Živina žarulja s plinskim izbojem. Ultra visokotlačne lučne svjetiljke

Visokotlačne žarulje za pražnjenje

Ova skupina IC uključuje visokotlačne živine žarulje (HRL), metalhalogene žarulje (DRI), natrijeve žarulje (DNaT), ksenonske žarulje (DKsT, DKsSh).

Električno pražnjenje u živinim parama prati elektromagnetsko zračenje u vidljivom području spektra iu bliskom ultraljubičastom području ne samo pri niskim tlakovima pare (koji se koristi u LL), već i pri prilično visokim tlakovima - oko 10 5 Pa. Ovo se pražnjenje koristi u živinim lučnim žaruljama visokog i ultravisokog tlaka, koje se često nazivaju lampe visokog intenziteta.

Visokotlačne i ultravisokotlačne živine žarulje dugo su bile najčešća i najbrojnija skupina IC među visoko i ultravisokotlačnim RL. To je zbog činjenice da je uz pomoć živinog pražnjenja moguće stvoriti vrlo učinkovite izvore u ultraljubičastom, vidljivom i blizu vidljivom infracrvenom području spektra. Ovi IC-ovi imaju širok raspon snaga, vrijeme rada od nekoliko desetaka tisuća sati, prilično su kompaktni i imaju, ako je potrebno, vrlo visoke svjetline.

Na temelju značajki dizajna, visokotlačne (RLVD) i ultravisokotlačne (RLSVD) živine žarulje podijeljene su u sljedeće skupine:

– RLVD (vrsta DRT);

– RLVD s ispravljenom bojom (kao što su DRL i DRVE);

– cijevni RLSVD s prirodnim hlađenjem;

– kapilarni radari s prisilnim (zračnim ili vodenim) hlađenjem;

– sferni RLSVD s prirodnim hlađenjem.

Većina tipova RLVD i RLVD imaju specifičnu primjenu i ne koriste se za potrebe rasvjete. Stoga se RLVD, kao učinkoviti izvori ultraljubičastog zračenja, koriste u medicini, poljoprivredi, mjernoj i fotokopirnoj opremi. Područja primjene RLSWD su snopni osciloskopi, fotolitografija, projekcijski sustavi, analiza luminescencije, tj. onim slučajevima kada su potrebni izvori visoke svjetline u vidljivom i bliskom ultraljubičastom području spektra.

Karakteristična značajka pražnjenja u živinim parama pod visokim tlakom je gotovo potpuna odsutnost zračenja u području crvenog vala spektra. Pražnjenje ima linijski spektar i sadrži samo 4 linije u vidljivom području. Stoga se postavlja zadatak ispravljanja boje izboja živine žarulje. Ovaj problem se može riješiti na jedan od sljedećih načina:

– korištenje fosfora – takve žarulje nazivaju se DRL (fluorescentne žarulje sa živinim lukom);

– dodavanje emitirajućih aditiva u izbojnu cijev - halogenidi (metalne halogene žarulje tipa DRI);

– kombinacija fosfora sa zračećim aditivom (DRIL žarulje);

– kombiniranje živine žarulje sa žaruljom sa žarnom niti (DRVE lampa - lučni živo-volfram eritem).

Živino-volframove žarulje, u kojima se uz živin plamenik nalazi i volframova spirala, koja istovremeno djeluje kao aktivni balast, koriste se u instalacijama za zračenje za eritemsko (crvenilo kože, koje se zamjenjuje pigmentacijom - tamnjenje) rasvjetu ljudi (na primjer, u solarijima) i životinja.

Lučne živine fluorescentne svjetiljke (MAFL)

DRL žarulje (Sl. 57) su cijev (plamenik) 7 izrađena od prozirnog kvarcnog stakla, dizajnirana za radnu temperaturu od oko 800 ° C i pričvršćena poprečnom gredom 3 unutar vanjske tikvice u obliku elipse 2 (ovaj oblik osigurava jednoliku temperaturu distribucija). Nakon pažljivog uklanjanja stranih plinova, u cijev se uvode strogo dozirana količina žive i argona pod tlakom od 1,5 ... 3 kPa. Argon služi za olakšavanje pražnjenja i zaštitu elektroda od raspršivanja u početnoj fazi plamena lampe, budući da je na sobnoj temperaturi tlak živine pare vrlo nizak.

Dvije aktivirane (presvučene slojem oksida zemnoalkalijskih metala) samozagrijavajuće volframove elektrode 4 zalemljene su na krajevima plamenika i uz svaku od njih nalazi se po jedna dodatna elektroda za paljenje 5 duljine 2 mm. Takve se žarulje nazivaju četveroelektrodnim žaruljama, za razliku od ranije proizvedenih dvoelektrodnih žarulja koje nisu imale elektrode za paljenje. Prisutnost elektroda za paljenje osigurava paljenje negrijanih svjetiljki na naponu koji nije niži od 90% nazivnog napona, budući da se početno pražnjenje događa između susjednih radnih i elektroda za paljenje. Napon se napaja elektrodama kroz navojnu bazu 1. Nakon što se u svjetiljci pojavi pražnjenje, elektrode za paljenje ne utječu na njegov rad, jer je u njihov krug uključen otpor 6 koji ograničava struju.

Vanjska tikvica je iznutra presvučena fosforom i ispunjena mješavinom argona i dušika kako bi se spriječila oksidacija i odvodila toplina iz plamenika. Fosfor pretvara ultraljubičasto zračenje iz izboja žive pod visokim pritiskom, koje čini 40% ukupnog toka zračenja, u nedostajuće zračenje u crvenom dijelu spektra. Kvaliteta korekcije prikaza boja žarulja tipa DRL određena je njegovim "crvenim omjerom", tj. udio svjetlosnog toka u crvenom području spektra (600...780 nm) u ukupnom svjetlosnom toku žarulje. Općenito, DRL svjetiljke, čak i s najvećom vrijednošću "crvenog omjera", znatno su inferiornije od LL u prikazu boja. Indeks uzvrata boja ovih svjetiljki jedan je od najnižih - 40...45.

DRL svjetiljke spojene su na mrežu u seriju s prigušnicom balasta (slika 58), čiji je gubitak snage približno 10% snage svjetiljke. Samo pri niskim temperaturama okoline (ispod –30 °C) potrebno je koristiti uređaj za impulsno paljenje (IZU), koji osigurava njegovo paljenje na temperaturama do –45 °C.

Paljenje DRL svjetiljki karakterizira razdoblje izgaranja koje doseže pet do sedam minuta (slika 59). Tijekom tog razdoblja mijenjaju se glavne karakteristike žarulje zbog promjena tlaka živine pare u plameniku - za žarulje od 80 W tlak se povećava na 10 6 Pa, za žarulje od 1000 W - na 2,5 10 5 Pa. Konkretno, početna struja žarulje dvostruko je veća od nazivne struje.

Zbog činjenice da nakon gašenja DRL žarulje, tlak pare ostaje visok, može se ponovno upaliti tek nakon hlađenja nakon 5...10 minuta. Stoga se DRL svjetiljke ne koriste u mrežama za hitnu rasvjetu.

Ako napon napajanja nestane na pola ciklusa ili padne ispod 90% nazivnog napona u dva razdoblja, lampica će se ugasiti i ponovno zasvijetliti kada se ohladi.

Pulsacija svjetlosnog toka ovih svjetiljki je vrlo značajna (koeficijent pulsacije je 63 ... 74%).

Optimalan položaj svjetiljke je okomit. U vodoravnom položaju, svjetlosni tok se smanjuje za 2...5%.

DRL žarulje proizvode se snage od 50 do 2000 W. Njihova svjetlosna učinkovitost kreće se od 40 do 60 lm/W.

Prosječno vrijeme gorenja je do 20.000 sati. Do kraja radnog vijeka svjetlosni tok se smanjuje na 60% nominalne vrijednosti (nakon 100 sati izgaranja). Kada se napajani napon promijeni sa 90 na 110%, trajanje gorenja se mijenja sa 140 na 70%, a svjetlosni tok se mijenja sa 65 na 130%.

Važno je naglasiti da su u posljednje vrijeme DRL žarulje zamijenjene drugim RL žaruljama, budući da su im inferiorne u pogledu najvažnijih karakteristika.

Simbol za žarulje tipa DRL označava njihovu snagu, crveni omjer (u zagradama) i razvojni broj, na primjer, DRL400(6)-4, gdje je 6 udio zraka u crvenovalnom području spektra.

Živine lučne žarulje s emitirajućim dodacima (mg)

Metalhalogene žarulje (MHL) pojavile su se 60-ih godina dvadesetog stoljeća. a zbog svoje visoke svjetlosne učinkovitosti, prihvatljivog spektra emisije i dovoljno velike snage jedan su od najperspektivnijih izvora svjetlosti.

Korekcija boje MGL zračenja temelji se na činjenici da se unutar izbojne cijevi unose kemijski spojevi koji omogućuju korekciju spektralnog sastava zračenja samog živinog izboja bez upotrebe fosfora. Ovo je olakšano činjenicom da halogenidi mnogih metala isparavaju lakše od samih metala i ne uništavaju kvarcno staklo. Dakle, unutar MGL tikvica za pražnjenje, osim žive i argona, kao u RLVD, alkalni (natrij, litij, cezij) i drugi agresivni metali (kadmij, cink), koji u čistom obliku uzrokuju vrlo brzo uništavanje kvarcnog stakla . Nakon paljenja pražnjenja, kada se postigne radna temperatura tikvice, halogenidi djelomično prelaze u stanje pare. Jednom u središnjoj zoni pražnjenja s temperaturom od nekoliko tisuća stupnjeva Kelvina, molekule halida disociraju na halogen i metal. Atomi metala postaju pobuđeni i emitiraju svoje karakteristične spektre. Difundirajući izvan kanala za pražnjenje i ulazeći u zonu s nižom temperaturom u blizini stijenki tikvice, rekombiniraju se u halogenide koji ponovno ispare. Korištenje halogenida naglo je povećalo broj kemijskih elemenata uvedenih u ispusnu cijev i, kao rezultat, omogućilo stvaranje MGL-a s različitim spektrima.

Većina MGL-ova proizvodi se sa samo dvije radne elektrode i nemaju (ili imaju jednu) elektrode za paljenje. Zbog toga se spajaju na mrežu preko uređaja za impulsno paljenje (IZU) i pale se impulsom povišenog napona, blizu 2 kV (slika 60).

Ovisno o primjeni postoje:

1) MGL opće namjene (tip DRI);

2) cjevasti i sferni (tip DRISH) MGL s poboljšanom kvalitetom reprodukcije boja, koji se koriste za televizijsko i filmsko snimanje u boji;

3) MGL za brojne specijalne primjene, uglavnom tehnološke, na primjer, za ozračivanje biljaka.

Metalhalogene žarulje za opću rasvjetu tipa DRI

Svjetiljke tipa DRI slične su po dizajnu žaruljama tipa DRL s plamenicima. Vanjska žarulja, za razliku od DRL žarulja, kod većine tipova DRI žarulja nije presvučena fosforom, ali ponekad se koriste standardne žarulje DRL žarulja s fosfornim premazom (tip DRIL).

Položaj gorenja značajno utječe na parametre DRI svjetiljki, stoga se neke vrste MGL proizvode u različitim modifikacijama dizajniranim za različite položaje gorenja (vertikalno i vodoravno).

Pulsacija svjetlosnog toka DRI žarulja znatno je niža od one kod DRL žarulja i iznosi oko 30%.

Temperatura okoline ima blagi utjecaj na proces paljenja i rad DRI žarulja.

Kada se promijeni napon napajanja, značajke DRI žarulja mijenjaju se primjetnije od onih žarulja tipa DRL: promjena napona za svaki postotak dovodi do promjene svjetlosnog toka za približno 2,5%.

DRI žarulje proizvode se snage od 125 do 3500 W i s obzirom na mali volumen imaju visoku gustoću snage. Svjetlosna učinkovitost DRI žarulja usporediva je sa svjetlosnom učinkovitošću najboljih LL-ova - više od 100 lm/W, au budućnosti bi trebala doseći 120 lm/W. Prosječno vrijeme gorenja je 10 000...12 000 sati Indeks uzvrata boje je nizak, ali veći od DRL žarulja - od 45 do 65. U svjetiljkama s kositrenim halogenima i disprozijevim jodidima indeks uzvrata boja je od 80 do 90. .

Neke DRI žarulje (tip DRIZ) proizvode se u zrcalno reflektirajućim žaruljama.

Što se tiče troškova, DRI svjetiljke su znatno inferiornije od ostalih RL velike snage. Cijena (2006) DRI250 je 900 rubalja, nasuprot 115 rubalja. za DRL 250 i 325 rubalja. na DNAT250.

Unatoč pojavi alternativnih izvora svjetlosti, DRL svjetiljka i dalje ostaje jedno od najpopularnijih rješenja koja se koriste za rasvjetu industrijskih prostora i ulica. To ne čudi s obzirom na prednosti ovog rasvjetnog uređaja:

Vjerovalo se da će s pojavom natrijevih alternativa izgubiti svoju poziciju, ali to se nije dogodilo. Već samo zato što je njegov bijeli svjetlosni spektar prirodniji za ljudsko oko od narančaste nijanse svjetlosnog toka natrijevih otopina.

Što je DRL lampa?

Skraćenica "DRL" označava vrlo jednostavno - živinu lučnu žarulju. Ponekad se dodaju termini objašnjenja "luminiscentni" i "visoki tlak". Svi oni odražavaju jednu od značajki ovog rješenja. U principu, kada kažete "DRL", ne morate se previše brinuti o mogućnosti pogreške u tumačenju. Ova je kratica odavno postala uobičajena imenica, zapravo drugo ime. Usput, ponekad možete vidjeti izraz "DRL 250 lampa". Ovdje broj 250 označava utrošenu električnu energiju. Vrlo povoljno, jer možete odabrati model za

postojeća oprema za lansiranje.

Princip rada i uređaj

DRL svjetiljka nije nešto fundamentalno novo. Načelo generiranja ultraljubičastog zračenja nevidljivog oku u plinovitom okruženju tijekom električnog sloma poznato je već dugo i uspješno se koristi u luminiscentnim cjevastim tikvicama (sjetite se "domaćica" u našim stanovima). Unutar lampe, u okruženju inertnog plina s dodatkom žive, nalazi se cijev od kvarcnog stakla koja može izdržati visoke temperature. Pri dovođenju napona prvo se pojavi luk između dvije blisko razmaknute elektrode (radne i paljenja). U tom slučaju počinje proces ionizacije, povećava se vodljivost razmaka, a kada se postigne određena vrijednost, luk se prebacuje na glavnu elektrodu koja se nalazi na suprotnoj strani kvarcne cijevi. U ovom slučaju, kontakt za paljenje izlazi iz procesa, jer je spojen kroz otpor, pa je struja na njemu ograničena.

Glavno zračenje luka je u ultraljubičastom području, koje se pretvara u vidljivu svjetlost pomoću sloja fosfora nanesenog na unutarnju površinu žarulje.

Dakle, razlika od klasičnog je u posebnom načinu paljenja luka. Činjenica je da je za početak ionizacije neophodna početna razgradnja plina. Prethodno, impulsni elektronički uređaji koji su bili sposobni stvoriti dovoljno da razbiju cijeli razmak u kvarcnoj cijevi nisu imali dovoljnu pouzdanost, pa su programeri 1970-ih napravili kompromis - postavili su dodatne elektrode u dizajn, paljenje između kojih se dogodilo na mrežnom naponu. Predviđajući protupitanje o tome zašto se u cijevnim svjetiljkama pražnjenje ipak stvara pomoću prigušne zavojnice, odgovorit ćemo - sve je u snazi. Potrošnja cjevastih otopina ne prelazi 80 W, a DRL ne prelazi 125 W (dostiže 400). Razlika je opipljiva.

Dijagram spajanja DRL svjetiljke vrlo je sličan rješenju koje se koristi za paljenje cjevastih fluorescentnih rasvjetnih tijela. Sadrži serijski spojeni induktor (ograničava električnu struju), paralelno spojeni kondenzator (eliminira mrežni šum) i osigurač.

Stranica 1

Spektar emisije živine žarulje ima maksimum na valnoj duljini od 365 nm.  

Emisioni spektar živinih žarulja ima linijsku strukturu, a pri izlaganju fotoosjetljivih slojeva koji sadrže diazo spojeve, aktivna je svjetlost valnih duljina 3650, 4050 i 4358 A, u intervalima između ovih linija je zračenje žarulje (kontinuirana pozadina zračenja). beznačajna i samo pri visokom i ultravisokom tlaku izvora, vrijednost pozadine doseže 0 1 - 0 25 intenziteta zračenja glavnih linija. Iz navedenog proizlazi da je čak i uz blagi pomak u području apsorpcije materijala tipa diazo u odnosu na položaj glavnih linija spektra žive moguće smanjenje osjetljivosti materijala. Turner 77] uočio je, posebno, značajna odstupanja između eksperimentalno pronađenih i izračunatih vrijednosti izlazne energije pri ozračivanju diazo spoja monokromatskim svjetlom valne duljine od 3650 A i otkrio da je relativna osjetljivost na 3130 A bila samo 25% osjetljivosti na 3650 A.  

Spektar emisije srednjetlačnih živinih žarulja ima mnogo linija visokog intenziteta, ali intenzitet linije 253 7 nm naglo opada.  

U emisijskim spektrima živinih žarulja, uz linije, s porastom tlaka postaje sve intenzivniji kontinuirani spektar, tzv. pozadina. Pri vrlo visokim tlakovima (nekoliko desetaka atmosfera) spektri postaju kontinuirani s pojedinačnim maksimumima na onim mjestima gdje su se linije nalazile pri niskim tlakovima.  

Rezultati ovih eksperimenata i drugih opažanja omogućuju nam, s određenom aproksimacijom istine, zaključak da heksakloran gasi onaj dio spektra emisije živine lampe koji potiče stvaranje y-izomera.  

Spektar zračenja živinih žarulja ima linijsku strukturu, a pri izlaganju fotoosjetljivih slojeva koji sadrže diazo spojeve, aktivna je svjetlost valnih duljina 3650, 4050 i 4358 A, u intervalima između ovih linija je zračenje lampe (kontinuirano zračenje). beznačajna i samo kod izvora visokog i ultravisokog tlaka Pozadinska vrijednost doseže 0 1 - 0 25 intenziteta glavnih linija. Iz navedenog proizlazi da je čak i uz blagi pomak u području apsorpcije materijala tipa diazo u odnosu na položaj glavnih linija spektra žive moguće smanjenje osjetljivosti materijala. Turner je posebno primijetio značajna odstupanja između eksperimentalno pronađenih i izračunatih vrijednosti izlazne energije pri ozračivanju diazo spoja monokromatskim svjetlom valne duljine od 3650 A i otkrio da je relativna osjetljivost na 3130 A bila samo 25% od osjetljivost na 3650 A.  

Često se u instrumentima bubanj valne duljine povezan s mehanizmom rotacije prizme ili rešetke kalibrira u relativnim jedinicama. Standardni spektar u vidljivom i ultraljubičastom području je emisijski spektar živine lampe koji se sastoji od malog broja intenzivnih linija. Takvu kalibraciju sa standardnom tvari treba povremeno ponavljati, budući da se utvrđena sukladnost krši tijekom rada.  

U tu svrhu, umjesto sunčevom svjetlošću, uzorak se osvjetljava lampama čiji se intenzitet može usporediti s izravnim sunčevim svjetlom. Obično su svjetiljke lučne ili visokotlačne ksenonske žarulje; Ponekad se koriste živine svjetiljke. Emisionim spektrom živinih žarulja dominiraju ultraljubičaste zrake, koje su najaktivnija komponenta dnevne svjetlosti u procesu blijeđenja; Stoga korištenje ovih lampi dodatno ubrzava testiranje. Ekstrapolacija rezultata korelacije za nepoznate materijale može dovesti do pogrešaka.  

Prije početka mjerenja, instalacija se kalibrira prema valnim duljinama. Da bi se to postiglo, ulazni dio spektrografa, YSP-51, osvijetljen je izvorom svjetlosti koji ima linijski spektar sa široko razmaknutim linijama, čije su valne duljine dobro poznate. Zatim se snima i dešifrira emisijski spektar živine žarulje i utvrđuje odnos između valnih duljina njezinih pojedinačnih linija (vrhova na obrascu za snimanje) i podjela bubnja spojenog na motor koji okreće prizmatski dio spektrografa. Na temelju tih podataka konstruira se disperzijska krivulja instalacije.  

) - lučni živin fosfor lampa visokog pritiska. Ovo je jedna od vrsta električnih svjetiljki koja se široko koristi za opću rasvjetu velikih prostora kao što su tvornički podovi, ulice, igrališta itd. (gdje nema posebnih zahtjeva za reprodukciju boja svjetiljki, ali se od njih zahtijeva visoka svjetlosna učinkovitost). DRL svjetiljke imaju snagu od 50 - 2000 W i inicijalno su dizajnirane za rad u izmjeničnim električnim mrežama s naponom napajanja od 220 V (frekvencija 50 Hz). Za usklađivanje električnih parametara žarulje i izvora napajanja potrebno je koristiti gotovo sve vrste živinih žarulja koje imaju padajuću vanjsku strujno-naponsku karakteristiku balast(PRA), koji se u većini slučajeva koristi kao prigušnica spojena u seriju sa svjetiljkom.

Uređaj

Prve DRL žarulje bile su napravljene s dvije elektrode. Za paljenje takvih svjetiljki bio je potreban izvor visokonaponskih impulsa. Uređaj koji se koristio bio je PURL-220(Uređaj za pokretanje živinih žarulja za napon 220 V). Elektronika tog vremena nije dopuštala stvaranje dovoljno pouzdanih uređaja za paljenje i sastava ŽUBORENJE uključivao plinski izbojnik, koji je imao radni vijek kraći od vijeka trajanja same svjetiljke. Stoga je 1970-ih. industrija je postupno prestala proizvoditi žarulje s dvije elektrode. Zamijenjeni su četveroelektrodnim, koji ne zahtijevaju vanjske uređaje za paljenje.

Sada, u vezi s uređajem DRL svjetiljke. Žarulja sa živinim lukom (MAL) sastoji se od tri glavna funkcionalna dijela:

• baza;
• kvarcni plamenik;
• staklena tikvica.

Baza dizajniran za primanje električne energije iz mreže spajanjem kontakata svjetiljke (od kojih je jedan navojni, a drugi točkasti) s kontaktima utičnice, nakon čega se izmjenična električna energija prenosi izravno na elektrode samog plamenika DRL svjetiljke.

Kvarcni plamenik je glavni funkcionalni dio DRL svjetiljke. To je kvarcna tikvica s 2 elektrode sa svake strane. Dvije su osnovne, a dvije dodatne. Prostor plamenika ispunjen je inertnim plinom "argonom" (kako bi se izolirala izmjena topline između plamenika i medija) i kapljicom žive.

Staklena tikvica- ovo je vanjski dio svjetiljke. Unutar njega postavljen je kvarcni plamenik na koji su spojeni vodiči iz kontaktne baze. Zrak se ispumpava iz tikvice i u nju se upumpava dušik. I još jedan važan element koji se nalazi u staklenoj tikvici su 2 granična otpora (spojena na dodatne elektrode). Vanjska staklena žarulja je iznutra presvučena fosforom.

Princip rada

Plamenik (RT) žarulje izrađen je od vatrostalnog i kemijski postojanog prozirnog materijala (kvarcno staklo ili specijalna keramika), a ispunjen je strogo doziranim obrocima inertnih plinova. Osim toga, u plamenik se unosi metalna živa, koja u hladnoj svjetiljci ima oblik kompaktne kuglice ili se taloži u obliku premaza na stijenkama tikvice i (ili) elektrodama. Svjetleće tijelo RLVD-a je stup lučnog električnog pražnjenja.

Postupak paljenja svjetiljke opremljene elektrodama za paljenje je sljedeći.

Mrežni napon se dovodi do svjetiljke; dovodi se do razmaka između glavne i dodatne elektrode, koje se nalaze na jednoj strani kvarcnog plamenika, i na isti par koji se nalazi na drugoj strani plamenika. Drugi razmak između kojeg je koncentriran mrežni napon je udaljenost između glavnih elektroda kvarcnog plamenika, smještenih na njegovim suprotnim stranama.

Udaljenost između glavne i dodatne elektrode je mala, što omogućuje laku ionizaciju ovog plinskog razmaka kada se primijeni napon. Struja u ovom dijelu nužno je ograničena otporima koji se nalaze u lancu dodatnih elektroda prije ulaska žičanih vodiča u kvarcni plamenik. Nakon što se ionizacija dogodila na oba kraja kvarcnog plamenika, postupno se prenosi u razmak između glavnih elektroda, čime se osigurava daljnje izgaranje DRL žarulje.

Maksimalno izgaranje DRL svjetiljke događa se nakon otprilike 7 minuta. To je zbog činjenice da je u hladnom stanju živa u kvarcnom plameniku u obliku kapljica ili naslaga na stijenkama tikvice. Nakon pokretanja, živa polako isparava pod utjecajem temperature, postupno poboljšavajući kvalitetu pražnjenja između glavnih elektroda. Nakon što se sva živa pretvori u paru (plin), DRL žarulja će postići svoj nominalni način rada i maksimalnu svjetlosnu snagu. Također treba dodati da Kada je DRL lampa isključena, nemoguće ju je ponovno uključiti dok se lampa potpuno ne ohladi. Ovo je jedan od nedostataka lame, jer postaje ovisan o kvaliteti napajanja.

DRL svjetiljka je prilično osjetljiva na temperaturu i stoga njen dizajn uključuje vanjsku staklenu žarulju. Obavlja dvije funkcije:

• Prvo, služi kao barijera između vanjskog okruženja i kvarcnog plamenika, sprječavajući hlađenje plamenika (dušik unutar tikvice sprječava izmjenu topline);
• Drugo, budući da se tijekom unutarnjeg pražnjenja ne emitira cijeli vidljivi spektar (samo ultraljubičasto i zeleno), fosfor koji leži u tankom sloju na unutarnjoj strani staklene žarulje pretvara ultraljubičasti u crveni spektar.

Kao rezultat kombinacije plavog, zelenog i crvenog zračenja nastaje bijeli sjaj DRL žarulje.

Svjetiljka s četiri elektrode spojena je na mrežu preko prigušnice. Prigušnica se odabire u skladu s snagom DRL svjetiljke. Uloga induktora je ograničavanje struje koja napaja žarulju. Ako upalite svjetiljku bez prigušnice, ona će odmah pregorjeti jer će kroz nju proći previše električne struje. Preporučljivo je dodati na dijagram povezivanja kondenzator(nije elektrolitski). To će utjecati na jalovu snagu i ovo će dvostruko uštedjeti struju.

Prigušnica DRL-125 (1.15A) = kondenzator 12 uF. (ne manje od 250 V.)
Prigušnica DRL-250 (2.13A) = kondenzator 25 uF. (ne manje od 250 V.)
Prigušnica DRL-400 (3.25A) = kondenzator 32 uF. (ne manje od 250 V.)

Prednosti:

• visoka svjetlosna učinkovitost (do 60 lm/W)
• kompaktnost, s velikom jediničnom snagom
• sposobnost rada na negativnim temperaturama
• dug radni vijek (oko 15 tisuća sati)

Mane:

• niska reprodukcija boja
• pulsiranje svjetlosnog toka
• kritičnost na fluktuacije mrežnog napona

DRL lampa sadrži kapljice žive; ako se kvarcna tikvica razbije, pare žive raspršit će se u prostoriji od 25 četvornih metara. Pažljivo rukujte DRL lampom.

Živine svjetiljke različitih dizajna koriste se i danas, jer su pronašle svoju nišu: koriste se u organiziranju sustava rasvjete za velike industrijske objekte i ulice. Opća oznaka najčešće visokotlačne verzije je DRL, što znači lučna živina fluorescentna svjetiljka. Ova sorta predstavlja izvore svjetlosti s izbojem u plinu i karakterizirana je klasom opasnosti 1 zbog činjenice da sastav, između ostalog, uključuje živu.

Značajke uređaja

Dizajn uključuje nekoliko glavnih elemenata:

• baza je kontaktni dio, a rasvjetni elementi s držačem E40, E27 lako se ugrađuju u svaku modernu svjetiljku;
• kvarcna tikvica - sadrži inertni plin i određenu količinu žive, spojene na elektrode;
• vanjska tikvica - izrađena od stakla otpornog na toplinu, u obliku žarulje sa žarnom niti, unutra je kvarcna tikvica (plamenik).

Izvori svjetlosti s izbojem u plinu obloženi su fosforom iznutra. Lučna svjetiljka sadrži ugljični dioksid koji ispunjava vanjsku žarulju. Većina ovih rasvjetnih elemenata radi pomoću prigušnica (prigušnica), ali postoji i zaseban tip - izravne svjetiljke s izbojem u plinu, koje ne zahtijevaju ugradnju prigušnica, već su spojene izravno na mrežu.

DRL dizajn svjetiljke

Lučni izvori svjetlosti rade na temelju fenomena luminiscencije. U ovom slučaju, sjaj se javlja pod utjecajem ultraljubičastog zračenja. Također ga proizvode živine pare, koje su dio plinovitog punjenja kvarcne tikvice. Ovi se procesi odvijaju pod uvjetom da električno pražnjenje prolazi kroz kvarcni plamenik.

Pregled postojećih vrsta

Visokotlačni izvori svjetlosti s izbojem u plinu, koji uključuju DRL lučne svjetiljke, podijeljeni su u dvije glavne skupine: opće i visoko specijalizirane. Prva opcija je instalirana u uličnoj rasvjeti. Druga skupina visokotlačnih izvora svjetlosti koristi se u medicini, određenim industrijama i poljoprivredi.

Osim toga, svjetiljke s izbojem u plinu podijeljene su u vrste u skladu s strukturnim i funkcionalnim razlikama. Raspon snage: od 80 do 1.000 W. Češće se koriste jače izvedbe: 100 W, 250 W, 400 W itd. Štoviše, postoji podjela prema broju elektroda: dvoelektrodne (snage od 80 do 1000 W); četiri elektrode (250 -1.000 W).

Lučni metalhalogeni izvori svjetlosti (MAL)

Osobitost ovakvih žarulja je u emitirajućim dodacima, pa otuda i oznaka: DRI (živin lučni rasvjetni elementi s emitirajućim dodacima). Što se tiče vanjskih karakteristika, ovaj izvor svjetla sličan je DRL analogu.

Žarulje sa živinom parom DRI

Razlika između njih je u tome što sastav DRI također uključuje specijalizirane komponente koje su strogo dozirane: natrijev halid, indij i neke druge. To doprinosi značajnom povećanju učinkovitosti zračenja.

Tikvica može biti oblikovana kao elipsoid ili cilindar. Živine žarulje ove vrste danas sve više sadrže keramički plamenik umjesto kvarcnog analoga. Također, izvori svjetlosti s izbojem u plinu ove skupine imaju napredniji dizajn, posebno oblik unutarnje žarulje može biti sferičan. DRI živine žarulje zahtijevaju uključivanje u krug induktora.

Plinski rasvjetni elementi ove vrste koriste se u organizaciji vanjske rasvjete: parkova, ulica, trgova; koriste se kao rasvjeta za zgrade, trgovačke i izložbene dvorane, kao i velika mjesta (sportska, nogometna igrališta).

Metalni halid sa zrcalnim slojem (DRIZ)

Živine žarulje ove vrste imaju sličan sastav kao i DRI analozi: glavno punjenje + dodaci za emitiranje. Ali osim toga, dizajn pruža zrcalni sloj. Zahvaljujući ovoj značajci, DRIZ visokotlačne žarulje daju usmjereni snop svjetlosti.

Metalhalogeni izvori svjetlosti sa zrcalnim slojem (DRIZ)

Koriste se u uvjetima slabe vidljivosti, budući da visoka razina snage, zajedno sa značajkama dizajna, pridonosi organizaciji učinkovitog osvjetljenja područja objekta zbog usmjerenog sjaja.

Živino-kvarcni kuglasti izvori svjetlosti (BLS)

Takve visokotlačne žarulje izdvajaju se od niza analoga. Tome pridonose sljedeći čimbenici: sferni oblik tikvice, zračenje pojačanog intenziteta. Osim toga, živa-kvarcna svjetiljka karakterizira ultra visoki tlak.

Svjetiljke visokog pritiska DRSh

Područje primjene - visoko specijalizirana područja, posebno projekcijski sustavi, laboratorijska oprema.

Merkur-kvarc (PRK, DRT)

Ova vrsta žarulje ima drugačiji oblik žarulje od gore spomenutih analoga. Na primjer, PRK je kratica za izravni živa-kvarcni rasvjetni element. Ovo je izvorna oznaka DRT (tube-shaped mercury arc) žarulje.

Prijelaz na drugu oznaku dogodio se 80-ih godina. posljednje stoljeće. Živinu kvarcnu žarulju u ovom dizajnu karakterizira oblik žarulje u obliku cilindra, a elektrode se nalaze na krajnjim dijelovima žarulje.

Boja emisije

Zbog prisutnosti fosfora u dizajnu, žarulje koje sadrže živu proizvode izlaznu boju što je moguće bliže bijeloj. Neutralna nijansa se dobiva miješanjem zračenja plinovitih komponenti žarulje i fosfora. Konkretno, živine pare proizvode sjaj različitih boja: plave, zelene, ljubičaste, narančaste. A osim toga, emitiraju ultraljubičasto svjetlo (meko, tvrdo).

Kombinirani sjaj fosfora i plinovitog punjenja žarulje koja se nalazi unutar visokotlačne žarulje DRI omogućuje dobivanje različitih boja sjaja: zelene, ljubičaste itd. To se postiže promjenom sastava i omjera emitirajućih aditiva.

Balasti

Fluorescentne živine žarulje spajaju se na mrežu u većini slučajeva preko prigušnice (balasta). U biti, ova jedinica je strujni limiter koji olakšava glatko puštanje u pogon visokotlačnog izvora svjetlosti. U nedostatku balasta, DRL svjetiljka će izgorjeti zbog prolaska visokih vrijednosti struje kroz elektrode.

Međutim, postoje i analozi izravnog uključivanja. Za njihov normalan rad nije potrebna prigušnica; u svjetiljku se može ugraditi visokotlačna svjetiljka. Takvi izvori svjetlosti nazivaju se MRV (živin luk volfram). Po karakteristikama su slični verziji DRL. Izbor prigušnice vrši se na temelju podataka o snazi ​​žarulje.

Opće tehničke specifikacije

Određivanje najprikladnije vrste svjetiljke provodi se uzimajući u obzir osnovne parametre izvora svjetlosti:

• napon napajanja - obično se označava za rasvjetne elemente s izravnim uključivanjem instalirane bez prigušnice (DRV);
• snaga - varira od 80 do 1000 W;
• svjetlosni tok izravno ovisi o razini stvorenog opterećenja: varira od 1.900 do 59.000 lm;
• trajanje gorenja: od 1.500 do 20.000 sati, s najkraćim radnim vijekom uočenim za žarulje s direktnim paljenjem volframa;
• tip baze: E27, E40;
• Dimenzije proizvoda variraju ovisno o dizajnu svjetiljke.

Značajke i karakteristike različitih izvora svjetlosti

Za DRL izvore svjetlosti i druge analoge povezane s prigušnicom, može se naznačiti napon na svjetiljci.

Skladištenje i zbrinjavanje

S obzirom da rasvjetni elementi tipa DRL i drugih sličnih izvedbi sadrže živu (klasa opasnosti 1), zabranjeno je skladištiti proizvode s oštećenim žaruljama u prostorijama koje nisu pripremljene za tu namjenu. Pogotovo kada je riječ o količini opasnog otpada u industrijskim razmjerima. Skladištenje, transport i daljnje zbrinjavanje moraju obavljati organizacije koje imaju odgovarajuću dozvolu (UNEP).