Yüksek basınçlı cıva-kuvars lambaları. DRL lambası nedir

DRL tipi cıva lambaları

"DRL lambasının çalışması" makalesinde ele alınan kuvars brülör, soğutma koşullarının bağlı olduğu dış ortamın güçlü etkisine tabidir. Lambanın böyle bir brülör ile stabilitesi, dış ampulün içine yerleştirilerek sağlanır. Dış ampulün iç yüzeyi, cıva deşarjının radyasyonunun ultraviyole kısmının emilmesi nedeniyle, bu deşarjın görünür radyasyonuna kırmızı bölgede eksik radyasyonu ekleyen bir fosfor tabakası ile kaplanmıştır. spektrumun. Kuvars brülörün sadece radyasyonla değil, aynı zamanda konveksiyon ve ısı transferi ile de soğutulmasını sağlamak için, dış ampul, fosfor ve lamba montaj detaylarına göre inert olması gereken gazla doldurulur. Doldurma gazı olarak bir argon ve nitrojen karışımı kullanılır.

DRL lambasının cihazı Şekil 1'de gösterilmiştir. Lambalar, akkor lambalar için kullanılanlara benzer dişli soketler kullanılarak ağa bağlanır: E27 - 250 W'a kadar olan lambalar için ve E40 - daha yüksek güce sahip lambalar için. Ateşlemeyi kolaylaştırmak için lamba üç veya dört elektrotla yapılır. İkincisinde, ana ve yardımcı elektrotlar dirençler aracılığıyla bağlanır.

Dış şişenin şekli ve boyutları ile brülörün içindeki konumu, brülörün tüm ultraviyole radyasyonunun fosfor tabakasına düşeceği ve lambanın çalışması ve çalışması sırasında fosfor tabakasının optimum sıcaklığa sahip olacağı şekilde seçilir. operasyon.

Dış şişenin ısınması, deşarj radyasyonunun bir kısmının, üzerinde biriken fosfor tabakası ve cam tarafından emilmesi ve ayrıca şişeyi dolduran soy gaz yoluyla ısı transferi nedeniyle oluşur. Soğutma, ısıtılmış camdan gelen radyasyon ve çevreleyen hava yoluyla ısı transferi ile sağlanır.

Şişenin yüzeyinin sıcaklık tekdüzeliği, ilk yaklaşımda, şişeyi dolduran soy gazın taşınımı ihmal edilerek, homojen ışınlamayı sağlayan bir yüzey şeklinde yapılırsa elde edilebilir. Hesaplamalar, şişenin orta kısmının, ana eksenin brülörün ekseni ile çakıştığı bir devir elipsoidine yakın bir yüzeye sahip olması gerektiğini göstermektedir. Konveksiyon düzeltmesi, ampulün, lamba açıkken en üstte olan kısmının çapında hafif bir artışa neden olur. Lambalar pratik olarak herhangi bir konumda çalıştırılabildiğinden, ampulün şeklinde herhangi bir değişiklik yapılmaz.

Bir dizi lamba tasarımında ampul, ışık akısını yeniden dağıtan optik bir eleman olarak işlev görür. Bu durumda, lambalarda olduğu gibi ampulün şekli ve boyutu hesaplanmalı ve hesaplamada termal rejimi de dikkate alınmalıdır.

DRL lambalarının rengini düzeltmek için çeşitli fosfor türleri kullanılır. Magnezyum florogermanat yerine fosfat-vanadat-itriyum fosforun kullanılması, DRL tipi lambaların parametrelerinin iyileştirilmesini mümkün kılmıştır.

Dış ampulün iç duvarında biriken fosforun kullanılması, bir yandan spektrumda eksik olan kırmızı ışımanın eklenmesine yol açarken, diğer yandan bu ışıkta görünür ışımanın bir kısmının emilmesine neden olur. katman. Fosfor tabakasının kalınlığındaki bir artışla, lamba radyasyon akısı belirli bir tabaka kalınlığında maksimuma ulaşırken, fosfor tabakasından geçen deşarj ışık akısı giderek azalır. Fosfor tabakasının optimal kalınlığı konusunu ve DRL tipi lambaların karakterize edilmesindeki etkinliğinin genel bir değerlendirmesini ele almak için "kırmızı oran" kavramı tanıtıldı. Kırmızı oran, fosfor tarafından eklenen kırmızı ışık akısının lambaların toplam ışık akısına oranıdır ve yüzde olarak ifade edilir. Açıkçası, en iyisi fosfor ve bunun, doğru renk oluşumunu sağlamak için yeterli bir kırmızı oran oluştururken, bir bütün olarak lambanın maksimum ışık akısını, yani en büyük ışık verimini sağlayan böyle bir tabakası olacaktır.

Kırmızı oran genellikle bağımlılığa göre yüzde olarak ifade edilir.

nerede φ (λ) - lamba radyasyonunun spektral akı yoğunluğu; V(λ) - gözün göreceli hassasiyeti.

Florogermanat ve magnezyum arsenattan optimum fosfor kalınlığına sahip DRL tipi lambalar için kırmızı oran,% 8'e ulaşır ve ışık akısı, fosforsuz lambanın ışık akısının% 87'sidir. Ortofosfat çinko fosforların stronsiyum ilavesiyle kullanılması, fosforsuz bir lambanın ışık akısından %15 daha yüksek bir ışık akısının elde edilmesini mümkün kılar ve r cr = %4 - %5.

Lambaların tutuşması sırasında, katodun aktif maddesinin ve elektrotun çubuk kısmının katot saçılması gerçekleşir. Alternatif akımda kararlı durumdaki yanma modunda, her yarım döngüde deşarjın yeniden ateşlenmesi nedeniyle, elektrotun çubuk kısmının püskürtülmesi devam eder. Bu, elektrotların her iki parçasının emisyon özelliklerini zamanla kötüleştirir ve lambaları ateşlemek için gereken voltaj buna göre artar. Elektrotların püskürtülmesi, aynı anda, ilk basıncı deşarjın ateşleme koşullarından seçilen, lambayı dolduran soy gazın moleküllerinin emilmesine yol açar. Bu işlemler, radyasyonu, özellikle ultraviyole bileşenini emen püskürtülen elektrot parçacıklarından brülörün duvarlarında koyu bir kaplamanın oluşmasına yol açar ve kırmızı oran azalır. Ateşlemenin kesilmesi, DRL tipi lambaların tam hizmet ömrünü belirler ve ışık verimliliğindeki normalleştirilmiş düşüş, kullanım ömürlerini belirler.

Şekil 2. Yüksek basınçlı cıvalı lamba brülörü tasarım detayları: 1 - ana elektrot; 2 - ana elektrotun ve ateşleme elektrotunun molibden folyo girişleri; 3 - ateşleme elektrot devresinde ek direnç; 4 - ateşleme elektrot devresi

DRL lambalarının sembolü şu şekilde deşifre edilir: D - ark, R - cıva, L - floresan. Harflerden sonraki sayılar watt cinsinden lamba gücüne karşılık gelir, daha sonra yüzde olarak kırmızı oran parantez içinde ve geliştirme numarası bir tire ile verilir. DRL lambalarının büyük çoğunluğu dört elektrotlu, yani ateşlemeyi kolaylaştırmak için ek elektrotlarla üretilir (bkz. Şekil 2). Bu tür lambalar doğrudan şebeke voltajından ateşlenir. DRL lambalarının küçük bir kısmı iki elektrotla yapılır, onları tutuşturmak için özel ateşleyiciler kullanılır.

DRL lambaları, dış mekan aydınlatma kurulumlarında ve renksel geriverim kalitesi için katı gereksinimlerin olmadığı endüstriyel işletmelerin yüksek binalarını aydınlatmak için kullanılır.

Ortam sıcaklığının etkisi öncelikle lambaların ateşleme voltajını etkiler. Negatif sıcaklıklarda, cıva basıncında önemli bir azalma ile ilişkili olan DRL tipi lambaları tutuşturmak zordur, bunun sonucunda saf argonda ateşleme meydana gelir ve cıva buharının varlığından daha yüksek voltajlar gerektirir. GOST 16354-77'ye göre, tüm kapasitelerdeki DRL tipi lambalar, 20 - 40 ° C ortam sıcaklığında 180 V'tan fazla olmayan bir voltajda ateşlenmelidir; -25 ° C sıcaklıkta, lambaların ateşleme voltajı -40 ° C'de 205 V'a yükselir, 80 - 400 W gücündeki lambaların ateşleme voltajı 250 V'tan fazla değildir, gücü ile 700 ve 1000 W - 300 V. Dış sıcaklıktaki DRL tipi lambaların ışık ve elektrik parametreleri üzerinde çok az veya hiç etkisi yoktur. Tablo 1, DRL tipi lambaların parametrelerini göstermektedir. Lambaların kırmızı oranı %6 ve %10 olan iki modifikasyonu vardır.

tablo 1

GOST 16357-79'a göre DRL tipi lambaların ana parametreleri

Lamba tipi	Güç, W	Çalışma gerilimi, V	Akım, Bir	Işık akısı, lm	Boyutlar, mm		Ortalama hizmet ömrü
					dış şişe çapı	tam uzunluk
DRL80(6)-2 DRL125(6)-2 DRL250(6) DRL400(6)-2 DRL700(6)-2 DRL1000(6)-2 DRL2000(6)	80 125 250 400 700 1000 2000	115 125 130 135 140 145 270	0,80 1,15 2,13 3,25 5,40 7,50 8,00	3400 6000 13000 23000 40000 57000 120000	81 91 91 122 152 181 187	165 184 227 292 368 410 445	10000 10000 12000 15000 15000 15000 6000

Cıva tungsten lambaları

DRL lambalarının negatif sıcaklıklarda zor tutuşması, endüktif balastların kullanılması ve radyasyonun rengini düzeltme ihtiyacı, akkor lamba filamanı şeklinde bir balastlı yüksek basınçlı lambaların oluşturulmasına yol açtı. Filament olan aktif balasttaki büyük güç kayıplarının, endüktif balasttaki kayıplarla karşılaştırıldığında, aktif balastın basitliği ile, aynı anda onun yardımıyla eksik kırmızı radyasyonu elde etme olasılığı ile telafi edildiğine dikkat edin.

Parametrelerinin dış sıcaklığa bağımlılığını azaltmak için bir kuvars brülörünün yerleştirildiği harici bir ampule bir balast filamanı yerleştirerek, ağa doğrudan bağlantıya uygun bir lamba elde etmek mümkün oldu. Böyle bir lambanın tasarımı Şekil 3'te gösterilmiştir. Filamenti ampulün içine yerleştirmek, filamandan gelen radyasyonla brülörü ısıtarak yanma süresini kısaltma gibi ek bir fayda sağlar.

Karışık ışıklı lambaların hesaplanmasındaki ana şey, cıva-tungsten lambaların bazen çağrıldığı gibi, filament parametrelerinin seçimidir. Filament gücü, cıva deşarj stabilizasyon koşuluna göre seçilir. Yeterli bir kırmızı oranı elde etmek ve aynı zamanda kuvars brülörlerinkiyle karşılaştırılabilir bir filament ömrü sağlamak için filamanın ışık verimi azaltılmalıdır. Başlangıç ​​periyodunda şebeke gerilimi tamamen spiralin üzerine düşer, ancak cıva lambası alev aldıkça üzerindeki gerilim yükselir ve balast spiralindeki gerilim çalışma değerine düşer. Gücün yaklaşık %50'si spirali ısıtmak için harcandığından, cıva tungsten lambaların ışık çıkışı 18 - 20 lm/W'dir. Bu nedenle bu lambalar verimlilik açısından DRL lambalar ve diğer yüksek basınçlı lambalar ile rekabet edemez. Uygulamaları ışınlama teknolojisi gibi özel alanlarla sınırlıdır.

DRVE tipi lambalar, ultraviyole radyasyonu ileten özel camdan yapılmış bir dış ampule sahiptir. Bu tür lambalar, örneğin seralarda ortak aydınlatma ve ışınlama için kullanılır. Bu tür lambaların hizmet ömrü 3 - 5 bin saattir, tungsten filamanının hizmet ömrü ile belirlenir.

Boru şeklindeki cıva lambaları

Cıva buharında yüksek basınçlı deşarj temelinde çalışan ve aydınlatma amaçlı lambalara ek olarak, gelişimi sadece görünür değil, aynı zamanda ultraviyole radyasyon kullanma ihtiyacı ile ilişkili olan çeşitli radyasyon kaynakları üretilir. . Bildiğiniz gibi ultraviyole radyasyonun kimyasal ve biyolojik bir etkisi vardır. Ultraviyole radyasyonun aktinisitesi, yani matbaa endüstrisinde kullanılan ışığa duyarlı malzemeler üzerindeki etkisi yaygın olarak kullanılmaktadır. Bakterisidal radyasyondan daha büyük olan güçlü bakterisidal radyasyon akışları, su ve diğer maddelerin dezenfekte edilmesi amacıyla yüksek basınçlı cıva lambalarının kullanılmasını mümkün kılar. Ultraviyole radyasyonun kimyasal aktivitesi ve yüksek radyasyon güçlerini küçük yüzeylerde yoğunlaştırma yeteneği, kimya, ağaç işleme ve diğer endüstrilerde yüksek basınçlı cıvalı lambaların yaygın olarak kullanılmasına yol açmıştır.

Bu tip lambalar, mekanik olarak güçlü ve ateşe dayanıklı kuvars camdan yapılmış şişeler gerektirir. 220 nm dalga boyundan, yani bir cıva deşarjının neredeyse tüm radyasyon spektrumundan başlayarak ultraviyole radyasyonu ileten uygulanan kuvars cam, radyasyon parametrelerini yalnızca çalışma basıncını değiştirerek değiştirmenize izin verir. 185 nm dalga boyuna sahip rezonans radyasyon için kuvars camın opaklığının pratik bir önemi yoktur, çünkü bu dalga boyundaki ultraviyole radyasyon neredeyse tamamen hava tarafından emilir.

Bu, çalışma basıncı ve kapsamı nedeniyle tasarımda farklılık gösteren yüksek basınçlı cıva lambalarının yaratılmasına yol açtı. yüksek basınçlı lambaların ana parametreleri tablo 2'de verilmiştir.

Tablo 2

GOST 20401-75'e göre yüksek basınçlı cıva borulu lambaların ana parametreleri

Lamba tipi	Güç, W	Gerilim, V	Akım, Bir	yay uzunluğu, mm	Toplam uzunluk, mm	Brülör çapı, mm	Ortalama hizmet ömrü, h
DRT230 DRT400 DRT1000 DRT2500 DRT2800 DRT5000 DRT4000	230 400 1000 2500 2800 5000 4000	70 135 145 850 1150 1800 1900	3,8 3,25 7,5 3,4 2,4 3,1 2,4	60 120 175 1000 610 1100 1000	190 265 350 1200 700 1290 1118	20 22 32 21 15 20 14	1500 2700 1500 3500 1000 1500 13000

Endüstri, 14 - 32 mm çapında düz borular şeklinde 2 × 105 Pa'ya kadar basınca sahip DRT tipi (ark cıva borulu) cıva lambaları üretmektedir. Şekil 4, çeşitli güçlerdeki DRT lambalarının genel bir görünümünü ve genel boyutlarını göstermektedir. Tüplerin her iki ucu, içine giriş görevi gören bir molibden folyonun lehimlendiği daha küçük çaplı uzantılara sahiptir. Lambaların iç kısmında, tasarımı Şekil 5'te gösterilen burçlara tungsten aktif kendinden ısıtmalı elektrotlar kaynaklanır. Lambaları armatürlere sabitlemek için lambalar tutuculu metal kelepçelerle donatılmıştır. Şişenin ortasındaki ağız, lambanın vakumla işlenmesinden sonra lehimlenen gövdenin kalıntısıdır. Ateşlemeyi kolaylaştırmak için, lambaların bir ateşleme darbesinin uygulandığı özel bir şeridi vardır.

Şekil 4. DRT tipi lambaların genel görünümü (0,2 MPa'ya kadar cıva buharı basıncı) gücü, W:
fakat - 230; B - 400; içinde - 1000

Şekil 5. Yüksek basınçlı cıva lambalarının elektrotları (katotları):
1 - aktif madde (oksit); 2 - tungsten çekirdek; 3 - spiral

Boru şeklindeki ksenon lambalar

Yüksek basınçlı boru şeklindeki lambalar ayrıca, yüzlerce ila milyonlarca paskal arasındaki basınçlarda ksenon radyasyonu kullanan lambaları da içerir. Yüksek basınçlarda ve yüksek akım yoğunluklarında soy gazlardaki deşarjın karakteristik bir özelliği, aydınlatılmış nesnelerin iyi renk üretimini sağlayan sürekli bir emisyon spektrumudur. Görünür bölgede, bir ksenon deşarjının spektrumu, 6100–6300 K renk sıcaklığına sahip güneşinkine yakındır. Böyle bir deşarjın önemli bir özelliği, yüksek akım yoğunluklarında artan akım-voltaj karakteristiğidir. küçük balast dirençleri yardımıyla deşarjı stabilize etmek mümkündür. Önemli uzunluktaki Xenon boru şeklindeki lambalar, ilave balast olmadan şebekeye bağlanabilir. Ksenon lambaların avantajı, ısınma süresinin olmamasıdır. Ksenon lambaların parametreleri pratik olarak -50 ° C'ye kadar ortam sıcaklığına bağlı değildir, bu da herhangi bir iklim bölgesinde dış aydınlatma kurulumlarında kullanılmalarına izin verir. Ancak ksenon lambalar yüksek bir ateşleme voltajına sahiptir ve özel ateşleyicilerin kullanılmasını gerektirir. Küçük potansiyel gradyan, lambalarda daha büyük burçların kullanılmasına yol açtı.

Lambaların ışık verimi, deşarj tüpünün özgül gücü ve çapı arttıkça artar. Yüksek akım yoğunluklarında, soy gazlardaki deşarj çok yüksek bir parlaklığa sahiptir. Teorik tahminlere göre, xenon'da bir deşarjın sınırlayıcı parlaklığı 2 × 10³ Mcd/m²'ye ulaşabilir. Yüksek basınçlı ksenon lambaların ana parametreleri Tablo 3'te gösterilmiştir. Borulu ksenon lambalar hem doğal hem de su soğutma ile çalışır. Su soğutmanın kullanılması, lambaların ışık verimliliğini 20 - 29'dan 35 - 45 lm / W'ye yükseltmeyi mümkün kıldı, ancak tasarımı biraz karmaşıklaştırdı. Su soğutmalı lambaların brülörü bir cam kap içine alınır ve brülör ile dış kap-silindir arasındaki boşlukta damıtılmış su dolaşır.

Tablo 3

Yüksek basınçlı ksenon lambaların ana parametreleri

Lamba tipi	Güç, W	Gerilim, V	Akım, Bir	Işık akısı, 10³, lm	Tüp iç çapı, mm	Tam uzunluk, mm	Ortalama hizmet ömrü, h	Anahtarlama şeması
DKst2000 DKst5000 DKst10000 DKst20000 DKsT50000 DKsTV3000 DKsTV5000 DKsTV6000 DKsTV8000 DKsTV15000 DKsTV50000	2000 5000 10000 20000 50000 3000 5000 6000 8000 15000 50000	40 110 220 380 380 90 150 220 240 220 380	49 44 46 56 132 30 30 30 30 68 132	35,7 97,6 250 694 2230 81,2 139 211 232 592 2088	24 22 21 21 38 4 4 7 4 7 12	356 646 1260 1990 2700 285 315 478 375 460 935	300 300 800 800 500 100 100 300 800 200 200	balastlı balastlı balastsız balastsız balastsız balastlı, DC Aynı balastsız doğrultucu ile balastsız balastsız

Tüpün yüksek sıcaklıkları (yaklaşık 1000 K), kuvars cam kullanımını ve yüksek akımlar için tasarlanmış uygun molibden burç tasarımlarını gerektirir. Lamba elektrotları aktifleştirilmiş tungstenden yapılmıştır. Su soğutmalı bir ksenon lambanın bir tasarımı Şekil 6'da gösterilmektedir.

Şekil 6. 6 kW su soğutmalı boru şeklindeki ksenon lambanın genel görünümü

Balastsız ksenon lambaların parametreleri, şebeke voltajından büyük ölçüde etkilenir. Nominal lamba gücünün ± %5'lik şebeke voltajı sapmalarında, lamba gücü yaklaşık %20 oranında değişir.

Lambaların tanımı, D - ark, X xenon, T - boru şeklindeki, B - su soğutmalı harflerinden ve lamba gücünü watt olarak ve bir tire ile - geliştirme numarası olarak gösteren sayılardan oluşur.

Yüksek basınçlı cıvalı lambalar, düşük maliyetleri, iyi renksel geriverimleri ve ekonomileri nedeniyle hala yerli sanayi tarafından üretilmektedir. Onlar için birçok farklı tipte matkap lambası vardır. DRL kısaltması "yüksek basınçlı ark cıva lambası" anlamına gelir. Bu ışık kaynağı, bileşimindeki cıva içeriği nedeniyle tehlike sınıfı 1 ekipmanına aittir. Direklerdeki sokak lambaları çoğu durumda bu lambalarla donatılmıştır.

Temel yapısal elemanlar

Taban, besleme voltajının kendisine verildiği lambanın parçasıdır. Tabandaki elektrotlardan biri dişli parçaya, ikincisi alt uç noktaya lehimlenmiş iki elektrot vardır. Kartuşun kontakları sayesinde ağdan gelen elektrik lambaya iletilir. Taban temas kısmıdır. E40 tabanlı DRL 400 lambaları, uygun kartuşlarla donatılmış herhangi bir lambaya sorunsuz bir şekilde monte edilir.

Brülör, içinde zıt uçlarda 2 elektrot bulunan kapalı bir tüptür. İkisi ana, ikisi ateşliyor. Brülörün içine bir soy gaz pompalanır ve kesinlikle ölçülü bir miktarda bir damla cıva yerleştirilir. Brülörün malzemesi kimyasal olarak dirençli ve refrakterdir.

Dış kabuk, içine sabitlenmiş bir brülör ile camdan yapılmıştır. Hacim nitrojen ile doldurulur. Bir kuvars brülörün radyasyonunu dönüştürmek için, ampulün iç yüzeyinde bir fosfor kaplama kullanılır. Ek olarak, bu ampulün içine elektrotları ateşlemek için iki sınırlayıcı direnç monte edilmiştir.

İlk DRL'lerin brülörleri iki elektrotla donatıldı. Lambayı yakmak için, anahtarlama devresinde lambadan daha kısa hizmet ömrüne sahip yüksek voltajlı bir darbe kaynağına sahip olmak gerekiyordu. Daha sonra bu tür lambaların üretimi durduruldu ve üçüncü taraf darbe cihazları gerektirmeyen dört elektrotlu bir tasarımda üretimine başlandı.

Dört elektrotlu DRL lambası, bir ampul, dişli bir taban ve lamba ayağına monte edilmiş, cıva ilavesiyle argon ile doldurulmuş bir kuvars brülörden oluşur. Brülörün her iki tarafında 2 elektrot vardır: ana elektrot ve yanında bulunan ateşleme elektrotu. Lambadaki elektrotlardaki akımı sınırlamak için, dış ampulde bulunan akım sınırlayıcı dirençler sağlanır.

DRL 400, aydınlatma ağlarında harika bir uygulama bulur.

Çalışma prensibi

Lamba şebekeye bağlandıktan sonra, ana ve ateşleme elektrotları arasında bir kızdırma deşarjı oluşması için brülörün her iki ucunda koşullar oluşturulur. Bu sürecin başlatılması, aralarındaki küçük mesafe nedeniyle gerçekleşir. Bu boşluğu kırmak için, ana elektrotlar arasındaki boşluğun bozulmasından daha düşük büyüklükte bir voltaj gereklidir. Bu bölümdeki akım, deşarj tüpünün önündeki ek elektrotların devresine takılan dirençlerle sınırlıdır.

Brülörde yeterli iyonizasyon derecesine ulaştıktan sonra, ana boşlukta bir kızdırma deşarjı ateşlenir ve daha sonra bir ark deşarjına dönüşür.

Kapalı lambada, brülördeki cıva sıvı veya püskürtülmüş halde bulunur. Ana ve ateşleme elektrotları arasındaki deşarjın ateşlenmesinden sonra, brülördeki sıcaklık yükselir ve cıva yavaş yavaş buharlaşır, böylece ana deşarj boşluğundaki deşarjın kalitesini iyileştirir. Tüm civa buhar durumuna geçtikten sonra lamba, standart ışık çıkışı ile nominal modda çalışmaya başlar.

Ateşleme yaklaşık on dakika sürer. DRL lambasını kapattıktan sonra, tekrar açmak ancak soğuduktan ve cıva orijinal formuna döndükten sonra mümkündür.

DRL 250'li armatürler en yaygın olarak kullanılır, çünkü bu tür parametrelere sahip lambalar hem bina içi hem de dış mekan aydınlatması için gereklidir.

Bu cihazların dış görünümleri, iklim faktörlerinin etkisi için artan gereksinimlere tabidir.

Direklerdeki sokak lambaları dış mekan lambalarıdır.

DRL lambaları için armatürler oldukça geniş bir yelpazeye sahiptir.

İç mekan kullanımına yönelik modeller yüksek neme ve toza karşı dayanıklıdır.

Muhafazanın sızdırmazlığı nedeniyle, DRL sokak lambaları yağmur ve karın etkilerine dayanabilir. Güçlü rüzgarlara başarıyla direnirler.

DRL lambalı armatürlerde ısıya dayanıklı teller ve güvenilir kalitede konektörler kullanılır.

Armatürler nerelerde kullanılır?

Endüstriyel ve tarımsal profillerin işletmelerinin aydınlatılması için tasarlanmıştır; binaların dışındaki bölgeler; ekonomik aydınlatma sistemlerinin kullanımına acil ihtiyaç duyulan tüm nesneler için. Sokakları, şantiyeleri aydınlatmak için kullanılır. Fabrikalarda, atölyelerde ve depolarda ve ayrıca iyi renk reprodüksiyonunun gerekli olmadığı diğer tesislerde.

Depolama ve bertaraf

DRL lambaların cıva içermesi nedeniyle ampulleri kırılmış ve çatlamış olan bu ürünlerin, bunun için hazırlanmamış odalarda muhafaza edilmesi kesinlikle yasaktır. İşletmelerde, bu amaçlar için hermetik olarak kapatılmış kaplarla ayrı bir izole bölge tahsis edilmelidir. Bu tür atıkların depolama süresi, daha fazla imha için bölgeden çıkarılma anına kadar tahsis edilir.

Yüksek basınçlı deşarj lambaları

Bu IC grubu, yüksek basınçlı cıva lambaları (DRL), metal halide lambaları (DRI), sodyum lambaları (DNaT), ksenon lambaları (DKST, DKsSh) içerir.

Cıva buharındaki bir elektrik boşalmasına, spektrumun görünür bölgesinde ve yakın ultraviyole bölgesinde, yalnızca düşük buhar basınçlarında (LL'de kullanılan) değil, aynı zamanda yeterince yüksek basınçlarda - yaklaşık 10'da elektromanyetik radyasyon eşlik eder. 5 kişi Böyle bir deşarj, genellikle olarak adlandırılan yüksek ve ultra yüksek basınçlı cıva ark lambalarında kullanılır. yüksek yoğunluklu lambalar.

Yüksek ve ultra yüksek basınçlı cıva lambaları, uzun zamandır yüksek ve ultra yüksek basınçlı radarlar arasında en yaygın ve çok sayıda IC grubu olmuştur. Bunun nedeni, bir cıva deşarjının yardımıyla, spektrumun ultraviyole, görünür ve yakın görünür kızılötesi bölgelerinde çok etkili kaynaklar oluşturmanın mümkün olmasıdır. Bu IC'ler çok çeşitli nominal güçlere, on binlerce saatlik yanma süresine, oldukça kompakt ve gerekirse çok yüksek parlaklığa sahiptir.

Tasarım özelliklerine göre yüksek basınçlı cıvalı lambalar (RLHP) ve ultra yüksek basınçlı (RLHP) aşağıdaki gruplara ayrılır:

- RVD (DRT tipi);

- Düzeltilmiş kromatikliğe sahip RLVD (DRL ve DRVE gibi);

– doğal soğutmalı boru şeklindeki RLSVD;

– cebri (hava veya su) soğutmalı kapiler RLSVD;

– doğal soğutmalı küresel RLSVD.

Çoğu RLVD ve RLSVD türünün belirli bir uygulaması vardır ve aydınlatma amacıyla kullanılmaz. Bu nedenle, etkili ultraviyole radyasyon kaynakları olan RLVD, tıpta, tarımda, ölçüm ve fotokopi cihazlarında kullanılmaktadır. RLSVD'nin kapsamı, ışın osiloskopları, fotolitografi, projeksiyon sistemleri, lüminesans analizi, yani. spektrumun görünür ve yakın ultraviyole bölgelerinde yüksek parlaklık kaynaklarının gerekli olduğu durumlar.

Yüksek basınçlı cıva buharı boşalmasının karakteristik bir özelliği, spektrumun kırmızı dalga bölgesinde neredeyse tamamen radyasyon olmamasıdır. Deşarj bir çizgi spektrumuna sahiptir ve görünür bölgede sadece 4 çizgi içerir. Bu nedenle, bir cıva lambasının deşarjının kromatikliğini düzeltme sorunu ortaya çıkar. Bu görev aşağıdaki yollardan biriyle çözülebilir:

- fosfor kullanımı - bu tür lambalara DRL (ark cıva floresan) denir;

- deşarj tüpüne yayılan katkı maddeleri - halojenürler (DRI tipi metal halide lambalar) eklenmesi;

– bir fosforun ışıyan katkı maddesi ile kombinasyonu (DRIL lambaları);

- bir cıva lambasının bir akkor lamba ile birleştirilmesi (DRVE lambası - ark cıva-tungsten eritem).

Bir cıva brülörü ile birlikte, aynı anda aktif bir balastın rolünü oynayan bir tungsten spiralinin bulunduğu cıva tungsten lambaları, eritem için ışınlama tesislerinde kullanılır (pigmentasyon ile değiştirilen cildin kızarması - güneş yanığı). ) insanların (örneğin solaryumlarda) ve hayvanların aydınlatılması.

Ark cıva floresan lambalar (DRL)

DRL lambaları (Şekil 57), yaklaşık 800 ° C'lik bir çalışma sıcaklığı için tasarlanmış ve harici bir eliptik ampulün 2 içinde bir travers 3 ile sabitlenmiş şeffaf kuvars camdan yapılmış bir tüp (brülör) 7'dir (bu şekil eşit sıcaklık dağılımı sağlar) . Tüpün içine, yabancı gazların dikkatlice çıkarılmasından sonra, 1.5 ... 3 kPa'lık bir basınçta kesinlikle dozlanmış miktarda cıva ve argon verilir. Argon, oda sıcaklığında cıva buhar basıncı çok düşük olduğundan, deşarjı kolaylaştırmaya ve elektrotları lamba ateşlemesinin ilk aşamasında püskürtmeden korumaya hizmet eder.

Brülörün uçlarında, iki aktifleştirilmiş (bir alkali toprak metal oksit tabakası ile kaplanmış) kendinden ısıtmalı tungsten elektrotları 4 lehimlenir ve her birinin yanında, bir ek ateşleme elektrotu 5 2 mm uzunluğundadır. Bu tür lambalara, daha önce üretilen ve ateşleme elektrotları olmayan iki elektrotlu lambaların aksine, dört elektrotlu denir. Ateşleme elektrotlarının varlığı, bitişik çalışma ve ateşleme elektrotları arasında ilk deşarj meydana geldiğinden, nominal voltajın en az% 90'ı olan bir voltajda ısıtılmamış lambaların ateşlenmesini sağlar. Elektrotlara dişli taban (1) vasıtasıyla voltaj verilir.

Dış şişenin içi fosforla kaplanır ve oksidasyonu önlemek ve brülörden ısıyı uzaklaştırmak için argon ve nitrojen karışımı ile doldurulur. Fosfor, toplam radyasyon akışının %40'ı olan yüksek basınçlı cıva deşarjının ultraviyole radyasyonunu, spektrumun kırmızı kısmındaki eksik radyasyona dönüştürür. DRL tipi lambaların renksel geriveriminin düzeltilmesinin kalitesi, "kırmızı oranı" ile belirlenir, yani. spektrumun kırmızı bölgesindeki ışık akısının (600 ... 780 nm) lambanın toplam ışık akısı içindeki payı. Genel olarak, DRL lambaları, en yüksek "kırmızı orana" sahip olsalar bile, renksel geriverim açısından LL'den önemli ölçüde daha düşüktür. Bu lambaların renksel geriverim indeksi en düşük olanlardan biridir - 40 ... 45.

DRL lambaları, güç kaybı lamba gücünün yaklaşık %10'u olan bir balast bobini ile seri olarak ağa bağlanır (Şekil 58). Sadece düşük ortam sıcaklıklarında (-30 °С'nin altında), -45 °С'ye kadar olan sıcaklıklarda ateşlemesini sağlayan bir darbe ateşleme cihazı (IZU) kullanılması gerekir.

DRL lambalarının ateşlenmesi, beş ila yedi dakikaya ulaşan bir ısınma süresinin varlığı ile karakterize edilir (Şekil 59). Bu süre zarfında, lambanın ana özellikleri, brülördeki cıva buharı basıncındaki değişiklikler nedeniyle bir değişikliğe uğrar - 80 W lambalar için basınç 106 Pa'ya, 1000 W lambalar için - 2.5 10 5 Pa'ya kadar yükselir. Özellikle, lambanın başlangıç ​​akımı, anma akımının iki katıdır.

DRL lambasını kapattıktan sonra buhar basıncının yüksek kalması nedeniyle, ancak 5 ... 10 dakika sonra soğuduktan sonra yeniden ateşlenebilir. Bu nedenle acil aydınlatma şebekelerinde DRL lambaları kullanılmaz.

Besleme voltajı yarım döngü boyunca kesilir veya iki döngü için nominal voltajın %90'ının altına düşerse, lamba soğuyunca sönecek ve yeniden tutuşacaktır.

Bu lambaların ışık akısının titreşimi çok önemlidir (titreşim katsayısı% 63 ... 74'tür).

Lambanın en uygun konumu dikeydir. Yatay konumda, ışık akısı %2 ... %5 azalır.

DRL lambaları 50 ila 2000 watt gücünde mevcuttur. Işık verimliliği 40 ila 60 lm/W arasındadır.

Ortalama yanma süresi 20.000 saate kadardır. Hizmet ömrünün sonunda ışık akısı nominal değerin %60'ına düşer (100 saatlik yanmadan sonra). Giriş voltajındaki% 90 ila 110 aralığındaki değişikliklerle, yanma süresi% 140'tan% 70'e ve ışık akısı -% 65'ten% 130'a değişir.

Son zamanlarda DRL lambaların en önemli özellikleri bakımından onlardan daha düşük olduğu için diğer RL'ler ile değiştirildiğini vurgulamak önemlidir.

DRL tipi lambaların sembolü, güçlerini, kırmızı oranlarını (parantez içinde) ve geliştirme numaralarını gösterir; örneğin, DRL400 (6) -4, burada 6, spektrumun kırmızı dalga bölgesindeki ışınların oranıdır.

Radyan katkılı ark cıva lambaları (mgl)

Metal halide lambalar (MHL) 1960'larda ortaya çıktı. ve yüksek ışık verimliliği, kabul edilebilir emisyon spektrumu ve yeterince yüksek güçleri nedeniyle en umut verici ışık kaynaklarından biridir.

MGL radyasyonunun renginin düzeltilmesi, bir fosfor kullanılmadan cıva deşarjının radyasyonunun spektral bileşimini düzeltmeyi mümkün kılan kimyasal bileşiklerin deşarj tüpüne dahil edilmesi gerçeğine dayanmaktadır. Bu, birçok metalin halojenürlerinin metallerin kendisinden daha kolay buharlaşması ve kuvars camını yok etmemesi ile kolaylaştırılır. Bu nedenle, MGL deşarj şişelerinin içinde, RVD'de olduğu gibi cıva ve argona ek olarak, saf halde kuvars camının çok hızlı bir şekilde tahrip olmasına neden olan alkalin (sodyum, lityum, sezyum) ve diğer agresif metaller (kadmiyum, çinko) bulunur. Boşaltma ateşlendikten sonra, şişenin çalışma sıcaklığına ulaşıldığında, halojenürler kısmen buhar haline geçer. Birkaç bin derece Kelvin sıcaklıkta deşarjın merkezi bölgesine giren halojenür molekülleri, halojen ve metale ayrışır. Metal atomları uyarılır ve karakteristik spektrumlarını yayar. Boşaltma kanalının dışına yayılarak ve şişenin duvarlarına yakın daha düşük sıcaklıktaki bir bölgeye girerek, tekrar buharlaşan halojenürler halinde yeniden birleşirler. Halojenürlerin kullanımı, deşarj tüpüne verilen kimyasal elementlerin sayısını keskin bir şekilde arttırdı ve sonuç olarak, çeşitli spektrumlara sahip MGL'ler yaratmayı mümkün kıldı.

Çoğu MGL, yalnızca iki çalışma elektrotuyla üretilir ve ateşleme elektrotlarına sahip değildir (veya bir tane yoktur). Bu nedenle, bir darbe ateşleme cihazı (İZU) aracılığıyla ağa bağlanırlar ve 2 kV'a yakın artan bir voltaj darbesi ile ateşlenirler (Şekil 60).

Uygulamaya bağlı olarak, şunlar vardır:

1) genel amaçlı MGL (DRI tipi);

2) renkli televizyon ve film çekimi için kullanılan, geliştirilmiş renk oluşturma kalitesine sahip boru şeklinde ve küresel (DRISH tipi) MGL'ler;

3) MHL, çok sayıda özel uygulama için, özellikle teknolojik olanlar, örneğin bitki ışınlaması için.

Genel aydınlatma tipi DRI için metal halide lambalar

DRI tipi lambalar, tasarım olarak brülörlü DRL tipi lambalara benzer. DRL lambalarının aksine, çoğu DRI lamba tipinde dış ampul fosforla kaplanmamıştır, ancak bazen fosfor kaplamalı (DRIL tipi) standart DRL lamba ampulleri kullanılır.

Yanma konumu, DRI lambalarının parametrelerini önemli ölçüde etkiler, bu nedenle, farklı yanma konumları (dikey ve yatay) için tasarlanmış çeşitli modifikasyonlarda bazı MGL türleri üretilir.

DRI lambalarının ışık akısının titreşimi, DRL lambalarınkinden önemli ölçüde daha düşüktür ve yaklaşık %30'dur.

Ortam sıcaklığının ateşleme süreci ve DRI lambalarının çalışması üzerinde çok az etkisi vardır.

Besleme voltajı değiştiğinde, DRI lambalarının özellikleri, DRL tipi lambalardan daha belirgin şekilde değişir: voltajdaki her yüzdelik bir değişiklik, ışık akısında yaklaşık %2,5'lik bir değişikliğe yol açar.

DRI lambaları 125 ila 3500 W arasında üretilir ve küçük hacimleri göz önüne alındığında yüksek güç yoğunluğuna sahiptir. DRI lambalarının ışık verimliliği, en iyi LL'lerin ışık etkinliği ile karşılaştırılabilir - 100 lm / W'den fazla ve gelecekte 120 lm / W'ye ulaşmalıdır. Ortalama yanma süresi 10.000 ... 12.000 saattir.Renk geriverim indeksi düşüktür, ancak DRL lambalarınkini aşmaktadır - 45'ten 65'e. Kalay halojenürleri ve disprosyum iyodürlü lambalarda, renk geriverim indeksi 80 ila 90 arasındadır.

DRI lambaların bir kısmı (DRIZ tipi) aynalı reflektif şişelerde üretilir.

Maliyet açısından, DRI lambaları diğer yüksek güçlü radarlardan önemli ölçüde daha düşüktür. DRI250'nin fiyatı (2006), 115 rubleye karşı 900 ruble. DRL250 ve 325 ruble'de. DNAT250'de.

Çeşitli tasarımlardaki cıva lambaları, nişlerini işgal ettikleri için bugün hala kullanılmaktadır: büyük endüstriyel tesisler, sokaklar için bir aydınlatma sisteminin organizasyonunda kullanılırlar. En yaygın yüksek basınçlı versiyonun genel tanımı, ark cıvalı floresan ampul anlamına gelen DRL'dir. Bu çeşitlilik, gaz deşarjlı ışık kaynaklarını temsil eder ve diğer şeylerin yanı sıra cıvanın bileşime dahil edilmesi gerçeğinden dolayı tehlike sınıfı 1 ile karakterize edilir.

Cihaz Özellikleri

Tasarım birkaç ana unsur sağlar:

• taban temas kısmıdır ve E40, E27 tutuculu aydınlatma elemanlarının herhangi bir modern lambaya montajı kolaydır;
• kuvars şişesi - elektrotlara bağlı bir soy gaz ve belirli bir miktarda cıva içerir;
• dış şişe - bir akkor analogu gibi şekillendirilmiş ısıya dayanıklı camdan yapılmış, içinde bir kuvars şişesi (brülör) vardır.

Gaz deşarjlı ışık kaynakları içeriden bir fosfor ile kaplanmıştır. Ark lambası, dış ampulü dolduran karbondioksit içerir. Bu aydınlatma elemanlarının çoğu bir balast (balast) vasıtasıyla çalışır, ancak ayrıca balastların kurulumunu gerektirmeyen, ancak doğrudan ağa bağlı olan ayrı bir tip - doğrudan anahtarlamalı gaz deşarj lambaları da vardır.

DRL lamba tasarımı

Ark ışık kaynakları, lüminesans fenomeni temelinde çalışır. Bu durumda, ışıma ultraviyole radyasyonun etkisi altında meydana gelir. Aynı zamanda kuvars şişesinin gazlı dolgusunun bir parçası olan cıva buharı tarafından da üretilir. Bu işlemler, bir kuvars brülörden bir elektrik boşalmasının geçmesi koşuluyla gerçekleşir.

Mevcut Görünümlere Genel Bakış

DRL ark lambalarını içeren yüksek basınçlı gaz deşarjlı ışık kaynakları iki ana gruba ayrılır: genel ve son derece özel. İlk seçenek, bir sokak aydınlatma armatürüne kurulur. İkinci grup yüksek basınçlı ışık kaynakları tıpta, belirli endüstrilerde ve tarımda kullanılmaktadır.

Ayrıca gaz deşarj lambaları yapısal ve fonksiyonel farklılıklarına göre tiplere ayrılmaktadır. Güç aralığı: 80 ila 1000 W. 100 W, 250 W, 400 W vb.'nin daha güçlü versiyonları daha sık kullanılır.Ayrıca, elektrot sayısına göre bir bölünme vardır: iki elektrotlu (80 ila 1.000 W arası güç); dört elektrotlu (250 -1000 W).

Ark metal halide ışık kaynakları (DRI)

Bu tür lambaların özelliği, yayılan katkı maddelerinde yatmaktadır, dolayısıyla atama: DRI (ışın katkılı ark cıva aydınlatma elemanları). Dış işaretlerle, bu ışık kaynağı DRL'nin analoguna benzer.

DRI cıva lambaları

Aralarındaki fark, DRI bileşiminin ayrıca kesin olarak dozlanan özel bileşenleri içermesi gerçeğinde yatmaktadır: sodyum halojenür, indiyum ve diğerleri. Bu, radyasyon verimliliğinde önemli bir artışa katkıda bulunur.

Şişe bir elipsoid veya bir silindir şeklinde olabilir. Bu tip cıva lambaları günümüzde giderek artan bir şekilde kuvars muadili yerine seramik bir brülör içermektedir. Ayrıca, bu grubun gaz deşarjlı ışık kaynakları daha gelişmiş bir tasarıma sahiptir, özellikle iç ampulün şekli küresel olabilir. DRI cıva lambaları, devreye bir jikle eklenmesini gerektirir.

Bu tip gaz deşarjlı aydınlatma elemanları, dış mekan aydınlatmasının organizasyonunda kullanılır: parklar, sokaklar, meydanlar, binalar, alışveriş ve sergi salonları ve ayrıca büyük mekanlar (spor, futbol sahaları) için aydınlatma olarak kullanılırlar.

Ayna katmanlı metal halojenür (DRIZ)

Bu tip cıva lambaları, DRI analogları ile benzer bir bileşime sahiptir: ana dolgu + yayılan katkı maddeleri. Ancak buna ek olarak, tasarım bir ayna katmanı sağlar. Bu özelliği sayesinde DRIZ yüksek basınçlı ampuller, yönlendirilmiş bir ışık huzmesi sağlar.

Ayna katmanlı metal halide ışık kaynakları (DRIZ)

Tasarım özellikleri ile birlikte yüksek bir güç seviyesi, yönlü ışıma nedeniyle nesnenin bir alanının etkili bir şekilde aydınlatılmasının organizasyonuna katkıda bulunduğundan, zayıf görünürlük koşullarında kullanılırlar.

Cıva-kuvars küresel ışık kaynakları (DRSH)

Bu tür yüksek basınçlı ampuller, bir dizi analogdan sıyrılıyor. Aşağıdaki faktörler buna katkıda bulunur: ampulün küresel şekli, artan yoğunluğun radyasyonu. Ve buna ek olarak, bir cıva-kuvars lambası, ultra yüksek basınç ile karakterize edilir.

Yüksek basınçlı ampuller DRSH

Kapsam - son derece uzmanlaşmış alanlar, özellikle projeksiyon sistemleri, laboratuvar ekipmanları.

Cıva-kuvars (PRK, DRT)

Bu tip ampul, yukarıda sayılan muadillerinden farklı bir ampul şekline sahiptir. Örneğin, PRK, doğrudan cıva-kuvars aydınlatma elemanı anlamına gelir. Bu, bir DRT lambasının orijinal tanımıdır (ark cıva borulu).

Başka bir işarete geçiş 80'lerde gerçekleşti. geçen yüzyıl. Bu tasarımdaki bir cıva-kuvars lambası, bir silindir şeklinde bir ampul şekli ile karakterize edilirken, elektrotlar ampulün uç kısımlarında bulunur.

emisyon rengi

Tasarımda fosfor bulunması nedeniyle çıkışta cıva içeren lambalar beyaza mümkün olduğunca yakın bir renk verir. Ampulün gaz halindeki bileşenlerinin radyasyonu ve fosfor karıştırılarak nötr bir renk elde edilir. Özellikle, cıva buharı farklı renklerde bir parıltı üretir: mavi, yeşil, mor, turuncu. Bunun yanında ultraviyole (yumuşak, sert) yayarlar.

Fosforun birleşik parıltısı ve DRI yüksek basınçlı ampulün içinde bulunan şişenin gazlı dolgusu, parıltının farklı renklerini elde etmenizi sağlar: yeşil, mor, vb. Bu, yayılan katkı maddelerinin bileşimini ve oranını değiştirerek elde edilir. .

balastlar

Floresan cıva lambaları çoğu durumda bir jikle (balast) aracılığıyla ağa bağlanır. Aslında bu düğüm, yüksek basınçlı bir ışık kaynağının sorunsuz bir şekilde devreye alınmasını kolaylaştıran bir akım sınırlayıcıdır. Bir balastın yokluğunda, elektrotlardan yüksek akımların geçmesi nedeniyle DRL ampulü yanacaktır.

Bununla birlikte, doğrudan dahil etme analogları vardır. Normal çalışmaları için bir jikle gerekli değildir, armatüre yüksek basınçlı bir lamba takabilirsiniz. Bu tür ışık kaynakları DRV (ark cıva tungsten) olarak adlandırılır. Karakteristik olarak DRL varyantına benzerler. Balast seçimi, ampulün gücüne ilişkin verilere dayanarak yapılır.

Genel Özellikler

En uygun lamba tipinin belirlenmesi, ışık kaynağının ana parametreleri dikkate alınarak gerçekleştirilir:

• besleme gerilimi - genellikle bobin (DRV) olmadan kurulan doğrudan aydınlatma elemanları için belirtilir;
• güç - 80 ila 1.000 W arasında değişir;
• ışık akısı doğrudan üretilen yükün seviyesine bağlıdır: 1.900 ila 59.000 lm arasında değişir;
• yanma süresi: 1.500 ila 20.000 saat arasında, doğrudan tungsten ampuller için en kısa çalışma süresi not edilir;
• temel tip: E27, E40;
• ürünün boyutları - lambanın versiyonuna göre değişir.

Çeşitli ışık kaynaklarının özellikleri ve özellikleri

DRL ışık kaynakları ve bir jikleye bağlı diğer analoglar için lamba voltajı gösterilebilir.

Depolama ve bertaraf

DRL tipi ve benzeri tasarımlardaki aydınlatma elemanlarında civanın (tehlike sınıfı 1) bulunduğu dikkate alınarak, ampulleri hasarlı ürünlerin buna hazırlıksız olarak odalarda muhafaza edilmesi yasaktır. Özellikle endüstriyel ölçekte tehlikeli atık miktarı söz konusu olduğunda. Depolama, nakliye ve daha fazla imha, uygun lisansa (UNEP) sahip kuruluşlar tarafından gerçekleştirilmelidir.