Purkauslamppujen ominaisuudet
Kaikkia lamppuja, joiden toiminta perustuu kaasun ominaisuuksien muuntamiseen, kutsutaan kaasupurkauslampuiksi. Niitä on eri tyyppejä ja niitä käytetään monilla teollisuudenaloilla. Eroaa tehokkuudessa, luotettavuudessa ja hyvässä värintoistossa.
Mitä ovat kaasupurkauslamput
Kaasupurkauslamppu (GRL) on pieni sähkölaite, joka lähettää näkyvää valoa tietyllä spektrillä.
Jokainen laite sisältää seuraavat osat:
- lasikupu, jonka elektrodit on täytetty kaasulla;
- ohjauslaitteet elektronisen moduulin tai rajoitusvastuksen muodossa;
- sokkeli laitteisiin upottamista varten.
Lajikkeet
Purkauslamput jaetaan GRL-matala- ja korkeapaineisiin. Jokaisella ryhmällä on omat ominaisuutensa, jotka vaikuttavat valintaan tietyssä tapauksessa.
Matalapainepurkauslamput
Matalapaineisen GRL:n tunnetuin edustaja on loistelamppu. Se on putki, joka on päällystetty sisältä fosforilla. Elektrodit vastaanottavat korkeajännitepulssin ja lämpenevät.
Kuumennettaessa kontaktien väliin muodostuu hehkuvaraus, pullon kaasumaiseen ympäristöön syntyy UV-säteilyä, joka loisteaineeseen vaikuttaessaan aiheuttaa hehkua.
Useat loistelamput (LL) ovat kompakteja laitteita, jotka on merkitty lyhenteellä CFL ja jotka eivät eroa millään edellisestä mallista koon lukuun ottamatta. Kaikissa laitteissa on pohjaan sisäänrakennettu ohjauselementti.
Erikseen kannattaa harkita induktiovalaistuslaitteita. Niiden sisäosassa ei ole elektrodeja, ja ionisaatio tapahtuu suurtaajuisen magneettikentän vaikutuksesta. Tyypillisesti pullossa käytetään argonin ja elohopeahöyryn seosta, joka vaikuttaa loisteaineeseen.
Korkeapainepurkauslamput
Elementtejä, joiden paine polttimossa ylittää ilmanpaineen, kutsutaan korkeapainelampuiksi.
Edustajia ovat kaarielohopealamput (DRL). Ei niin kauan sitten ne muodostivat suurimman osan kaikesta katuvalaistuksesta. Nyt niitä yritetään korvata metallihalogenidi- ja natriumlähteillä, joilla on korkeampi hyötysuhde.
Jos laitteeseen on kytketty jodideja, se on merkitty DRI. Laite sisältää kvartsilasipolttimen, jossa elektrodit sijaitsevat. Funktionaalisena aineena käytetään argonin, elohopean ja joidenkin metallijodidien seosta. Poltin sijaitsee harvinaisessa tilassa ja mahdollistaa voimakkaan säteilyn, joka riittää valaisemaan suuria alueita. DRI:n teho voi olla 250 - 3500 wattia.
Toinen esimerkki korkeapaineisesta GRL:stä on kaarinatriumputkimalli (DNaT). Sille on ominaista erittäin korkea valoteho ja suhteellisen alhainen virrankulutus. Valossa on voimakas kultainen sävy.Laitteen haittoja ovat pitkä sammutus, joka voi kestää noin 10 minuuttia.
Jos tarvitset valkoista valaistusta mahdollisimman lähellä päivänvaloa, on parempi valita kaariksenonlaitteet. Suurin teho voi olla 18 kW. Volframielektrodit on seostettu toriumilla ja kestävät suuria kuormia. Safiirilasia käytetään, jos UV-säteilyä tarvitaan.
Metallihalogenidipurkauslamput (MHL) ovat kompakteja, luotettavia ja tehokkaita valonlähteitä, jotka ovat tyhjiöpulloon sijoitettu poltin. Poltin on valmistettu kvartsilasista tai keramiikasta. Sisäpuoli on täytetty elohopeahöyryllä ja metallihalogenideilla. Säteilyä tapahtuu, kun plasma ilmestyy elektrodien väliin virransyötön aikana. Laitteiden teho voi joissain tapauksissa olla jopa 3,5 kW. Suunniteltu 12 000 käyttötunnille. Täydelle teholle kytkeminen kestää noin 10 minuuttia.
Lampun periaate
GRL:n toimintaperiaate perustuu sähköpurkauksen vaikutukseen ionisoituun kaasuun. Useimmiten laitteet käyttävät argonia, neonia, kryptonia, ksenonia sekä erilaisia seoksia. Usein lisätään natriumia tai elohopeaa.
Aiheeseen liittyvä video: Laite, toimintaperiaate ja DRL-lamppujen toimintaominaisuudet
Heti kun koskettimet ovat jännitteisiä, putkeen syntyy sähkökenttä. Se provosoi elektronien liikettä ja niiden vuorovaikutusta kaasuhiukkasten kanssa. Kun hiukkaset törmäävät, vapautuu energiaa, joka sitten muuttuu tietyn spektrin säteilyksi. Spesifinen spektri riippuu kaasun koostumuksesta ja laitteiston toiminnan erityispiirteistä.
Polttimossa oleva fosforipinnoite auttaa muuttamaan UV-säteilyn näkyväksi valoksi.
Joskus on malleja, joissa on sisäänrakennettu beetasäteilyn lähde. Se saa aikaan kaasun ionisoinnin pullon sisällä, mikä minimoi hehkuvarauksen.
Kuinka valita kaasulamppu
Kaasulampun valinnassa kannattaa ottaa huomioon sen tyyppi, teho ja säteilevän valon sävy. Suositut metallihalogenidilamput, joissa on korkea paine sekä voimakas ja kirkas hehku. Borosilikaattilasi poistaa UV-valon kokonaan ja tekee valosta turvallisempaa.
Kaasupurkauselementin hehku on lähellä valkoista päivänvaloa, mutta eri sävyjä on täytteestä riippuen. Natrium on keltaista, tallium vihreää ja indium sinistä.
Myynnissä on lamppuja akvaarioiden tai kasvihuoneiden valaisemiseen. Niissä on erityinen spektri, joka on ympäristöystävällisempi kuin tavallisissa loiste- tai natriumlampuissa.
Natriumlamput pystyvät toimimaan noin 25 000 tuntia, mikä on verrattavissa LED-elementteihin. Samanaikaisesti säteilevä valkoinen hehku on mahdollisimman lähellä päivänvaloa ja mahdollistaa kohteiden tarkastelun yksityiskohtaisesti ilman värivääristymiä.
Teollisuudessa ja jokapäiväisessä elämässä käytettävät luminoivat mallit ovat suosittuja. Näiden elementtien sisällä on elohopeaa. Valittaessa on tärkeää ottaa huomioon pitkä käynnistys ja merkittävä lämmitys käytön aikana.
Sovellusalue
Purkauslamput ovat yleistyneet eri teollisuudenaloilla. Xenon-ajovalot erottuvat erityisesti. Niitä käyttävät tunnetuimmat autonvalmistajat (Toyota, Opel, BMW).
Tehokkaat laitteet suurten varastojen, teollisuustyöpajojen ja katujen valaistukseen, mainostaulujen ja rakennusten julkisivujen valaistukseen.
Hyödyt ja haitat
Kuten muillakin lampuilla, kaasupurkausvalaisimilla on etuja ja haittoja. Valaistusjärjestelmän asianmukaisen järjestämisen kannalta on suositeltavaa harkita jokaista kohtaa.
Edut:
- mallit ovat melko kestäviä ja niillä on merkittävä kelloresurssi;
- saatavilla on laitteita erilaisilla spektriparametreilla ja tehoindikaattoreilla, joiden avulla voit helposti valita laitteen tietyn ongelman ratkaisemiseksi;
- Kaasupurkauslamppujen teho on paljon suurempi kuin muiden laitteiden teho.
Perinteisten kaasupurkauslamppujen haitat:
- toimintaa varten laite vaatii ohjauslaitteet;
- lamppuja on vaikea koota, mikä tekee korjauksista vaikeaa ja lisää kustannuksia;
- mallit ovat herkkiä ympäristön lämpötilan muutoksille ja virtapiikeille;
- joidenkin lamppujen käynnistyminen kestää kauan;
- elohopealaitteet on kierrätettävä.
Haittoja on, mutta kaasupurkauslamppujen teho ja hyötysuhde antavat niille silti säilyttää luotettavan aseman markkinoilla.