Электрические источники света

Электрические источники света - это излучатели электромагнитной энергии в видимой области спектра. 

Лампа накаливания - это электрический источник света, который образуется за счет преобразования электрической энергии в световую посредством нити накала. Излучение в таких лампах создается нитью накала из вольфрамовой проволоки, накаленной до высокой температуры (2500-3000^оС), проходящим через нее электрическим током. Для того чтобы тело накала ламп могло длительно работать при нагреве до высоких температур, из лампы воздух откачивается до давления значительно ниже атмосферного (создается вакуум) или ее заполняют инертным газом -техническим аргоном, криптоном.

Лампы накаливания характеризуются электрическими и световыми параметрами (напряжением, мощностью, световым потоком, световой отдачей, силой света), продолжительностью горения, габаритами, типом применяемого цоколя и особыми указаниями по эксплуатации. Несмотря на невысокую световую отдачу (10-20лм/Вт) и относительно малую среднюю продолжительность горения (около 1000ч.) лампы накаливания широко применяются в различных областях народного хозяйства.

Газоразрядные электрические  источники света - это лампы в которых излучение оптического диапазона для  волн возникает в результате электрического разряда в среде инертных газов, паров металлов или их смесей. Для освещения чаще всего применяются люминесцентные лампы, дуговые ртутные с люминофором (ДРЛ), дуговые ртутные с иодидами (ДРИ), дуговые натриевые высокого давления (ДНаТ).

 Люминесцентные лампы электрические источники света  состоят из стеклянной трубки-колбы лампы покрытой изнутри слоем люминофора заваренной и герметичной закрытой с обоих сторон с вмонтированными в них ножками – катодами. Применение спиральных катодов с оксидным покрытием позволяет получать необходимую для работы лампы электронную эмиссию.

Для подключения лампы к схеме питания она цоколюется двумя цоколями. Трубка-колба в процессе изготовления наполняется чистым аргоном. Внутрь лампы вводится небольшое количество жидкой ртути (40-90мг) или амальгамы - соединение ртути с индием, кадмием, свинцом и др.

Существует много схем включения электрических источников света, предусматривающих питание ламп от сети постоянного и переменного тока с помощью стартера и без него. Стартер представляет собой миниатюрную газоразрядную неоновую лампу с двумя электродами, один из которых подвижный (биметаллический).

При включении лампы между электродами возникает разряд, тепло которого нагревает биметаллический электрод. Изгибаясь, электрод замыкается с другим электродом стартера и создает цепь электрическому току, предварительно прогревающему электроды лампы. В это время разряд в стартере отсутствует  и биметаллический электрод, остывая, разрывает цепь. При размыкании цепи возникает импульс повышенного напряжения в обмотке дросселя, зажигающий лампу.

При возникновении дугового разряда в лампе напряжение на ней падает. Его величина недостаточна для возникновения тлеющего разряда стартера, включенного параллельно горящей лампе, и он выключается из работы схемы. Разогрев электродов горящей лампы происходит за счет рабочего тока лампы.

Недостатком этих ламп являются периодические пульсации их светового потока во времени с частотой, равной удвоенной частоте тока. Благодаря зрительной инерции глаз не в состоянии заметить это непрерывное мелькание света.

Однако в ряде случаев пульсация светового потока может быть причиной ложного искаженного восприятия движущихся предметов -стробоскопического эффекта. Вращающаяся деталь, освещенная  люминесцентной лампой, может показаться неподвижной или медленно вращающейся в противоположную сторону. Это нежелательное явление исправляется включением ламп в разные фазы трехфазного тока.

Также сейчас промышленность выпускает бесстартерную пускорегулирующую аппаратуру (ПРА) с накальными трансформаторами с индуктивными и емкостными балластами   которые встраиваются  в светильники и существенно снижающие пульсацию люминесцентных ламп.

Средняя продолжительность горения ламп нормируется в 12000 часов.

Световые и электрические параметры устанавливаются в зависимости от цветности и мощности- ЛД,ЛБ,ЛТБ,ЛХБ,ЛДЦ. Буква Л свидетельствует о том, что эти лампы – люминесцентные, Д -дневного цвета, Б-белого, ХБ - холодно-белого, ТБ- тепло-белого. Соответствующая маркировка указывается на колбе лампы.

В промышленной энергетике, для освещения производственных помещений и промышленных территорий применяют энергосберегающие лампы

Лампы дуговые ртутные с люминофором (ДРЛ) применяются в основном в светильниках уличного освещения. Конструкция лампы представляет собой кварцевую трубчатую горелку с двумя активированными основными электродами и двумя поджигающими электродами наполненными чистым аргоном под давлением 3-4,5 кПа и дозированы количеством ртути (40-60мг).

Горелка монтируется на ножку и заваривается во внешнюю колбу, изнутри покрытую слоем люминофора. В сеть лампа включается с помощью цоколя.  Для улучшения цветности излучения в конструкции лампы используется специальный люминофор, который дает излучение в красной части спектра. Наиболее массовые типы ламп ДРЛ мощностью 125,250,400,700и 1000Вт. Средняя продолжительность горения ламп ДРЛ-125 составляет 6000ч., ДРЛ 250-400,700,1000 -8000часов.  

Дуговые натриевые лампы высокого давления (ДНаТ) в конструктивном исполнении представляют собой цилиндрическую разрядную трубку из светопропускающей поликристаллической окиси алюминия. Концы трубки герметично закрыты ниобиевымы колпачками, на которых укреплены активированные вольфрамовые электроды.

Внутрь разрядной трубки после вакуумной обработки вводят через металлический штенгель дозированные количества натрия, ртути и инертного газа (ксенона).

Разрядная трубка монтируется на ножке и заваривается во внешний баллон, который откачивается до высокого вакуума. Основным рабочим веществом для рассматриваемых ламп служит натрий. Основными достоинствами натриевых ламп высокого давления являются: большая средняя продолжительность горения (15-20 тыс.ч), высокая световая отдача (115-125 лм/Вт и выше) К недостаткам относят их высокую стоимость, большой коэффициент пульсации светового потока и некоторую  сложность схемы включения (требуется импульс напряжения 1-3 кВ).

Чаще всего лампы ДНаТ работают с универсальными импульсным зажигающим устройством (УИЗУ).

Вот такие существуют электрические источники света, которые мы рассмотрели в этой статье 

А здесь тоже интересные статьи:

Обрыв нуля

Как выбрать полотенцесу�...

Выбор электрического ча�...

Отличие дифавтомата от У...

Микротурбины Capstone C65

Share this post for your friends:

Friend me:

Нет похожих статей.