Característiques de les làmpades de descàrrega
Totes les làmpades, l'acció de les quals es basa en la transformació de les propietats d'un gas, s'anomenen làmpades de descàrrega de gas. N'hi ha de diferents tipus i s'utilitzen en moltes indústries. Es diferencien en eficiència, fiabilitat i bona reproducció del color.
Què són les làmpades de descàrrega de gas
Una làmpada de descàrrega de gas (GRL) és un petit dispositiu elèctric que emet llum visible en un espectre determinat.
Cada dispositiu inclou els components següents:
- una bombeta de vidre amb elèctrodes plens de gas;
- equip de control en forma de mòdul electrònic o resistència limitadora;
- sòcol per incrustar en equips.
Varietats
Les làmpades de descàrrega es divideixen en GRL baixa i alta pressió. Cadascun dels grups té les seves característiques, que influeixen en l'elecció en un cas concret.
Làmpades de descàrrega de baixa pressió
El representant més famós del GRL de baixa pressió és una làmpada fluorescent. És un tub recobert des de l'interior amb un fòsfor. Els elèctrodes reben un pols d'alta tensió i s'escalfen.
Quan s'escalfa, es forma una càrrega brillant entre els contactes, la radiació UV sorgeix a l'entorn gasós del matràs, que, actuant sobre el fòsfor, provoca una resplendor.
Una varietat de làmpades fluorescents (LL) són dispositius compactes que estan marcats amb l'abreviatura CFL i no difereixen en res del model anterior excepte per la mida. Tots els dispositius tenen un element de control integrat a la base.
Per separat, val la pena tenir en compte els dispositius d'il·luminació per inducció. No tenen elèctrodes a la part interior i la ionització es produeix sota la influència d'un camp magnètic d'alta freqüència. Normalment, s'utilitza una barreja d'argó i vapor de mercuri al matràs, que actua sobre el fòsfor.
Làmpades de descàrrega d'alta pressió
Els elements la pressió dels quals dins de la bombeta supera la pressió atmosfèrica s'anomenen làmpades d'alta pressió.
Els representants són les làmpades de mercuri d'arc (DRL). No fa gaire, eren la majoria de l'enllumenat públic. Ara estan intentant substituir-los per fonts d'halogenurs metàl·lics i de sodi, que tenen una eficiència més alta.
Si els iodurs estan connectats al dispositiu, es marca DRI. El dispositiu conté un cremador de vidre de quars on es troben els elèctrodes. Com a substància funcional s'utilitza una barreja d'argó, mercuri i alguns iodurs metàl·lics. El cremador es troba en un espai enrarit i permet crear una radiació forta, que és suficient per il·luminar grans àrees. DRI pot tenir una potència de 250 a 3500 watts.
Un altre exemple de GRL d'alta pressió és el model tubular d'arc de sodi (DNaT). Es caracteritza per una sortida de llum molt alta i un consum d'energia relativament baix. La llum té una tonalitat daurada pronunciada.Els desavantatges del dispositiu inclouen un apagat llarg, que pot trigar uns 10 minuts.
Si necessiteu il·luminació blanca, el més propera possible a la llum del dia, és millor seleccionar dispositius de xenó d'arc. La potència màxima pot arribar als 18 kW. Els elèctrodes de tungstè estan aliats amb tori i són capaços de suportar càrregues elevades. S'utilitza vidre de safir si es requereix una sortida UV.
Les làmpades de descàrrega d'halogenurs metàl·lics (MHL) són fonts de llum compactes, fiables i potents, que són un cremador col·locat en un matràs al buit. El cremador està fet de vidre de quars o ceràmica. L'interior està ple de vapor de mercuri i halogenurs metàl·lics. La radiació es produeix quan apareix un plasma entre els elèctrodes durant l'alimentació. La potència dels dispositius en alguns casos pot arribar als 3,5 kW. Dissenyat per a 12.000 hores de funcionament. L'encesa a plena potència triga uns 10 minuts.
El principi de la làmpada
El principi de funcionament del GRL es basa en l'efecte d'una descàrrega elèctrica sobre un gas ionitzat. Molt sovint, els dispositius utilitzen argó, neó, criptó, xenó, així com diverses mescles. Sovint s'afegeix sodi o mercuri.
Vídeo relacionat: Dispositiu, principi de funcionament i característiques de funcionament de les làmpades DRL
Tan bon punt els contactes són energitzats, es genera un camp elèctric al tub. Provoca el moviment dels electrons i la seva interacció amb les partícules de gas. Quan les partícules xoquen, s'allibera energia, que després es converteix en radiació d'un determinat espectre. L'espectre específic depèn de la composició del gas i de les especificitats del funcionament de l'equip.
El recobriment de fòsfor de la bombeta ajuda a convertir la radiació UV en llum visible.
De vegades hi ha models amb una font integrada de radiació beta. Proporciona ionització del gas dins del matràs, que minimitza la càrrega de resplendor.
Com triar un llum de gas
Quan escolliu una làmpada de gas, val la pena tenir en compte el seu tipus, potència i ombra de la llum emesa. Làmpades d'halogenurs metàl·lics populars, que presenten alta pressió, així com una brillantor potent i brillant. El vidre de borosilicat elimina completament la llum UV, fent que la llum sigui més segura.
La brillantor de l'element de descàrrega de gas estarà a prop de la llum blanca del dia, però, depenent del farcit, hi ha diferents tons. El sodi és groc, el talli és verd i l'indi és blau.
A la venda hi ha làmpades per il·luminar aquaris o hivernacles. Tenen un espectre especial que és més respectuós amb el medi ambient que el de les làmpades fluorescents o de sodi estàndard.
Les làmpades de sodi poden funcionar durant unes 25.000 hores, cosa que és comparable als elements LED. Al mateix temps, la brillantor blanca emesa s'aproxima al màxim a la llum del dia i permet examinar els objectes amb detall sense distorsió del color.
Els models luminescents utilitzats a la indústria i a la vida quotidiana són populars. Dins d'aquests elements hi ha mercuri. A l'hora de triar, és important tenir en compte la llarga posada en marxa i l'escalfament important durant el funcionament.
Àrea d'aplicació
Les làmpades de descàrrega s'han generalitzat en diverses indústries. Destaquen especialment els fars de xenó dels cotxes. Són utilitzats pels fabricants d'automòbils més famosos (Toyota, Opel, BMW).
Dispositius efectius per a il·luminació de grans magatzems, tallers industrials i carrers, il·luminació de cartells i façanes d'edificis.
Avantatges i inconvenients
Com altres làmpades, els dispositius d'il·luminació de descàrrega de gas tenen avantatges i desavantatges. Per a una correcta organització del sistema d'il·luminació, es recomana tenir en compte cada element.
Avantatges:
- els models són bastant duradors i tenen un important recurs de rellotge;
- estan disponibles dispositius amb diferents paràmetres espectrals i indicadors de potència, que us permeten seleccionar fàcilment un dispositiu per resoldre un problema específic;
- La potència de les làmpades de descàrrega de gas és molt superior a la potència d'altres dispositius.
Desavantatges de les làmpades tradicionals de descàrrega de gas:
- per al seu funcionament, el dispositiu requereix un equip de control;
- els llums són difícils de muntar, cosa que dificulta les reparacions i augmenta el cost;
- els models són sensibles als canvis de temperatura ambient i a les pujades de potència;
- algunes làmpades triguen molt a començar;
- Els aparells de mercuri s'han de reciclar.
Hi ha desavantatges, però la potència i l'eficiència de les làmpades de descàrrega de gas els permeten mantenir una posició fiable al mercat.