Газоразрядные лампы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Газоразрядные лампы высокого давления

Начнем с сухого определения. Газоразрядный источник освещения - это лампа, в которой свет продуцируется в результате электрического разряда в газе или парах металла.

Газоразрядные лампы обладают рядом несомненных достоинств. Это, во-первых, высокая светоотдача, в пять-десять раз превышающая аналогичные показатели обычных лампочек, в два раза превышающая светоотдачу светодиодных ламп и в полтора раза выше светоотдачи энергосберегающих ламп. Во-вторых, газоразрядные лампы отличаются огромным ресурсом. И, наконец, огромное разнообразие размеров и конфигураций позволяет купить газоразрядные лампы для любых целей.

В российском климате газоразрядные источники света чаще всего используются для наружного освещения, так как меньше, чем лампы других типов, зависят от внешних условий. Практика показывает, что купить газоразрядные лампы проще и дешевле, чем обеспечить условия для нормальной работы любого другого источника света.

Главным недостатком этих источников света являются заметные глазу пульсации светового потока, возникающие при питании ламп от сети переменного тока частотой 50 Гц.

История создания газоразрядных ламп

Первопроходцем в деле создания газоразрядных ламп был российский электротехник П. Н. Яблочков. Он работал над созданием осветительных приборов, использующих для получения света энергию электрической дуги. Эксперименты электротехника увенчались успехом, созданная им первая дуговая лампа, работающая в воздушной атмосфере, получила название "свеча Яблочкова". Современные газоразрядные лампы используют, по большому счету, тот же принцип, что и "свеча Яблочкова".

Следующий шаг в развитии газоразрядных источников света был сделан в 1938 году, когда были изобретены газоразрядные люминесцентные лампы низкого давления. До этого газоразрядные источники для освещения не применялись, так как сильно искажали цветопередачу.

Очередной прорыв произошел в начале 50-х годов 20 века, Промышленность начала выпускать газоразрядные лампы высокого давления с исправленной цветностью, названные позже "лампами дневного света".

Почти десять лет спустя удалось создать лампы, интенсивность светового потока которых составляла 100 люмен на один Вт потребляемой мощности: в десять раз больше, чем у обычной лампочки, и в два раза выше, чем у модных с 2010го года светодиодов.

За световыми источниками этого типа окончательно закрепилось название "лампы дневного света". Дальнейшее совершенствование газоразрядных ламп пошло по пути снижения потребляемой мощности и повышения безопасности эксплуатации.

Современные газоразрядные лампы сохранили только два недостатка своих предшественниц. Основным минусом является сложность установки и подключения. Лампы этого типа при включении требуют гораздо более высокого напряжения, чем при постоянной работе, поэтому приходится использовать устройства, ограничивающие пусковой ток, что увеличивает стоимость светильников. Второй минус для потребителя выражается в том, что повторно включить лампы можно только через определенный промежуток времени после выключения. Вызвано это тем, что нормальный режим работы таких ламп устанавливается не сразу, а через интервал времени в 1-15 минут. Более того, для повторного запуска необходимо ждать, пока лампа остынет (в худшем случае лампа просто взрывается). Несоблюдение этого правила существенно сокращает ресурс лампы.

Преимущества газоразрядных ламп

Газоразрядные лампы обладают высокой светоотдачей, которая:

- в 5-10 раз превышает аналогичные показатели обычных лампочек,

- в 2 раза превышает светоотдачу светодиодных ламп,

- в 1,5 раза выше светоотдачи энергосберегающих ламп.

Газоразрядные лампы отличаются огромным ресурсом.

Большое разнообразие размеров и конфигураций позволяет купить газоразрядные лампы для любых целей

Недостатки газоразрядных ламп

Главным недостатком этих источников света являются заметные глазу пульсации светового потока, возникающие при питании ламп от сети переменного тока частотой 50 Гц.

Самую большую опасность при эксплуатации газоразрядных источников света представляет возможность взрыва колбы. Происходит это, чаще всего, из-за превышения критического температурного порога газоразрядной трубки или расстеклования колбы.

Минусом газоразрядных ламп является сложность установки и подключения. Лампы этого типа при включении требуют гораздо более высокого напряжения, чем при постоянной работе, поэтому приходится использовать устройства, ограничивающие пусковой ток, что увеличивает стоимость светильников.

Другим минусом газоразрядных ламп является медленное повторное включение лампы: только через определенный промежуток времени после выключения. Вызвано это тем, что нормальный режим работы таких ламп устанавливается не сразу, а через интервал времени в 1-15 минут. Более того, для повторного запуска необходимо ждать, пока лампа остынет (в худшем случае лампа просто взрывается). Несоблюдение этого правила существенно сокращает ресурс лампы.

Газоразрядные лампы сильно зависят сразу от трех температур:

1) колбы - температуры колбы при нормальной эксплуатации не должна превышать 350-500 °С, критическая температура колбы, как правило, находится в пределах 700-900 °С;

2) токовых выводов

3) газоразрядной трубки - должна составлять приблизительно 1000 °С

Функционирование газоразрядного лампы нуждается в поддержании температурного баланса, потому что, с одной стороны, слишком высокая температура приведет к взрыву лампы, а, с другой стороны, слишком низкая повлечет за собой срыв нормального рабочего цикла.

К снижению срока службы газоразрядной дампы приводит процесс расстеклования колбы. Расстеклование обнаруживается визуально: на стекле колбы возникает белесый матовый налет. Если стекло побелело полностью, значит, вскоре может последовать взрыв колбы. Такую лампу следует немедленно заменить. Кстати, процессу расстеклования подвержены все газоразрядные лампы. Для торможения процесса расстеклования используется специально подготовленные химические компоненты для наполнения колбы.

К недостаткам газоразрядных ламп можно отнести также специфические особенности газоразрядных ламп:

- большая температура колбы,

- высокое пусковое напряжение,

- ультрафиолетовое излучение.

Области применения

газорозрядный лампа свет освещение

В российском климате газоразрядные источники света чаще всего используются для наружного освещения, так как меньше, чем лампы других типов, зависят от внешних условий. Практика показывает, что купить газоразрядные лампы проще и дешевле, чем обеспечить условия для нормальной работы любого другого источника света.

Безопасный свет: что ещё нужно знать про газоразрядные лампы?

Самую большую опасность при эксплуатации газоразрядных источников света представляет возможность взрыва колбы. Происходит это, чаще всего, из-за превышения критического температурного порога газоразрядной трубки или расстеклования колбы.

Безопасность и ресурс напрямую определяются температурой. Точнее, газоразрядные лампы сильно зависят сразу от трех температур: колбы, токовых выводов и газоразрядной трубки. Первый показатель при нормальной эксплуатации не должен превышать 350-500 °С. Точная величина зависит от типа лампы. Критическая температура колбы, как правило, находится в пределах 700-900 градусов и пропорционально зависит от стоимости лампы. Последний показатель - температура газоразрядной трубки - одинакова почти для всех устройств и составляет приблизительно 1000 °С.

В этом случае температурный режим - палка о двух концах. Слишком высокая температура приведет к взрыву лампы, слишком низкая повлечет за собой срыв нормального рабочего цикла.

Так что, если подобные осветительные приборы планируется непрерывно использовать долгое время, лучше не экономить "на спичках" и купить газоразрядные лампы заведомо высокого качества. Ведущими производителями на рынке осветительных приборов сейчас являются General Electric, Philips, Osram, Sylvania, BLV.

Неприятности, которые могут принести газоразрядные лампы, эксплуатирующиеся с нарушением техники безопасности, не ограничиваются взрывом колбы. Причиной проблем могут стать такие специфические особенности газоразрядных ламп, как большая температура колбы и высокое пусковое напряжение. К тому же, помимо обычного "белого" света газоразрядные лампы излучают еще и ультрафиолет. Избежать вызванных этими факторами проблем можно только одним способом - надежно закрывать лампы при эксплуатации. Вывод из выше сказанного можно сделать только один: перед тем как купить газоразрядные лампы и начать их использовать, следует изучить и впоследствии тщательно соблюдать требования к установке и эксплуатации.

Есть еще один фактор, из-за которого лампы служат меньше. Это процесс расстеклования колбы. Расстеклование обнаруживается визуально: на стекле колбы возникает белесый матовый налет. Если стекло побелело полностью, значит, вскоре последует взрыв колбы. Такую лампу следует немедленно заменить. Кстати, процессу расстеклования подвержены все газоразрядные лампы. Ведущие производители осветительных приборов (General Electric, Philips, Osram, Narva, Sylvania, BLV) используют для наполнения колбы специально подготовленные химические компоненты, которые тормозят процесс расстеклования.

Размещено на Allbest.ru