Виды электрических разрядов
Слева направо: искровой, дуговой, коронный, тлеющий. Есть еще экзотические виды – частичный и таунсендовский (темный – здесь его нет).
Какие-то из них мы используем, какие-то только пытаемся поставить на службу, с какими-то боремся.
Самое интересное во всей этой истории то, что обнаружили свечение газа под действием разряда еще до того, как появились «настоящие» электрические приборы. То есть такие устройства, в которых бы гарантированно работала электрическая энергия.
Соответственно, и сбор электроэнергии для целей демонстрации мог происходить не на промышленном каком-то оборудовании, а на вещах, скорее принадлежавших к разряду театральной бутафории.
Опыты
Однако от таких опытов получилось благое дело: люди увидели не просто физическое – то есть не магическое – явление, а поняли, что в нем заключена определенная, доступная людям, сила, которую можно накопить и измерить.
И с тех пор дальнейшее изучение электричества пошло в направлении его приручения и широкого использования человечеству во благо.
Изучение электричества Приручение электричества
Газоразрядные лампы
Сравнительная характеристика различных типов газоразрядных ламп | Челябинский ЗЭМИ
Разновидности газоразрядных ламп
Еще одна важная конструктивная особенность ламп (газоразрядных в том числе) – конструкция и размер цоколя, от чего зависит конструкция патрона для лампы, а значит, и возможности установки таких ламп в светильниках.
Виды газоразрядных ламп
Газоразрядные лампы:
а, б – низкого давления;
в, д – высокого давления;
г – сверхвысокого давления
а – натриевая, б – люминесцентная, в – ртутная, г – ксеноновая, д – натриевая
(с особым покрытием колбы – поликристаллическим оксидом алюминия)
Инертные газы, которыми наполняются лампы, способны светиться цветами собственного полосчатого спектра испускания. Получается цветное свечение, которое сразу же полюбилось рекламщикам, и они стали использовать его для изготовления эффектных красочных надписей. Разные инертные газы дают различную окраску свечения.
Для обычных же целей освещения обычно используются лампы, содержащие смесь газов или смесь газов и паров металлов – ртути или натрия в частности.
Газовый свет может содержать ультрафиолетовые компоненты, в этом случае можно:
- использовать такие лампы именно как источники ультрафиолета;
- изменить спектр излучения другим средством: напылением на внутренней стороне баллона специального покрытия, которое поглощает излучение газа и переизлучает его светом, более приемлемым для употребления.
Такие вещества называются люминофорами, а лампы – люминофорными или люминесцентными.
Разновидностью люминесцентных ламп являются и повсеместно используемые сейчас газосветные энергосберегающие лампы.
Газоразрядные лампы: характеристики, свойства, описание
Рабочий ресурс у разных видов может колебаться в пределах, от 3 000 до 18 000-20 000 часов работы. Что же относительно показателя цветопередачи, то он достаточно высок уже при 4200 К. Сам же параметр цвета излучения в некоторых лампах может достигать 20 000 К.
Преимущества таких ламп:
— устойчивость к изменениям во внешней среде (потому их легко можно использовать под открытым небом);
Высокая световая отдача позволяет широко применять газоразрядную лампу в световом оборудовании, предназначенном для освещения всевозможных культурных мероприятий. Независимость от температурных условий дает возможность использовать такой осветитель на улице в любую погоду и пору года.
Газоразрядные лампы: принцип устройства, особенности и характеристики | Интернет-магазин LuxPRO
Сравнительная характеристика различных типов газоразрядных ламп
Газоразрядные лампы обладают большим сроком эксплуатации в значительном диапазоне температур внешней среды, а также высокой световой отдачей. В нашей климатической зоне рационально применять для наружного и архитектурного освещения именно этот тип ламп, так как они могут функционировать при низких температурах, что отличает их от люминесцентных ламп.
Принцип действия газоразрядных ламп значительно отличается от ламп накаливания. Электрические разряды между электродами вызывают свечение наполнителя в разрядной трубке. Излучаемый лампой свет — это следствие происходящих в ней дуговых разрядов. Для ограничения тока и для зажигания всем газоразрядным лампам необходимы специальные ПРА.
Все газоразрядные лампы можно разделить на четыре основные группы:
Главным недостатком этих источников света являются заметные глазу пульсации светового потока, возникающие при питании ламп от сети переменного тока частотой 50 Гц. Однако, этого можно легко избежать при использовании в светильниках электронных пускорегулирующих устройств (ЭПРА).
Промышленность выпускает лампы мощностью 35, 70, 150, 250,400, 1000, 2000, 3500 Вт.
Частое кратковременное включение ламп высокого давления сокращает их срок службы. Это относится как к запуску ламп из холодного, так и из горячего состояния.
Световой поток практически не зависит от температуры окружающей среды (вне светильника). При низких температурах окружающей среды (до -50 °С) необходимо использовать специальные устройства зажигания.
Для оптических целей были разработаны короткодуговые металлогалогенные лампы HMI с малыми межэлектродными расстояниями. Они отличаются очень высокой яркостью. Поэтому они используются прежде всего для световых эффектов, как позиционные источники света и в эндоскопии.
Натриевые лампы высокого давления обладают высокой эффективностью, что позволяет экономить электроэнергию и сокращать затраты на эксплуатацию. Подходят для освещения складов, пешеходных зон, дорог, больших открытых пространств.
Маркировка: Д — дуговая; На — натриевая; Т — трубчатая; З — зеркальная.
Промышленность выпускает лампы мощностью 35, 50, 70, 150, 250, 400, 1000 Вт.
Натриевые лампы низкого давления по сей день достаточно широко распространены в Европе. Одним из их применений является подсветка автомобильных тоннелей в транспортных развязках. Их монохроматический желтый свет (линия натрия 590 нм) обеспечивает контрастную видимость объектов даже в густом тумане и легкой дымке.
Ртутные лампы высокого давления обладают высокой надежностью, хорошей цветопередачей, позволяют снизить затраты на установку и техническое обслуживание. Применяются для внутреннего и наружного освещения коммерческих и производственных объектов, для декоративного и охранного освещения.
Маркировка: Д — дуговая Р — ртутная Л — лампа В — включается без ПРА.
Газоразрядные лампы, их плюсы и минусы | Плюсы и минусы
- высокая светоотдача (до 65 лм/Вт);
- длительный период эксплуатации (10000 ч);
- некритичность к условиям окружающей среды (кроме очень низких температур);
- низкая стоимость по сравнению с другими газоразрядными лампами (примерно в 4-7 раз).
Классификация ламп
Итак, для обозначения газоразрядных ламп пользуются следующими основными признаками:
- рабочее давление (лампы сверхвысокого давления – более 10 6 Па, высокого давления – от 3 × 10 4 до 10 6 Па и низкого давления – от 0,1 до 10 4 Па);
- состав наполнителя, в котором происходит разряд (газ, пары металла и их соединений);
- наименование используемого газа или пара металла (ксенон – Кс, натрий – На, ртуть – Р и тому подобные);
- вид разряда (импульсный – И, тлеющий – Т, дуговой – Д).
Форма колбы обозначается буквами: Т – трубчатая, Ш – шаровая; если на колбу лампы наносится люминофор то в обозначение добавляется буква Л. Лампы делятся также по: области свечения – лампы тлеющего свечения и лампы со столбом разряда; по способу охлаждения – на лампы с принудительным и естественным воздушным охлаждением, лампы с водяным охлаждением.
Источник: Афанасьева Е. И., Скобелев В. М., «Источники света и пускорегулирующая аппаратура: Учебник для техникумов», 2-е издание переработанное – Москва: Энергоатомиздат, 1986 – 272 с.
