение дуги при первоначальном всплеске электричества, которому способствует газ в лампе. Затем дуга нагревает соли металлов, и создается плазма.
Это значительно увеличивает свет, излучаемый дугой, в результате чего получается источник света, который более эффективно создает видимый свет, а не тепло, чем многие традиционные технологии, такие как лампы накаливания или галогенные лампы.
Где они используются?
Вообще говоря, газоразрядные лампы в основном используются в приложениях, где наиболее важным фактором является создание как можно большего количества видимого света на ватт. Основные области применения включают уличные фонари, спортивные залы, склады, крупные торговые объекты и стадионы, а также помещения для выращивания растений. В последнее время эти лампы также используются в фарах некоторых автомобилей высокого класса. Поскольку большинство газоразрядных ламп излучают очень холодный бело-синий или теплый бело-желтый свет, они, как правило, не используются в приложениях, где важно эстетическое качество света.Кроме того, некоторым газоразрядным лампам требуется длительное время для прогрева, и они не подходят для приложений, в которых освещение включается и выключается на регулярной основе.
Другие полезные ресурсы
Самый быстрый словарь в мире | Vocabulary.com
газоразрядная лампа электрическая лампа, в которой свет исходит от электрического разряда между двумя электродами в стеклянной трубке
газоразрядная трубка трубка, в которой происходит электрический разряд через газ
газоразрядная лампа Лампа, излучающая свет за счет разряда между двумя электродами в газе
электроразрядная лампа электрическая лампа, в которой свет исходит от электрического разряда между двумя электродами в стеклянной трубке
угольная дуговая лампа с угольными электродами
фонарь уличный фонарь, поддерживаемый фонарным столбом; для освещения улицы
выпускная труба труба, по которой могут выпускаться жидкости
Кристофоро Коломбо Итальянский мореплаватель, открывший Новый Свет на службе у Испании при поиске пути в Китай (1451-1506)
креветка семенная крошечные морские и пресноводные ракообразные с креветкоподобным телом, заключенным в двустворчатую раковину
ураганная лампа масляная лампа со стеклянным дымоходом и перфорированной металлической крышкой для защиты пламени от сильного ветра; подсвечник со стеклянным плафоном
штормовая лампа масляная лампа со стеклянным дымоходом и перфорированной металлической крышкой для защиты пламени от сильного ветра; подсвечник со стеклянным плафоном
разрядка убрать несбалансированное электричество с
Чарльз Лэмб Английский эссеист (1775-1834)
лампа на парах натрия лампа, в которой электрический ток, проходящий через трубку с парами натрия, излучает желтый свет; используется уличное освещение
натриевая лампа Лампа, в которой электрический ток, проходящий через трубку с парами натрия, излучает желтый свет; используется уличное освещение
Британская Колумбия провинция на западе Канады
фиксированная плата периодическая плата, которая не зависит от объема бизнеса
уволен в связи с потерей работы
шулер профессиональный игрок в карты, зарабатывающий на жизнь мошенничеством в карточных играх
спиртовая лампа Лампа, работающая на летучем жидком топливе, таком как спирт
Газовый разряд низкого давления для люминесцентных и компактных люминесцентных ламп
Люминесцентные и компактные люминесцентные лампы работают по принципу газового разряда низкого давления.Стеклянная трубка газоразрядных ламп низкого давления заполнена инертным газом низкого давления и небольшим количеством ртути. Стеклянная стена покрыта люминесцентным составом. Внутри корпуса между двумя электродами возникает электрическое поле и возникает газовый разряд. В процессе разряда пары ртути излучают УФ-лучи. Видимый свет излучается, как только УФ-излучение вступает в контакт с флуоресцентным. Цвет генерируемого света можно варьировать с помощью соответствующей флуоресцентной смеси.Таким образом, можно создавать люминесцентные лампы для всех видов применения. Принцип работы газоразрядных ламп высокого давления значительно отличается от обычных ламп накаливания. Свет создается газовым разрядом, возникающим в дуговой трубке между двумя электродами после зажигания. Электропроводность обеспечивается ионизированными компонентами наполнителя. Электроды подаются в полностью герметичный разрядный сосуд.
При газовом разряде добавки (галогениды металлов) и ртуть возбуждаются протекающим током и выделяют энергию возбуждения в виде характеристического излучения.Смесь различных компонентов излучения обеспечивает желаемую цветовую температуру и свойства цветопередачи. В рабочем состоянии ртуть полностью испаряется.
Преимущества сброса газа низкого давления
- Мгновенный запуск без мерцания в режиме EB
- Высокая эффективность и экономичность
Люминесцентные лампы для любого применения
LEDVANCE предлагает широкий ассортимент современных, высококачественных и надежных люминесцентных и компактных люминесцентных ламп на любой вкус и вкус.Будь то для частного использования или для профессионального сектора — люминесцентные лампы OSRAM отличаются долгим сроком службы, высоким уровнем экономичности и разнообразием цветов света.
Дистанционное зондирование с использованием лазеров
Сравнение света газового разряда и лазерного света
На предыдущих страницах мы поняли, что лазерный свет является когерентным. Как мы пришли к такому выводу? Какое принципиальное отличие заключается в свете лазеров и других источников света?
Давайте еще раз взглянем на гелий-неоновый лазер. В корпусе лазера свет генерируется газовым разрядом внутри стеклянной трубки. Атомы возбуждаются свободно движущимися электронами, а затем энергия возбуждения излучается в виде света. Можем ли мы теперь рассмотреть этот свет, производимый в стеклянной трубке в виде лазерного луча, который затем нуждается только в «фокусировке», когда он выходит из лазерного устройства?
Если вы внимательно посмотрите на изображение ниже, вы заметите, что лазерный свет (крошечное красное пятно справа) имеет другой цвет — более глубокий красный — чем свет в стеклянной трубке.
Свет в стеклянной трубке и лазерный свет (крохотное пятнышко справа).
Это наблюдение может быть подтверждено измерением спектров. Интенсивности света нормированы на единицу, как в сравнении между галогенным светом и лазерным светом, показанном ранее:
Спектр газового разряда лазерной трубки, измеренный сбоку, как видно на правом изображении (оранжевый), и спектр лазерного луча (красный) с одним пиком на 632. 8 нм.
Свет, излучаемый газоразрядной лампой, не является монохроматическим. Удивительно, но длина волны лазерного излучения даже не совпадает с один из пиков (максимумов) в спектре газового разряда!
Отсутствует лазерная линия? ↓ ↑
Почему мы не можем наблюдать линию 632,8 нм гелий-неонового лазера в спектре газового разряда?
На этот вопрос можно будет ответить в конце этой главы, лучше поняв уровни энергии в газах гелия и неона.
.