مصابيح التفريغ. ما هي مصابيح تفريغ الغاز؟ أنواع مصابيح تفريغ الغاز

الأجهزة الكهربائية التي تتكون من حاوية شفافة يتم فيها تغذية الغاز بالجهد الكهربائي، مما يؤدي إلى حدوث عملية التوهج، تسمى مصابيح تفريغ الغاز. نقترح النظر في الاختلافات بين مصابيح تفريغ الغاز عالي الضغط والمصابيح المتوهجة وكيفية عمل هذا الجهاز ومكان شرائه.

مبدأ تشغيل مصباح تفريغ الغاز

مصباح التفريغ هو مصدر توهج يولد الضوء عن طريق خلق تفريغ كهربائي من خلال الغاز المتأين. عادة، تستخدم هذه المصابيح الغازات مثل:

• الأرجون,
• نيون،
• الكريبتون,
• الزينون، وكذلك مخاليط هذه الغازات.

تمتلئ العديد من المصابيح بغازات إضافية مثل الصوديوم والزئبق، بينما يستخدم البعض الآخر إضافات الهاليد المعدنية.

عند توصيل الطاقة إلى المصباح، يتولد مجال كهربائي في الأنبوب. يشكل هذا المجال شوائب من الإلكترونات الحرة في الغاز المتأين، أي. يضمن تصادم الإلكترونات مع ذرات الغاز والمعادن. بعض الإلكترونات التي تدور حول هذه الذرات توفر تصادمات في حالة طاقة أعلى. في مثل هذه الحالات، يتم إطلاق طاقة الفوتون. يمكن أن يكون هذا الضوء أي شيء بدءًا من الأشعة تحت الحمراء المرئية وحتى الأشعة فوق البنفسجية. تحتوي بعض المصابيح على طلاء فلورسنت داخل المصباح لتحويل الأشعة فوق البنفسجية إلى ضوء مرئي.

تحتوي بعض المصابيح الأنبوبية الشكل على مصدر خاص لإشعاع بيتا لضمان تأين الغاز بداخلها. في هذه الأنابيب، يتم تقليل تفريغ التوهج الذي يوفره الكاثود، لصالح ما يسمى بعمود الطاقة الإيجابية. وأبرز مثال على هذه التكنولوجيا هو مصابيح النيون الموفرة للطاقة، ومصابيح IFC النبضية لتفريغ الغاز، ومصابيح الفلورسنت.

مصابيح تفريغ الغاز وأنواع الكاثودات

لقد سمع الكثير من الناس مصطلح مصابيح الفلورسنت ذات الكاثود البارد CCFL وتركيبات الإضاءة ذات الكاثود الساخن. ولكن ما هو الفرق، ما هي علاماتهم وأي منها تختار؟

الكاثود الساخن

تولد الكاثودات الساخنة إلكترونات من قطب الانبعاث الحراري نفسه. ولهذا السبب يطلق عليها أيضًا اسم الكاثودات الحرارية. الكاثود عادة ما يكون عبارة عن خيوط كهربائية مصنوعة من التنغستن أو التنتالوم. ولكنها الآن مغطاة أيضًا بطبقة من المواد المنبعثة، والتي يمكن أن تنتج حرارة وضوءًا أقل، وبالتالي زيادة كفاءة وخرج التجويف لمصباح التفريغ. في بعض الحالات التي يكون فيها طنين التيار المتردد مشكلة، يتم عزل السخان كهربائيًا عن الكاثود. يتم استخدام هذه الطريقة على نطاق واسع في مصابيح الهاليد المعدنية ذات تفريغ الغاز (hpi-t plus، deluxe، hid-8) ومصابيح الضغط المنخفض.

الصورة :مصابيح الهاليد المعدنية ذات الكاثود الساخن

تنتج مصادر الضوء ذات الكاثودات الساخنة إلكترونات أكثر بكثير من الكاثودات الباردة التي لها نفس مساحة السطح. يتم استخدامها بواسطة أجهزة المؤشرات والمجاهر وحتى هذه المصابيح تستخدم لتحديث البنادق الإلكترونية.

الصورة: مصابيح هاليد معدنية ممدودة مع الكاثود الساخن

الكاثود البارد

مع الكاثود البارد لا يوجد انبعاث حراري. تعمل مصابيح الجهد العالي في هذه الحالة على أقطاب كهربائية تولد مجالًا كهربائيًا قويًا (على سبيل المثال، العلامة التجارية المصنعة)، مما يؤدي إلى تأين الغاز. السطح داخل الأنبوب قادر على إنتاج إلكترونات ثانوية، وفي الوقت نفسه تقليل "هبوطها" إلى الحد الأدنى. تحتوي بعض الأنابيب على تأريض خاص يعمل على تحسين انبعاث الإلكترون.

طريقة أخرى لتشغيل أجهزة الضوء البارد تعتمد على توليد إلكترونات حرة بدون انبعاث حراري، بسبب انبعاث الإلكترون الميداني. يحدث انبعاث المجال في المجالات الكهربائية التي تولد جهودًا عالية جدًا. تستخدم هذه الطريقة في بعض أنابيب الأشعة السينية، والمجاهر التي تعمل بالمجالات الكهربائية، كما تستخدم في مصابيح تفريغ الغاز الصوديوم (lhp، dnat 400 5، dnat 70، dnat 250-5، dnat-70، hb4).

مصطلح "الكاثود البارد" لا يعني أنه يبقى في درجة الحرارة المحيطة طوال الوقت. قد ترتفع درجة حرارة تشغيل الكاثود في بعض الحالات. على سبيل المثال، عند استخدام التيار المتردد، الذي بسببه قامت الأقطاب الكهربائية بتبادل الأماكن - أصبح الكاثود هو الأنود. يمكن لبعض الإلكترونات أيضًا أن تسبب حرارة موضعية. على سبيل المثال مصابيح الفلورسنت: بعد التشغيل يكون سلك التنغستن باردا، ويعمل المصباح بكاثود بارد، وتستخدم الظاهرة الموضحة أعلاه لتسخين الفتيل. عندما يصل إلى مستوى الضوء المطلوب، يعمل المصباح بشكل طبيعي، كما هو الحال مع الكاثود الساخن. يمكن إظهار ظاهرة مماثلة من خلال بعض مصابيح الزينون ذات تفريغ الغاز DRL (d2s، h4 الفئة d).

يتطلب الكاثود البارد للجهاز جهدًا عاليًا، ولكنه لا يتطلب مصدر طاقة عالي الجهد. غالبًا ما تسمى هذه الظاهرة بعاكس CCL. تتمثل مهمة العاكس في إنشاء جهد عالي لإنشاء الشحنة الفضائية الأولية وأول قوس كهربائي للتيار في الأنبوب. عندما يحدث هذا، تقل المقاومة الداخلية للأنبوب ويزداد التيار. يتفاعل المحول مع هذه الاختلافات، وإذا تجاوزت درجة الحرارة القاعدة، فسيتم إيقاف تشغيله. في أغلب الأحيان، يتم تثبيت هذه الأنظمة لإضاءة الشوارع.

غالبًا ما توجد مصابيح الإشعاع البارد في الأجهزة الإلكترونية. تُستخدم مصابيح CCFL (مصابيح الفلورسنت ذات الكاثود البارد) كمصابيح إضاءة ديود لأجهزة الكمبيوتر وأجهزة المودم وأجهزة القياس المتعددة ومؤشرات HID IN-14 وIN 18 وHB 3 وغيرها. وبالإضافة إلى ذلك، فهي تستخدم على نطاق واسع كإضاءة خلفية لشاشات الكريستال السائل. مثال آخر على الاستخدام الواسع النطاق هو أنابيب Nixie.

أنواع مصابيح تفريغ الغاز

قبل أن تشتري أي جهاز، يجب عليك بالتأكيد دراسة جميع خصائصه.

مصابيح تفريغ الضغط العالي

الصورة :مصباح الزئبق

مصابيح الضغط المنخفض

تحتوي هذه المصابيح على غاز داخل الأنبوب عند ضغط أقل من الضغط الجوي. تنتمي مصابيح الفلورسنت بالطريقة الكلاسيكية إلى هذه الفئة، وهي مصابيح النيون المعروفة الآن، بالإضافة إلى مصابيح الصوديوم منخفضة الضغط، والتي تستخدم في إنارة الشوارع. تتمتع جميعها بكفاءة جيدة جدًا، ولكن الأكثر كفاءة بين جميع مصابيح تفريغ الغاز هي مصابيح الصوديوم. المشكلة في هذا النوع من المصابيح (قاعدة r7s) هي أنه ينتج فقط ضوءًا أصفر أحادي اللون تقريبًا (الاستثناء هو مصابيح الفلورسنت عديمة الاختناق).

مصابيح التفريغ عالية الكثافة

وفي هذه الفئة هناك مصابيح ينبعث منها الضوء باستخدام قوس كهربائي بين الأقطاب الكهربائية (e-27). الأقطاب الكهربائية عادة ما تكون أقطاب التنغستن، والتي تقع داخل مادة نصف شفافة أو شفافة. هناك العديد من الأمثلة المختلفة لمصابيح HID (عالية الكثافة) التي تباع في بلدنا، مثل الهالوجين (ipf h4 x-41، mn-kh7s-150w، hq-t)، قوس زينون، والأداء الفائق (UHP) ) مصابيح .

عيوب مصابيح التفريغ

أي جهاز له عيوبه، ومصابيح تفريغ الغاز ليست استثناء:

• إذا كان جهد الشبكة أقل من 220 فولت (على سبيل المثال 100)، فلن تعمل مصابيح الهاليد المعدنية (hmi-1200)؛
• حظر الاستخدام في المؤسسات التعليمية.
• تصبح مصابيح الهالوجين ساخنة جدًا أثناء التشغيل. إنها تشكل خطرًا معينًا على الحريق، بالإضافة إلى أنها تتطلب عناية دقيقة للغاية - يمكن أن تؤدي قطرة واحدة من الدهون على السطح إلى انفجارها؛
• تنبعث مصابيح النيون من ضوء (خاصة إذا كانت سلسلة الأشعة فوق البنفسجية، موديل n4)، وهو ما يضر بالعين عند الاتصال لفترة طويلة.

منطقة التطبيق

تستخدم مصابيح تفريغ الغاز عالية الكثافة للسيارات على نطاق واسع، بما في ذلك مصابيح النيون، كما تستخدم إضاءة الصمام الثنائي في بعض الأحيان للسيارات (سعرها أقل قليلاً). يمتلئ تفريغ المصابيح الأمامية للسيارة بخليط من غاز الزينون وأملاح الهاليد المعدنية (كما هو الحال على سبيل المثال المستخدمة في تويوتا كورولا - d2r لتويوتا إستيما 2000، أو بي إم دبليو 5 لأوبل أسترا J)). يتم إنشاء الضوء عن طريق ضرب قوس بين قطبين كهربائيين. يحتوي المصباح على جهاز إشعال مدمج.

لإضاءة المباني الصناعية (gu-23a, ld30, tn-0, 3, gu26a) ومناطق الشوارع (Olympiad 250, Silviana المصنوعة في أوكرانيا) واللوحات الإعلانية وواجهات المباني وأيضًا مصابيح تفريغ الضغط العالي لضوء النهار في الشقق والمنازل ( GOST 500 -9006-083) وفي جهاز التحكم.

مخطط التثبيت والاتصال هو نفسه تمامًا كما هو الحال عند تثبيت المصابيح المتوهجة البسيطة.

مصباح تفريغ الغاز هو نوع من مصادر الضوء الاصطناعي، والأساس الفيزيائي لتوهجه هو التفريغ الكهربائي في الغازات أو الأبخرة المعدنية. نظرًا لطيف انبعاثها الخطي، تم استخدام هذه المصابيح في البداية في الحالات التي كان من الضروري فيها الحصول على إشعاع طيفي معين. وهكذا ظهرت مجموعة كبيرة من هذه الأجهزة المخصصة للاستخدام في أدوات البحث والمعدات المهنية.

خصوصية مصابيح تفريغ الغاز هي خلق الأشعة فوق البنفسجية الساطعة، والنشاط الكيميائي العالي والعمل البيولوجي، مما أدى إلى استخدامها على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية والطباعة والطب.

إن إدخال التكنولوجيا باستخدام الفوسفور، والذي يجعل من الممكن إنشاء مصدر ضوء مع توهج مستمر في المنطقة المرئية، جعل من الممكن التخلي عن استخدام المصابيح المتوهجة التقليدية وتحديد مسبق لاحتمال إدخال مصادر تفريغ الغاز في منشآت الإضاءة بمختلف أنواعها وأغراضها.

إن طبيعة تفريغ الغاز الخالية من القصور الذاتي تجعل من الممكن استخدامها في تكنولوجيا الصور والكمبيوتر، وإنشاء مصابيح متوهجة قادرة على توليد طاقة ضوئية قوية بما فيه الكفاية في نبضة ضوئية قصيرة المدى. كما أنها تستخدم على نطاق واسع في إضاءة المباني ونوافذ المتاجر والإضاءة الزخرفية للأرصفة وتزيين دور السينما والمطاعم وما إلى ذلك.

تصنيف مصابيح تفريغ الغاز

مثل المصابيح المتوهجة، تختلف مصادر ضوء تفريغ الغاز في نطاق التطبيق، ونوع التفريغ، والضغط الداخلي، ونوع الغاز أو بخار المعدن، واستخدام الفوسفور. وفقًا لتصنيف مصانع التصنيع، فإنها تختلف أيضًا في ميزات التصميم المميزة، والتي تشمل الشكل وأبعاد الدورق والمواد المستخدمة وتصميم الأقطاب الكهربائية والتصميم الداخلي للقاعدة والمخرجات.

وبعبارة أخرى، هناك الكثير من الخصائص التصنيفية لمصابيح تفريغ الغاز، والتي يمكن أن تسبب الارتباك. ولذلك فقد تم تقديم قائمة معينة يتم التمييز على أساسها، وتشمل:

1. نوع الغاز الداخلي (غازات، أبخرة معدنية أو توليفات منها - زئبق، زينون، كريبتون، صوديوم، إلخ).

2. ضغط التشغيل الداخلي (مصابيح الضغط العالي للغاية - 106 باسكال أو أكثر، مرتفع -3 × 104 - 106 باسكال، منخفض - 0.1 - 104 باسكال).

3. نوع التفريغ الداخلي (توهج، قوس، نبض).

4. شكل الدورق هو: W – كروية، T – أنبوبي.

5. بناءً على طريقة التبريد، يتم تقسيمها إلى أجهزة ذات تبريد قسري وطبيعي ومائي.

6. إذا كان الحرف L موجودًا في التسمية، فهذا يعني أنه تم وضع الفوسفور على القارورة.

إيجابيات وفوائد مصابيح تفريغ الغاز

مزايا:

- كفاءة ممتازة.

— عمر خدمة طويل؛

- كفاءة.

عيوب:

- أبعاد كبيرة نسبيا؛

— الحاجة إلى أن تكون مجهزة بكوابح، مما يسبب ارتفاع تكلفتها مقارنة بالمصابيح المتوهجة؛

- العودة إلى وضع التشغيل على المدى الطويل؛

- الحساسية لتغيرات الجهد وارتفاعه.

- استخدام المكونات السامة في إنتاجها، الأمر الذي يتطلب إجراءات معينة للتخلص منها؛

— وميض، صوت أثناء التشغيل.

تعمل مصادر تفريغ الإشعاع البصري، بما في ذلك الضوء، على مبدأ تحويل طاقة التفريغ الكهربائي القوسي إلى إشعاع بصري.

لا تستخدم التفريغات الكهربائية الهادئة والمتوهجة لأغراض الإضاءة والإشعاع بسبب كفاءة الإشعاع المنخفضة للغاية.

اعتمادا على الضغط داخل قارورة التفريغ، يتم تمييز المصابيح: منخفض (0.1...10 4 باسكال)، مرتفع (3×10 4 ... 10 6 باسكال) وضغط مرتفع للغاية (أكثر من 10 6 باسكال). تعتمد كفاءة وطيف الانبعاث لمصباح التفريغ على ضغط التشغيل في القارورة.

تتميز مصابيح التفريغ ذات الضغط المنخفض بكفاءة استخدام الطاقة ( فلوريدا/رل) عالية، والكفاءة المضيئة لتدفق الإشعاع ( خ م/فلوريدا) صغيرة، لأن جزءًا كبيرًا من إشعاعها يتركز في منطقة الأشعة فوق البنفسجية غير المرئية من الطيف. أما بالنسبة لمصابيح التفريغ ذات الضغط العالي، فإن العكس هو الصحيح: كفاءة الطاقة أقل، ولكن كفاءة الضوء أكبر.

منذ كفاءة الإضاءة الفعالة للمصباح ( خ م/رل) يساوي منتج كفاءة الطاقة ( فلوريدا/رل) وضوء ( خ م/فلوريدا)، وهذا يحدد قابلية التطبيق المتساوية لكلا النوعين من المصابيح.

على عكس المصابيح المتوهجة، التي لها طيف مستمر من الإشعاع، فإن مصابيح التفريغ لها طيف متدرج أو نطاقي، ويعتمد تكوين الإشعاع على تكوين الغاز وبخار المعدن الذي يملأ دورق التفريغ (الشكل 2.1).

الشكل 2.2. الجهاز (أ) ودائرة البدء النموذجية لتشغيل (ب) مصباح التفريغ الأنبوبي منخفض الضغط:
1 - قارورة. 2 - الساق الزجاجية. 3 - القطب الحلزوني. 4 - القاعدة؛ 5 - دبوس الخيوط الحالية.

تحتوي مصابيح التفريغ ذات الضغط المنخفض على لمبة تفريغ 1 على شكل أنبوب زجاجي، في طرفيه قاعدة 4 يتم تثبيت الخيوط الحالية 5 (الشكل 2.2 أ).في كلتا القاعدتين 4 المصابيح من خلال الأرجل الزجاجية 2 يتم لحام الأقطاب الكهربائية المؤكسدة 3 ، مصنوع على شكل أحادي الحلزون مصنوع من التنجستن. بالنسبة لمصابيح الإضاءة، الجزء الداخلي من اللمبة مصنوع من الزجاج العادي الذي لا ينقل الأشعة فوق البنفسجية، ومغطى بطبقة من الفوسفور. بالنسبة لمصابيح الأشعة فوق البنفسجية، فإن المصابيح مصنوعة من زجاج الكوارتز أو الأشعة فوق البنفسجية الخاصة، والتي تتمتع بنفاذية عالية للأشعة فوق البنفسجية في المنطقة المقابلة من طيف الأشعة فوق البنفسجية. يمتلئ الحجم الداخلي للقارورة بالأرجون ويتم إدخال كمية صغيرة من الزئبق. يبدأ التفريغ الكهربائي في المصباح في جو من غاز الأرجون الخامل، ثم يستمر في بخاره مع تبخر الزئبق.

في مصابيح التفريغ الفلورسنت، يحدث تحويل الطاقة الكهربائية إلى إشعاع مرئي مرحلتان.

في المرحلة الأولىيصاحب التفريغ الكهربائي في بخار الزئبق إشعاع فوق بنفسجي على شكل تيارين أحاديين اللون بأطوال موجية تبلغ 253.7 و184.9 نانومتر، وهما مصدران قويان للإشعاع المبيد للجراثيم.

في المرحلة الثانيةيتم تحويل الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة الناتجة إلى إشعاع مرئي في طبقة الفوسفور للمصباح. أي إلى إشعاع بطول موجي أطول، وبالتالي وفقًا لـ (1.1) و (1.2) مع طاقة فوتون أقل، حيث يتم فقدان جزء من طاقة الفوتون في طبقة الفوسفور في المرحلة الثانية من التحويل. وبتغيير تركيبة الفوسفور، يتغير التركيب الطيفي للإشعاع المرئي للمصباح.

تحتوي علامات مصابيح الفلورسنت ذات الضغط المنخفض على حرف يبدأ بالحرف L (فلورسنت) وحرف ثانٍ يكشف عن ميزات طيف انبعاثها: B - أبيض، TB - أبيض دافئ، HB - أبيض بارد، D - ضوء النهار ، E - طبيعي، BE - أبيض طبيعي، HE - طبيعي بارد. C - مع زيادة تجسيد اللون، الأشعة فوق البنفسجية - الأشعة فوق البنفسجية، F - التمثيل الضوئي، P - منعكس، U - U - على شكل، K - حلقة. بعد تعيين الحرف هناك أرقام تشير إلى قوة المصباح بالواط، ومفصولة بواصلة - رقم التطوير. على سبيل المثال، LBR-80 هو مصباح فلورسنت عاكس أبيض بقوة 80 واط.

متوسط ​​وقت احتراق مصابيح الفلورسنت ذات الضغط المنخفض هو 12...15 ألف ساعة، كفاءة الإضاءة - 40...80 لومن/وات، الطاقة - من 3 إلى 200 وات (الأكثر شيوعًا بقدرة 15.. .80 واط).

نظرًا لخاصية انخفاض الجهد الكهربائي للتفريغ الكهربائي، من أجل تثبيت الوضع، من الضروري تضمين مقاومة صابورة تحد من التيار في دائرة مصباح التفريغ، والتي يمكن أن تكون نشطة (على سبيل المثال، مصابيح من النوع DRVL)، حثي (معظم المصابيح)، بالسعة، أو مزيج منها. ولذلك، يتم توصيل مصابيح التفريغ بالشبكة من خلال صابورة خاصة، مما يضمن اشتعال المصباح واستقرار تفريغ القوس في وضع التشغيل.

في الرسم البياني الموضح في الشكل 2.2 ب،يتم تقديم نسخة نموذجية لتشغيل مصباح الفلورسنت منخفض الضغط باستخدام جهاز التحكم في الاختناق وبادئ تشغيل مصباح تفريغ التوهج. تحتوي الدائرة على مصباح فلورسنت منخفض الضغط إل.مفاعل الصابورة الحثي على شكل خنق ليرة لبنانية،بداية الأنبوب فل،مكثف قمع الضوضاء ج2ومكثف التعويض C 1 ، زيادة معامل القدرة للتركيب من 0.4...0.6 إلى 0.92...0.95. مقاومة رمصممة لتفريغ المكثفات ج1و ج2بعد فصل المصباح عن الشبكة.

عندما يتم تشغيل الدائرة ولا يضيء المصباح إليتم تطبيق جهد التيار الكهربائي بالكامل تقريبًا على المبدئ، وهو مصنوع على شكل مصباح تفريغ متوهج فل.تحت تأثير الجهد العالي في بداية فليحدث تفريغ كهربائي متوهج. تحت تأثير الحرارة المتولدة نتيجة التفريغ، يتم تشكيل الأقطاب الكهربائية ثنائية المعدن للمبتدئين فلينحني ويغلق في النهاية. يتوقف التفريغ، والأقطاب الكهربائية الحلزونية للمصباح إلعن طريق إغلاق جهات الاتصال المبدئية فليتم تسخينها بواسطة تيار أعلى بحوالي 1.5 مرة من التيار المقنن للمصباح. تستغرق عملية التسخين 0.5...3 ثانية حتى تبرد الأقطاب الكهربائية ثنائية المعدن الخاصة ببادئ التشغيل وتفتح دائرة التسخين. نتيجة فتح دائرة التسخين من جهة الخانق إل إليحدث الحث الذاتي emf، والذي يؤدي، عند فرضه على جهد التيار الكهربائي، إلى تفريغ كهربائي واشتعال مصباح مسخن مسبقًا إل.والتي في هذه اللحظة زادت انبعاث الإلكترون من الأقطاب الكهربائية الساخنة. بسبب تدفق التيار من المصباح المضاء إلعلى دواسة الوقود إل إليحدث انخفاض إضافي في الجهد، مما يقلل من الجهد عند أقطاب بدء التشغيل فلأقل من قيمة الاشتعال، وتشغيل البداية فلمع إضاءة المصباح إلتوقف.

حاليًا، يتم إنتاج مصابيح الفلورسنت ذات الضغط المنخفض الموفرة للطاقة ذات الطاقة المنخفضة: 18 وات بدلاً من 20 وات، و36 وات بدلاً من 40 وات، و58 وات بدلاً من 65 وات. لديهم قطر منخفض للمبة الأنبوبية (25 مم بدلاً من 40 مم) وزيادة كفاءة الإضاءة.

إلى جانب مصابيح الفلورسنت الأنبوبية ذات الضغط المنخفض، وجدت مصابيح الفلورسنت ذات القوس الزئبقي عالي الضغط من النوع DRL استخدامًا واسع النطاق لأغراض الإضاءة الكهربائية.

في الشكل 2.3 أيظهر جهاز مصباح فلورسنت عالي الضغط بأربعة أقطاب من نوع DRL، وفي الشكل، ب -رسم تخطيطي نموذجي لإدراجه في الشبكة.

يتم تسهيل اشتعال مصباح التفريغ بأربعة أقطاب من نوع DRL من خلال تفريغ التوهج الأولي بين المصباح الرئيسي 11 ومشعلي الحرائق بالأقطاب الكهربائية (الشكل 2.3 أ).تستمر فترة احتراق المصباح من النوع DRL حوالي 5 دقائق. خلال هذا الوقت، تسخن القارورة الداخلية 8 وتبخر الزئبق الموجود فيه مع زيادة متزامنة في الضغط داخل الدورق 8. في هذه الحالة، ينتشر التفريغ الكهربائي إلى الأقطاب الكهربائية الرئيسية. يعود المصباح إلى الوضع الطبيعي مع تثبيت جميع معلماته.

بعد إيقاف تشغيل مصباح التفريغ عالي الضغط، لا يمكن إعادة إشعاله إلا بعد أن يبرد المصباح وينخفض ​​الضغط في لمبة التفريغ الداخلي إلى القيمة التي يمكن عندها إعادة الإشعال.

يمكنك العثور على مصابيح تفريغ الغاز عالية الضغط ومنخفضة الضغط بتفسيرات مختلفة بشكل غير متوقع تمامًا وفي العديد من مجالات حياة الشخص المعاصر في وقت واحد. إنها تضيء الشارع على شكل المصابيح الأمامية والفوانيس للسيارات، وتخلق الراحة والدفء، كونها جزءًا من الإضاءة المنزلية، وهذا ليس كل شيء.

ميزات تصميم المنتجات

يجب أن تُفهم مصابيح تفريغ الغاز على أنها جهاز مدمج بديل لمصادر الإضاءة التقليدية، وتتمثل السمة الرئيسية لها في انبعاث الضوء في نطاق يستطيع الشخص تغطيته بنظرته. لفهم مبدأ تشغيل الجهاز، تحتاج إلى فهم ميزات التصميم الخاصة به.

أساس المنتج هو قارورة زجاجية. يتم ضخ الأبخرة المعدنية، ولكن في كثير من الأحيان الغاز، تحت ضغط معين. العناصر الإضافية هي أقطاب كهربائية على طول حواف المصباح الزجاجي.

من خلال فهم السمات الهيكلية للمنتج، يمكنك تخيل مبدأ تشغيله. إنه مبني على عمل التفريغ الكهربائي، الذي يتم تمريره عبر دورق زجاجي مزود بأقطاب كهربائية. جوهر المصباح هو القطب الرئيسي. يعمل المقاوم الذي يحد من التيار تحته. عندما يمر التفريغ الكهربائي عبر المصباح، يبدأ في إصدار الضوء.

بالإضافة إلى الأقطاب الكهربائية واللمبة المذكورة أعلاه، يحتوي المصباح على قاعدة. هذا هو الذي يسمح لك بتوسيع نطاق استخدام المنتج. يمكن ثمله في تركيبات الإضاءة لأغراض مختلفة.

ملحوظة! في أغلب الأحيان، يتم استخدام هذه الأجهزة لإنشاء إضاءة الشوارع. وهي مجهزة بمصابيح كهربائية وكذلك المصابيح الأمامية في السيارات كما ذكرنا أعلاه.

أنواع المنتجات

هناك أنواع مختلفة من مصابيح تفريغ الغاز حسب نوع التوهج والضغط.

إذا قارنا تدفقات الإشعاع الضوئي الناتج عن المنتجات، فيمكن تقسيم مصابيح تفريغ الغاز إلى:

• الانارة.
• ضوء الغاز
• الإضاءة الكهربائية.

الأول يتميز بالضوء الذي يخرج بسبب طبقة الفوسفور التي تغطي المصباح، والتي يتم تفعيلها عن طريق تفريغ الغاز.

تضيء تلك المضيئة بالغاز بسبب ضوء تفريغ الغاز نفسه، وتضيء تلك المضيئة بالكهرباء بمساعدة توهج الأقطاب الكهربائية تحت تأثير تفريغ الغاز.

على أساس قيمة الضغط، يمكن تقسيم المنتجات إلى مصابيح الضغط العالي والمنخفض.

يمكن تقسيم الأول أيضًا إلى مصابيح قوس الزئبق (MAL)، وكذلك مصابيح أنبوب قوس الزينون (DKsT)، ومصابيح قوس الزئبق مع اليود (MAI) ومصابيح أنبوب قوس الصوديوم (TSAT). الفرق الرئيسي بينهما هو أنها تعمل بدون صابورة. غالبًا ما تضيء هذه المصابيح الشوارع والمنازل والسيارات وأكشاك الإعلانات الخارجية.

يجدر الانتباه إلى حقيقة أن مصابيح تفريغ الغاز ذات الضغط العالي تستخدم في أغلب الأحيان أكثر من جميع المصابيح الأخرى. لا يمكن الاستغناء عن نماذج الصوديوم والزئبق في إنشاء لافتات إعلانية مشرقة تضيء الشوارع ليلاً. نادراً ما يتم إضاءة المباني السكنية والمكاتب بمثل هذه المصابيح.

ولكن ما هي مصابيح التفريغ ذات الضغط المنخفض؟ يتم تصنيفها إلى LL وCFL. تؤدي هذه المصابيح الكهربائية وظائف المصابيح المتوهجة المستخدمة سابقًا بنجاح. إنها الأكثر ملاءمة وعملية للاستخدام ليس فقط في إنشاء إضاءة الشوارع، ولكن أيضًا إضاءة المنزل.

من بين مصابيح الضغط المنخفض، تعتبر مصابيح الفلورسنت الأكثر شعبية.هذه المصابيح مثالية لإضاءة الشوارع. من خلال ربطها بالفوانيس، يمكنك تحقيق كفاءة تشغيل عالية بسبب التحويل القوي للكهرباء إلى ضوء.

كيف يعمل المصباح الكهربائي؟

دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في مبدأ تشغيل مصابيح تفريغ الغاز، بناءً على ميزات تصميمها.

لنبدأ بحقيقة أن مصباح تفريغ الغاز يولد الضوء بسبب التفريغ الكهربائي الناتج في جسم المصباح الزجاجي. الغاز الذي يتم ضخه في الدورق تحت الضغط هو أساس الإضاءة. غالبًا ما تستخدم الغازات الخاملة لإنشاء إضاءة الشوارع:

• الأرجون.
• نيون؛
• زينون وغيرها.

ويمارس أيضًا استخدام مخاليط الغاز بنسب مختلفة. غالبًا ما يتم تضمين الصوديوم أو الزئبق. بناءً على إدراجها، يحمل مصباح تفريغ غاز الصوديوم أو مصباح الزئبق أسمائهم.

ملحوظة! أصبحت منتجات الزئبق أكثر أهمية هذه الأيام من منتجات الصوديوم. يتم استخدامها لإنشاء إضاءة الشوارع والمنزل.

يمكن اعتبار كلا الخيارين من المصابيح مصادر ضوء هاليد معدني. مباشرة بعد توليد المجال الكهربائي عند تطبيق الطاقة، يتأين الغاز والإلكترونات الحرة الموجودة في المصباح. ويؤدي ذلك إلى اتصال الإلكترونات التي تدور في المستويات العليا للذرات مع الإلكترونات المتبقية من ذرات المعدن، مما يؤدي بدوره إلى انتقالها إلى مدارات خارجية وظهور الطاقة النهائية - التوهج.

ومن الجدير بالذكر أن التوهج الذي يتم الحصول عليه بهذه الطريقة يمكن أن يكون مختلفًا تمامًا، بدءًا من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء. لتجربة التوهج، استخدم طلاءًا مضيءًا ملونًا لمعالجة الجزء الداخلي من القارورة. تساعد الجدران الملونة للمصباح الأشعة فوق البنفسجية على اكتساب الضوء الملون المرئي.

إيجابيات وسلبيات المنتجات

دعونا نفكر في مزايا وعيوب مصابيح تفريغ الغاز مع تحليل خصائصها الرئيسية.

المزايا الرئيسية للمنتجات تشمل ما يلي:

1. تتمتع مصابيح الإضاءة بمستوى عالٍ من انبعاث الضوء، حتى عند استخدام ظلال زجاجية سميكة.
2. المصابيح عملية للغاية، خاصة عند مقارنتها بالمصابيح المتوهجة التقليدية. في المتوسط، سيستمر المنتج لمدة 10 آلاف ساعة، لذلك لا غنى عنه بشكل خاص في إنشاء إضاءة شوارع عالية الجودة ومتينة.
3. وتظهر المنتجات مستوى متزايد من المقاومة، وخاصة مصباح تفريغ الزئبق في المناخات الصعبة. ويمكن استخدامها لإضاءة الشوارع حتى الصقيع الأول، مع استكمالها بأغطية المصابيح التقليدية، وفي الشتاء، بشرط ملامستها للمصابيح الأمامية والفوانيس الخاصة.
4. تكلفة المنتجات معقولة ومقبولة.
5. لا تتطلب المصابيح الكهربائية المزودة بمثل هذا الجهاز مكونات باهظة الثمن ويمكن أن تعمل بدون معدات إضاءة إضافية باهظة الثمن.
6. مخطط توصيل المنتجات بسيط وواضح، بحيث يمكن للجميع التعامل مع التثبيت بأيديهم.

لقد نظرنا إلى المزايا، والآن دعونا نذكر العيوب. هناك عدد قليل منها، ولكن عليك أيضًا أن تعرف عنها:

1. لا تحتوي مصابيح التفريغ ذات الضغط المنخفض والضغط العالي على تجسيد مثالي للألوان. الأمر كله يتعلق بطيف الأشعة المحدود جدًا في هذه المنتجات. تحت ضوء هذه المصابيح، من الصعب جدًا رؤية ألوان الأشياء، لذا فهي أكثر ملاءمة لإضاءة الشوارع والسيارات.
2. تعمل المنتجات فقط في حالة توفر التيار المتردد.
3. لتنشيط المصابيح سوف تحتاج إلى خنق الصابورة.
4. لكي يعمل المنتج، بالإضافة إلى التيار، سوف يتطلب الأمر وقتًا أطول للإحماء.
5. لا يمكن اعتبار المصابيح الكهربائية آمنة تمامًا نظرًا لاحتمال احتوائها على بخار الزئبق.
6. يتميز التدفق الضوئي المنبعث من المصابيح الكهربائية بميزة غير سارة - زيادة مستوى النبض.

أما التثبيت فلا يمثل أي صعوبات كما سبق أن أشرنا. تشبه العملية تركيب المصابيح المتوهجة القياسية.

منطقة التطبيق

نظرًا لميزات التصميم ومبدأ التشغيل الفريد، وجزئيًا بسبب توفر المكونات مثل المكثفات لمصابيح تفريغ الغاز، فإن المنتجات مطلوبة بشكل أكبر اليوم، وفي مجموعة متنوعة من مجالات النشاط البشري.

في أغلب الأحيان، يمكن رؤية الضوء من المنتجات:

• في شوارع المدن والقرى تنبعث من مصابيح الشوارع؛
• في المحلات التجارية والمباني الصناعية ومراكز التسوق والمكاتب ومحطات القطار والمطارات؛
• على طرق المشاة وفي إضاءة الحدائق والساحات والنوافير؛
• على اللوحات الإعلانية؛
• على واجهات مباني السينما وقاعات الحفلات الموسيقية، مع استكمال المعدات الإضافية التي يمكن أن تزيد من تأثير التوهج.

هناك نقطة منفصلة تمامًا جديرة بالملاحظة وهي استخدام هذا النوع من المصابيح للسيارات في المصابيح الأمامية.في أغلب الأحيان، يتم استخدام مصابيح النيون ذات المستوى العالي من شدة الضوء هنا. بعض ماركات السيارات الحديثة مجهزة بالفعل بمصابيح أمامية مملوءة بأملاح الزينون والهاليد المعدني.

انتبه إلى العلامات الموجودة على المصابيح الأمامية للسيارة. على سبيل المثال، D1R وD1S هما الجيل الأول من مصابيح تفريغ الغاز المرتبطة بوحدة الإشعال.

مصابيح الجيل الثاني تحمل علامة D2R وD2S، حيث R هو منتج لدائرة بصرية عاكسة، S هو جهاز عرض.

ومن المستحيل عدم ذكر دور المصابيح من هذا النوع في التصوير الفوتوغرافي الحديث. يتيح لك إعداد الضوء لإنشاء صورة عالية الجودة تجربة المزايا الرئيسية للمصدر.

تتيح مصابيح تفريغ الغاز النبضي للإضاءة التصوير الفوتوغرافي مع التحكم المستمر في تدفق الضوء. فهي أكثر سطوعًا وأكثر اقتصادا وذات أحجام صغيرة. من بين عيوب استخدام المنتجات في هذا المجال، تجدر الإشارة إلى عدم القدرة على التحكم بصريًا في الضوء والظل المتكون من مصدر ضوء من هذا النوع على كائن فوتوغرافي في هذه العملية.

ما تحتاج لمعرفته حول أنواع مصابيح المؤشر

كبديل للمصابيح المتوهجة صغيرة الحجم، يبدو استخدام مصابيح مؤشر تفريغ الغاز (في المصابيح) أكثر من مبرر. تعمل هذه المصابيح بسبب توهج الغاز الذي يتم ضخه بين الأقطاب الكهربائية ووضعه في دورق زجاجي. أيًا كان لون الغاز المستخدم لملء الدورق فإنه سيحدد لون التوهج النهائي.

تعتمد مؤشرات تفريغ الغاز الخطية الأكثر شيوعًا على النيون. يمكن العثور على التصاميم في أكاليل شجرة عيد الميلاد، وليس من غير المألوف رؤية مصباح مملوء بهذا النوع من لمبة تفريغ الغاز ذات الحجم المصغر.

مؤشرات تفريغ الغاز عملية واقتصادية في التشغيل، خاصة بالمقارنة مع المصابيح التقليدية. لديهم مستوى منخفض من المقاومة الداخلية. تُستخدم الإصدارات الفردية غالبًا لتسليط الضوء على النقوش على الزجاج أو البلاستيك؛ كما أن المؤشرات مناسبة أيضًا لإضاءة الصور التوضيحية الرمزية.

مهم! يمكن لمصابيح مؤشر HID إنتاج معلومات البت والأرقام العشرية.

في الختام، نلاحظ أنه من المستحيل زيادة أهمية استخدام مصابيح تفريغ الغاز في حياة الإنسان الحديث بشكل مصطنع. المنتجات مطلوبة حقًا ولا يمكن استبدالها في بعض النواحي. كم عدد الاستخدامات الأخرى التي سيتمكن الأشخاص من العثور عليها في المستقبل القريب؟ سوف يظهر الوقت.

هل ترغب في شراء مصابيح تفريغ الغاز لخلق جو خاص في غرفتك؟ أم أنك تبحث عن مصابيح لتحفيز نمو النباتات في الدفيئة الخاصة بك؟ إن تجهيز مصادر الإضاءة الاقتصادية لن يجعل التصميم الداخلي أكثر جاذبية ويساعد في نمو النباتات فحسب، بل سيوفر الطاقة أيضًا. أليس هذا صحيحا؟

سنساعدك على فهم مجموعة تركيبات الإضاءة التي تعمل بتفريغ الغاز. تتناول المقالة ميزاتها وخصائصها ونطاق تطبيق مصابيح الضغط العالي والمنخفض. تم اختيار الرسوم التوضيحية ومقاطع الفيديو لمساعدتك في العثور على الخيار الأفضل للمصابيح الموفرة للطاقة.

جميع الأجزاء الرئيسية للمصباح محاطة بمصباح زجاجي. هذا هو المكان الذي يحدث فيه تفريغ الجزيئات الكهربائية. قد يوجد في الداخل بخار صوديوم أو زئبق أو أي من الغازات الخاملة.

يتم استخدام خيارات مثل الأرجون والزينون والنيون والكريبتون كملء للغاز. تعتبر المنتجات المملوءة بالزئبق البخاري أكثر شيوعًا.

المكونات الرئيسية لمصباح تفريغ الغاز هي: مكثف (1)، مثبت التيار (2)، ترانزستورات التبديل (3)، جهاز كتم الضوضاء (4)، ترانزستور (5)

المكثف مسؤول عن التشغيل دون وميض. يحتوي الترانزستور على معامل درجة حرارة موجب، مما يضمن التشغيل الفوري لـ GRL دون وميض. يبدأ عمل الهيكل الداخلي بعد أن يتم توليد مجال كهربائي في أنبوب تفريغ الغاز.

أثناء هذه العملية، تظهر الإلكترونات الحرة في الغاز. اصطدامها بذرات المعدن يؤدي إلى تأينها. عندما ينتقل فرد منهم، تظهر طاقة زائدة، مما يؤدي إلى توليد مصادر التألق - الفوتونات. يقع القطب الكهربائي، وهو مصدر التوهج، في وسط GRL. النظام بأكمله متحد بقاعدة.

يمكن للمصباح أن ينبعث من ظلال مختلفة من الضوء يمكن للشخص رؤيتها - من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء. ولجعل ذلك ممكنًا، يتم طلاء الجزء الداخلي من القارورة بمحلول مضيء.

مجالات تطبيق GRL

مصابيح تفريغ الغاز مطلوبة في مجموعة متنوعة من المجالات. غالبًا ما يمكن العثور عليها في شوارع المدينة وفي ورش الإنتاج والمحلات التجارية والمكاتب ومحطات القطار ومراكز التسوق الكبيرة. كما أنها تستخدم لإضاءة اللوحات الإعلانية وواجهات المباني.

تُستخدم مصابيح GRLs أيضًا في المصابيح الأمامية للسيارات. غالبًا ما تكون هذه مصابيح ذات كفاءة إضاءة عالية - . تمتلئ بعض المصابيح الأمامية للسيارات بأملاح الهاليد المعدنية والزينون.

تم تخصيص أول أجهزة إضاءة تعمل بالغاز للمركبات د1ر، د1س. التالي - D2Rو D2S، أين سيشير إلى التصميم البصري الكاشف، و ر- لا ارادي. تُستخدم مصابيح الإضاءة GR أيضًا في التصوير الفوتوغرافي.

أثناء التصوير الفوتوغرافي، تسمح لك هذه المصابيح بالتحكم في إخراج الضوء. فهي مدمجة ومشرقة واقتصادية. النقطة السلبية هي عدم القدرة على التحكم بصريًا في الضوء والظلال التي يخلقها مصدر الضوء نفسه.

وفي القطاع الزراعي، يتم استخدام GRLs لتشعيع الحيوانات والنباتات، وتعقيم المنتجات وتطهيرها. ولهذا الغرض، يجب أن يكون للمصابيح أطوال موجية في النطاق المناسب.

إن تركيز الطاقة الإشعاعية في هذه الحالة له أيضًا أهمية كبيرة. لهذا السبب، المنتجات القوية هي الأكثر ملاءمة.

أنواع مصابيح تفريغ الغاز

يتم تقسيم GRLs إلى أنواع وفقًا لنوع التوهج، مثل معلمة الضغط، فيما يتعلق بغرض الاستخدام. كلهم يشكلون تدفقًا ضوئيًا محددًا. وبناء على هذه الخاصية فإنها تنقسم إلى:

• أصناف الغاز الخفيفة.

في أولها، مصدر الضوء هو ذرات أو جزيئات أو مجموعات منها، متحمسة بالتفريغ في وسط غازي.

ثانيا، الفوسفور، تفريغ الغاز ينشط الطبقة الضوئية التي تغطي القارورة، ونتيجة لذلك، يبدأ جهاز الإضاءة في إصدار الضوء. مصابيح النوع الثالث تعمل بواسطة توهج الأقطاب الكهربائية التي يتم تسخينها بواسطة تفريغ الغاز.

مصابيح الزينون المخصصة للمصابيح الأمامية للسيارات أكثر سطوعًا من نظيراتها الهالوجينية من حيث كفاءة الإضاءة والسطوع.

وتنقسم حسب الحشوة إلى زئبق وصوديوم وزينون وغيرها. بناءً على الضغط داخل القارورة، يحدث المزيد من الانفصال.

تبدأ من قيمة ضغط 3×10 4 وحتى 10 6 باسكال، وتصنف على أنها مصابيح الضغط العالي. تندرج الأجهزة ضمن الفئة المنخفضة عندما تكون قيمة المعلمة من 0.15 إلى 10 4 باسكال. أكثر من 10 6 باسكال - عالي جدًا.

النوع رقم 1 - مصابيح الضغط العالي

تختلف RLVDs في أن محتويات الدورق تخضع لضغط عالٍ. وتتميز بوجود تدفق ضوئي كبير مع انخفاض استهلاك الطاقة. وعادة ما تكون هذه عينات من الزئبق، لذلك يتم استخدامها غالبًا لإضاءة الشوارع.

تتميز مصابيح التفريغ هذه بإخراج ضوء قوي وتعمل بكفاءة في الظروف الجوية السيئة، ولكنها لا تتحمل درجات الحرارة المنخفضة بشكل جيد.

هناك عدة فئات أساسية لمصابيح الضغط العالي: درتو DRL(قوس الزئبق)، الاختزال المباشر- نفس DRL، ولكن مع اليوديدات وعدد من التعديلات التي تم إنشاؤها على أساسها. تتضمن هذه السلسلة أيضًا قوس الصوديوم ( DNAT) و DKsT- قوس زينون.

التطوير الأول هو نموذج DRT. في العلامة، يشير D إلى القوس، ويرمز الرمز P إلى الزئبق، ويشار إلى حقيقة أن هذا النموذج أنبوبي بالحرف T في العلامة. بصريا، هذا أنبوب مستقيم مصنوع من زجاج الكوارتز. على كلا الجانبين هناك أقطاب التنغستن. يتم استخدامه في منشآت التشعيع. يوجد بالداخل بعض الزئبق والأرجون.

يوجد على حواف مصباح DRT مشابك ذات حاملات. يتم توحيدها بواسطة شريط معدني مصمم لتسهيل إضاءة المصباح.

يتم توصيل المصباح بالشبكة على التوالي باستخدام دائرة رنين. يتكون التدفق الضوئي لمصباح DRT من 18% من الأشعة فوق البنفسجية و15% من الأشعة تحت الحمراء. نفس النسبة هي الضوء المرئي. والباقي خسائر (52%). التطبيق الرئيسي هو كمصدر موثوق للأشعة فوق البنفسجية.

لإلقاء الضوء على الأماكن التي لا تكون فيها جودة إخراج الألوان مهمة جدًا، يتم استخدام أجهزة الإضاءة DRL (قوس الزئبق). لا يوجد عمليا أي إشعاع فوق بنفسجي هنا. الأشعة تحت الحمراء 14% والمرئية 17%. تمثل خسائر الحرارة 69٪.

تسمح ميزات التصميم لمصابيح DRL بإشعالها من 220 فولت دون استخدام جهاز الإشعال النبضي عالي الجهد. نظرًا لاحتواء الدائرة على خنق ومكثف، تقل التقلبات في تدفق الضوء ويزداد عامل الطاقة.

عندما يتم توصيل المصباح على التوالي مع المحث، يحدث تفريغ متوهج بين الأقطاب الكهربائية الإضافية والأقطاب الرئيسية المجاورة. تتأين فجوة التفريغ ونتيجة لذلك يظهر تفريغ بين أقطاب التنغستن الرئيسية. يتوقف تشغيل أقطاب الإشعال.

يتضمن مصباح DRL: لمبة (1)، الأقطاب الكهربائية الرئيسية (2)، الأقطاب الكهربائية المساعدة (3)، المقاومات (4)، الموقد (أنبوب الكوارتز) (5)، القاعدة (6)

تحتوي مواقد DRL بشكل عام على أربعة أقطاب كهربائية - اثنان يعملان واثنان مشتعلان. يمتلئ الجزء الداخلي منها بالغازات الخاملة مع إضافة كمية معينة من الزئبق إلى خليطها.

تنتمي مصابيح الهاليد المعدنية DRI أيضًا إلى فئة أجهزة الضغط العالي. كفاءة الألوان وجودة تجسيد الألوان أعلى من سابقاتها. يتأثر نوع طيف الانبعاث بتركيبة المواد المضافة. شكل المصباح وغياب الأقطاب الكهربائية الإضافية وطلاء الفوسفور هي الاختلافات الرئيسية بين مصابيح DRI ومصابيح DRL.

تحتوي الدائرة التي يتم من خلالها توصيل DRL بالشبكة على IZU - جهاز الإشعال النبضي. تحتوي أنابيب المصباح على مكونات تنتمي إلى مجموعة الهالوجين. أنها تعمل على تحسين نوعية الطيف المرئي.

ومع ارتفاع درجة حرارته، يتبخر كل من الزئبق والمواد المضافة، مما يؤدي إلى تغيير مقاومة المصباح، والتدفق الضوئي الذي ينبعث من الطيف. تم إنشاء DRIZ وDRISH على أساس أجهزة من هذا النوع. يتم استخدام أول المصابيح في الغرف المتربة والرطبة وكذلك في الغرف الجافة. والثاني مغطى بلقطات تلفزيونية ملونة.

الأكثر فعالية هي مصابيح الصوديوم HPS. ويرجع ذلك إلى طول الموجات المنبعثة - 589 - 589.5 نانومتر. تعمل أجهزة الصوديوم عالية الضغط بقيمة هذه المعلمة حوالي 10 كيلو باسكال.

بالنسبة لأنابيب التفريغ لهذه المصابيح، يتم استخدام مادة خاصة - السيراميك الباعث للضوء. زجاج السيليكات غير مناسب لهذا الغرض، لأنه بخار الصوديوم خطير جدًا عليه. أبخرة الصوديوم العاملة المدخلة في الدورق لها ضغط يتراوح من 4 إلى 14 كيلو باسكال. وتتميز بانخفاض إمكانات التأين والإثارة.

تعتمد الخصائص الكهربائية لمصابيح الصوديوم على جهد الشبكة ومدة التشغيل. للاحتراق لفترات طويلة يتطلب كوابح

للتعويض عن فقدان الصوديوم الذي يحدث حتما أثناء عملية الاحتراق، فمن الضروري وجود فائض معين منه. وهذا يؤدي إلى الاعتماد النسبي لمؤشرات الضغط الخاصة بالزئبق والصوديوم ودرجة حرارة النقطة الباردة. في الأخير، يحدث تكثيف الملغم الزائد.

عندما يحترق المصباح، تستقر منتجات التبخر على أطرافه، مما يؤدي إلى تغميق أطراف المصباح. ويصاحب العملية ارتفاع في درجة حرارة الكاثود وزيادة في ضغط الصوديوم والزئبق. ونتيجة لذلك، يزيد الجهد والجهد للمصباح. عند تركيب مصابيح الصوديوم، فإن كوابح DRL وDRI غير مناسبة.

النوع رقم 2 - مصابيح الضغط المنخفض

يوجد في التجويف الداخلي لهذه الأجهزة غاز تحت ضغط أقل من الضغط الخارجي. وهي مقسمة إلى LL وCFL وتستخدم ليس فقط لإضاءة منافذ البيع بالتجزئة، ولكن أيضًا لتحسين المنزل. مصابيح الفلورسنت في هذه السلسلة هي الأكثر شعبية.

يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء على مرحلتين. يثير التيار بين الأقطاب الكهربائية إشعاعًا في بخار الزئبق. المكون الرئيسي للطاقة الإشعاعية التي تظهر في هذه الحالة هو الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة. الضوء المرئي يقترب من 2٪. بعد ذلك، يتحول إشعاع القوس الموجود في الفوسفور إلى ضوء.

تحتوي علامات مصابيح الفلورسنت على حروف وأرقام. الرمز الأول هو خاصية طيف الإشعاع وميزات التصميم، والثاني هو القوة بالواط.

فك رموز الحروف:

• إل دي- ضوء النهار الفلورسنت؛
• رطل- الضوء الابيض؛
• LHB- أبيض أيضا، ولكن بارد؛
• LTBS- الأبيض الدافئ.

قامت بعض أجهزة الإضاءة بتحسين التركيب الطيفي للإشعاع من أجل الحصول على انتقال ضوئي أكثر تقدمًا. علاماتها تحتوي على الرمز " ج" توفر مصابيح الفلورسنت للغرف إضاءة موحدة وناعمة.

تتمثل ميزة مصابيح LL في أنها تتطلب طاقة أقل عدة مرات لإنشاء نفس التدفق الضوئي مثل LN. لديهم أيضًا عمر خدمة أطول، وطيف الانبعاث أكثر ملاءمة

سطح انبعاث LL كبير جدًا، لذا من الصعب التحكم في التشتت المكاني للضوء. في الظروف غير القياسية، على وجه الخصوص، عندما يكون هناك الكثير من الغبار، يتم استخدام المصابيح العاكسة. في هذه الحالة، لا تتم تغطية المنطقة الداخلية للمبة بالكامل بالطبقة العاكسة المنتشرة، بل يتم تغطية ثلثيها فقط.

100% من السطح الداخلي مغطى بالفوسفور. ينقل جزء المصباح الذي لا يحتوي على طبقة عاكسة تدفقًا ضوئيًا أكبر بكثير من أنبوب المصباح التقليدي بنفس الحجم - حوالي 75٪. يمكنك التعرف على هذه المصابيح من خلال علاماتها - فهي تتضمن الحرف "P".

في بعض الحالات، السمة الرئيسية لـ LL هي Tc. وهي تعادل درجة حرارة الجسم الأسود الذي ينتج نفس اللون. وفقا لمخططاتها، يمكن أن تكون LLs خطية، على شكل حرف U، على شكل حرف W، أو دائرية. يتضمن تعيين هذه المصابيح الحرف المقابل.

الأجهزة الأكثر شعبية هي تلك التي تبلغ قوتها 15-80 واط. مع خرج ضوء يبلغ 45 - 80 لومن/واط، يستمر احتراق LL لمدة 10,000 ساعة على الأقل. تتأثر جودة عمل LL بشكل كبير بالبيئة. تعتبر درجة حرارة التشغيل بالنسبة لهم من 18 إلى 25 درجة مئوية.

مع الانحرافات، ينخفض ​​كل من التدفق الضوئي وكفاءة خرج الضوء وجهد الإشعال. وفي درجات الحرارة المنخفضة، تقترب فرصة الاشتعال من الصفر.

تشتمل مصابيح الضغط المنخفض أيضًا على مصابيح الفلورسنت المدمجة - المصابيح الفلورية المتضامة.

تصميمها مشابه لـ LLs التقليدية:

1. يمر الجهد العالي بين الأقطاب الكهربائية.
2. يشتعل بخار الزئبق.
3. يظهر توهج فوق بنفسجي.

الفوسفور الموجود داخل الأنبوب يجعل الأشعة فوق البنفسجية غير مرئية للرؤية البشرية. يصبح التوهج المرئي متاحًا فقط. أصبح التصميم المدمج للجهاز ممكنًا بعد تغيير تركيبة الفوسفور. تتمتع المصابيح الفلورية المتضامة، مثل مصابيح LN التقليدية، بقدرات مختلفة، لكن أداء الأولى أقل بكثير.

يتم تضمين البيانات الخاصة بقوة CFL في ملصق جهاز الإضاءة. توجد أيضًا معلومات حول نوع القاعدة ودرجة حرارة اللون ونوع الصابورة الإلكترونية (مدمجة أو خارجية) ومؤشر تجسيد اللون

يتم قياس درجة حرارة اللون بالكلفن. تشير القيمة من 2700 إلى 3300 كلفن إلى اللون الأصفر الدافئ. 4200 – 5400 – أبيض عادي، 6000 – 6500 – أبيض بارد مع أزرق، 25000 – أرجواني. يتم تعديل اللون عن طريق تغيير مكونات الفوسفور.

يميز مؤشر تجسيد اللون هذه المعلمة بأنها هوية طبيعة اللون بمعيار أقرب ما يكون إلى الشمس. أسود تمامًا - 0 Ra، القيمة الأكبر - 100 Ra. تتراوح تركيبات الإضاءة CFL من 60 إلى 98 Ra.

تتمتع مصابيح الصوديوم التي تنتمي إلى مجموعة الضغط المنخفض بدرجة حرارة قصوى عالية عند النقطة الباردة - 470 كلفن. ولن تساعد درجة الحرارة المنخفضة في الحفاظ على المستوى المطلوب من تركيز بخار الصوديوم.

يصل إشعاع الصوديوم الرنيني إلى ذروته عند درجة حرارة تتراوح بين 540 - 560 كلفن. وهذه القيمة قابلة للمقارنة بضغط تبخر الصوديوم البالغ 0.5 - 1.2 باسكال. تعد كفاءة الإضاءة للمصابيح في هذه الفئة هي الأعلى مقارنة بأجهزة الإضاءة الأخرى للأغراض العامة.

الجوانب الإيجابية والسلبية لـ GRL

تم العثور على GRLs في كل من المعدات المهنية والأدوات المخصصة للبحث العلمي.

عادة ما تسمى المزايا الرئيسية لأجهزة الإضاءة من هذا النوع بالخصائص التالية:

• كفاءة مضيئة عالية. لا يتم تقليل هذا المؤشر بشكل كبير حتى مع الزجاج السميك.
• التطبيق العملي، معبرًا عنها في المتانة، مما يسمح باستخدامها في إضاءة الشوارع.
• المقاومة في الظروف المناخية الصعبة. قبل الانخفاض الأول في درجة الحرارة، يتم استخدامها مع أباجورة عادية، وفي الشتاء - مع الفوانيس والمصابيح الأمامية الخاصة.
• سعر معقول.

لا توجد عيوب كثيرة لهذه المصابيح. الميزة غير السارة هي المستوى العالي من نبض تدفق الضوء. والعيب الثاني المهم هو تعقيد التضمين. من أجل الاحتراق المستقر والتشغيل العادي، فإنهم ببساطة يحتاجون إلى صابورة تحد من الجهد إلى الحدود التي تتطلبها الأجهزة.

العيب الثالث هو اعتماد معلمات الاحتراق على درجة الحرارة المحققة، مما يؤثر بشكل غير مباشر على ضغط البخار العامل في القارورة.

ولذلك فإن معظم أجهزة تفريغ الغاز تحقق خصائص الاحتراق القياسية بعد فترة زمنية معينة بعد تشغيلها. طيف انبعاثها محدود، وبالتالي فإن تسليم اللون لكل من المصابيح ذات الجهد العالي والجهد المنخفض غير مثالي.

يوفر الجدول معلومات أساسية حول مصابيح DRL (فلورسنت قوس الزئبق) وتركيبات إضاءة الصوديوم الأكثر شيوعًا. DRL مع أربعة أقطاب كهربائية لديه خرج ضوء أكبر من اثنين

لا يمكن للأجهزة أن تعمل إلا في ظل ظروف التيار المتناوب. يتم تنشيطها باستخدام خنق الصابورة. يستغرق بعض الوقت للإحماء. ونظرًا لمحتوى بخار الزئبق، فهي ليست آمنة تمامًا.

استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع

الفيديو رقم 1. معلومات عن جي إل. ما هو وكيف يعمل، إيجابياته وسلبياته في الفيديو التالي:

الفيديو رقم 2. معلومات شعبية عن مصابيح الفلورسنت:

على الرغم من ظهور المزيد والمزيد من أجهزة الإضاءة المتقدمة، فإن مصابيح تفريغ الغاز لا تفقد أهميتها. في بعض المناطق لا يمكن الاستغناء عنها ببساطة. مع مرور الوقت، سوف تجد قوائم GRL بالتأكيد مجالات جديدة للتطبيق.

أخبرنا عن كيفية اختيار المصباح الكهربائي الذي يعمل بتفريغ الغاز للتركيب في أحد شوارع الريف أو في مصباح منزلي. شارك ما هو عامل الشراء الحاسم بالنسبة لك شخصيًا. يرجى ترك التعليقات في المربع أدناه، وطرح الأسئلة ونشر الصور حول موضوع المقال.