لامپ تخلیه گاز جیوه. لامپ های قوسی با فشار فوق العاده بالا

لامپ های تخلیه فشار قوی

این گروه از آی سی ها شامل لامپ های جیوه ای پرفشار (HRL)، لامپ های متال هالید (DRI)، لامپ های سدیم (DNaT)، لامپ های زنون (DKsT، DKsSh) می باشد.

تخلیه الکتریکی در بخار جیوه با تشعشعات الکترومغناطیسی در ناحیه مرئی طیف و در ناحیه نزدیک ماوراء بنفش نه تنها در فشارهای بخار کم (که در LL استفاده می شود)، بلکه در فشارهای نسبتاً بالا - حدود 10 5 Pa - همراه است. این تخلیه در لامپ های قوسی جیوه ای با فشار بالا و فوق بالا استفاده می شود که اغلب به آنها می گویند لامپ های با شدت بالا

لامپ‌های جیوه‌ای فشار بالا و فوق‌بالا از دیرباز متداول‌ترین و پرشمارترین گروه IC در میان RLهای پرفشار و فوق‌بالا بوده‌اند. این به دلیل این واقعیت است که با کمک یک تخلیه جیوه می توان منابع بسیار مؤثری در مناطق مادون قرمز ماوراء بنفش، مرئی و نزدیک به مرئی ایجاد کرد. این آی سی ها دارای طیف وسیعی از درجه بندی توان، زمان رایت ده ها هزار ساعت، کاملا جمع و جور هستند و در صورت لزوم دارای روشنایی بسیار بالایی هستند.

بر اساس ویژگی های طراحی، لامپ های جیوه فشار بالا (RLVD) و فوق فشار بالا (RLSVD) به گروه های زیر تقسیم می شوند:

– RLVD (نوع DRT)؛

– RLVD با رنگ تصحیح شده (مانند DRL و DRVE)؛

- RLSVD لوله ای با خنک کننده طبیعی؛

- رادارهای مویرگی با خنک کننده اجباری (هوا یا آب)؛

- RLSVD کروی با خنک کننده طبیعی.

اکثر انواع RLVD و RLVD کاربرد خاصی دارند و برای مصارف نورپردازی استفاده نمی شوند. بنابراین، RLVD ها به عنوان منابع موثر پرتو فرابنفش، در پزشکی، کشاورزی، تجهیزات اندازه گیری و فتوکپی استفاده می شوند. زمینه های کاربرد RLSWD اسیلوسکوپ های پرتو، فوتولیتوگرافی، سیستم های طرح ریزی، تجزیه و تحلیل لومینسانس، یعنی. مواردی که منابع روشنایی بالا در نواحی مرئی و نزدیک فرابنفش طیف مورد نیاز است.

یکی از ویژگی های تخلیه در بخار جیوه تحت فشار بالا عدم وجود تقریباً کامل تابش در ناحیه موج قرمز طیف است. تخلیه دارای یک طیف خطی است و تنها شامل 4 خط در ناحیه قابل مشاهده است. بنابراین، وظیفه تصحیح رنگ تخلیه یک لامپ جیوه است. این مشکل را می توان به یکی از راه های زیر حل کرد:

- استفاده از فسفر - چنین لامپ هایی DRL (فلورسنت قوس جیوه ای) نامیده می شوند.

- افزودن مواد افزودنی ساطع کننده به لوله تخلیه - هالیدها (لامپ های متال هالید از نوع DRI).

- ترکیبی از یک فسفر با یک افزودنی تابشی (لامپ های DRIL)؛

- ترکیب یک لامپ جیوه با یک لامپ رشته ای (لامپ DRVE - اریتم قوس جیوه- تنگستن).

لامپ های تنگستن جیوه که در آنها همراه با یک مشعل جیوه ای، یک مارپیچ تنگستن وجود دارد که به طور همزمان به عنوان یک بالاست فعال عمل می کند، در تاسیسات تابش نور اریتم (قرمزی پوست که با رنگدانه - برنزه شدن جایگزین می شود) استفاده می شود. افراد (مثلاً در سولاریوم) و حیوانات.

لامپ های فلورسنت جیوه ای قوسی (MAFL)

لامپ های DRL (شکل 57) یک لوله (شعله) 7 ساخته شده از شیشه کوارتز شفاف هستند که برای دمای عملیاتی حدود 800 درجه سانتیگراد طراحی شده و با یک پرتو متقاطع 3 در داخل فلاسک بیرونی بیضی شکل 2 محکم شده است (این شکل دمای یکنواخت را تضمین می کند. توزیع). پس از حذف دقیق گازهای خارجی، مقدار دقیق جیوه و آرگون با فشار 1.5 ... 3 کیلو پاسکال وارد لوله می شود. آرگون برای تسهیل تخلیه و محافظت از الکترودها در برابر پاشش در مرحله اولیه شعله ور شدن لامپ عمل می کند، زیرا در دمای اتاق فشار بخار جیوه بسیار کم است.

در انتهای مشعل دو الکترود تنگستن خود گرم شونده 4 فعال (پوشش داده شده با یک لایه اکسیدهای فلزی قلیایی خاکی) وجود دارد و در کنار هر یک از آنها یک الکترود احتراق اضافی 5 به طول 2 میلی متر وجود دارد. این گونه لامپ ها را لامپ های چهار الکترودی می نامند، برخلاف لامپ های دو الکترودی که قبلا تولید شده بودند و الکترودهای احتراق نداشتند. وجود الکترودهای احتراق، احتراق لامپ های گرم نشده را با ولتاژ کمتر از 90٪ ولتاژ نامی تضمین می کند، زیرا تخلیه اولیه بین الکترودهای کار و احتراق مجاور رخ می دهد. ولتاژ از طریق پایه رزوه ای 1 به الکترودها می رسد. پس از تخلیه در لامپ، الکترودهای احتراق بر عملکرد آن تأثیر نمی گذارند، زیرا مقاومت محدود کننده جریان 6 در مدار آنها گنجانده شده است.

فلاسک بیرونی از داخل با فسفر پوشانده شده و با مخلوطی از آرگون و نیتروژن پر می شود تا از اکسیداسیون جلوگیری شود و حرارت از مشعل خارج شود. فسفر تشعشعات فرابنفش حاصل از تخلیه جیوه با فشار بالا را که 40 درصد از کل شار تابش را تشکیل می دهد، به تابش از دست رفته در قسمت قرمز طیف تبدیل می کند. کیفیت تصحیح نمایش رنگ لامپ‌های نوع DRL با «نسبت قرمز» آن تعیین می‌شود. سهم شار نور در ناحیه قرمز طیف (600 ... 780 نانومتر) در کل شار نوری لامپ. به طور کلی، لامپ های DRL، حتی با بالاترین مقدار نسبت قرمز، به طور قابل توجهی در ارائه رنگ پایین تر از LL هستند. شاخص رندر رنگ این لامپ ها یکی از پایین ترین ها است - 40...45.

لامپ های DRL به صورت سری با یک چوک بالاست (شکل 58) به شبکه متصل می شوند که تلفات برق در آن تقریباً 10 درصد توان لامپ است. فقط در دماهای پایین محیط (زیر 30 درجه سانتیگراد) استفاده از دستگاه جرقه زنی پالسی (IZU) ضروری است که احتراق آن را در دماهای تا -45 درجه سانتیگراد تضمین می کند.

اشتعال لامپ های DRL با دوره سوختن به پنج تا هفت دقیقه مشخص می شود (شکل 59). در این دوره، ویژگی های اصلی لامپ به دلیل تغییر در فشار بخار جیوه در مشعل تغییر می کند - برای لامپ های 80 وات فشار به 10 6 Pa، برای لامپ های 1000 W - به 2.5 10 5 Pa افزایش می یابد. به طور خاص، جریان شروع لامپ دو برابر جریان نامی است.

با توجه به این واقعیت که پس از خاموش شدن لامپ DRL، فشار بخار بالا باقی می ماند، تنها پس از خنک شدن پس از 5 ... 10 دقیقه می توان دوباره آن را احتراق کرد. بنابراین در شبکه های روشنایی اضطراری از لامپ های DRL استفاده نمی شود.

اگر ولتاژ تغذیه برای نیم سیکل ناپدید شود یا برای دو دوره به زیر 90 درصد ولتاژ اسمی برسد، لامپ خاموش می شود و پس از خنک شدن دوباره روشن می شود.

ضربان شار نور این لامپ ها بسیار قابل توجه است (ضریب ضربان 63...74 درصد است).

موقعیت بهینه لامپ عمودی است. در موقعیت افقی، شار نوری 2 ... 5٪ کاهش می یابد.

لامپ های DRL با توان های 50 تا 2000 وات تولید می شوند. بازده نوری آنها از 40 تا 60 لیتر بر وات متغیر است.

میانگین زمان سوزاندن تا 20000 ساعت است. با پایان عمر مفید آن، شار نوری به 60٪ از ارزش اسمی (پس از 100 ساعت احتراق) کاهش می یابد. هنگامی که ولتاژ تغذیه شده از 90 به 110٪ تغییر می کند، مدت زمان سوختن از 140 به 70٪ تغییر می کند و شار نوری از 65 به 130٪ تغییر می کند.

تاکید بر این نکته حائز اهمیت است که اخیراً لامپ های DRL با سایر لامپ های RL جایگزین شده اند، زیرا از نظر مهمترین ویژگی ها نسبت به آنها پایین تر هستند.

نماد لامپ های نوع DRL قدرت، نسبت قرمز (در پرانتز) و شماره توسعه آنها را نشان می دهد، به عنوان مثال، DRL400(6)-4، که در آن 6 نسبت پرتوها در ناحیه موج قرمز طیف است.

لامپ های قوس جیوه با مواد افزودنی ساطع کننده (میلی گرم)

لامپ های متال هالید (MHL) در دهه 60 قرن بیستم ظاهر شدند. و به دلیل راندمان نوری بالا، طیف انتشار قابل قبول و قدرت کافی بالا، یکی از امیدبخش ترین منابع نوری هستند.

تصحیح رنگ تشعشعات MGL بر اساس این واقعیت است که ترکیبات شیمیایی در داخل لوله تخلیه وارد می شود که امکان تصحیح ترکیب طیفی تابش خود تخلیه جیوه را بدون استفاده از فسفر ممکن می کند. این امر با این واقعیت تسهیل می شود که هالیدهای بسیاری از فلزات راحت تر از خود فلزات تبخیر می شوند و شیشه کوارتز را از بین نمی برند. بنابراین، در داخل فلاسک های تخلیه MGL، علاوه بر جیوه و آرگون، مانند RLVD، فلزات قلیایی (سدیم، لیتیوم، سزیم) و سایر فلزات مهاجم (کادمیم، روی) که به صورت خالص هستند باعث تخریب بسیار سریع شیشه کوارتز می شوند. . پس از احتراق تخلیه، هنگامی که دمای کار فلاسک به دست می آید، هالیدها تا حدی به حالت بخار تبدیل می شوند. هنگامی که در ناحیه مرکزی تخلیه با دمای چند هزار درجه کلوین قرار می گیرند، مولکول های هالید به هالوژن و فلز تجزیه می شوند. اتم های فلز برانگیخته می شوند و طیف های مشخصه خود را منتشر می کنند. با انتشار در خارج از کانال تخلیه و ورود به منطقه ای با دمای پایین تر در نزدیکی دیواره های فلاسک، آنها دوباره به هالیدها تبدیل می شوند که دوباره تبخیر می شوند. استفاده از هالیدها تعداد عناصر شیمیایی وارد شده به لوله تخلیه را به شدت افزایش داد و در نتیجه امکان ایجاد MGL با طیف های مختلف را فراهم کرد.

اکثر MGL ها تنها با دو الکترود فعال تولید می شوند و الکترود احتراق ندارند (یا یک الکترود دارند). به همین دلیل، آنها از طریق یک دستگاه جرقه زنی پالسی (IZU) به شبکه متصل می شوند و توسط یک پالس با ولتاژ افزایش یافته، نزدیک به 2 کیلو ولت مشتعل می شوند (شکل 60).

بسته به برنامه موارد زیر وجود دارد:

1) MGL همه منظوره (نوع DRI)؛

2) MGLهای لوله ای و کروی (نوع DRISH) با کیفیت رندر رنگی بهبود یافته که برای تلویزیون رنگی و فیلمبرداری استفاده می شود.

3) MGL برای کاربردهای ویژه متعدد، عمدتاً فناوری، به عنوان مثال، برای تابش گیاهان.

لامپ متال هالید برای روشنایی عمومی نوع DRI

لامپ های نوع DRI از نظر طراحی شبیه به لامپ های مشعل دار نوع DRL هستند. حباب بیرونی بر خلاف لامپ‌های DRL در اکثر انواع لامپ‌های DRI با فسفر روکش نمی‌شود، اما گاهی از لامپ‌های استاندارد لامپ‌های DRL با پوشش فسفری (نوع DRIL) استفاده می‌شود.

موقعیت سوزاندن به طور قابل توجهی بر پارامترهای لامپ های DRI تأثیر می گذارد، بنابراین برخی از انواع MGL در اصلاحات مختلفی تولید می شوند که برای موقعیت های مختلف سوزاندن (عمودی و افقی) طراحی شده اند.

ضربان شار نور لامپ های DRI به طور قابل توجهی کمتر از لامپ های DRL است و حدود 30٪ است.

دمای محیط تأثیر اندکی بر فرآیند احتراق و عملکرد لامپ های DRI دارد.

هنگامی که ولتاژ تغذیه تغییر می کند، ویژگی های لامپ های DRI به طور محسوسی نسبت به لامپ های نوع DRL تغییر می کند: تغییر ولتاژ برای هر درصد منجر به تغییر در شار نوری تقریباً 2.5٪ می شود.

لامپ های DRI با توان 125 تا 3500 وات تولید می شوند و با توجه به حجم کمی که دارند از چگالی توان بالایی برخوردار هستند. راندمان نوری لامپ های DRI با راندمان نوری بهترین LL ها قابل مقایسه است - بیش از 100 lm / W و در آینده باید به 120 lm / W برسد. میانگین زمان سوزاندن 10000...12000 ساعت است.شاخص رندر رنگ کم است، اما بیشتر از لامپ های DRL - از 45 تا 65. در لامپ های با هالید قلع و یدید دیسپروزیم، شاخص رندر رنگ از 80 تا 90 است. .

برخی از لامپ های DRI (نوع DRIZ) در لامپ های بازتابنده آینه تولید می شوند.

از نظر هزینه، لامپ های DRI به طور قابل توجهی پایین تر از سایر RL های پرقدرت هستند. قیمت (2006) DRI250 900 روبل است، در مقابل 115 روبل. برای DRL 250 و 325 روبل. در DNAT250.

با وجود ظهور منابع نور جایگزین، لامپ DRL همچنان یکی از محبوب ترین راه حل های مورد استفاده برای روشنایی محل های صنعتی و خیابان ها است. با توجه به مزایای این دستگاه روشنایی، تعجب آور نیست:

اعتقاد بر این بود که با ظهور جایگزین های سدیم موقعیت خود را از دست می دهد، اما این اتفاق نیفتاد. فقط به این دلیل که طیف نور سفید آن برای چشم انسان طبیعی تر از رنگ نارنجی شار نور محلول های سدیم است.

لامپ DRL چیست؟

مخفف "DRL" مخفف بسیار ساده است - لامپ قوس جیوه ای. گاهی اوقات اصطلاحات توضیحی "شورنما" و "فشار بالا" اضافه می شود. همه آنها یکی از ویژگی های این راه حل را نشان می دهند. در اصل، هنگام گفتن "DRL"، لازم نیست زیاد نگران احتمال خطا در تفسیر باشید. این مخفف مدتهاست که به یک اسم رایج تبدیل شده است، در واقع یک نام دوم. به هر حال، گاهی اوقات می توانید عبارت "لامپ DRL 250" را مشاهده کنید. در اینجا عدد 250 به معنای توان الکتریکی مصرف شده است. بسیار راحت است، زیرا می توانید مدلی را برای آن انتخاب کنید

تجهیزات پرتاب موجود

اصل عملیات و دستگاه

لامپ DRL اساساً چیز جدیدی نیست. اصل تولید اشعه ماوراء بنفش نامرئی برای چشم در یک محیط گازی در هنگام خرابی الکتریکی برای مدت طولانی شناخته شده است و با موفقیت در فلاسک های لوله ای شب تاب استفاده می شود ("خانه دارها" را در آپارتمان های ما به یاد داشته باشید). در داخل لامپ، در یک محیط گاز بی اثر با افزودن جیوه، یک لوله شیشه ای کوارتز وجود دارد که می تواند دمای بالا را تحمل کند. هنگامی که ولتاژ اعمال می شود، ابتدا یک قوس بین دو الکترود نزدیک (در حال کار و احتراق) ظاهر می شود. در این حالت ، فرآیند یونیزاسیون شروع می شود ، رسانایی شکاف افزایش می یابد و با رسیدن به مقدار مشخصی ، قوس به الکترود اصلی واقع در طرف مقابل لوله کوارتز سوئیچ می کند. در این مورد، تماس احتراق از فرآیند خارج می شود، زیرا از طریق یک مقاومت متصل می شود، و بنابراین، جریان روی آن محدود است.

تابش اصلی قوس در محدوده فرابنفش است که توسط لایه ای از فسفر که به سطح داخلی لامپ اعمال می شود به نور مرئی تبدیل می شود.

بنابراین، تفاوت با کلاسیک در روش ویژه اشتعال قوس است. واقعیت این است که برای شروع یونیزاسیون، تجزیه اولیه گاز ضروری است. پیش از این، دستگاه های الکترونیکی پالسی که قادر بودند به اندازه کافی برای شکستن کل شکاف در یک لوله کوارتز ایجاد کنند، از قابلیت اطمینان کافی برخوردار نبودند، بنابراین توسعه دهندگان در دهه 1970 مصالحه کردند - آنها الکترودهای اضافی را در طراحی قرار دادند، احتراق بین آنها در ولتاژ شبکه رخ داد. با پیش بینی سوال متقابل در مورد اینکه چرا تخلیه در لامپ های لوله با این وجود با استفاده از یک سیم پیچ خفه کننده ایجاد می شود، پاسخ خواهیم داد - همه چیز در مورد قدرت است. مصرف محلول های لوله ای از 80 وات و DRL از 125 وات تجاوز نمی کند (به 400 می رسد). تفاوت محسوس است.

نمودار اتصال لامپ DRL بسیار شبیه به محلولی است که برای احتراق وسایل روشنایی فلورسنت لوله ای استفاده می شود. این شامل یک سلف متصل به سری (محدود کننده جریان الکتریکی)، یک خازن موازی متصل (از بین بردن نویز شبکه) و یک فیوز است.

صفحه 1

طیف انتشار یک لامپ جیوه حداکثر در طول موج 365 نانومتر است.

طیف نشری لامپ های جیوه ای ساختار خطی دارد و با قرار گرفتن در معرض لایه های حساس به نور حاوی ترکیبات دیازو، نور با طول موج های 3650، 4050 و 4358 A فعال است و در فواصل بین این خطوط، تابش لامپ (زمینه تابش پیوسته) است. ناچیز است و فقط در فشار منابع بالا و فوق‌العاده، مقدار پس‌زمینه به 0 1 - 0 25 شدت تابش خطوط اصلی می‌رسد. از مطالب فوق چنین استنباط می شود که حتی با تغییر جزئی در ناحیه جذب مواد نوع دیازو نسبت به موقعیت خطوط اصلی طیف جیوه، کاهش حساسیت ماده امکان پذیر است. Turner 77] به ویژه اختلافات قابل توجهی را بین مقادیر تجربی و محاسبه شده انرژی خروجی هنگام تابش یک ترکیب دیازو با نور تک رنگ با طول موج 3650 A مشاهده کرد و دریافت که حساسیت نسبی در 3130 A تنها 25٪ است. حساسیت 3650 A.

طیف انتشار لامپ های جیوه ای فشار متوسط ​​دارای خطوط با شدت بالا است، اما شدت خط 253 7 نانومتری به شدت کاهش می یابد.

در طیف انتشار لامپ های جیوه ای، همراه با خطوط، با افزایش فشار، طیف پیوسته، به اصطلاح پس زمینه، شدیدتر می شود. در فشارهای بسیار بالا (چند ده اتمسفر)، طیف ها با ماکزیمم های فردی در مکان هایی که خطوط در فشار کم قرار داشتند پیوسته می شوند.

نتایج این آزمایش‌ها و مشاهدات دیگر به ما اجازه می‌دهد، با تقریبی به حقیقت، به این نتیجه برسیم که هگزاکلران بخشی از طیف انتشار یک لامپ جیوه را خاموش می‌کند که به تشکیل ایزومر y کمک می‌کند.

طیف تابش لامپ های جیوه ای ساختار خطی دارد و با قرار گرفتن در معرض لایه های حساس به نور حاوی ترکیبات دیازو، نور با طول موج های 3650، 4050 و 4358 A فعال است و در فواصل بین این خطوط، تابش لامپ (زمینه تابش مداوم) است. ناچیز و فقط در منابع فشار بالا و فوق العاده بالا مقدار پس زمینه به 0 1 - 0 25 شدت خطوط اصلی می رسد. از مطالب فوق چنین استنباط می شود که حتی با تغییر جزئی در ناحیه جذب مواد نوع دیازو نسبت به موقعیت خطوط اصلی طیف جیوه، کاهش حساسیت ماده امکان پذیر است. ترنر به ویژه اختلافات قابل توجهی را بین مقادیر تجربی یافت شده و محاسبه شده انرژی خروجی هنگام تابش یک ترکیب دیازو با نور تک رنگ با طول موج 3650 A مشاهده کرد و دریافت که حساسیت نسبی در 3130 A تنها 25٪ از حساسیت در 3650 A.

اغلب در ابزارها، درام طول موج مرتبط با مکانیسم چرخش منشور یا گریتینگ در واحدهای نسبی کالیبره می شود. طیف استاندارد در ناحیه مرئی و فرابنفش، طیف انتشار یک لامپ جیوه است که از تعداد کمی از خطوط شدید تشکیل شده است. چنین کالیبراسیون با یک ماده استاندارد باید به طور دوره ای تکرار شود، زیرا انطباق تعیین شده در حین کار نقض می شود.

برای این منظور به جای نور خورشید، نمونه را با لامپ هایی روشن می کنند که شدت آن را می توان با نور مستقیم خورشید مقایسه کرد. به طور معمول، چراغ‌ها لامپ‌های قوس کربنی یا لامپ زنون با فشار بالا هستند. گاهی اوقات از لامپ های جیوه ای استفاده می شود. طیف انتشار لامپ های جیوه تحت سلطه اشعه ماوراء بنفش است که فعال ترین جزء نور روز در فرآیند محو شدن است. بنابراین استفاده از این لامپ ها سرعت تست را بیشتر می کند. برون یابی نتایج همبستگی برای مواد ناشناخته ممکن است منجر به خطا شود.

قبل از شروع اندازه گیری، نصب بر اساس طول موج کالیبره می شود. برای انجام این کار، بخش ورودی طیف‌نگار، YSP-51، با منبع نوری روشن می‌شود که دارای طیف خطی با خطوط پر فاصله است که طول موج‌های آن کاملاً مشخص است. در مرحله بعد، طیف انتشار لامپ جیوه ثبت و رمزگشایی می شود و رابطه بین طول موج خطوط منفرد آن (پیک های روی فرم ضبط کننده) و بخش های درام متصل به موتور چرخاننده قسمت منشور طیف نگار برقرار می شود. بر اساس این داده ها، منحنی پراکندگی تاسیسات ساخته می شود.

) - فسفر جیوه قوس لامپ فشار قوی. این یکی از انواع لامپ های برقی است که برای روشنایی عمومی فضاهای بزرگ مانند کف کارخانه ها، خیابان ها، زمین های بازی و ... کاربرد فراوانی دارد. (جایی که الزامات خاصی برای رندر رنگ لامپ ها وجود ندارد، اما راندمان نوری بالایی از آنها لازم است). لامپ های DRL دارای توان 50 - 2000 وات هستند و در ابتدا برای کار در شبکه های الکتریکی AC با ولتاژ تغذیه 220 ولت (فرکانس 50 هرتز) طراحی شده اند. برای تطبیق پارامترهای الکتریکی لامپ و منبع تغذیه، تقریباً همه انواع لامپ های جیوه ای که دارای مشخصه افت جریان خارجی ولتاژ هستند باید استفاده شوند. بالاست(PRA)که در اکثر موارد به صورت چوک متصل به صورت سری با لامپ استفاده می شود.

دستگاه

اولین لامپ های DRL با دو الکترود ساخته شدند.برای احتراق چنین لامپ ها، منبع پالس های ولتاژ بالا مورد نیاز بود. دستگاه استفاده شده بود PURL-220(دستگاه راه اندازی لامپ های جیوه ای برای ولتاژ 220 ولت). الکترونیک آن زمان اجازه ایجاد دستگاه های احتراق به اندازه کافی قابل اعتماد و ترکیب را نمی داد purlشامل یک تخلیه کننده گاز بود که عمر مفید کمتری نسبت به خود لامپ داشت. بنابراین، در دهه 1970. صنعت به تدریج تولید لامپ های دو الکترودی را متوقف کرد. آنها با چهار الکترود جایگزین شدند که نیازی به دستگاه های احتراق خارجی ندارند.

حالا در مورد دستگاه لامپ DRL. یک لامپ قوس جیوه ای (MAL) از سه بخش عملکردی اصلی تشکیل شده است:

• پایه؛
• مشعل کوارتز؛
• فلاسک شیشه ای

پایهطراحی شده برای دریافت برق از شبکه با اتصال کنتاکت های لامپ (که یکی از آنها رزوه ای و دیگری از نوع نقطه ای است) با کنتاکت های سوکت و پس از آن الکتریسیته متناوب مستقیماً به الکترودهای خود مشعل لامپ DRL منتقل می شود.

مشعل کوارتزبخش عملکردی اصلی لامپ DRL است. این یک فلاسک کوارتز با 2 الکترود در هر طرف است. دو مورد از آنها پایه و دو مورد اضافی هستند. فضای مشعل با گاز بی اثر "آرگون" (برای جداسازی تبادل حرارت بین مشعل و محیط) و یک قطره جیوه پر شده است.

فلاسک شیشه ای- این قسمت بیرونی لامپ است. یک مشعل کوارتز در داخل آن قرار داده شده است که هادی ها از پایه تماس به آن متصل می شوند. هوا از فلاسک خارج می شود و نیتروژن به داخل آن پمپ می شود. و یک عنصر مهم دیگر که در فلاسک شیشه ای قرار دارد 2 مقاومت محدود کننده (متصل به الکترودهای اضافی) است. لامپ شیشه ای بیرونی با فسفر در داخل پوشیده شده است.

اصول کارکرد، اصول جراحی، اصول عملکرد

مشعل (RT) لامپ از یک ماده شفاف نسوز و مقاوم در برابر مواد شیمیایی (شیشه کوارتز یا سرامیک های خاص) ساخته شده است و با بخش هایی از گازهای بی اثر پر شده است. علاوه بر این، جیوه فلزی به مشعل وارد می شود که در یک لامپ سرد به شکل یک توپ فشرده است یا به شکل یک پوشش روی دیواره فلاسک و (یا) الکترودها ته نشین می شود. بدنه نورانی RLVD ستونی از تخلیه الکتریکی قوس الکتریکی است.

فرآیند احتراق لامپ مجهز به الکترود احتراق به شرح زیر است.

ولتاژ اصلی به لامپ تامین می شود؛ این ولتاژ به شکاف بین الکترودهای اصلی و اضافی که در یک طرف مشعل کوارتز قرار دارند و به همان جفت واقع در طرف دیگر مشعل تامین می شود. دومین شکافی که بین آن ولتاژ اصلی متمرکز می شود، فاصله بین الکترودهای اصلی مشعل کوارتز است که در طرف مقابل آن قرار دارد.

فاصله بین الکترودهای اصلی و اضافی کم است، این امر باعث می شود که در هنگام اعمال ولتاژ به راحتی این شکاف گاز یونیزه شود. جریان در این بخش لزوماً توسط مقاومت هایی که در زنجیره الکترودهای اضافی قبل از ورود هادی های سیم به مشعل کوارتز قرار دارند محدود می شود. پس از اینکه یونیزاسیون در هر دو انتهای مشعل کوارتز اتفاق افتاد، به تدریج به شکاف بین الکترودهای اصلی منتقل می شود و در نتیجه از احتراق بیشتر لامپ DRL اطمینان حاصل می شود.

حداکثر احتراق لامپ DRL پس از حدود 7 دقیقه رخ می دهد. این امر به این دلیل است که در حالت سرد، جیوه موجود در مشعل کوارتز به صورت قطرات یا رسوب بر روی دیواره فلاسک است. پس از شروع، جیوه به آرامی تحت تأثیر دما تبخیر می شود و به تدریج کیفیت تخلیه بین الکترودهای اصلی بهبود می یابد. پس از اینکه تمام جیوه به بخار (گاز) تبدیل شد، لامپ DRL به حالت کار اسمی و حداکثر نور خروجی خود می رسد. همچنین باید اضافه کرد که هنگامی که لامپ DRL خاموش می شود، تا زمانی که لامپ کاملاً خنک نشود، روشن کردن مجدد آن غیرممکن است.این یکی از معایب لاما است، زیرا به کیفیت منبع تغذیه بستگی دارد.

لامپ DRL کاملاً به دما حساس است و بنابراین طراحی آن شامل یک لامپ شیشه ای خارجی است. این دو عملکرد را انجام می دهد:

• اولا، به عنوان یک مانع بین محیط خارجی و مشعل کوارتز عمل می کند و از سرد شدن مشعل جلوگیری می کند (نیتروژن داخل فلاسک از تبادل حرارت جلوگیری می کند).
• دومااز آنجایی که در طول تخلیه داخلی، تمام طیف مرئی ساطع نمی شود (فقط ماوراء بنفش و سبز)، فسفری که در یک لایه نازک در داخل فلاسک شیشه ای قرار دارد، اشعه ماوراء بنفش را به طیف قرمز تبدیل می کند.

در نتیجه ترکیب تابش آبی، سبز و قرمز، درخشش سفید لامپ DRL تشکیل می شود.

لامپ چهار الکترودی از طریق یک چوک به برق وصل می شود.چوک مطابق با قدرت لامپ DRL انتخاب می شود. نقش سلف محدود کردن جریان تغذیه لامپ است. اگر یک لامپ را بدون خفه روشن کنید، فوراً می سوزد زیرا جریان الکتریکی زیادی از آن عبور می کند. توصیه می شود به نمودار اتصال اضافه شود خازن(الکترولیتی نیست). بر توان راکتیو تأثیر می گذارد و این باعث صرفه جویی در مصرف برق دو برابر می شود.

چوک DRL-125 (1.15A) = خازن 12 uF. (نه کمتر از 250 ولت.)
چوک DRL-250 (2.13A) = خازن 25 uF. (نه کمتر از 250 ولت.)
چوک DRL-400 (3.25A) = خازن 32 uF. (نه کمتر از 250 ولت.)

مزایای:

• راندمان نوری بالا (تا 60 lm/W)
• فشردگی، با قدرت واحد بالا
• توانایی کار در دمای منفی
• عمر طولانی (حدود 15 هزار ساعت)

ایرادات:

• ارائه رنگ کم
• ضربان نور
• بحرانی بودن نوسانات ولتاژ شبکه

لامپ DRL حاوی قطرات جیوه در داخل است؛ اگر فلاسک کوارتز بشکند، بخار جیوه در یک اتاق 25 متر مربعی پراکنده می شود. لامپ DRL را با احتیاط کنترل کنید.

لامپ‌های جیوه‌ای با طرح‌های مختلف هنوز هم امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرند، زیرا آنها جایگاه خود را اشغال کرده‌اند: آنها در سازماندهی سیستم‌های روشنایی برای تاسیسات صنعتی و خیابان‌های بزرگ استفاده می‌شوند. نام عمومی رایج ترین نسخه فشار بالا DRL است که به معنای لامپ فلورسنت جیوه قوس است. این تنوع نشان دهنده منابع نور تخلیه گاز است و با کلاس خطر 1 مشخص می شود زیرا ترکیب، از جمله موارد دیگر، شامل جیوه است.

ویژگی های دستگاه

طراحی شامل چندین عنصر اصلی است:

• پایه قسمت تماس است و عناصر روشنایی با نگهدارنده E40، E27 به راحتی در هر لامپ مدرن نصب می شوند.
• فلاسک کوارتز - حاوی یک گاز بی اثر و مقدار مشخصی جیوه است که به الکترودها متصل است.
• فلاسک بیرونی - ساخته شده از شیشه مقاوم در برابر حرارت، به شکل یک لامپ رشته ای، در داخل یک فلاسک کوارتز (شعله) وجود دارد.

منابع نور تخلیه گاز از داخل با فسفر پوشیده شده اند. لامپ قوس دار حاوی دی اکسید کربن است که لامپ بیرونی را پر می کند. بیشتر این عناصر روشنایی با استفاده از بالاست (بالاست) کار می کنند، اما نوع جداگانه ای نیز وجود دارد - لامپ های تخلیه گاز مستقیم که نیازی به نصب بالاست ندارند، اما مستقیماً به شبکه متصل می شوند.

طراحی لامپ DRL

منابع نور قوس بر اساس پدیده لومینسانس عمل می کنند. در این مورد، درخشش تحت تأثیر اشعه ماوراء بنفش رخ می دهد. همچنین توسط بخار جیوه، که بخشی از پر کردن گازی فلاسک کوارتز است، تولید می شود. این فرآیندها در شرایطی رخ می دهند که تخلیه الکتریکی از مشعل کوارتز عبور کند.

بررسی گونه های موجود

منابع نور پرفشار تخلیه گاز که شامل لامپ های قوس الکتریکی DRL می باشد به دو گروه اصلی عمومی و بسیار تخصصی تقسیم می شوند. اولین گزینه در یک چراغ روشنایی خیابان نصب شده است. گروه دوم از منابع نور پرفشار در پزشکی، صنایع خاص و کشاورزی استفاده می شود.

علاوه بر این، لامپ های تخلیه گاز با توجه به تفاوت های ساختاری و عملکردی به انواع مختلفی تقسیم می شوند. محدوده توان: 80 تا 1000 وات نسخه های قدرتمندتر بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند: 100 وات، 250 وات، 400 وات، و غیره. چهار الکترود (250 -1000 وات).

منابع نوری آرک متال هالید (MAL)

ویژگی چنین لامپ هایی در مواد افزودنی ساطع کننده نهفته است، از این رو نام گذاری می شود: DRI (عناصر روشنایی قوس جیوه ای با مواد افزودنی ساطع کننده). از نظر ویژگی های خارجی، این منبع نور شبیه به آنالوگ DRL است.

لامپ بخار جیوه DRI

تفاوت بین آنها در این است که ترکیب DRI همچنین شامل اجزای تخصصی است که به شدت دوز می شوند: هالید سدیم، ایندیم و برخی دیگر. این به افزایش قابل توجه راندمان تابش کمک می کند.

فلاسک می تواند شبیه یک بیضی یا یک استوانه باشد. لامپ های جیوه ای از این نوع امروزه به طور فزاینده ای به جای آنالوگ کوارتز حاوی مشعل سرامیکی هستند. همچنین منابع نور تخلیه گاز این گروه طراحی پیشرفته تری دارند، به ویژه شکل لامپ داخلی می تواند کروی باشد. لامپ های جیوه ای DRI نیاز به گنجاندن در مدار سلف دارند.

عناصر روشنایی تخلیه گاز از این نوع در سازماندهی روشنایی در فضای باز استفاده می شود: پارک ها، خیابان ها، میادین؛ آنها به عنوان روشنایی ساختمان ها، سالن های خرید و نمایشگاه، و همچنین مکان های بزرگ (ورزش، زمین های فوتبال) استفاده می شوند.

متال هالید با لایه آینه ای (DRIZ)

لامپ های جیوه ای از این نوع ترکیبی مشابه با آنالوگ های DRI دارند: پرکننده اصلی + مواد افزودنی ساطع کننده. اما علاوه بر این، طراحی یک لایه آینه ای را فراهم می کند. به لطف این ویژگی، لامپ های فشار قوی DRIZ یک پرتو هدایت شده از نور را ارائه می دهند.

منابع نور متال هالید با لایه آینه ای (DRIZ)

آنها در شرایط دید ضعیف استفاده می شوند، زیرا سطح قدرت بالا، همراه با ویژگی های طراحی، به سازماندهی روشنایی موثر ناحیه ای از جسم به دلیل درخشش جهت دار کمک می کند.

منابع نور توپ جیوه-کوارتز (BLS)

چنین لامپ های فشار قوی از تعدادی آنالوگ متمایز هستند. عوامل زیر در این امر نقش دارند: شکل کروی فلاسک، تشعشع با شدت افزایش یافته. و علاوه بر این، یک لامپ جیوه-کوارتز با فشار فوق العاده بالا مشخص می شود.

لامپ فشار قوی DRSh

حوزه کاربرد - مناطق بسیار تخصصی، به ویژه، سیستم های طرح ریزی، تجهیزات آزمایشگاهی.

جیوه-کوارتز (PRK، DRT)

این نوع لامپ دارای شکل لامپ متفاوتی نسبت به آنالوگ های مورد بحث در بالا است. به عنوان مثال، PRK مخفف عنصر روشنایی مستقیم جیوه-کوارتز است. این نام اصلی لامپ DRT (قوس جیوه ای لوله ای) است.

انتقال به علامت گذاری دیگر در دهه 80 رخ داد. قرن آخر. لامپ کوارتز جیوه ای در این طرح با شکل لامپ به شکل یک استوانه مشخص می شود و الکترودها در قسمت های انتهایی لامپ قرار دارند.

رنگ انتشار

به دلیل وجود فسفر در طرح، لامپ های حاوی جیوه، رنگ خروجی را تا حد امکان نزدیک به سفید تولید می کنند. سایه خنثی با مخلوط کردن تشعشعات اجزای گازی لامپ و فسفر به دست می آید. به طور خاص، بخار جیوه درخششی از رنگ های مختلف ایجاد می کند: آبی، سبز، بنفش، نارنجی. و علاوه بر این، آنها نور ماوراء بنفش (نرم، سخت) را ساطع می کنند.

درخشش ترکیبی فسفر و پر شدن گازی لامپ واقع در داخل لامپ پرفشار DRI به شما امکان می دهد تا رنگ های مختلف درخشش را بدست آورید: سبز، بنفش و غیره. این با تغییر ترکیب و نسبت مواد افزودنی ساطع کننده به دست می آید.

بالاست ها

لامپ های فلورسنت جیوه ای در اکثر موارد از طریق یک چوک (بالاست) به شبکه متصل می شوند. در اصل، این واحد یک محدود کننده جریان است که راه اندازی نرم منبع نور پرفشار را تسهیل می کند. در صورت عدم وجود بالاست، لامپ DRL به دلیل عبور مقادیر جریان بالا از الکترودها می سوزد.

با این حال، آنالوگ هایی از گنجاندن مستقیم نیز وجود دارد. برای عملکرد عادی آنها، نیازی به چوک نیست، می توان یک لامپ فشار قوی در لامپ نصب کرد. چنین منابع نوری MRV (تنگستن قوس جیوه ای) نامیده می شوند. آنها از نظر مشخصات شبیه به نسخه DRL هستند. انتخاب بالاست بر اساس داده های مربوط به قدرت لامپ انجام می شود.

مشخصات فنی عمومی

تعیین مناسب ترین نوع لامپ با در نظر گرفتن پارامترهای اساسی منبع نور انجام می شود:

• ولتاژ منبع تغذیه - معمولاً برای عناصر روشنایی مستقیم نصب شده بدون خفه (DRV) نشان داده می شود.
• قدرت - از 80 تا 1000 وات متغیر است.
• شار نور مستقیماً به سطح بار ایجاد شده بستگی دارد: از 1900 تا 59000 lm متغیر است.
• مدت زمان سوزاندن: از 1500 تا 20000 ساعت، با کمترین عمر کارکرد مشاهده شده برای لامپ های تنگستن مستقیم.
• نوع پایه: E27, E40;
• ابعاد محصول بسته به طرح لامپ متفاوت است.

ویژگی ها و ویژگی های منابع مختلف نور

برای منابع نور DRL و سایر آنالوگ های متصل به یک چوک، ولتاژ روی لامپ را می توان نشان داد.

ذخیره سازی و دفع

با توجه به اینکه عناصر روشنایی از نوع DRL و سایر طرح های مشابه حاوی جیوه (کلاس خطر 1) هستند، نگهداری محصولات با لامپ های آسیب دیده در مکان هایی که برای این منظور آماده نشده اند ممنوع است. به خصوص وقتی صحبت از میزان زباله های خطرناک در مقیاس صنعتی می شود. ذخیره سازی، حمل و نقل و دفع بیشتر باید توسط سازمان هایی انجام شود که دارای مجوز مناسب (UNEP) هستند.