Ртутная газоразрядная лампа — это… Что такое Ртутная газоразрядная лампа?

Ртутная лампа высокого давления

Ртутные газоразрядные лампы представляют собой электрический источник света, в котором для генерации оптического излучения используется газовый разряд в парах ртути. Ртутные лампы являются разновидностью газоразрядных ламп. Для наименования всех видов таких источников света в отечественной светотехнике используется термин «разрядная лампа» (РЛ), включенный в состав Международного светотехнического словаря, утверждённого Международной комиссией по освещению. Этим термином следует пользоваться в технической литературе и документации.

В зависимости от давления наполнения, различают РЛ низкого давления (РЛНД), высокого давления (РЛВД) и сверхвысокого давления (РЛСВД).

К РЛНД относят ртутные лампы с величиной парциального давления паров ртути в установившемся режиме менее 100 Па. Для РЛВД эта величина составляет порядка 100 кПа, а для РЛСВД — 1 МПа и более.

Ртутные лампы низкого давления (РЛНД)

Ртутные лампы высокого давления (РЛВД)

РЛВД подразделяются на лампы общего и специального назначения. Первые из них, к числу которых относятся, в первую очередь, широко распространённые лампы ДРЛ, активно применяются для наружного освещения, однако они постепенно вытесняются более эффективными натриевыми, а также металлогалогенными лампами. Лампы специального назначения имеют более узкий круг применения, используются они в промышленности, сельском хозяйстве, медицине.

Спектр излучения

Видимый спектр ртутной лампы

Пары ртути излучают следующие спектральные линии, использующиеся в газоразрядных лампах^[1][2][3]:

Наиболее интенсивные линии — 184.9499, 253.6517, 435.8328 нм. Интенсивность остальных линий зависит от режима (параметров) разряда.

Виды

Ртутные лампы высокого давления типа ДРЛ

Лампа ДРЛ 250 на самодельном испытательном стенде

ДРЛ (Дуговая Ртутная Люминесцентная) — принятое в отечественной светотехнике обозначение РЛВД, в которых для исправления цветности светового потока, направленного на улучшение цветопередачи, используется излучение люминофора, нанесённого на внутреннюю поверхность колбы.

Для общего освещения цехов, улиц, промышленных предприятий и других объектов, не предъявляющих высоких требований к качеству цветопередачи и помещений без постоянного пребывания людей.

Устройство

Устройство лампы ДРЛ: 1.Колба;2.Цоколь;3.Горелка;4.Основной электрод;5.Поджигающий электрод;6.Токоограничительный резистор

Лампа ДРЛ со снятой колбой

Первые лампы ДРЛ изготовлялись двухэлектродными. Для зажигания таких ламп требовался источник высоковольтных импульсов. В качестве него применялось устройство ПУРЛ-220 (Пусковое Устройство Ртутных Ламп на напряжение 220 В). Электроника тех времен не позволяла создать достаточно надёжных зажигающих устройств, а в состав ПУРЛ входил газовый разрядник, имевший срок службы меньший, чем у самой лампы. Поэтому в 1970-х гг. промышленность постепенно прекратила выпуск двухэлектродных ламп. На смену им пришли четырёхэлектродные, не требующие внешних зажигающих устройств.

Для согласования электрических параметров лампы и источника электропитания практически все виды РЛ, имеющие падающую внешнюю вольт-амперную характеристику, нуждаются в использовании пускорегулирующего аппарата, в качестве которого в большинстве случаев используется дроссель, включенный последовательно с лампой.

Четырёхэлектродная лампа ДРЛ (смотри рисунок справа) состоит из внешней стеклянной колбы 1, снабжённой резьбовым цоколем 2. На ножке лампы смонтирована установленная на геометрической оси внешней колбы кварцевая горелка (разрядная трубка, РТ) 3, наполненная аргоном с добавкой ртути. Четырёхэлектродные лампы имеют основные электроды 4 и расположенные рядом с ними вспомогательные (зажигающие) электроды 5. Каждый зажигающий электрод соединён с находящимся в противоположном конце РТ основным электродом через токоограничивающее сопротивление 6. Вспомогательные электроды облегчают зажигание лампы и делают её работу в период пуска более стабильной. Проводники в лампе изготавливаются из толстой никелевой проволоки.

В последнее время ряд зарубежных фирм изготавливает трёхэлектродные лампы ДРЛ, оснащённые только одним зажигающим электродом. Эта конструкция отличается только большей технологичностью в производстве, не имея никаких иных преимуществ перед четырёхэлектродными.

Принцип действия

Горелка (РТ) лампы изготавливается из тугоплавкого и химически стойкого прозрачного материала (кварцевого стекла или специальной керамики), и наполняется строго дозированными порциями инертных газов. Кроме того, в горелку вводится металлическая ртуть, которая в холодной лампе имеет вид компактного шарика, или оседает в виде налёта на стенках колбы и (или) электродах. Светящимся телом РЛВД является столб дугового электрического разряда.

Процесс зажигания лампы, оснащённой зажигающими электродами, выглядит следующим образом. При подаче на лампу питающего напряжения между близко расположенными основным и зажигающим электродом возникает тлеющий разряд, чему способствует малое расстояние между ними, которое существенно меньше расстояния между основными электродами, следовательно, ниже и напряжение пробоя этого промежутка. Возникновение в полости РТ достаточно большого числа носителей заряда (свободных электронов и положительных ионов) способствует пробою промежутка между основными электродами и зажиганию между ними тлеющего разряда, который практически мгновенно переходит в дуговой.

Стабилизация электрических и световых параметров лампы наступает через 10 — 15 минут после включения. В течение этого времени ток лампы существенно превосходит номинальный и ограничивается только сопротивлением пускорегулирующего аппарата. Продолжительность пускового режима сильно зависит от температуры окружающей среды — чем холоднее, тем дольше будет разгораться лампа.

Электрический разряд в горелке ртутной дуговой лампы создаёт видимое излучение голубого или фиолетового цвета, а также, мощное ультрафиолетовое излучение. Последнее возбуждает свечение люминофора, нанесённого на внутренней стенке внешней колбы лампы. Красноватое свечение люминофора, смешиваясь с бело-зеленоватым излучением горелки, даёт яркий свет, близкий к белому.

Изменение напряжения питающей сети в большую или меньшую сторону вызывает соответствующее изменение светового потока. Отклонение питающего напряжения на 10 — 15 % допустимо и сопровождается изменением светового потока лампы на 25 — 30 %. При уменьшении напряжения питания менее 80 % номинального, лампа может не зажечься, а горящая — погаснуть.

При горении лампа сильно нагревается. Это требует использования в световых приборах с дуговыми ртутными лампами термостойких проводов, предъявляет серьёзные требования к качеству контактов патронов. Поскольку давление в горелке горячей лампы существенно возрастает, увеличивается и напряжение её пробоя. Величина напряжения питающей сети оказывается недостаточной для зажигания горячей лампы. Поэтому перед повторным зажиганием лампа должна остыть. Этот эффект является существенным недостатком дуговых ртутных ламп высокого давления, поскольку даже весьма кратковременный перерыв электропитания гасит их, а для повторного зажигания требуется длительная пауза на остывание.

Традиционные области применения ламп ДРЛ

Освещение открытых территорий, производственных, сельскохозяйственных и складских помещений. Везде, где это связано с необходимостью большой экономии электроэнергии, эти лампы постепенно вытесняются НЛВД (освещение городов, больших строительных площадок, высоких производственных цехов и др.).

Довольно оригинальной конструкцией отличаются РЛВД Osram серии HWL (аналог ДРВ), имеющие в качестве встроенного балласта обычную нить накала, размещённую в вакуумированном баллоне, рядом с которой в том же баллоне помещена отдельно загерметизированная горелка. Нить накала стабилизирует напряжение питания из-за бареттерного эффекта, улучшает цветовые характеристики, но, очевидно, весьма заметно снижает как общий КПД, так и ресурс из-за износа этой нити. Такие РЛВД применяются и в качестве бытовых, так как имеют улучшенные спектральные характеристики и включаются в обычный светильник, особенно в больших помещениях (самый маломощный представитель этого класса создаёт световой поток в 3100 Лм).

Дуговые ртутные металлогалогенные лампы (ДРИ)

Лампы ДРИ (Дуговая Ртутная с Излучающими добавками) конструктивно схожа с ДРЛ, однако в её горелку дополнительно вводятся строго дозированные порции специальных добавок — галогенидов некоторых металлов (натрия, таллия, индия и др.), за счёт чего значительно увеличивается световая отдача (порядка 70 — 95 лм/Вт и выше) при достаточно хорошей цветности излучения. Лампы имеют колбы эллипсоидной и цилиндрической формы, внутри которой размещается кварцевая или керамическая горелка. Срок службы — до 8 — 10 тыс. ч.

В современных лампах ДРИ используются в основном керамические горелки, обладающие большей стойкостью к реакциям с их функциональным веществом, благодаря чему со временем горелки затемняются гораздо меньше кварцевых. Однако последние тоже не снимают с производства из-за их относительной дешевизны.

Ещё одно отличие современных ДРИ — шаровидная форма горелки, позволяющая снизить спад светоотдачи, стабилизировать ряд параметров и увеличить яркость «точечного» источника. Различают два основных исполнения данных ламп: с цоколями Е27, Е40 и софитное — с цоколями типа Rx7S и подобными им.

Для зажигания ламп ДРИ необходим пробой межэлектродного пространства импульсом высокого напряжения. В «традиционных» схемах включения данных паросветных ламп, помимо индуктивного балластного дросселя, используют импульсное зажигающее устройство — ИЗУ.

Изменяя состав примесей в лампах ДРИ, можно добиться «монохроматических» свечений различных цветов (фиолетового, зелёного и т.п.) Благодаря этому ДРИ широко используются для архитектурной подсветки. Лампы ДРИ с индексом «12» (с зеленоватым оттенком) используют на рыболовецких судах для привлечения планктона.

Дуговые ртутные металлогалогенные лампы с зеркальным слоем (ДРИЗ)

Представляет собой обычную лампу ДРИ, часть колбы которой изнутри частично покрыта зеркальным отражающим слоем, благодаря чему такая лампа создает направленный поток света. По сравнению с применением обычной лампы ДРИ и зеркального прожектора, уменьшаются потери за счет уменьшения переотражений и прохождений света через колбу лампы. Так же получается высокая точность фокусировки горелки. Для того, чтобы после вворачивания лампы в патрон направление излучения её можно было изменить, лампы ДРИЗ снабжают специальным цоколем.

Ртутно-кварцевые шаровые лампы (ДРШ)

Лампы ДРШ представляют собой дуговые ртутные лампы сверхвысокого давления с естественным охлаждением. Имеют шарообразную форму и дают сильное ультрафиолетовое излучение.

Ртутно-кварцевые лампы высокого давления (ПРК, ДРТ)

Дуговые ртутные лампы высокого давления типа ДРТ (Дуговые Ртутные Трубчатые) представляют собой цилиндрическую кварцевую колбу с впаянными по концам электродами. Колба наполняется дозированным количеством аргона, помимо того в неё вводится металлическая ртуть. Конструктивно лампы ДРТ очень схожи с горелками ДРЛ, а электрические параметры их таковы, что позволяют использовать для включения пускорегулирующие аппараты ДРЛ соответствующей мощности. Однако большинство ламп ДРТ выполняется в двухэлектродном исполнении, поэтому для их зажигания требуется использование специальных дополнительных устройств.

Первые разработки ламп ДРТ, носивших первоначальное название ПРК (Прямая Ртутно-Кварцевая), были выполнены Московским электроламповым заводом в 1950-х гг. В связи с изменением нормативно-технической документации в 1980-х гг. обозначение ПРК было заменено на ДРТ.

Существующая номенклатура ламп ДРТ имеет широкий диапазон мощностей (от 100 до 12000 Вт). Лампы используются в медицинской аппаратуре (ультрафиолетовые бактерицидные и эритемные облучатели), для обеззараживания воздуха, пищевых продуктов, воды, для фотополимеризации лаков и красок, экспонирования фоторезистов и иных фотофизических и фотохимических технологических процессов. Лампы мощностью 400 и 1000 Вт применялись в театральной практике для освещения декораций и костюмов, расписанных флуоресцентными красками. В этом случае осветительные приборы оснащались светофильтрами из ультрафиолетового стекла УФС-6, срезающими жёсткое ультрафиолетовое и практически всё видимое излучение ламп.

Важным недостатком ламп ДРТ является интенсивное образование озона в процессе их горения. Если для бактерицидных установок это явление обычно оказывается полезным, то в других случаях концентрация озона вблизи светового прибора может существенно превышать допустимую по санитарным нормам. Поэтому помещения, в которых используются лампы ДРТ, должны иметь соответствующую вентиляцию, обеспечивающую удаление избытка озона.

В небольших количествах изготавливаются безозонные лампы ДРТ, колба которых имеет внешнее покрытие из кварца, легированного диоксидом титана. Такое покрытие практически не пропускает озонообразующую линию резонансного излучения ртути 253,7 нм.

Примечания

1. ↑  (англ.) Persistent Lines of Neutral Mercury (Hg I). Physics.nist.gov. Retrieved on 2012-01-02.
2. ↑  (англ.) Nave, Carl R. Atomic Spectra. HyperPhysics website. Dept. of Physics and Astronomy, Georgia State Univ. USA (2010). Архивировано из первоисточника 3 июня 2012. Проверено 28 февраля 2012.
3. ↑ Зайдель, Прокофьев, Райский, Славный, Шрейдер Таблицы спектральных линий. — 4-е. — М.: Hаука, 1977.

Ссылки

Лампа ДРВ 250:расшифровка,что такое,принцип работ,как подключить

Что такое лампы ДРВ? Они,как и ДРЛ, является одним из видов ртутных газоразрядных ламп. В основном их используют для освещения больших площадей. Визуально сложно определить, где какая, обе лампы имеют непрозрачную внешнюю колбу. Ну а в выключенном состоянии, не видя маркировки – вообще не представляется возможным. В любом случае они эффективнее традиционных ламп накаливания. Коме того, имеется мнение, что на производстве и в быту, себя показывают с лучшей стороны комбинированные источники света. Именно таким источником и является тип ДРВ. Цифры в маркировке обозначают мощность.

Они были широко распространены не только на территории постсоветского пространства, но и в развитых странах Европы. Относятся к осветительным приборам высокого давления.

По некоторым характеристикам она существенно уступает ДРЛ.

Устройство лампы ДРВ

ДРВ расшифровывается как дуговая ртутно-вольфрамовая. Непрозрачность внешней колбы объясняется наличием внутреннего люминофорного слоя. Возле цоколя расположен небольшой прозрачный участок. Увидеть, что скрыто внутри колбы не представляется возможным без ее разрушения. Этот тип ламп можно считать логичным продолжением технологии ДРЛ. По большому счету – это гибрид лампы накаливания и ДРЛ. Горелки у них идентичны и принципиальных различий нет.

Внешняя колба ДРВ заполнена аргоном. Нить накала изготавливается из вольфрамовой проволоки. Она толще, чем у обычных ЛН (ламп накаливания). Сам вольфрам обладает высоким сопротивлением. В горелке происходит разряд в парах ртути. Спираль из вольфрама играет роль не только источника света, но и роль токоограничивающего резистора. Его можно считать активным балластом. Яркость свечения вольфрамовой нити ниже, чем в традиционных лампах накаливания. Это объясняется, что при прогреве газоразрядной горелки, напряжение на ней увеличивается, а на спирали падает. Активный балласт препятствует полной передаче энергии на горелку, соответственно период ее горения снижается примерно на треть. Таким образом, нить накала можно рассматривать, как прямой стартер.

Принцип работы и схема подключения лампы ДРВ

При подаче напряжения на цоколь в горелке образуется тлеющий разряд, по мере прогрева он переходит в дуговой. Наличие ртути облегчает ионизацию газа. В выключенном холодном состоянии ртуть находится в виде капли, либо распределена по стенкам трубки. При разряде испускается ультрафиолетовое излучение, воздействие которого вызывает свечение люминофорного покрытия. Наличие спирали снижает эффективность разрядной трубки почти в два раза. Горелка изготавливается из кварцевого стекла либо специальной керамики. Она должна выдерживать высокие температуры и максимально пропускать УФ-излучение.

Таким образом, свет испускается и вольфрамовой спиралью, и люминофором. Может показаться, что световой поток будет больше за счет испускания света еще и нитью, чем у лам ДРЛ, однако это не так. Нити накала требуется большая мощность, а это препятствует большому световому потоку горелки. Если нить находится в обрыве, то данный экземпляр выводят из эксплуатации. Хотя находятся умельцы, которые используют только разрядную трубку. Категорически не рекомендуем поступать таким образом.

Так как в лампе уже есть балласт (он же и токоограничитель), то для запуска ДРВ-светильника не требуется никакой пускорегулирующей аппаратуры (бездросcельная лампа). Это лампы «прямого включения». Все они рассчитаны на рабочее напряжение 220В при частоте переменного тока 50 Гц, и питаются от осветительной сети напрямую. Дроссель не требуется, следовательно, они полностью могут использоваться вместо обычных ламп накаливания.

Технические характеристики

В таблице представлены средние характеристики. Естественно, в зависимости от конкретной модели и производителя они будут несколько различаться.

ДРВ лампа, несмотря на невысокий срок службы до сих пор востребована. Наиболее важным аргументом является отсутствие обязательной пускорегулирующей аппаратуры, этот тип световых приборов может применяться в уже существующей осветительной сети. Модернизация и установка дополнительных компонентов не требуется. Кроме того, у них несколько лучше цветопередача. Эти лампы успешно могут заменить тепловые источники света.

Плюсы и минусы ламп ДРВ

В целом достоинства и недостатки ДРВ объясняются их конструктивными особенностями, присущим газоразрядным приборам.

Плюсы

• Совместимость со светильниками для ламп накаливания. Не требует ПРА.
• Теплое белое свечение, более приятное для глаз.
• Более качественная цветопередача.
• Низкая цена.
• Энергоэффективность.

Минусы

• Долгий розжиг – от трех до семи минут.
• Наличие ртути.
• Низкий световой поток.
• Недолговечность.
• Сложности утилизации. Ртутные лампы утилизируются исключительно сертифицированными компаниями.
• Скорое снятие с производства и возможный запрет эксплуатации. Согласно положениям Минаматской Конвенции в 2020 году ртутьсодержащие приборы должны быть выведены из эксплуатации. Соответственно придется искать альтернативу. Единственный достойный вариант – светодиодное освещение.
• Моральное устаревание.
• Работа на постоянном токе невозможна.
• Люминофор подвержен деградации.

В домашних условиях такие источники света не нашли применения. Этому не способствует ни качество света, ни длительное время выхода на рабочий режим.

Область применения

Этот источник света был хорош в свое время, однако сейчас есть более эффективные современные решения. Технически, ДВР допустимо применять и для уличного освещения, однако в этом качестве они используются очень редко. Но пока еще они встречаются в парковых зонах, автостоянках, стройплощадках. Это связано с изначальным малым сроком службы. Редкость этих ламп в уличных фонарях также объясняется и неудобством замены на высоте от шести метров.

Чаще их можно встретить внутри помещений. В основном ими освещают производственные площади промышленных объектов и склады.

Благодаря спектру свечения ДРВ-250 могут успешно применяться для досветки растений в тепличных условиях. Это касается только модели ДРВ-250.

Учитывая недостатки этих осветителей и скорое снятие их с производство данная технология освещения утрачивает свою актуальность.

Ртутные газоразрядные лампы — это… Что такое Ртутные газоразрядные лампы?

Видимый спектр ртутной газоразрядной лампы

Ртутные газоразрядные лампы используют газовый разряд в парах ртути для получения света. Дают свечение белого цвета, кроме того интенсивное ультрафиолетовое излучение.

Ртутные газоразрядные лампы широко применяются для уличного освещения, однако в настоящее время они постепенно заменяются на более эффективные натриевые газоразрядные лампы

Виды

Дуговые ртутные лампы высокого давления (ДРЛ)

Лампа ДРЛ250 на самодельном испытательном стенде

Для общего освещения цехов, улиц, промышленных предприятий и других объектов, не предъявляющих высоких требований к качеству цветопередачи, применяются ртутные лампы высокого давления типа ДРЛ.

Устройство

Устройство лампы ДРЛ

Устройство лампы ДРЛ

Лампа ДРЛ (смотри рисунок справа) имеет следующее строение: стеклянный баллон 1, снабжённый резьбовым цоколем 2. В центре баллона укреплена кварцевая горелка (трубка) 3, заполненная аргоном с добавкой капли ртути. Четырёхэлектродные лампы имеют главные катоды 4 и дополнительные электроды 5, расположенные рядом с главными катодами и подключенные к катоду противоположной полярности через добавочный угольный резистор 6. Дополнительные электроды облегчают зажигание лампы и делают её работу более стабильной.

В последнее время лампы ДРЛ изготовляют трехэлектродные, с одним пусковым электродом и резистором.

Розжиг лампы ДРЛ400 в домашних условиях

Принцип действия

В горелке из прочного тугоплавкого химически стойкого прозрачного материала в присутствии газов и паров металлов возникает свечение разряда — электролюминесценция.

При подаче напряжения на лампу между близко расположенными главным катодом и дополнительным электродом обратной полярности на обоих концах горелки начинается ионизация газа. Когда степень ионизации газа достигает определённого значения, разряд переходит на промежуток между главными катодами, так как они включены в цепь тока без добавочных сопротивлений, и поэтому напряжение между ними выше. Стабилизация параметров наступает через 10-15 минут после включения(в зависимости от температуры окружающей среды- чем холоднее тем дольше будет разгораться лампа).

Электрический разряд в газе создаёт видимое белое без красной и голубой составляющих спектра и невидимое ультрафиолетовое излучение, вызывающее красноватое свечение люминофора. Эти свечения суммируются, в результате получается яркий свет, близкий к белому.

При изменении напряжения сети на 10-15 % в большую или меньшую сторону работающая лампа отзывается соответствующим повышением или потерей светового потока на 25-30 %. При напряжении менее 80 % сетевого лампа может не зажечься, а в горящем состоянии погаснуть.

При горении лампа сильно нагревается. Ввиду особенности, лампа ДРЛ после выключения должна остыть перед следующим включением.

Традиционные области применения ламп ДРЛ

Освещение открытых территорий, производственных, сельскохозяйственных и складских помещений. Везде, где это связано с необходимостью большой экономии электроэнергии, эти лампы постепенно вытесняются НЛВД (освещение городов, больших строительных площадок, высоких производственных цехов и др.).

Дуговые ртутные металлогалогенные лампы (ДРИ)

Аббревиатура «ДРИ» расшифровывается, как «дуговая ртутная с излучающими добавками (иодиды и бромиды металлов)». Наряду с ртутью, в эти лампы вводятся йодиды натрия, таллия и индия, благодаря чему значительно увеличивается световая отдача (она составляет примерно 70 — 95 люмен/Вт и выше) при достаточно хорошей цветности излучения. Лампы имеют колбы эллипсоидной и цилиндрической формы. Внутри колбы размещается кварцевая или керамическая цилиндрическая горелка, где происходит разряд в парах металлов и их йодидов. Срок службы — до 8-10 тыс. часов.

В современных лампах ДРИ используются в основном керамические горелки, обладающие большей стойкостью к реакциям с их функциональным веществом, благодаря чему со временем горелки затемняются гораздо меньше кварцевых. Однако последние тоже не снимают с производства из-за их относительной дешевизны.

Ещё одно отличие современных ДРИ — шаровидная форма горелки, позволяющая снизить спад светоотдачи, стабилизировать ряд параметров и увеличить яркость «точечного» источника. Различают два основных исполнения данных ламп: с цоколями Е27, Е40 и софитное — с цоколями типа Rx7S и подобными им.

Для зажигания ламп ДРИ необходим пробой межэлектродного пространства импульсом высокого напряжения. В «традиционных» схемах включения данных паросветных ламп, помимо индуктивного балластного дросселя, используют импульсное зажигающее устройство — ИЗУ.

Изменяя состав примесей в лампах ДРИ, можно добиться «монохроматических» свечений различных цветов (фиолетового, зелёного и тп) Благодая этому ДРИ широко используются для архитектурной подсветки. Лампы ДРИ-12 (с зеленоватым оттенком) используют на рыболовецких судах для привлечения планктона.

Дуговые ртутные металлогалогенные лампы с зеркальным слоем (ДРИЗ)

Представляет собой обычную лампу ДРИ, часть колбы которой изнутри частично покрыта зеркальным отражающим слоем, благодаря чему такая лампа создает направленный поток света. По сравнению с применением обычной лампы ДРИ и зеркального прожектора, уменьшаются потери за счет уменьшения переотражений и прохождений света через колбу лампы.

Ртутно-кварцевые шаровые лампы (ДРШ)

Ртутно-кварцевые лампы высокого давления (ПРК, ДРТ)

Wikimedia Foundation.
2010.

Газоразрядные лампы:виды,принцип работы,достоинства и недостатки

Сейчас газоразрядные источники света широко распространены. Они дают освещение улицам, применяются в качестве головного света автомобилей, неоновые вывески – это тоже газоразрядные лампы. Еще они применяются для освещения дома и офисов. Видов и форм таких источников света очень много. Внешне они могут очень сильно отличаться, но их роднят физические принципы работы – разряд между электродами в герметичной колбе.

Устройство и принцип работы газоразрядных ламп.

Любая газоразрядный источник света представляет собой герметичную колбу, внутри которой расположены электроды. Между ними протекает разряд. В зависимости от модификации колба может быть разной формы. Материал зависит от предназначения осветителя. Наполнение также разнообразно.

Между электродами протекает разряд. Напряжения зажигания может быт существенно выше напряжения горения. Поэтому для запуска требуется пускатель. Он может быть примитивный в виде последовательно соединенных стартера и дросселя – катушки индуктивности. Но сейчас все чаще применяют электронный тип пуско-регулирующего аппарата – ЭПРА. Устройство его более сложное, но функции те же самые.

От формы, мощности, материалов изготовления, наличия люминофорного покрытия зависит применение газоразрядных лам. Следует заметить, что они чувствительны к температуре окружающей среды. При пониженных температурах розжиг становится более сложной задачей. Согласно ГОСТам, максимальное время запуска не должно превышать десяти секунд.

Область применения ГРЛ.

ГРЛ – общепринятая аббревиатура, означает газоразрядные лампы.

Все они имеют общие физические принципы, их применение очень разнообразно. Это могут быть всем привычные осветительные лампы дневного освещения, неоновые рекламные вывески, ультрафиолетовые бактерицидные облучатели (иногда их еще называют кварцевыми), облучатели, применяемые в соляриях для загара, и даже мощные корабельные и авиационные прожекторы. Это все ГРЛ. В зависимости от мощности и предназначения используется разная пускорегулирующая аппаратура. Даже спустя более 50 лет с момента появления, они не утратили своих позиций.

Автомобильный ксенон – это тоже ГРЛ.

Их можно даже встретить в мониторах, телевизорах, дисплеях ноутбуков. Они обеспечивают подсветку жидкокристаллических экранов. Хотя надо признать, сейчас все реже.

По энергопотреблению они занимают промежуточное место между тепловыми источниками света и осветительными светодиодами. Характеризуются длительным сроком службы.

Виды газоразрядных ламп.

По давлению различают: 

• ГРЛ низкого давления 
• ГРЛ высокого давления

Газоразрядные лампы низкого давления.

Люминесцентные лампы (ЛЛ) – предназначены для освещения. Представляют собой трубку, покрытую изнутри люминофорным слоем. На электроды подается импульс высокого напряжения (обычно от шестисот вольт и выше). Электроды разогреваются, между ними возникает тлеющий разряд. Под воздействием разряда начинает излучать свет люминофор. То, что мы видим – это свечение люминофора, а не сам тлеющий разряд. Они работают при низком давлении.

Подробнее о люминесцентных лампах — тут

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) принципиально ничем не отличаются от ЛЛ. Различие только в размерах, форме колбы. Плата с электроникой для запуска, как правило, встроена в сам цоколь. Все направлено на миниатюризацию.

Подробнее об устройстве КЛЛ —  тут

Лампы подсветки дисплеев также не имеют принципиальных отличий. Питаются от инвертора.

Индукционные лампы. Этот тип осветителя не имеет никаких электродов в свое колбе. Колба традиционно заполнена инертным газом (аргон) и парами ртути, а стенки покрыты слоем люминофора. Ионизация газа происходит под действие высокочастотного (от 25 кГц) переменного магнитного поля. Сам генератор и колба с газом могут составлять одно целое устройство, но есть и варианты разнесённого изготовления.

Газоразрядные лампы высокого давления.

Существуют и приборы высокого давления. Давление внутри колбы превышает атмосферное.

Дуговые ртутные лампы (сокращенно ДРЛ) ранее применялись для наружного уличного освещения. В настоящее время применяются все реже. На смену им приходят металлогалогеновые и натриевые источники света. Причина – низкая эффективность.

Внешний вид лампы ДРЛ

Дуговые ртутные лампы с йодидами (ДРИ) содержат горелку в виде трубки из плавленого кварцевого стекла. В ней находятся электроды. Сама горелка наполнена аргоном – инертным газом с примесями ртути и йодидов редкоземельных металлов. Может содержать цезий. Сама горелка размещена внутри колбы из жаропрочного стекла. Из колбы выкачан воздух, практически горелка находится в вакууме. Более современные оснащаются горелкой из керамики – она не темнеет. Применяются для освещения больших площадей. Типичные мощности от 250 до 3500 Вт.

Дуговые натриевые трубчатые лампы (ДНаТ) имеют вдвое большую светоотдачу в сравнении с ДРЛ при тех же потребляемых мощностях. Эта разновидность предназначена для уличного освещения. Горелка содержит инертный газ – ксенон и пары ртути и натрия. Эту лампу можно сразу узнать по свечению – свет имеет оранжево-желтый или золотистый оттенок. Отличаются довольно большим временем перехода в выключенное состояние (около 10 минут).

Дуговые ксеноновые трубчатые источники света характеризуются белым ярким светом, спектрально близким к дневному. Мощность лам может достигать 18 кВт. Современные варианты выполнены из кварцевого стекла. Давление может достигать 25 Атм. Электроды изготавливаются из вольфрама, легированного торием. Иногда применяется сапфировое стекло. Такое решение обеспечивает преобладание ультрафиолета в спектре.

Световой поток создается плазмой около отрицательного электрода. Если в состав паров входит ртуть, то свечение возникает возле анода и катода. К этому типу относят и вспышки. Типичный пример – ИФК-120. Их можно опознать по дополнительному третьему электроду. Благодаря своему спектру они отлично подходят для фотодела.

Металлогалогенные газоразрядные лампы (МГЛ) характеризуются компактностью, мощностью и эффективностью. Зачастую применяются в осветительных приборах. Конструктивно представляют собой горелку, помещенную в вакуумную колбу. Горелка изготовлена из керамики, либо кварцевого стекла и заполнена парами ртути и галогенидами металлов. Это необходимо для корректировки спектра. Свет излучается плазмой между электродами в горелке. Мощность может достигать 3.5 кВт. В зависимости от примесей в парах ртути возможен разный цвет светового потока. Обладают хорошей светоотдачей. Сроком эксплуатации может достигать 12 тысяч часов. При этом имеет хорошую цветопередачу. Долго выходит на рабочий режим – около 10 минут.

Достоинства и недостатки газоразрядных ламп.

Плюсы

• Долгий срок полезной эксплуатации. В среднем 8000 часов.
• Спектральные характеристики различны. Это дает возможность выбора источника света под любые нужды.
• Высокие мощности.

Минусы

• Обязательно наличие в схеме дополнительных элементов – пускорегулирующей аппаратуры.
• Высокая стоимость из-за технологических сложностей при изготовлении.
• Возможен стробоскопический эффект. Чувствительны к температуре и режиму электропитания.
• ДРЛ озонирует воздух.
• Некоторым типам ГРЛ требуется длительное время для запуска.
• Сложности с утилизацией из-за содержащейся ртути.

Вывод

Несмотря на все свои достоинства и недостатки, газоразрядные лампы еще долгое время не выйдут из обихода. Особенно они незаменимы там, где требуется спектр приближенный к солнечному. Для мощных осветителей – это пока универсальный вариант, так соотношение всех характеристик и цены отличает их от иных типов освещения.

Ртутная лампа высокого давления

— с английского на русский

См. также в других словарях:

• ртутная лампа высокого давления — didžiaslėgė gyvsidabrio lempa statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. ртутная лампа высокого давления вок. Quecksilber Hochdrucklampe, ф рус. ртутная лампа высокого давления, f pranc. lampe à mercure à haute pression, f… Radioelektronikos terminų žodynas

• ртутная дуговая лампа высокого давления — лампа ультрафиолетового излучения с высоким давлением пара и светом высокой интенсивности из-за линейного спектрального излучения во многих диапазонах длин волн; используется как источник ультрафиолета B для лечения дерматологических заболеваний.См. Также Goeckerman…… Медицинский словарь

• Газоразрядная лампа высокой интенсивности — Газоразрядная лампа высокой интенсивности (HID) — это тип электрической лампы, которая излучает свет посредством электрической дуги между вольфрамовыми электродами, помещенными в полупрозрачную или прозрачную трубку из плавленого кварца или плавленого оксида алюминия. Эта трубка заполнена…… Википедия

• ртутная дуговая лампа низкого давления — лампа ультрафиолетового излучения с низким давлением пара, малой силой тока, высоким напряжением и тлеющим разрядом; более 95% его излучения приходится на ультрафиолетовый свет C в линии резонансного излучения паров ртути на длине волны 254 нм.В лечении кожи…… Медицинский словарь

• Ртутная лампа — сюда перенаправляется ртутная лампа. Чтобы узнать о персонаже аниме и манги Rozen Maiden, см. Персонажи Rozen Maiden. Ртутный фонарь на 175 Вт примерно через 15 секунд после запуска… Wikipedia

• дуговая лампа ртутная — лампа ртутная, кварцевая лампа, в которой дуга зажигается в ртути и заключена в кварцевую горелку; используется в фотодинамической терапии.Двумя наиболее распространенными типами являются кварц низкого давления или холодный кварц и кварц высокого давления или горячий…… Медицинский словарь

• Меркурий (элемент) — золото ← ртуть → таллий Cd ↑ Hg ↓ Cn… Википедия

• Лампа с разрядом высокой интенсивности (HID) — Лампа, излучающая свет, пропуская электричество через газ, который заставляет газ светиться. Примерами HID-ламп являются ртутные лампы, металлогалогенные лампы и натриевые лампы высокого давления.Лампы HID имеют чрезвычайно долгий срок службы и излучают гораздо больше… Энергетические условия

• Mercury-Atlas 8 — сюда перенаправляется Mercury 8. Для автомобиля см. Mercury Eight. Атлас Меркурия 8 Эмблема миссии Статистика миссии Название миссии Атлас Меркурия 8 Название космического корабля Σ 7 (Сигма 7)… Wikipedia

• Лампа (электрический компонент) — Лампа — это сменный компонент, такой как лампа накаливания, который предназначен для получения света от электричества.Эти компоненты обычно имеют основу из керамики, металла, стекла или пластика, которая обеспечивает электрическое соединение в…… Wikipedia

• лампа горячего кварца — ртутная дуга высокого давления l… Медицинский словарь

.Ртутная дуговая лампа высокого давления

— с английского на все языки

См. также в других словарях:

• ртутная дуговая лампа высокого давления — лампа ультрафиолетового излучения с высоким давлением пара и светом высокой интенсивности из-за линейного спектрального излучения во многих диапазонах длин волн; используется как источник ультрафиолета B для лечения дерматологических заболеваний. См. Также Goeckerman…… Медицинский словарь

• ртутная дуговая лампа низкого давления — лампа ультрафиолетового излучения с низким давлением пара, малой силой тока, высоким напряжением и тлеющим разрядом; более 95% его излучения приходится на ультрафиолетовый свет C в линии резонансного излучения паров ртути на длине волны 254 нм.В лечении кожи…… Медицинский словарь

• дуговая лампа ртутная — лампа ртутная, кварцевая лампа, в которой дуга зажигается в ртути и заключена в кварцевую горелку; используется в фотодинамической терапии. Двумя наиболее распространенными типами являются кварц низкого давления или холодный кварц и кварц высокого давления или горячий…… Медицинский словарь

• Ртутная лампа — сюда перенаправляется ртутная лампа. Чтобы узнать о персонаже аниме и манги Rozen Maiden, см. Персонажи Rozen Maiden.Ртутный фонарь на 175 Вт примерно через 15 секунд после запуска… Wikipedia

• Ксеноновая дуговая лампа — Ксеноновая дуговая лампа представляет собой источник искусственного света. Работая от электричества, он использует ионизированный газообразный ксенон для получения яркого белого света, который близко имитирует естественный дневной свет. Ксеноновые дуговые лампы можно условно разделить на три категории: * Непрерывного действия…… Wikipedia

• Дутериевая дуговая лампа — Дейтериевая дуговая лампа (или просто дейтериевая лампа) — это газоразрядный источник света низкого давления, часто используемый в спектроскопии, когда необходим непрерывный спектр в ультрафиолетовой области.Содержание 1 Принцип действия 2 Спектры дейтериевой лампы 3…… Wikipedia

• Меркурий (элемент) — золото ← ртуть → таллий Cd ↑ Hg ↓ Cn… Википедия

• Mercury-Atlas 8 — сюда перенаправляется Mercury 8. Для автомобиля см. Mercury Eight. Атлас Меркурия 8 Эмблема миссии Статистика миссии Название миссии Атлас Меркурия 8 Название космического корабля Σ 7 (Сигма 7)… Wikipedia

• Газоразрядная лампа высокой интенсивности — Газоразрядная лампа высокой интенсивности (HID) — это тип электрической лампы, которая излучает свет посредством электрической дуги между вольфрамовыми электродами, помещенными в полупрозрачную или прозрачную трубку из плавленого кварца или плавленого оксида алюминия.Эта трубка заполнена…… Википедия

• Лампа (электрический компонент) — Лампа — это сменный компонент, такой как лампа накаливания, который предназначен для получения света от электричества. Эти компоненты обычно имеют основу из керамики, металла, стекла или пластика, которая обеспечивает электрическое соединение в…… Wikipedia

• лампа горячего кварца — ртутная дуга высокого давления l… Медицинский словарь

.Ртутная дуговая лампа высокого давления

— с английского на русский

См. также в других словарях:

• ртутная дуговая лампа высокого давления — лампа ультрафиолетового излучения с высоким давлением пара и светом высокой интенсивности из-за линейного спектрального излучения во многих диапазонах длин волн; используется как источник ультрафиолета B для лечения дерматологических заболеваний. См. Также Goeckerman…… Медицинский словарь

• ртутная дуговая лампа низкого давления — лампа ультрафиолетового излучения с низким давлением пара, малой силой тока, высоким напряжением и тлеющим разрядом; более 95% его излучения приходится на ультрафиолетовый свет C в линии резонансного излучения паров ртути на длине волны 254 нм.В лечении кожи…… Медицинский словарь

• дуговая лампа ртутная — лампа ртутная, кварцевая лампа, в которой дуга зажигается в ртути и заключена в кварцевую горелку; используется в фотодинамической терапии. Двумя наиболее распространенными типами являются кварц низкого давления или холодный кварц и кварц высокого давления или горячий…… Медицинский словарь

• Ртутная лампа — сюда перенаправляется ртутная лампа. Чтобы узнать о персонаже аниме и манги Rozen Maiden, см. Персонажи Rozen Maiden.Ртутный фонарь на 175 Вт примерно через 15 секунд после запуска… Wikipedia

• Ксеноновая дуговая лампа — Ксеноновая дуговая лампа представляет собой источник искусственного света. Работая от электричества, он использует ионизированный газообразный ксенон для получения яркого белого света, который близко имитирует естественный дневной свет. Ксеноновые дуговые лампы можно условно разделить на три категории: * Непрерывного действия…… Wikipedia

• Дутериевая дуговая лампа — Дейтериевая дуговая лампа (или просто дейтериевая лампа) — это газоразрядный источник света низкого давления, часто используемый в спектроскопии, когда необходим непрерывный спектр в ультрафиолетовой области.Содержание 1 Принцип действия 2 Спектры дейтериевой лампы 3…… Wikipedia

• Меркурий (элемент) — золото ← ртуть → таллий Cd ↑ Hg ↓ Cn… Википедия

• Mercury-Atlas 8 — сюда перенаправляется Mercury 8. Для автомобиля см. Mercury Eight. Атлас Меркурия 8 Эмблема миссии Статистика миссии Название миссии Атлас Меркурия 8 Название космического корабля Σ 7 (Сигма 7)… Wikipedia

• Газоразрядная лампа высокой интенсивности — Газоразрядная лампа высокой интенсивности (HID) — это тип электрической лампы, которая излучает свет посредством электрической дуги между вольфрамовыми электродами, помещенными в полупрозрачную или прозрачную трубку из плавленого кварца или плавленого оксида алюминия.Эта трубка заполнена…… Википедия

• Лампа (электрический компонент) — Лампа — это сменный компонент, такой как лампа накаливания, который предназначен для получения света от электричества. Эти компоненты обычно имеют основу из керамики, металла, стекла или пластика, которая обеспечивает электрическое соединение в…… Wikipedia

• лампа горячего кварца — ртутная дуга высокого давления l… Медицинский словарь

.

+ ртутная + дуговая + лампа высокого давления — с русского на английский

Все языкиАнглийскийРусскийКитайскийНемецкийФранцузскийИспанскийШведскийИтальянскийЛатинскийФинскийКазахскийГреческийУзбекскийВаллийскийАрабскийБелорусскийСуахилиИвритНорвежскийПортугальскийВенгерскийТурецкийИндонезийскийПольскийКомиЭстонскийЛатышскийНидерландскийДатскийАлбанскийХорватскийНауатльАрмянскийУкраинскийЯпонскийСанскритТайскийИрландскийТатарскийСловацкийСловенскийТувинскийУрдуФарерскийИдишМакедонскийКаталанскийБашкирскийЧешскийКорейскийГрузинскийРумынское, МолдавскийЯкутскийКиргизскийТибетскийИсландскийБолгарскийСербскийВьетнамскийАзербайджанскийБаскскийХиндиМаориКечуаАканАймараГаитянскийМонгольскийПалиМайяЛитовскийШорскийКрымскотатарскийЭсперантоИнгушскийСеверносаамскийВерхнелужицкийЧеченскийШумерскийГэльскийОсетинскийЧеркесскийАдыгейскийПерсидскийАйнский языкКхмерскийДревнерусский языкЦерковнославянский (Старославянский) МикенскийКвеньяЮпийскийАфрикаансПапьяментоПенджабскийТагальскийМокшанскийКриВарайскийКурдскийЭльзасскийАбхазскийАрагонскийАрумынскийАстурийскийЭрзянскийКоми МарийскийЧувашскийСефардскийУдмурдскийВепсскийАлтайскийДолганскийКарачаевскийКумыкскийНогайскийОсманскийТофаларскийТуркменскийУйгурскийУрумскийМаньчжурскийБурятскийОрокскийЭвенкийскийГуардскийТаджикскийЛюбовскийМыбайкскийТаджикскийЛюбовныйТайловскийТаджикскийЛюксобайскийТаджикскийЛюксобайскийТаджикскийЛюбовныйКомбинистический

Все языкиАнглийскийТатарскийКазахскийУкраинскийВенгерскийТаджикскийНемецкийИвритНорвежскийКитайскийФранцузскийИтальянскийПортугальскийТурецкийПольскийАрабскийДатскийИспанскийЛатинскийГреческийСловенскийЛатышскийФинскийПерсидскийНидерландскийШведскийЯпонскийЭстонскийЧеченскийКарачаевскийСловацкийБелорусскийЧешскийАрмянскийАзербайджанскийУзбекскийШорскийРусскийЭсперантоКрымскотатарскийСуахилиЛитовскийТайскийОсетинскийАдыгейскийЯкутскийАйнское языкЦерковнославянское (Старославянский) ИсландскийИндонезийскийАварскийМонгольскийИдишИнгушскийЭрзянскийКорейскийИжорскийМарийскийМокшанскийУдмурдскийВодскийВепсскийАлтайскийЧувашскийКумыкскийТуркменскийУйгурскийУрумскийЭвенкийскийБашкирскийБаскские

.