Что представляет собой устройство ДРЛ?

Лампы типа ДРЛ состоят из:

• стеклянного баллона;
• резьбового цоколя;
• ртутно-кварцевой горелки;
• главных и дополнительных электродов;
• угольного резистора.

Горелка, которую еще называют трубкой, заполнена аргоном и капелькой ртути. Дополнительные электроды установлены в четырехэлектродных изделиях. Они значительно облегчают процесс зажигания прибора. Само горение ее тоже становится более стабильным.

Цоколь – это конструкция для приема от сети электрической энергии. Он имеет резьбовую и точечную токоведущие части, которые в патроне светильника соединяются с соответствующими контактами и передают энергию на электроды.

Кварцевая горелка – основная часть изделия. Это трубка с электродами. Они бывают основными (2 шт.) и дополнительными (тоже 2 шт.).

Колба из стекла – это внешняя оболочка прибора. Внутри нее вставлена кварцевая горелка с проводниками, идущими от контактов цоколя. Практически все используемые для освещения дуговые ртутные люминесцентные лампы имеют колбу, из которой откачивается воздух и вместо него закачивается азот. В цепь дополнительных электродов включены ограничивающие сопротивления. Внутренняя сторона колбы покрыта слоем люминофора.

Первое устройство этого типа имело 2 электрода. Оно требовало дополнительного пускового устройства. В скором времени его сняли с производства. Для современной четырехэлектродной лампы нужен только дроссель. Процесс ее зажигания выглядит так:

• подается напряжение на близко расположенные электроды;
• между ними возникает тлеющий разряд;
• этот разряд пробивает расстояние, отделяющее основные электроды, между которыми появляется дуговой разряд;
• через 10–15 минут лампа начинает гореть в нормальном режиме.

Время, в течение которого ртутные лампы переходят в нормальный режим горения, зависит от температуры воздуха. При более низких температурах это время увеличивается. Ртутные лампы излучают видимый голубой цвет и довольно мощное излучение в ультрафиолетовом диапазоне. Ультрафиолетовое излучение вызывает свечение люминофора на внутренних стенках колбы. В результате ртутные лампы светятся ярким белым цветом. Цвет может слегка меняться в зависимости от падения или увеличения сетевого напряжения.

Лампочки во время работы нагреваются до высоких температур. Это требует высокого качества патронов и цоколя изделия. В этом заключается недостаток изделий. Недостатком таких светильников является и то, что газоразрядный прибор обязательно должен хорошо остыть перед новым включением.

Общие сведения о лампах

Устройство лампы ДРЛ рассмотрено. Теперь нужно познакомиться с общими сведениями, которые могут пригодиться. К ним можно отнести некоторые технические характеристики:

• светильники и сами лампы наделены большой устойчивостью к различным атмосферным влияниям и обладают высокой светоотдачей;
• мощность ДРЛ колеблется от 80 до 1 000 Вт;
• срок их службы составляет 10 000 часов.

Недостатком изделий является образование избыточного количества озона в процессе работы. Поэтому в помещении должна присутствовать качественная система вентиляции, способная удалять избыток этого газа.

В маркировке лампы присутствуют сведения о ее мощности. Они обозначаются цифрой, которая стоит после букв. Маркировка бывает следующая:

• ДРЛ 80;
• ДРЛ 125;
• ДРЛ 400;
• ДРЛ 500;
• ДРЛ 700;
• ДРЛ 1 000.

Каждая из них имеет свои собственные характеристики. Например, лампа ДРЛ 250 применяется очень часто. Ее характеристики:

• мощность ее составляет 250 Вт;
• потребляемый ток – 4,5 А;
• цоколь – Е 40;
• световой поток – 13 000 Lm;
• светоотдача – 52 Lm/W;
• цветовая температура – 3 800 К;
• срок горения – 10 000 часов.

Подобные характеристики есть у каждой лампы. На базе ДРЛ в наши дни выпускаются особые изделия, которые имеют название металлогалоидных ламп. В них входят йодиды разных металлов, изменяющие цвет видимого излучения. Они же повышают экономичность работы устройств.

Заключение по теме

Ртутные лампы различного типа давно применяются на производстве и в быту. Они бывают разной мощности, могут излучать видимые лучи различного цвета. Срок службы их очень длительный, достигает 10 тысяч часов. В светильники разного типа вставляется определенная дуговая ртутная лампа с разными цоколями. Ремонт изделий чаще всего ограничивается их заменой, так как износившиеся лампы теряют до 50% излучаемого света. При работе лампы издают жужжащие звуки.

Вешать их рекомендуется на высоте от пола не менее 4 м. Наиболее распространенные устройства – приборы в 250 Вт. ДРЛ в 500 Вт тоже применяются довольно часто.

Газоразрядная лампа имеет свои разновидности. ДРВ отличается наличием вольфрамовой нити, которая является одновременно источником света и ограничителем напряжения. Включается она как обыкновенная лампочка, без пусковой аппаратуры. ДРУФ испускают лучи в ультрафиолетовом спектре. ДНаТ 250 – трубчатое изделие с парами натрия. Для запуска необходимо применять специальное оборудование. Используют эти изделия в светильниках, расположенных на улицах, в производственных помещениях, прожекторах.

конструкция и принцип работы газоразрядной лампочки

Автор: Оксана Чубукина

Последнее обновление: Май 2019

Сохраняющая популярность лампа ДРЛ – представитель газоразрядных осветительных приборов, отличающийся насыщенным световым потоком и долговечностью. Содержащие ртуть изделия хорошо себя зарекомендовали при обустройстве искусственного освещения улиц и промышленных объектов.

Однако ряд технико-эксплуатационных нюансов не дают их применять в быту и ставят под сомнение их целесообразность использования в других сферах жизни. Все о газоразрядных приборах освещения высокого давления вы узнаете из представленной нами статьи. Наши советы помогут грамотно выбрать приборы.

Содержание статьи:

Устройство ртутной лампы

Светильники ДРЛ относятся к газоразрядным приборам высокого давления. Приоритетная сфера использования – освещение улиц, предприятий, гаражей и цехов промышленного назначения. ДРЛ применяются там, где необходим мощный световой поток, а к качеству передачи цветов не предъявляются особые требования.

Основные функциональные части:

1. Колба. Внешняя оболочка прибора изготовлена из жаропрочного стекла. Внутри находится кварцевая горелка, к которой подведены проводники. Стыковка электродов с катодами происходит за счет соединения противоположных полярностей с угольным резистором. Из колбы выкачан воздух, а азот закачан, внутренняя поверхность покрыта люминофором.
2. Цоколь. Отвечает за прием электроэнергии из сети за счет соединения точечного и резьбового контакта с патроном, вмонтированного в светильник.
3. Кварцевая горелка. Главный функциональный элемент ртутной лампы. Конструктивно это кварцевая колба, в которой с двух сторон размещены электроды: два основных и два дополнительных зажигающих.

Пространство колбы под давлением заполнено инертным газом, обеспечивающим изоляцию теплообмена между внутренней средой и горелкой. Дополнительно туда добавляется буквально капля ртути. В холодном состоянии ртутное соединение выглядит как налет на колбе или имеет форму шарика.

Чтобы разобраться с принципом работы ртутно-дуговой лампочки, следует ознакомиться с ее устройством и ролью составных элементов

Принцип работы: суть переходных процессов

Действие дуговой ртутной лампы базируется на процессах электрического разряда в газообразной среде, протекающих в колбе под большим давлением. Это генерирует источник свечения по типу спирали в лампочке накаливания. Но им является не вольфрамовая раскаленная нить, а шнур светящихся ртутных паров, «натянутый» между электродами.

Стойкое свечение ДРЛ-лампы начинается через 8-10 минут после подачи энергии. За это время  ток, протекающий в осветительном приборе, выше номинального значения, а ограничивается сопротивлением .

Длительность пуска зависит от температуры внешней среды – чем холоднее, тем дольше «разогрев» лампы. После включения ртуть при нагреве медленно испаряется и постепенно усиливает разряд между рабочими электродами.

Когда ртутная составляющая полностью перейдет в газообразную форму, а давление внутри увеличится, то лампочка выйдет на максимальную светоотдачу.

К лампе подается электроэнергия, между основным и зажигающим электродом создается тлеющий разряд. По мере накопления носителей заряда появляется пробой между двумя противоположными основными электродами – возникает дуговое излучение

Вольтовая дуга в р

характеристики, разновидности + лучшие ртутьсодержащие лампы

Автор: Наталья Листьева

Последнее обновление: Май 2019

Вы решили организовать систему насыщенного, яркого и экономичного освещения на улице или во дворе, купив для этих целей ртутные лампы? Сегодня на рынке осветительного оборудования и сопутствующих элементов ртутьсодержащая продукция представлена широким ассортиментом и по приемлемой стоимости, ведь верно?

Но вы сомневаетесь в целесообразности такого решения и не знаете, какую модель лампочки лучше выбрать? Мы поможем вам разобраться во всех тонкостях покупки и применения ртутных осветительных приборов.

В статье рассмотрены существующие разновидности этих ламп, их преимущества и недостатки. Уделено внимание безопасной эксплуатации и правильной утилизации по окончанию срока использования.

Приведены лучшие производители ртутных модулей, предлагающие хороший ассортимент отличного качества. Материал статьи снабжен фотообразцами ртутьсодержащих приборов, а также видеороликами с обзором различных видов ламп и нюансами их утилизации.

Содержание статьи:

Общее описание ртутных приборов

Ртутьсодержащие газоразрядные лампочки – это специфический источник света, в котором разряд газа генерирует оптическое излучение в парах ртути. В технической номенклатуре эта разновидность носит название разрядной лампы (РЛ).

Наличие токсичного вещества существенно снижает привлекательность изделий. Однако, полностью от них еще не отказались и считать ртутные приборы устаревшими пока рано.

Ртутные устройства высокого давления отлично справляются с задачей освещения больших крытых и открытых пространств. Интенсивность их свечения при равной мощности почти в 10 раз превышает результаты стандартных ламп накаливания

Классификация ламповых аппаратов

Первичная классификация ртутных изделий происходит в зависимости от давления внутреннего наполнения.

Расшифровка буквенной аббревиатуры:

• РЛНД – лампы низкого давления;
• РЛВД – модули высокого давления;
• РЛСВД – устройства сверхвысокого давления.

В первой группе находятся изделия, имеющие в установившемся режиме базовое парциальное давление ртутных паров меньше, чем 0,01 МПа. Во второй эта величина составляет от 0,1 МПа до 1 МПа, а в третьей – превышает 1 МПа.

№1 — особенности изделий низкого давления

В перечень ртутных изделий низкого давления входят линейные и , доступные для организации бытовых осветительных систем в жилых, офисных и рабочих помещениях.

По форме они могут быть кольцевыми, линейными, U-образными и стандартными.

Приборы низкого давления лучше всего проявляют себя при температуре окружающего воздуха в 18-25 °C. Отклонения от этих цифр плохо сказываются на работе, снижая насыщенность, яркость и силу светопотока

Спектральная цветопередача превышает показатели традиционных ламп накаливания. В температуре свечения преобладают натуральные оттенки.

для чего нужен дроссель, лампа уличного освещения

Для освещения улиц, промышленных и архитектурных объектов, сельскохозяйственных комплексов, не требующих высокого качества цветопередачи, применяется светильник ДРЛ (дуговая ртутная лампа высокого давления). Особенность прибора заключается в высоком КПД, экономичности, длительной эксплуатации.

Существует множество разновидностей осветительного устройства: дневного, ультрафиолетового света, вольфрамные, натриевые варианты. Все газоразрядные изделия объединяет непостоянство сопротивления (соответственно тока). Ограничить рабочий ток источников света помогает электронный (ЭПРА) или электромагнитный (ЭмПРА) пускорегулирующий аппарат, выполненный в виде катушки индуктивности — дросселя.

Преимущества и недостатки

Главным достоинством люминесцентной лампы выступает высокая светоотдача, относительно типовых светильников. Если ртутная ДРЛ 250 обеспечивает световой поток 12000 лм при расходе энергии 250 Вт, обычное устройство будет потреблять 1000 Вт. Размеры мощных лампочек (более 400 Вт) отличаются от стандартных устройств компактностью. Спектр излучения прибора естественный, свет интенсивный, далеко излучается.

Отрицательными характеристиками приборов высокого давления выступают:

1. Выделение озона в ходе эксплуатации, важно позаботиться о вентиляции помещения.
2. Стоимость люминесцентных светильников в 5–7 раз дороже обычных ламп высокой мощности.
3. Размеры отдельных модификаций (например, ДРЛ 125 Е40) превышают аналогичные устройства с вольфрамовой нитью.
4. Спустя 2-3 месяца эксплуатации неизбежно изменение спектра излучения. Недостаток вызван техническими характеристиками люминофора.
5. Светильник ДРЛ чувствителен к перепадам напряжения и требует подключения через пускорегулирующий аппарат.
6. Неприятное гудение и моргание световых лучей определяет ощутимые неудобства в жилых помещениях. Применять приборы высокого давления в цехах с вращающимися предметами нежелательно в силу стробоскопического эффекта (подвижные устройства кажутся неподвижными).
7. Нормальная рабочая высота для светильника ДЛР — четыре метра.

Важно помнить! Ртутный состав горелки требует отдельной утилизации прибора.

Характеристики

Рабочие параметры светильников ДРЛ:

• Мощность лампочек 80-1000 Вт. Определяется количеством электродов: два электрода — 250…1000 Вт, четыре электрода — 80…1000 Вт. Особой популярностью пользуются приборы мощностью 250 Вт.
• Цоколь. Зависит от мощности: приборы до 250 Вт оснащают цоколем е27, свыше 250 Вт подойдет вариант е40.
• Тактовая нагрузка сети достигает 8 ампер. Показатель взаимосвязан с мощностью осветительного прибора.
• Световой поток ртутных устройств составляет минимум 3 2 00 люмен. Значение характерно для источника света на 80 Вт. Дроссельные лампы уличного освещения с максимальной мощностью 1 кВт излучает световой поток близко 52 000 люмен.

Интересно! Срок эксплуатации дроссельного светильника достигает 20 000 часов. Однако лампочка перестает работать раньше на 30-50 %.

Сфера использования

Люминесцентные лампы эффективно используются на автодорогах, улицах и в скверах, производственных цехах и объектах технического назначения (АЗС, стоянках, складах). Часто встречаются в качестве декоративных источников освещения архитектурных сооружений и административных зданий. Разнообразие конструктивных особенностей продукции ДРЛ позволяет подобрать оптимальный вариант для привлечения косяков рыб и планктона в процессе промысла, обеспечить холодным светом медицинское оборудование для обеззараживания помещений.

Разновидности светильников

Светильники типа ДРЛ характеризуются широким разнообразием. Отличия составляет область применения (внутренние, наружные), типы конструкций и мощность устройств.

Внутренние

Светильники с люминесцентными лампами рекомендованы для освещения производственных объектов с повышенным уровнем пыли и влаги, а также прачечных, автомоек, закрытых складов, гаражей. Приборы работают от сети переменного тока с частотой 50 Гц и номинальным напряжением 220 В. Температура окружающей среды при эксплуатации —20°С до +50°С.

Уличные

Наружные лампы используются для прямого, рассеянного, местного освещения, удачно сочетаются с симметричными или асимметричными отражателями. Светильник уличный типа ДРЛ заключен во влагозащищенный прочный корпус, способен противостоять сильному ветру, заморозкам и ливням.

Классификация светильников по типу ламп:

• ДРЛ. Изделия характеризуются небольшим индексом цветопередачи, выделением тепла, 5-х минутным выходом на требуемый уровень светового потока. При выборе ртутной продукции также стоит учитывать необходимость стабильного источника энергии и термостойких проводников.

• ДРЛФ. Лампы с фокусированным светом отличаются способностью стимулировать фотосинтез у растений.
• ДРВЭД. Серия дуговых ртутных эритемных вольфрамовых лампочек не требует подключения ПРА. Активация происходит под действием балласта, аналогично обычным лампам накаливания. В основе конструкции лежат йодиды металлов, позволяющие обеспечить желаемый уровень цветности. Лампы испускают УФ (эритемное) излучение, эффективно работают при переменном токе. Работают без ПРА, достигая максимального индекса светоотдачи и длительного периода эксплуатации. Мощность ламп составляет диапазон 125-1000 Вт.

• ДНаТ. Принцип действия дуговой натриевой трубчатой лампы аналогичен лампам ДРЛ. Однако светильникам ДНаТ свойственно специфическое свечение и свет оранжево-желтого или золотисто-белого оттенка. Приборы потребляют 70-400 Вт мощности и считаются наиболее экономичными источниками света.

Важно! Самыми популярными и широко применяемыми являются лампы ДРЛ мощностью 250 и 400 Вт.

Конструкция

Лампа дуговая представлена стеклянным баллоном 1 с резьбовым цоколем 2. По центру колбы размещена ртутно-кварцевая горелка (трубка) 3, наполненная аргоном и одной каплей ртути. Четырех электродные лампы располагают главными катодами 4 и дополнительными электродами 5. Электроды подключены к катоду противоположной полярности посредством добавочного угольного резистора 6.

Подробное описание элементов позволяет выделить следующие особенности дроссельной лампы:

• Цоколь — простейшее устройство, принимающее энергию от электросети за счет контакта токоведущей части лампы ДРЛ (резьбовой и точечной) с контактами патрона. Полученная энергия поступает на электроды горелки.
• Горелка служит главным функциональным элементом ДРЛ лампы. Внешне деталь представлена кварцевой колбой, оснащенной с обеих сторон по два электрода (основные и дополнительные). Внутреннее пространство горелки заполнено газом аргоном для изоляции теплообмена между горелкой и средой, а также одной каплей ртути.
• Внешняя колба содержит кварцевую горелку светильника, подключенную к проводникам от контактного цоколя. Также стеклянная емкость содержит азот и два ограничителя сопротивления (подсоединены к дополнительным электродам), покрыта изнутри люминофором.

Первые лампы ДРЛ оснащали двумя электродами. Для поджога светильника приходилось дополнительно включать в схему пусковой элемент (высоковольтный импульсный пробой промежутка горелки). Более затратный вариант ДРЛ был снят с производства, заменен 4-х электродным вариантом. Для бесперебойной работы достаточно дросселя.

Принцип работы

Принцип действия электроприбора основан на использовании светящегося тела в качестве столба дугового разряда. Особенность достигается особой технологией запуска устройства:

• При подаче электроэнергии на светильник между электродами образуется разряд, сразу принимает дуговую форму.
• На протяжении 10 минут после разряда технические параметры устройства достигают номинальных значений. Время пускового периода определяется внешней температурой — в теплых условиях лампа разгорается быстрее.
• От разряда внутри колбы образуется голубое (фиолетовое) свечение и ультрафиолетовые лучи, заставляющие светиться люминофор. Потоки смешиваются, лампа получается белой.

Обратите внимание! Напряжение сети в процессе горения лампы способствует колебаниям светового потока в диапазоне 20–30 %. Приборы нагреваются, возникает необходимость применять термостойкие проводники и надежные контакты для патронов.

Для чего необходим дроссель в светильнике

Дроссель стабилизирует работу ДРЛ. Запуск светильника напрямую, без дополнительного устройства не рекомендуется — лампа сгорит. Причиной выступает пусковой ток, превышающий номинальный в 2,5 раза. Розжиг лампы сопровождается электрическим пробоем в атмосфере инертных газов, заполненных парами ртути или натрия, затем следует тлеющий или дуговой разряд. Сопротивление газа снижается в десятки раз, ток увеличивается. Отсутствие ограничений для тока грозит чрезмерным выделением тепла, в доли секунд газы внутри лампы сгорят, светильник выйдет из строя. Во избежание поломок, последовательно в систему добавляют сопротивление.

Применять активное сопротивление нецелесообразно, ввиду повышенных потерь энергии на теплоотдачу. Более эффективным решением станет добавление электронной схемы или дроссели. Активного сопротивления ограничитель не имеет, мощности не расходует, энергию накапливает и отдает в цепь.

Как правильно подключить

С дросселем. Схема предусматривает последовательное соединение дросселя с лампой ДРЛ, подключенных к переменной сети ~ 220 вольт. Полярность подключения не имеет значения.

Без дросселя. Эксплуатация дуговой лампы без дополнительных приспособлений возможна при соблюдении ряда условий:

1. Использования источника света типа ДРВ. Лампы, способные работать без дросселя, оснащены дополнительной вольфрамовой спиралью, выполняющей роль пускателя. Характеристики спирали соответствуют параметрам горелки.
2. Запуска светильника ДРЛ посредством импульса напряжения, исходящего от конденсатора.
3. Розжига лампы ДРЛ при последовательном подключении лампы накаливания.

Важно! При включении ДРЛ разгорается не сразу — процесс занимает близко 5 минут, при повторном запуске работающего светильника — лампа должна остыть (5 — 15 мин).

Знание параметров и принципа работы ртутных ламп позволяет правильно подобрать светильник и подключить.

разновидности, принцип работы, технические характеристики и подключение

Лампа ДРЛ — недорогой источник света, принцип действия которого основан на преобразовании капель ртути в пары. В основном используется в осветительных системах для улиц, промышленных объектов и иных комплексов, где не требуется высокое качество цветопередачи.

Разновидности ДРЛ

Существует несколько основных типов ДРЛ-лампы:

1. Стандартная дуговая ртутная люминесцентная — характеризуется слабой цветопередачей, а во время свечения выделяется большое количество тепла. Для выхода на рабочий режим требуется около пяти минут с момента включения в сеть. Крайне неустойчивы к перепадам напряжения, поэтому эксплуатация допустима в цепях с постоянным источником питания. В конструкциях, в которых используются данные лампы, обязательно должны быть термостойкие провода.
2. Дуговая ртутная эритемная вольфрамовая (ДРВЭД) — лампа, функционирующая без дросселя. Подключается через активный балласт так же, как и стандартные лампочки накаливания. За счет наличия йодидов металлов повышается светопередача и уменьшается потребление электроэнергии. Для большей яркости используется увиолевое стекло. Лучше всего подходят для комнат с недостатком естественного освещения.
3. ДРЛФ — усовершенствованная ДРЛ, используемая для ускорения фотосинтеза растений. Изнутри колба покрывается отражающим материалом, благодаря чему лампочка и получила свое второе название — рефлекторная. Идеально подходит для подключения к сети переменного тока. Применяется в парниках и теплицах, где требуется дополнительный источник света.
4. Дуговая ртутная вольфрамовая — повышенная световая отдача, большая продолжительность эксплуатации без пускорегулирующего аппарата. Отличный вариант для освещения улиц, паркингов, открытых площадок и т. п.

Устройство

Форма изделия продолговатая, напоминающая обычные лампочки накаливания. Но есть определенные конструктивные различия между ними.

В состав ДРЛ входят следующие элементы:

• стеклянная колба — то, что есть практически у всех источников света. Используется для защиты внутренних деталей;
• металлический цоколь — используется для вкручивания в плафон электрического прибора;
• трубка, заполненная парами ртути. Помещается внутрь стеклянной колбы и изготавливается из кварцевого стекла. Обычно ртуть разбавляется аргоном;
• лампы могут оснащаться второстепенными электродами и катодами. Это ускоряет зажигание изделия, выход на рабочий режим и повышает стабильность;
• угольный резистор необходим для соединения электродов и катодов.

Принцип работы

После включения электротехнического элемента в сеть напряжение по цоколю поступает на все электроды, благодаря чему формируется тлеющий разряд. Внутри колбы появляются положительные ионы и свободные электроны. После достижения заданного уровня по количеству зарядов вместо тлеющего разряда образуется дуговой. В большинстве случаев на все это уходит не более одной минуты.

Для того чтобы лампа ДРЛ работала на максимуме своих световых параметров, потребуется около пяти минут. Связано это со временем, необходимым для испарения капель ртути, помещенных в газоразрядной камере. Так улучшается яркость дугового разряда.

На точное время выхода на рабочие параметры влияет температура окружающей среды — чем выше, тем быстрее.

Технико-эксплуатационные характеристики

В процессе нагрева стеклянной колбы разбросанная по ее поверхности ртуть (в форме капель) начинает испаряться. Чем сильнее процесс испарения, тем прочнее разряд между электродами и катодами. Номинальный режим лампы ДРЛ — момент, когда все капли ртути преобразуются в пар.

Важно! После отключения питания от лампы ее можно будет повторно включить только после полного остывания.

Изделие характеризуется повышенной чувствительностью к скачкам температуры, поэтому его функциональность без колбы невозможна (исходя из физических законов).

Колба отвечает за две важные функции:

1. Барьер между газоразрядной камерой с парами ртути и окружающей средой.
2. Ускорение процесса преобразования ультрафиолетовых лучей в спектр красного свечения, что возможно благодаря наличию на стенках люминофора. К красному свечению добавляется зеленое, формируемое внутренним разрядом, что приводит к возникновению белого света.

Скачки напряжения сильно влияют на работу лампы ДРЛ. Отклонение от номинального значения на 10–15 % считается допустимым, но если эта величина будет равна 25–30 %, то свечение станет неравномерным. При еще большем уменьшении лампа либо не загорится, либо погаснет (если до этого была в работе).

Расшифровка маркировки изделий очень проста — число указывает на модель лампы, которая совпадает с номинальной мощностью.

В таблице ниже представлены параметры конкретных моделей ДРЛ:

Схемы подключения

Лампа, состоящая из четырех электродов, подключается последовательно с дросселем. После соединения дросселя и ДРЛ к ним подается напряжение сети. При использовании дросселя не имеет значения полярность, поскольку его основное предназначение — стабилизация работы осветительного прибора. Дроссель должен соответствовать заданной мощности лампы. При добавлении в схему конденсатора достигается экономия электричества и становится возможной регулировка реактивной мощности.

Схема подключения через дроссель

Функция дросселя — уменьшение значения тока, необходимого для работы источника света. При отсутствии дросселя лампа перегорает из-за большого напряжения. Элементы соединяются последовательно.

Схема подключения без дросселя

Существует отдельная технология, применяемая для подключения ДРЛ без дросселя. Идеальным вариантом станет приобретение заводской ДРЛ, для которой не нужен дроссель. Изделие дополнено спиралью, работающей как обычный стабилизатор и разбавляющей световой поток.

Также к схеме может быть подключена обычная лампочка накаливания, мощность которой сопоставима с ДРЛ. Она выполняет функцию резистора, на выходе понижающего напряжение.

К схеме можно добавить один, два и более конденсаторов. Это актуально при соблюдении важного условия: следует с высокой точностью подсчитать ток, который они выдадут на выходе.

Проверяем работоспособность

Для проверки работоспособности ДРЛ используются тестеры (омметры), что необходимо в том случае, если лампа отказывается работать или функционирует неверно. Подключите устройство к каждому витку на обмотке, проверяя их на разрыв и ток короткого замыкания:

1. При обнаружении разрыва прибор покажет огромное сопротивление, поэтому придется заменить обмотку.
2. При отсутствии разрыва и регистрации потери изоляции (благодаря чему появляется короткое замыкание) разница в сопротивлении будет менее значительной.
3. При наличии короткого замыкания на обмотке дросселя повышение сопротивления может не наблюдаться и технические характеристики останутся прежними. С другой стороны, данный факт никак не влияет на работоспособность самой лампы.

Если омметр так и не показал каких-либо отклонений, то искать проблему следует в осветительном приборе или электросети. Возможно необходим ремонт светильника.

Область применения

За счет дешевизны, долговечности, устойчивости к перепадам напряжения и средних (но иногда минимальных) показателей светоотдачи лампа ДРЛ используется для освещения:

• улиц;
• открытых территорий;
• промышленных объектов;
• складских помещений.

Достоинства и недостатки

Из преимуществ изделий отметим следующее:

1. Достаточная световая отдача на фоне низкой стоимости.
2. Независимость от наличия атмосферных осадков.
3. Продолжительный эксплуатационный срок — от 20 000 часов и выше.
4. Практически полное совпадение спектра излучения с естественным освещением.
5. Малые габариты.

Недостатки хоть и незначительные, но их намного больше:

1. Существенная разница в цене по сравнению с более качественными разновидностями ДРЛ.
2. В процессе эксплуатации формируется озон.
3. Лампы с вольфрамовыми нитями значительно дешевле и компактнее.
4. Со временем люминофор устаревает, что приводит к ухудшению излучаемого спектра.
5. Из-за использования ртути требуется специальная утилизация.
6. Задержка при включении.
7. Требуется несколько минут до выхода на номинальный режим.
8. Низкое качество испускаемого света.
9. Дополнительное мерцание при работе.
10. Рекомендуется устанавливать на потолке на высоте не ниже 4 м.
11. Функционируют исключительно от переменного тока.

Осветительные приборы на основе дуговых ртутных люминесцентных ламп — одно из самых экономичных решений для освещения промышленных объектов, открытых территорий (паркингов), складских помещений и внутреннего двора загородного дома. Отдельные модели в составе столбовых фонарей сочетают высокую мощность и декоративный внешний вид.

Лампа ДРЛ: разновидности, принцип работы, технические характеристики и подключение

Интернет-кампус ZEISS Microscopy | Ртутные дуговые лампы

Введение

Ртутные дуговые лампы высокого давления в диапазоне от 10 до 100 раз ярче, чем лампы накаливания (например, вольфрамово-галогенные), и могут обеспечить интенсивное освещение в выбранных диапазонах длин волн во всей видимой области спектра в сочетании с соответствующими фильтрами. Эти источники освещения обладают высокой надежностью, производят очень высокую плотность потока и исторически широко использовались в флуоресцентной микроскопии.Классически обозначаемые зарегистрированным товарным знаком как HBO лампы ( H для Hg или ртути; B — символ яркости; O — не принудительное охлаждение), было разработано большое количество люминесцентных датчиков для этот вездесущий источник света. Впервые представленный в качестве коммерческого продукта в 1930-х годах, производители за последние несколько десятилетий продали многие тысячи микроскопов, оснащенных осветительными приборами с ртутными дуговыми лампами. Однако, по сравнению с традиционными лампами накаливания, значительное увеличение яркости, обеспечиваемое ртутными дуговыми лампами, сопровождается неудобствами критического механического выравнивания, более коротким сроком службы, уменьшенной временной и пространственной однородностью, специальными требованиями к лампам и источникам питания, потенциальной опасностью взрыва и т. Д. Стоимость.Несмотря на все подводные камни, ртутная дуговая лампа остается рабочей лошадкой в ​​флуоресцентной микроскопии и по-прежнему считается одним из лучших источников освещения, особенно для слабых флуорофоров (фактически, с редкими мишенями) или слабых флуорофоров, максимумы возбуждения которых совпадают со спектральными. линии, испускаемые горячей плазмой ртути.

Самой популярной ртутной лампой для оптической микроскопии является HBO 100 (100-ваттная ртутная плазменная дуговая лампа высокого давления), которая имеет самую высокую яркость и среднюю яркость из-за очень маленького размера источника среди обычно используемых лампы любой мощности.Для микроскописта уникальный спектральный состав светового потока ртутной дуги (в действительности, спектральная энергетическая освещенность ) является важным фактором при сравнении различных источников освещения. Только около трети выходного сигнала находится в видимой части спектра, а остальная часть приходится на ультрафиолетовую и инфракрасную области. Ультрафиолетовое излучение составляет примерно половину мощности ртутной дуговой лампы, поэтому необходимо уделять особое внимание защите глаз, а также живых клеток, которые освещаются этим источником.Остальная часть ртутной лампы рассеивается в виде тепла в виде инфракрасного излучения.

Ртутные газоразрядные лампы обеспечивают один из самых высоких уровней яркости и яркости среди всех постоянно работающих источников света для оптической микроскопии и очень близки к идеальной модели точечного источника света. Однако ртутные лампы демонстрируют значительно большие колебания интенсивности, чем лампы накаливания, светоизлучающие диоды ( светодиодов ) или лазерные источники, прежде всего потому, что газовая плазма по своей природе нестабильна и подвержена влиянию как магнитных полей, так и эрозии электродов.Кратковременная стабильность лампы зависит от трех артефактов дуговой плазмы, создаваемой между вольфрамовыми электродами. Блуждание дуги возникает, когда точка присоединения дуги на конической поверхности кончика катода пересекает электрод по круговой схеме, обычно для полного вращения требуется несколько секунд. Вспышка относится к мгновенному изменению яркости, когда дуга перемещается в новую область катода с более высоким качеством излучения, чем предыдущая точка присоединения.Наконец, конвекционные токи в парах ртути, возникающие из-за разницы температур между плазмой и оболочкой, генерируют флаттер дуги , что проявляется в быстром боковом смещении столба дуги. Эти комбинированные артефакты ограничивают возможности использования ртутных дуговых ламп для количественных измерений флуоресценции.

Помимо многочисленных артефактов, связанных с ртутными дуговыми лампами, они также страдают от ограниченного срока службы, составляющего примерно 200 часов, и значительных изменений пространственной и временной стабильности.Поскольку изображение дуги фокусируется на задней апертуре объектива (в освещении Кхлера), наиболее важным аспектом ртутных ламп является интенсивность изображения дуги. Удивительно, но даже несмотря на то, что дуги с более высокой номинальной мощностью производят больше света, фактический размер дуги больше, и соответствующее изображение должно быть меньше фактического размера, чтобы соответствовать задней апертуре объектива. Сведение к минимуму размера дуги приводит к уменьшению интенсивности изображения, и по этой причине лампы с меньшими дугами фактически излучают более интенсивный свет.Освещение в поле зрения микроскопа наиболее равномерно распределяется, когда резкое изображение дуги центрируется в задней апертуре объектива. Хотя четко очерченное и сфокусированное изображение дуги приводит к тому, что области апертуры имеют незначительные колебания интенсивности света, конечный эффект заключается в потенциальном ограничении некоторых углов освещения для достижения образца. Однако из-за того, что возбуждение флуоресценции нечувствительно к углу освещения, эта неоднородность (если она не серьезная) обычно не ухудшает качество изображения.Напротив, когда изображение дуги не сфокусировано должным образом на апертуре объектива, флуктуации интенсивности часто наблюдаются в различных областях образца.

Дуговые лампы с оптической силой ртути (HBO)

Таблица 1

В таблице 1 представлены значения выходной оптической мощности типичного 100-ваттного источника света HBO после прохождения через оптическую цепь микроскопа и выбранные наборы флуоресцентных фильтров.Мощность (в милливатт / см ² ) измерялась в фокальной плоскости объектива микроскопа (40-кратный сухой флюорит, числовая апертура = 0,85) с помощью радиометра на основе фотодиода. Для проецирования света через объектив в датчик радиометра использовалось либо зеркало с коэффициентом отражения более 95% от 350 до 800 нанометров, либо стандартный набор флуоресцентных фильтров. Потери пропускания света в системе освещения микроскопа могут варьироваться от 50 до 99 процентов входной мощности, в зависимости от механизма связи с источником света и количества фильтров, зеркал, призм и линз в оптической цепи.Например, для типичного инвертированного микроскопа исследовательского уровня, соединенного с лампой HBO на входном отверстии эпи-осветителя, менее 50 процентов света, выходящего из системы коллекторных линз, доступно для возбуждения флуорофоров, расположенных в фокусе объектива. самолет.

Номинальный срок службы ртутных дуговых ламп зависит от того, как они используются, и обычный 200-часовой предел может быть нарушен из-за чрезмерного количества запусков (зажиганий) или из-за многократного зажигания теплых или горячих ламп.Для нормальной работы требуются периоды горения не менее 30 минут, а общее количество воспламенений не должно превышать половину общего количества номинальных часов (около 100 максимум). Поэтому обычную лампу ГБО 100 следует зажигать не более 100 раз и гореть в среднем два часа за одно зажигание. Это не жесткое и быстрое правило, потому что некоторые циклы ожогов намного длиннее (например, 8-часовой рабочий день). По мере старения ртутных дуговых ламп они чернеют и их становится все труднее воспламенить из-за разрушения катода и анода.Кроме того, во время использования юстировка лампы подвержена дрейфу, так что изображение дуги может медленно децентрироваться в задней апертуре объектива, что требует повторной регулировки механизма юстировки. Как правило, конец ртутной дуговой лампы — это точка, в которой выход ультрафиолетового света снизился примерно на 25 процентов, а нестабильность дуги увеличилась более чем на 10 процентов, или если лампа больше не зажигается. Как только лампа достигла или умеренно превысила срок службы, ее следует заменить.

Профиль излучения ртутных дуговых ламп отличается от ламп накаливания тем, что несколько заметных линий излучения присутствуют в ультрафиолетовой, синей, зеленой и желтой областях спектра, которые значительно ярче (до 100 раз), чем сплошной фон (см. Рисунок 1). Приблизительно 45 процентов мощности излучения стандартной ртутной лампы HBO мощностью 100 Вт приходится на диапазон используемых для флуоресцентной микроскопии длин волн от 350 до 700 нанометров. Кроме того, большая часть энергии ультрафиолетового и видимого света не распределяется равномерно по спектру, а сосредоточена в спектральных линиях на 365 нанометров (около ультрафиолета; 10.7 процентов), 405 нанометров (фиолетовый; 4 процента), 436 нанометров (темно-синий; 12,6 процента), 546 нанометров (зелено-желтый; 7,1 процента) и 579 (желтая двойная полоса; 7,9 процента). Ртутные дуговые лампы также имеют значительное количество спектральных линий в ультрафиолетовой области от 250 до 350 нанометров и несколько меньших линий в инфракрасных длинах волн, превышающих 1000 нанометров. Напротив, область спектрального излучения ртутной лампы от 600 до 1000 нанометров является относительно непрерывной и не более яркой по выходной мощности, чем ксеноновые дуговые лампы, которые охватывают широкий спектральный диапазон с лишь несколькими спектральными линиями в синей и инфракрасной областях.Зелено-желтая линия 546-нанометров ртутной дуговой лампы стала универсальным эталоном для калибровки длин волн в самых разных оптических устройствах и является излюбленным среди ученых биологического сообщества для исследования живых клеток.

Избранные флуорофоры для возбуждения ртутной дуги

Таблица 2

Значительные усилия были затрачены на разработку специализированных флуорофоров, максимумы поглощения которых расположены вблизи выступающих спектральных линий ртути (см. Таблицу 2).Классические флуоресцентные зонды DAPI (4 ‘, 6-диамидино-2-фенилиндол) и родамин эффективно поглощают линии ртути с длиной волны 365 и 546 нм соответственно, однако максимум поглощения флуоресцеина (возможно, одного из наиболее широко используемых флуорофоров) лежит в области между 450 и 500 нанометрами, где отсутствует заметная линия ртути (рис. 1). Новые синтетические флуорофоры, включая красители серии MitoTrackers, Cyanine ( Cy ) и Alexa Fluor, были специально адаптированы для соответствия спектральным линиям ртути.Например, максимум поглощения MitoTracker Red 579 нанометров почти точно соответствует соответствующей линии ртути, тогда как Cy3 (максимум 548 нанометров) эффективно поглощает линию 546 нанометров. Некоторые из красителей Alexa Fluor названы в соответствии с их эквивалентными профилями поглощения ртути: Alexa Fluor 350 (ртуть-365), Alexa Fluor 405 (ртуть-405), Alexa Fluor 430 (ртуть-436) и Alexa Fluor 546 (ртуть-365). -546). В общем, при возбуждении флуорофоров источником освещения ртутной дугой целесообразно выбирать среди широко доступных флуорофоров, которые точно соответствуют спектральным линиям.Следует отметить, что ртутные дуговые лампы не являются подходящим источником света для нескольких ратиометрических красителей, таких как Fura-2 и Indo-1, где сравнение сигналов на двух длинах волн возбуждения затруднено тем фактом, что одна из длин волн перекрывается с пик ртути в гораздо большей степени, чем другой. Кроме того, относительно слабое излучение ртутных ламп в диапазоне от 450 до 540 нанометров делает эти источники освещения менее полезными для многих популярных красителей, которые сильно поглощают в сине-зеленой области, включая флуоресцеин, Alexa Fluor 488, Cy2 и многие другие. разновидности зеленого флуоресцентного белка.

Чрезвычайно высокая плотность потока (яркость), создаваемая ртутными дуговыми лампами, достигается за счет создания дуги в ограниченной области между двумя близко расположенными электродами в газовой среде высокого давления. Газ и электроды заключены в оптически прозрачную оболочку (или колбу) эллиптической формы, состоящую из плавленого кварца (см. Рисунок 2). Электроды изготовлены из вольфрамовых сплавов, температура плавления которых превышает 3400 ° C, что является одним из немногих материалов, способных выдерживать высокую температуру плазмы дуги.Кроме того, вольфрам имеет самое низкое давление пара из всех металлов, что является еще одним положительным моментом, если учесть высокие температуры, необходимые во время работы. Ртутные дуговые лампы заполнены инертным (инертным) газом, таким как аргон или ксенон, под низким давлением и тщательно отмеренной аликвотой металлической ртути. Дозировка ртути рассчитана таким образом, чтобы во время работы лампы создавали внутреннее давление до 75 атмосфер (1087 фунтов на квадратный дюйм).

Параметры производства электродов дуговых ламп имеют решающее значение при определении пусковых характеристик, срока службы и рабочих характеристик ртутных ламп.Катоды, предназначенные для ртутных дуговых ламп, представляют собой стержни конической формы (см. Рисунок 2), изготовленные из торированного (оксид тория) вольфрама для улучшения пусковых и эмиссионных характеристик, а также для снижения напряжения холостого хода. Поскольку большая часть тепла, производимого дуговым разрядом, обычно сохраняется в области электрода, катод может быстро достигать оптимальной температуры электронной эмиссии с незначительными уровнями испарения вольфрама, что приводит к преждевременному почерневанию лампы.Наконечник катода также закруглен для стабилизации разряда. Анод в ртутных лампах изготовлен из чистого штампованного (кованого) вольфрама и заметно массивнее катода. Увеличенный размер анода позволяет ему выдерживать интенсивную электронную бомбардировку плазмы и более эффективно рассеивать тепло. Ртутные дуговые лампы обычно имеют пусковые катушки на одном или обоих электродах, чтобы способствовать образованию дуги во время зажигания, и имеют зазор между анодом и катодом от 0,25 до нескольких миллиметров, в зависимости от номинальной мощности лампы.

Оболочка ртутной дуговой лампы изготавливается из чистого плавленого кварца или кварцевого стекла, которые непроницаемы для большинства газов при высокой температуре и давлении и, таким образом, идеально подходят для удержания горячей плазмы. Кроме того, низкий коэффициент расширения и высокая механическая прочность этих стекол делают их стабильными по размеру и позволяют работать в экстремальных условиях эксплуатации лампы. Конверты изготавливаются из высококачественных трубок, чтобы предотвратить выход лампы из строя из-за локальных точек напряжения, возникающих из-за воздушных карманов и загрязнений.Кварц с высокой эффективностью пропускает свет от примерно 180 нанометров до 4 микрометров, но лампы, предназначенные для оптической микроскопии, изготовлены из легированного кварца, чтобы поглощать более короткие ультрафиолетовые волны и минимизировать образование озона. Большинство стеклянных сплавов, используемых для изготовления ртутных дуговых ламп, имеют очень низкое содержание гидроксила ( OH ), что устраняет поглощение инфракрасного излучения на 2,7 микрометрах и снижает тепловую нагрузку на оболочку.

Одной из наиболее важных особенностей конструкции дуговой лампы является герметичное соединение металла с кварцем, которое необходимо для изоляции электродов от окружающей атмосферы и для механической поддержки лампы.Эти уплотнения должны быть непроницаемыми для газов и одновременно выдерживать токи в сотни ампер, температуры в диапазоне от 200 до 300 ° C и давление 30 атмосфер или выше. Самый популярный метод герметизации электродов заключается в наматывании тонких лент молибденовой фольги концентрической параллельной конфигурацией между кварцевым стержнем и коаксиальной трубкой-оболочкой, которая затем покрывается термостойким клеевым цементом. Чрезвычайно тонкая ширина и скошенные края фольги обеспечивают эффективное прилегание к кварцевой трубке, несмотря на разницу в коэффициентах теплового расширения.Кроме того, герметичность уплотнения позволяет использовать высокие токовые нагрузки без значительного окисления. Уплотнения лампы закрыты наконечниками или основаниями, которые служат как надежным электрическим соединением, так и точным механическим механизмом для определения местоположения точечного источника в оптической системе микроскопа. Конструкция наконечников может быть разной, но большинство из них содержат резьбовой или гладкий фиксирующий штифт, а некоторые из них оснащены кабелем, который соединяет лампу с клеммой в фонаре. Манжеты предназначены для облегчения охлаждения лампы и обычно изготавливаются из никелированной латуни.

В типичной конфигурации оптического микроскопа ртутная лампа расположена внутри специализированного осветителя, состоящего из корпуса лампы, содержащего лампу, вогнутого зеркала отражателя, системы регулируемых коллекторных линз для фокусировки выхода лампы, электрического гнезда для фиксации и юстировки лампочку и внешний источник питания (Рисунок 3). В зависимости от конструкции ртутные дуговые лампы могут также содержать фильтры, блокирующие ультрафиолетовые волны, и горячие зеркала, блокирующие попадание тепла в оптическую цепь микроскопа.Многие фонари также содержат внешние радиаторы для рассеивания тепла и вентиляционные отверстия, которые позволяют отводить более горячий воздух, в то время как другие также имеют большое ребро охлаждения, прикрепленное к самой лампе (см. Рисунок 3). Кроме того, в фонаре должна быть ручка регулировки положения линзы коллектора и приспособления (ручки или винты) для совмещения лампы и отражателя. Основная проблема заключается в том, что сама лампа не должна пропускать вредные ультрафиолетовые волны и должна иметь переключатель для автоматического выключения лампы в случае повреждения корпуса или открытия его во время использования.

Как обсуждалось выше, ртутные дуговые лампы содержат точно измеренное количество металлической ртути внутри оболочки, и они заполнены аргоном или ксеноном, который действует как стартовый газ при испарении ртути. Когда лампы холодные, на внутренних стенках часто можно наблюдать маленькие капельки ртути, а давление газа внутри оболочки ниже, чем давление окружающей среды в одну атмосферу. После зажигания лампы ртуть испаряется в течение переходной фазы от 5 до 10 минут.В течение этого периода лампа работает при более высоком, чем обычно, токе, что требует размещения анода в нижней части лампы для обеспечения надлежащего испарения ртути. По этой причине патроны с наконечниками в ртутных лампах имеют разные диаметры (один меньше другого), чтобы обеспечить правильное расположение лампы, которая сама по себе имеет наконечник большего размера на анодном конце трубки. Таким образом, ртутные дуговые лампы устанавливаются вертикально внутри светильника, причем анод направлен вниз, а катод — вверх.При использовании ртутной лампы под углом, превышающим 30 ° от вертикального положения, дуга отклоняется в сторону кварцевой оболочки, что приводит к неравномерному нагреву и преждевременному потемнению лампы. Некоторые конструкции ртутных ламп включают отражающее покрытие на части оболочки для ускорения фазы перехода испарения и улучшения теплового распределения. Поскольку температура оболочки в значительной степени влияет на внутреннее давление ртути, ртутные дуговые лампы чувствительны к потоку воздуха над колбой, и этот аспект должен тщательно контролироваться лампой.

требуют источника питания постоянного тока ( DC ), который специально разработан с учетом требований к зажиганию и эксплуатации для каждой конструкции лампы. Типичный источник питания должен обеспечивать пусковой импульс до 50 киловольт для ионизации газа в дуговом промежутке, а также напряжение холостого хода, в три-пять раз превышающее номинальное рабочее напряжение лампы, чтобы нагреть катод до температур термоэлектронной эмиссии. Дополнительные требования включают максимальный уровень пускового тока для предотвращения чрезмерного теплового удара во время зажигания.Пусковой ток может быть на несколько порядков больше, чем установившееся значение цепи лампы, и часто является причиной отказа зажигания. Источник питания лампы также должен ограничивать пульсации тока до менее 10 процентов (от пика до пика), чтобы обеспечить длительный срок службы лампы и стабильность света. Наконец, источник питания должен иметь возможность регулировать подаваемый ток в широком диапазоне, так как напряжение может значительно увеличиваться во время периода прогрева лампы.

Источники питания для ртутных дуговых ламп HBO 100, используемых в оптической микроскопии, обычно оснащены несколькими функциями, которые позволяют оператору контролировать условия эксплуатации и срок службы.Включены световой индикатор зажигания лампы , световой индикатор, который показывает, когда трансформатор достиг внутренней температуры в пределах допустимого диапазона, световой индикатор безопасности , предупреждающий оператора о том, что цепь безопасности корпуса лампы замкнута, и индикатор напряжения , который включается, когда трансформатор работает в допустимом диапазоне напряжений. Все коммерческие источники питания постоянного тока для ртутных ламп также имеют возможность перенастраиваемого отображения общего времени (в часах) работы лампы.

Лампы для дуговых ламп требуют постоянного осмотра и обслуживания. Узел патрона лампы и шнур питания следует периодически проверять на предмет окисленных металлических поверхностей (электродов розетки) и целостности шнура. Электроды с розеткой склонны к окислению, и их следует слегка чистить наждачной бумагой (или сверхтонкой наждачной бумагой) при каждой замене лампы, чтобы обеспечить хороший электрический контакт. Лампу, отражатель заднего зеркала и переднюю коллекторную линзу следует проверить и при необходимости очистить, чтобы удалить грязь, ворсинки и масла с отпечатков пальцев.Каждый раз при замене лампы необходимо проверять правильность работы сборки коллекторной линзы и механизмов позиционирования отражателя. Регулировочные ручки или винты осветителя следует отрегулировать во время проверки результирующего движения коллектора и отражателя, чтобы убедиться, что они перемещаются ожидаемым образом. Сильноточная линия электропередачи, соединяющая источник питания и фонарный светильник, не должна быть обжата (как это может произойти, когда линия проталкивается между столом и стеной), так как этот маневр может растянуть или ослабить внутренние провода и привести к неисправности.

Ртутные дуговые лампы

Ртутные лампы низкого давления

УФ лампы низкого давления с двойным отверстием

Название «двустворчатый» происходит от особого кварца, используемого для изготовления ультрафиолетовых ламп.Этот стакан состоит из кварцевой трубки с кварцевой перегородкой или перегородкой в ​​центре (см. Рисунок ниже). Это позволяет плазме загораться на одном электроде и перемещаться по перегородке обратно вниз, чтобы встретить другой электрод, создавая дугу ультрафиолетового излучения. энергия. Эти лампы представляют собой ртутные лампы низкого давления с холодным катодом, которые изготавливаются либо из плавленого кварца (производящего озон), либо из кварца, не содержащего озона. (Кварцевые лампы без озона могут заменить безозоновую гильзу в большинстве случаев).

Специальная конструкция этой ртутной лампы исключает свисающие провода из-за их расположения только на одном конце лампы.Эта функция идеально подходит для таких применений, как погружение лампы в жидкость или установка лампы в небольшие отверстия. Двойной канал имеет четкие изолированные спектральные линии, которые хорошо отделены от других, а в лампах отсутствуют загрязнения, вредные для работы лампы. Компания Jelight предпринимает дополнительные уникальные шаги в производственном процессе, чтобы гарантировать, что каждая лампа не загрязнена. Эти процессы улучшают качество, стабильность, однородность и срок службы ламп.При правильной эксплуатации лампа чрезвычайно устойчива, что важно для точной калибровки и измерительных приборов, где эта стабильность жизненно важна. По сравнению с другими источниками ультрафиолетового света, лампы с двойным отверстием имеют очень холодное горение; температура редко превышает 100 ° C. Это важно в процессах, в которых компоненты или вещества не должны нагреваться используемым источником света.

Ртутные лампы с двойным отверстием представляют собой долговечные источники ультрафиолетового излучения со сроком службы 5000 часов при оптимальных условиях.Однако некоторые лампы проработали непрерывно до 30 000 часов. Все лампы с двойным отверстием могут быть заполнены различными газами, такими как аргон, криптон, неон, ксенон и гелий .

Приложения:

• ВЭЖХ
• Анализатор ТОС
• Калибровка фотометров
• Анализатор ртути
• Фотохимия
• Атомная абсорбция
• Спектрометрия
• Монитор озона
• Генератор озона
• Иммуноанализ
• УФ-дезинфекция

• УФ-стерилизация
• Калибровка спектроскопов
• Медицинские инструменты
• Флуромикроскопия
• Контрольно-измерительные приборы
• Спектрофотометрия
• Интерферометрия
• Флуоресценция
• УФ-отверждение и сушка
• И многое другое…

Рисунок 2.Схема двухконтурного фонаря. Буквы соответствуют значениям в таблице данных.

ртутная дуговая лампа уф, ртутная дуговая лампа уф Поставщики и производители на Alibaba.com

Высококачественные ртутные УФ лампы для отверждения 220 В, 1000 Вт 130 мм для принтера С улучшением производственных технологий и применением высококачественных материалов наша УФ лампа получает все больше и больше. более надежный и долговечный. Марки принтеров Модели УФ-ламп Agfa VZero 085D, VZero 170D, VZero 171D, 500175, 500517,501551, 170D-140, 502075, 1017-E8X7J000, B771924, VZero 170D — D2 + OYG2G CET Color h201, h203 Цветовой диапазон Subzero 085 A, А DIGIPRINT Ch331A Dilli VZero 170 H, VZero 140D, 1922F-1 Durst LB2099042, LE2099042, LE2099040, LC2099042, A17475N, A44696, 187160, UVE053081, UVh40162, UVH 3016-2N, A10104 / 10104 / UVH 3016-2N, Hon22104 59N DYSS Subzero 085D, SubZero 170 EFI Raster H700 Rev 2, Rastek H652, H65X, 45078276, 504927, 45088902,111344, 45081150 Flora 312-0090-024 Fujifilm 30101096507, 3010111639, 7801083, 39735N, A310111639, 7801083, 39735N, Aubai -000175, 397-036118, NR33515N Grapo TH 1207, UVh3522-40 HP Scitex CW903-60135, CW980-00485, C231A, 500515, B299768, CC135, CG739A, PM57504 Inca Subzero 085 A, Subzero 1405, S305146 D, S73S305146 D, S305145 D , PM7340 Интеграция Inktec SubZero 170 VZero 085A, VZero 085D, Subzero 140A IP&I Vzero 140 H, VZero 140 A Leggett & Platt 230 774 Matan Vzero 140 H, VZero 140 A Mimaki SPC-0379, SubZero 055A, 400177, MAN85AL, MAN85ALF MTL Print 134-5010 Mutoh MH- 5002 NUR CW980-00485, CW980-00485 Oce Subzero 085H, 3010105468, 3010109681.CF6302B007AA, 3010109531-A, 780119321916, 3010111639, 3010109598 SkyJet L-085, 2Z10155 Политип SwissQprint Subzero 220H, UVh4023, 1362257, 209340 UV, 445459E, 209330, UVh5025, P271122 TWS, A272991 TWS P4600-A, P4600A, AA

, 45088904, 45074549, 45088904, 45088271, 45118157, P9797-A, P9359-A, PS4966A, 45088271, Honle A19429, Honle AA9974, F06K5F1 Zund Zero 08516568356, 0264845, 0264835845, 02642 Zund Zero 08516568356 085H Применение Этот вид лампы в основном используется для печати, изготовления пластин, печати этикеток, полировки бумаги, печати на металле и отверждения для всех видов материалов, покрытых светочувствительными чернилами и красками, обычно используется источник ультрафиолетового света.Сопутствующий продукт Advatage Factory

Фокус и юстировка ртутных и ксеноновых дуговых ламп

Фокусировка и регулировка ртутных и ксеноновых дуговых ламп

Ртутные и ксеноновые дуговые лампы в настоящее время широко используются в качестве источников освещения для большого количества исследований в области широкопольной флуоресцентной микроскопии. Посетители могут попрактиковаться в выравнивании и фокусировке дуговой лампы в Mercury или Xenon Burner с помощью этого интерактивного учебного пособия, которое имитирует регулировку лампы в флуоресцентном микроскопе.

Каждый раз при инициализации учебного пособия ползунки регулировки дуговых ламп сбрасываются в случайное положение, при этом изображение дуги проецируется на пластину предметного столика в некоторых условиях, которые отклоняются от оптимальной настройки. Для работы с учебным курсом сначала выберите тип лампы ( Mercury или Xenon ) с помощью переключателей в нижней части окна обучающего курса. Затем отрегулируйте ползунок Collector Lens Focus до тех пор, пока в окне не появятся одно или два изображения в форме галстука-бабочки (имитирующие сфокусированное изображение дуги и ее зеркальное отображение).Используйте ползунок Lamp House Mirror Position , чтобы сделать интенсивность двух изображений дуги примерно одинаковой. Ползунки Arc Lamp Horizontal и Vertical используются для наложения двух изображений дуги, поэтому их следует отрегулировать для объединения изображений в одно изображение. Когда ползунки отрегулированы для получения небольшого изображения дуги в центре окна, используйте ползунок Collector Lens Focus для увеличения изображения дуги, пока оно не заполнит все окно однородным полем освещения симметричным образом, чтобы гарантировать дуга лампы правильно выровнена.Чтобы сбросить учебник на другой случайный набор положений настройки, используйте курсор мыши, чтобы щелкнуть синюю кнопку Сбросить .

Рекомендуемая последовательность фокусировки и юстировки дуговой лампы представлена ​​на рисунке 1. Изначально недавно установленная и невыровненная лампа может иметь различные ориентации, когда дуга фокусируется путем регулировки линзы коллектора. Пример показан на Рисунке 1 (а), где изображение дуги расположено в верхнем левом углу, а зеркальное изображение смещено в нижний правый угол.После совмещения изображений дуги и настройки положения зеркала и фокуса должно появиться изображение, подобное показанному на рисунке 1 (b). Объединение изображения дуги с зеркальным отражением приведет к перекрытию, как показано на рисунке 1 (c). Наконец, когда коллекторная линза расфокусирована для освещения всего поля обзора (рис. 1 (d)), должен получиться равномерно распределенный и симметричный луч. Если это не так, необходимо сфокусировать дугу и начать процедуру выравнивания заново.Посетителям предлагается попрактиковаться в использовании учебника, пока они не смогут легко достичь этих результатов.

Рисунок 1 — Последовательность фокусировки и юстировки дуговой лампы

Ртутные лампы с короткой дугой, обычно используемые в флуоресцентной микроскопии, представляют собой газоразрядные лампы, содержащие смесь жидкой ртути и инертного газа (например, аргона или ксенона), заключенные в стеклянную оболочку вместе с парой близко расположенных электродов.Напротив, дуговые ксеноновые лампы содержат чистый газообразный ксенон. Когда к электродам подается ток, в зазоре между ними возникает разрядная электрическая дуга, которая производит достаточно тепла для испарения ртути и создания внутренней атмосферы с высоким давлением. Поскольку размер дуги ограничен всего несколькими миллиметрами, дуговые газоразрядные лампы представляют собой идеальный точечный источник освещения, который полезен для микроскопии. Эти лампы излучают очень интенсивный свет с цветовой температурой около 5500 К. В ртутной дуговой лампе плазменные шары расположены рядом как с катодом, так и с анодом, и каждый из них имеет примерно одинаковую интенсивность, которая в два раза больше, чем в центре дуги.Напротив, одиночный плазменный шар в ксеноновой дуговой лампе расположен ближе к аноду и почти в пять раз ярче, чем сила света, окружающего катод.

После установки новой лампы в ртутную или ксеноновую дуговую лампу дугу необходимо тщательно выровнять и сфокусировать, чтобы получить однородное поле освещения для наблюдения и визуализации образцов. Сама дуга очень мала (около 1-2 миллиметров в длину), и изображение дуги должно располагаться вдоль оптической оси микроскопа в центре апертуры конденсора в вертикальном осветителе, чтобы обеспечить равномерное освещение.Средний срок службы ртутной газоразрядной лампы варьируется от 200 до 300 часов, в зависимости от цикла переключения горения и технических характеристик конструкции. Ксеноновые дуговые лампы обычно имеют срок службы от 400 до 600 часов. Всегда следуйте инструкциям производителя по эксплуатации и обслуживанию дуговых ламп, чтобы обеспечить максимальный срок службы лампы и безопасность оператора.

Юстировка и фокусировка дуговых ламп

Выключите источник питания и дайте старой лампе остыть перед установкой новой лампы в соответствии с инструкциями производителя.Обратите особое внимание на ориентацию лампы во время установки. Большинство ламп (пример показан на рисунке 2) предназначены для работы в вертикальном положении с анодом (+ электродом) внизу и имеют большую торцевую крышку на анодной стороне лампы. Гнезда для крепления ламп в корпусе микроскопа имеют разный диаметр, чтобы облегчить ориентацию лампы. Поскольку стеклянные колбы дуговой лампы заполнены газом ртути или ксеноном при умеренно высоком давлении, никогда не трогайте эти лампы, когда они горячие, чтобы избежать приложения механической силы, которая может вызвать взрыв лампы.Не прикасайтесь к новой лампе пальцами без перчаток, потому что масло с рук имеет кислый характер и может травить кварцевую оболочку и ослабить ее. Кроме того, остатки отпечатков пальцев могут прилипать к внешней поверхности лампы, когда она нагревается. Если лампа взорвалась, обратитесь к местным процедурам и правилам техники безопасности по очистке и обеззараживанию ртути.

Рисунок 2 — Ртутная дуговая лампа

После установки новой лампы включите источник питания и дайте лампе стабилизироваться в течение 10-15 минут ( Важное примечание: всегда позволяйте новой лампе гореть в не менее часа при первом включении. ).Период прожига необходим для того, чтобы небольшая ямка протравилась на аноде и создала путь наименьшего сопротивления, который позволяет дуге оставаться устойчивой и не блуждать (мерцать) в течение срока службы лампы.

Установите фильтры нейтральной плотности на световом пути, достаточно плотные, чтобы блокировать примерно 90–95 процентов падающего света. Большинство флуоресцентных вертикальных осветителей на современных микроскопах оснащены фильтрами нейтральной плотности, встроенными в рамки слайдеров, которые можно вдвинуть на световой тракт для уменьшения интенсивности освещения.Если микроскоп не оборудован держателем фильтра этого типа, найдите подходящее место для установки вторичного фильтра нейтральной плотности.

Выберите подходящий куб флуоресцентного фильтра для наблюдения за дугой лампы и поместите его на световой тракт. Большинство производителей рекомендуют для этой цели куб с фильтром возбуждения, пропускающим свет в зеленой области спектра.

Поместите белый лист бумаги или карточку на предметный столик микроскопа прямо под револьвер.Снимите объектив с револьвера и поверните пустое отверстие на световой тракт прямо над белой бумагой. Затем откройте ползунок затвора или ручку на вертикальном осветителе, чтобы свет проходил через насадку. В этот момент на белой бумаге должен быть виден освещенный круг света с горячим пятном , которое может быть не по центру. Если свет слишком яркий, добавьте больше фильтров нейтральной плотности. Также неплохо надеть очки (полимерные или стеклянные) или установить на микроскоп тонированную защиту от дыхания, чтобы блокировать попадание отраженного ультрафиолетового света в глаза.

Рисунок 3 — Nikon HMX-4 Mercury / Xenon Lamphouse

Чтобы начать юстировку дуговой лампы, сфокусируйте коллекторную линзу (см. Рисунок 3), чтобы получить четкое изображение дуги на белой бумаге. Затем можно использовать центрирующие ручки, расположенные на внешней стороне фонаря, для перевода сфокусированного изображения дуги непосредственно в центр светового круга, нанесенного на белую бумагу. Некоторые светильники имеют внутреннюю зеркальную систему, которая направляет более интенсивное освещение в проем.Микроскопы, оснащенные лампой такого типа, будут производить два изображения дуги (фактическую дугу и ее зеркальное отображение). Используйте ручки центрирования зеркала и перемещения лампы (Рисунок 3), чтобы расположить реальную дугу и ее зеркальное изображение (которое обычно менее интенсивно) рядом, а затем используйте ручку фокусировки зеркала, чтобы отрегулировать интенсивности, пока они не станут примерно равными. (В светильниках без зеркальной системы также не будет регулировочных ручек, поэтому внимательно ознакомьтесь с инструкциями производителя по регулировке лампы).Наконец, используйте ручки регулировки лампы, чтобы наложить дугу и зеркальное отображение как можно ближе.

После того, как сфокусированное изображение дуги (и его зеркальное отображение в ламповых домах, оборудованных таким образом) будет идеально совмещено в центре оптического пути (и пятно освещения на белой бумаге), медленно расфокусируйте линзу коллектора лампы с помощью соответствующей ручки регулировки. Когда линза расфокусирована, наблюдайте, как луч расширяется, чтобы убедиться, что он равномерно заполняет область и не смещается в одну сторону.Если изображение дуги не расширяется симметрично, перефокусируйте дугу и повторите процедуру выравнивания. Наконец, снова сфокусируйте изображение дуги и снова вставьте объектив. Для обеспечения полностью равномерного освещения может потребоваться дополнительная небольшая регулировка объектива коллектора при просмотре однородного образца через окуляры с установленным объективом.

Большинство производителей микроскопов предлагают дополнительные приспособления для юстировки для облегчения центрирования изображения дуги лампы по задней апертуре объектива.На верхнем конце этот аксессуар имеет либо стандартную резьбу Royal Microscopical Society (RMS), либо 25-миллиметровую резьбу для установки новых насадок, и его можно ввинчивать в револьверную головку вместо объектива. Чтобы использовать аксессуар, его сначала помещают в насадку, а затем поворачивают на пути света. На нижней стороне аксессуара есть матовое стекло оранжевого цвета с нанесенным перекрестием (как показано на Рисунке 4). Свет, проходящий через дихроматическое зеркало микроскопа, попадает на встроенный отражатель центрирующего экрана и отражается на перекрестии.При перемещении ручки конденсатора лампы и центрирующих винтов на патроне лампы изображение можно наблюдать и преобразовывать таким образом, чтобы оно было центрировано относительно перекрестия. Размер изображения дуги можно увеличивать или уменьшать, изменяя положение фокуса коллекторной линзы. После совмещения дуги центрирующий аксессуар можно заменить обычным объективом.

Рисунок 4 — Приспособление для регулировки дуговой лампы

Независимо от того, выполняется ли выравнивание дуги с помощью аксессуара или с помощью белого листа бумаги, помещенного на предметный столик микроскопа, оба метода проецируют изображение дуги, которое присутствует во входном зрачке объектива, в сущности, апертура заднего объектива.Когда объектив находится на месте, изображение дуги на задней апертуре не в фокусе, а освещение в плоскости изображения (то, что на диафрагме поля) является равномерным. В этом суть освещения Келера.

Поскольку цифровые рабочие станции становятся все более популярными, а микроскопы, оснащенные высокотехнологичными системами камер, становятся все более сложными, важно помнить, насколько опасным может быть источник питания дуговых ламп для электронного оборудования. Всегда включайте дуговую лампу перед включением дополнительного компьютера или оборудования камеры, которое находится в непосредственной близости от источника питания, и всегда выключайте это оборудование перед выключением дуговой лампы.Кабель, подающий ток к лампе от источника питания, обычно достаточно хорошо экранирован, но при включении лампы возможен кратковременный скачок напряжения от 20 000 до 50 000 вольт. Это большое напряжение может генерировать магнитное поле, достаточно сильное, чтобы повредить чувствительные интегральные схемы, расположенные поблизости.

Назад к Флуоресцентное освещение для стереомикроскопии

Дуговые лампы на парах ртути — Большая химическая энциклопедия

Опасный разл. Prods. Нагревается до разложения, выделяет токсичные пары ртути HMIS Health 3, Горючесть 0, Реакционная способность 1 Использует амальгамные стоматологические пломбы, катализатор, электрические катоды для производства, хлора и каустической соды, прибор, индикатор жидкости, термометры, барометры, ртутные дуговые лампы, экстракция, металлургия, зеркальное покрытие, охлаждающая жидкость, бойлеры и поглотитель нейтронов в вакуумных насосах атомных электростанций … [Pg.2532]

В системах облучения большинства резистов используется ультрафиолетовый (УФ) свет от дуговых ламп на парах ртути.Резисты предназначены либо для реакции на зарубежный спектр длин волн УФ-излучения, либо для реакции предпочтительно на одну или несколько основных спектральных линий, излучаемых лампой (например, g-линия на 435 мкм, h-линия на 405 нм). нм и i-линия при 365 нм). [Стр.222]

Источники ультрафиолетового света основаны на дуге на парах ртути. Ртуть заключена в трубку на кварту 2, и к электродам на каждом конце трубки прикладывается потенциал. Электроды могут быть из железа, вольфрама или других металлов, а давление в ртутной лампе может составлять менее 0.От 1 до> 1 МПа (10 атм). По мере увеличения давления ртути и рабочих температур лампы излучение становится более интенсивным и ширина эмиссионных линий увеличивается (17). [Pg.423]

Аддитивные лампы Дуговые или микроволновые УФ-лампы на парах ртути среднего давления, которые содержат небольшие количества различных галогенидов металлов, добавленных к ртути в лампе. Галогениды излучают свои характерные длины волн в дополнение к добавкам ртути (этот термин предпочтительнее легированных ламп). [Pg.249]

Интерес к фотохимии соединений бора возник еще в 1913 году, когда Альфред Шток исследовал влияние света ртутной лампы на диборан 6) и тетраборан 10).В случае диборана (6) он отметил, что УФ-свет также разлагает B2H6. Объем образца в кварцевой трубке увеличился на 1/6 после 24 часов воздействия ртутно-дуговой лампы, и появилось бледно-желтое кристаллическое вещество. Сток также заметил, что на разложение B4H q до B2H не оказывает заметного влияния солнечный свет. [Pg.6]

Схема оригинального авторского спектрофлуориметра показана на рисунке 3. Источник света S был либо 1 квт. компактный источник ртутной лампы, или для измерения спектров возбуждения флуоресценции, 375 Вт.ксенон дуги. Требуемая частота возбуждающего света была выделена с помощью кварцевого призменного монохроматора Hilger 1) 247, Mj, и … [Pg.312]

В этих лампах используются ртутные дуги из-за их спектрального распределения, а также из-за того, что Пары ртути относительно инертны. Он не повреждает ни стекло, ни материалы электродов (Kirk 1982). Это способствует долгому сроку службы ртутных ламп. Ртутные лампы низкого давления обычно называют люминесцентными лампами. Ртутные лампы высокого давления используются в промышленных помещениях, а также в уличном и прожекторном освещении.Другие применения ртутных ламп включают кинопроекцию, фотографию и тепловую терапию. [Стр.106]

Лампа надежно закреплена на концах и подключена к источнику постоянного тока, предпочтительно 220 или 500 вольт, через соответствующие сопротивления и переключатель. Выключатель замыкается, и небольшое пламя Бунзена зажигается на капилляре между A и B. Ртуть испаряется, возникает дуга и локализуется между двумя лампочками. Как только лампа включается, включается вода, чтобы она стекала вокруг лампы большим потоком.Холодная вода сохраняет цемент в целости и сохраняет лампу. Энергия настолько велика, что без водяного охлаждения кварц немедленно расплавился бы. Можно использовать жесткую воду при условии, что она проходит над лампой так быстро, что не успевает нагреть воду и отложить известь. Крепление лампы может быть разным для разных целей. Лампа может быть помещена перед кварцевым окном в медном резервуаре, который частично осушается, пока лампа не запустится. После запуска баку дают возможность наполниться до выхода в верхней части, таким образом закрывая лампу.[Стр.129]

Ртутная лампа низкого давления [Дуга) Тип резонансной лампы, которая содержит пары ртути при давлении около 0,1 Па (0,75 x 10 Торр 1 Торр = 133,3 Па). При 25 ° C такая лампа излучает в основном при 253,7 и 184,9 пог. Другие термины, используемые для обозначения такой лампы, — бактерицидный, холодный и горячий катод. Деревянная лампа. [Pg.323]

Ртутная лампа среднего давления (дуговая) Источник излучения, содержащий пары ртути при давлении от 100 до нескольких сотен кПа (1 атм = 101,325 кПа). Излучает в основном от 310 до 1000 нм с наиболее интенсивными Hnes на 300, 303, 313, 334, 366, 405, 436, 546 и 578 нм.[Pg.324]

Ртутно-ксеноновая лампа (дуговая) Интенсивный источник ультрафиолетового, видимого и ближнего инфракрасного излучения, создаваемый электрическим разрядом в смеси паров ртути и ксенона под высоким давлением.