Olika högtryckskvicksilverlampor. Högtryckslampor för kvicksilverbåge

Först noterar vi att alla kvicksilverkällor är indelade i tre grupper - dessa är lågtryckslampor (RLND), högtryckslampor (RLHP) och ultrahögtryckslampor (RLHP). Den första gruppen representeras av den vanligaste typen i hushålls- och yrkessfären - lysrör. Bland dem:

1. . Tillverkad i U-form, ringformad och rätlinjig (i form av ett konventionellt urladdningsrör). De är utrustade med en stiftbas och har olika standardstorlekar, samt ett brett effektområde (från 15 W till 80 W). De förbrukar el ekonomiskt, används överallt - från lägenheter, kontor och utbildningsinstitutioner, till butiker och industrilokaler.

2. . Utrustad med stift- och skruvsocklar. De senare är designade för att direkt ersätta de klassiska glödlamporna och är energieffektiva. De är gjorda i en spiralform, i form av en kvadrat, vikta i halva och fyra rör, och upprepar också den externa designen från deras föregångare: "päron", "boll", "ljus" och "ljus i vinden" . Effekten varierar från 5 W till 30 W, vilket motsvarar 25 W och 100 W för en konventionell Ilyich-glödlampa.

Lågtryckskvicksilverlampor används främst för belysning av bostäder och offentliga byggnader, de är monterade i gatusystem (ljus i lokalområdet, ingångar). De sparar energi och skapar ljusa strömmar av ljus med olika färgtemperaturer - från gula toner, som påminner om glödljusbelysning, till dagsljus och kallt ljus.

Däremot har högtryckskvicksilverkällor uteslutande använts i gatu- och industribelysning. De används på platser där ekonomi är mycket viktigare än färgåtergivning: glödlampor skapar bra belysning, men utan en tydlig överföring av färger och konturer. På grund av sådan "suddighet" rekommenderas det inte att använda lampor i ett rum med en konstant närvaro av människor, eftersom detta kan provocera synproblem. De idealiska lokalerna för RLD är industriverkstäder, korridorer etc.

Hög- och ultrahögtryckskvicksilverlampor:

1. Arc kvicksilverlampa eller DRL. Funktionsprincipen och den externa designen av glödlampor är mycket lika kvicksilver-volframlampor, med vilka de ofta förväxlas i praktiken, så låt oss prata om nyckelskillnaden mellan dem. DRL fungerar endast med ballast, som fungerar som en strömbegränsare. DRV-lampor kan lätt klara sig utan en ballast, eftersom det inte finns någon induktiv ballast i designen, och själva volframtråden spelar rollen som en begränsare.

Denna funktion minskar intensiteten hos kvicksilver-volframkällor med 30 %, vilket gör att bågkvicksilverkällor kan ta första platsen för att skapa gatubelysning (färgen på glödlamporna förbättrar fosforn, som är belagd på insidan av glödlampan). Med hjälp av DRL belyser de motorvägar, gator, parker och torg, parkeringsplatser och bensinstationer, lager och industrianläggningar.

2. Bågkvicksilverlampa med strålande tillsatser eller DRI. Glödlampans design upprepar den tidigare versionen, men de ingående ämnena för att fylla brännaren är olika. Typen av glödlampor tillhör metallhalogen, därför placeras tillsammans med kvicksilver metallhalider (natrium, indium och andra element i strikta proportioner) i brännaren. Närvaron av halogenider gör det möjligt att öka ljuseffekten från källor (i genomsnitt 70-90 Lm/W och över), samt att förbättra färgåtergivningen.

Förbättrade versioner av DRI produceras med en keramisk brännare, som det mest värmebeständiga och praktiska alternativet: till skillnad från glas är den inre kolven gjord av keramik mörkare flera gånger mindre, eftersom den är mycket motståndskraftig mot reaktionen av kemikalier. Enheterna är utrustade med en soffitbas (Rx7S och andra), samt de klassiska E27 och E40, som är idealiska för att ersätta en konventionell glödlampa.

Bågkällor med tillsatser används i allmänna gatubelysningssystem och som färgad arkitektonisk belysning (färgen på glöden beror på brännarens fyllmedel). Och vissa typer av DRI med ett färgåtergivningsindex på 12 Ra, som bildar ett grönaktigt sken, används av fiskefartyg för att locka till sig plankton.

3. Bågkvicksilverlampa med spegelbeläggning eller DRIZ, som representerar metallhalogenidljuskällan. Brännarens sammansättning upprepar DRI-formeln, men glödlampan innehåller en reflekterande beläggning på insidan. Närvaron av ett spegellager gör att du kan skapa en riktad ström av ljus, och en speciell extra bas, som är utrustad med en glödlampa, gör det möjligt att justera strålningsriktningen.

4. Kvicksilver-kvarts sfäriska källor eller DSh. Dessa är ultrahögtryckslampor som bildar en kraftfull ljusström. Brännaren är gjord i form av en boll och placerad i en yttre kolv med cylindriska "ben". Den ovanliga designen säkerställer enhetens hållbarhet under högtrycksförhållanden, tar delvis bort värme från brännaren och skyddar delar från oxidation.

Koncentrationen av elektriska urladdningar i sådana lampor faller på ett smalt gap mellan elektroderna, så ljusets ljusstyrka är mycket hög. Funktionerna i arbetet gjorde kullampan till en populär ljuskälla i projektorer och spotlights, den används ofta för att filma, skapa filmprojektioner och andra aktiviteter där det är extremt viktigt att korrekt förmedla färgen på föremål och det omgivande utrymmet.

5. Bågkvicksilverrörslampa eller DRT tillverkad i en cylindrisk kvartsglaskolv. Brännaren är fylld med en inert gas (argon) och metalliskt kvicksilver, vilket strukturellt upprepar DRL-formatet. Kräv anslutning av ballasten för att säkerställa att glödlampan startar helt. De har ett mycket brett effektområde (från 100 W till 12000 W) och är designade för speciella applikationer: desinfektion av luft och ytor, desinfektion av mat och vatten, torkning av lacker, färger och andra aktiviteter.

Underarter av rörformade lampor:

Kvarts. De är gjorda i form av ett konventionellt lysrör, men skiljer sig i frånvaro av en fosfor. För tillverkning av kolvar används de som kan överföra ultraviolett strålning. Sådana enheter är utformade för att desinficera ytor, rum och föremål. Närvaron av människor eller djur under kvartsering måste uteslutas, eftersom ozon är koncentrerat i luften och dess höga koncentrationer är skadliga för hälsan.

Det finns speciella ultravioletta lampor som kallas "erytem". Deras glödlampa består också av kvartsglas, men här, till skillnad från en konventionell kvartslampa, är väggarna belagda från insidan med en fosfor av en viss sammansättning, som överför ultraviolett ljus i ett strikt specificerat område. Som regel är dessa nära och medelstora vågor, som. Att ta ett sådant "solbad" är begränsat till några minuter, och i stora mängder kan det skada kroppen.

bakteriedödande. För tillverkning av kolven används ett speciellt uviolett glas, som noggrant filtrerar bort ozon under drift, vilket förhindrar att det kommer in i luften. Lampor är designade för att behandla rum, ytor eller vatten, det har de, men de fungerar i ett läge som är skonsamt mot levande organismer. Ozonfria kvartslampor används i lägenheter, barnomsorg, i livsmedelsproduktion och i alla andra områden där det är nödvändigt att förstöra bakteriebakgrunden utan att skada hälsan.

Kvicksilverlampor typ DRL

Kvartsbrännaren som beaktas i artikeln "Drift av DRL-lampan" är föremål för en stark påverkan av den yttre miljön, på vilken kylförhållandena beror på. Lampans stabilitet med en sådan brännare säkerställs genom att placera den inuti den yttre glödlampan. Den inre ytan av den yttre glödlampan är täckt med ett skikt av fosfor, som, på grund av absorptionen av den ultravioletta delen av strålningen från kvicksilverurladdningen, lägger till den synliga strålningen från denna urladdning den strålning som saknas i den i det röda området av spektrumet. För att säkerställa att kvartsbrännaren kyls inte bara av strålning, utan också genom konvektion och värmeöverföring, är den yttre glödlampan fylld med gas, som måste vara inert med avseende på fosfor och lampmonteringsdetaljer. En blandning av argon och kväve används som fyllgas.

Enheten för DRL-lampan visas i figur 1. Lamporna är anslutna till nätverket med hjälp av gängade uttag liknande de som används för glödlampor: E27 - för lampor upp till 250 W och E40 - för lampor med högre effekt. För att underlätta tändningen är lampan gjord med tre eller fyra elektroder. I den senare är huvud- och hjälpelektroderna anslutna genom motstånd.

Formen och dimensionerna på den yttre kolven och brännarens position i den väljs så att all ultraviolett strålning från brännaren faller på fosforskiktet och under drift och under drift av lampan har fosforskiktet en optimal temperatur för dess drift.

Uppvärmningen av den yttre kolven sker på grund av absorptionen av en del av urladdningsstrålningen av skiktet av fosfor som avsatts på den och glas, samt värmeöverföring genom den inerta gasen som fyller kolven. Kylning uppnås genom strålning från det uppvärmda glaset och värmeöverföring genom den omgivande luften.

Temperaturjämnheten hos kolvens yta kan uppnås om, om man i den första approximationen försummar konvektionen av den inerta gasen som fyller kolven, den görs i form av en yta som säkerställer jämn bestrålning. Beräkningar visar att den centrala delen av kolven bör ha en yta nära en rotationsellips, där huvudaxeln sammanfaller med brännarens axel. Korrigeringen för konvektion tvingar fram en liten ökning av diametern på den del av glödlampan, som, när lampan är på, är överst. Eftersom lamporna praktiskt taget kan användas i vilken position som helst, görs inga ändringar i formen på glödlampan.

I ett antal lampdesigner fungerar glödlampan som ett optiskt element som omfördelar ljusflödet. I det här fallet bör glödlampans form och storlek beräknas, som görs för lampor, och dess termiska regim bör också beaktas i beräkningen.

För att korrigera färgen på DRL-lampor används olika typer av fosfor. Användningen av en fosfat-vanadat-yttrium-fosfor istället för magnesiumfluorgermanat gjorde det möjligt att förbättra parametrarna för DRL-lampor.

Användningen av en fosfor avsatt på den yttre glödlampans innervägg leder å ena sidan till att den saknade röda strålningen tillkommer i spektrumet, och å andra sidan orsakar absorptionen av en del av den synliga strålningen i denna. lager. Med en ökning av tjockleken på fosforskiktet har lampstrålningsflödet ett maximum vid en viss skikttjocklek, medan urladdningsljusflödet som passerar genom fosforskiktet gradvis minskar. För att ta itu med frågan om den optimala tjockleken av fosforskiktet och en allmän bedömning av dess effektivitet för att karakterisera lampor av DRL-typ, introducerades konceptet "rött förhållande". Det röda förhållandet är förhållandet mellan det röda ljusflödet som adderas av fosforn och lampornas totala ljusflöde, uttryckt i procent. Uppenbarligen kommer det bästa att vara fosforn och ett sådant lager av den, som, när man skapar ett rött förhållande som är tillräckligt för att säkerställa korrekt färgåtergivning, ger det maximala ljusflödet för lampan som helhet, det vill säga den största ljuseffektiviteten.

Det röda förhållandet uttrycks vanligtvis i procent av beroendet

var φ (λ) - spektral flödestäthet för lampstrålningen; V(λ) - ögats relativa känslighet.

Det röda förhållandet för lampor av DRL-typ med den optimala tjockleken av fosforn från fluorgermanat och magnesiumarsenat når 8%, och ljusflödet är 87% av ljusflödet för lampan utan fosfor. Användningen av ortofosfatzinkfosfor med tillsats av strontium gör det möjligt att erhålla ett ljusflöde som är 15 % högre än ljusflödet för en lampa utan fosfor, och r cr = 4-5%.

Under tändningen av lamporna sker katodförstoftning av katodens aktiva substans och stavdelen av elektroden. I det stationära tillståndet för förbränning på växelström, på grund av återtändning av urladdningen i varje halvcykel, fortsätter sputteringen av stavdelen av elektroden. Detta försämrar med tiden emissionsegenskaperna för båda delarna av elektroderna, och spänningen som krävs för att tända lamporna ökar i enlighet därmed. Sputtringen av elektroderna leder samtidigt till absorptionen av molekylerna av den inerta gasen som fyller lampan, vars initiala tryck valdes från villkoren för antändning av urladdningen. Dessa processer leder till bildandet på brännarens väggar av en mörk beläggning av partiklar av besprutade elektroder, som absorberar strålning, särskilt dess ultravioletta komponent, och det röda förhållandet minskar. Upphörande av tändningen bestämmer hela livslängden för lampor av DRL-typ, och den normaliserade minskningen av ljuseffektivitet bestämmer deras livslängd.

Figur 2. Designdetaljer för högtryckskvicksilverlampabrännare: 1 - huvudelektrod; 2 - Molybdenfolieingångar för huvudelektroden och tändelektroden; 3 - ytterligare motstånd i tändelektrodkretsen; 4 - tändelektrodkrets

Symbolen för DRL-lampor dechiffreras enligt följande: D - båge, R - kvicksilver, L - fluorescerande. Siffrorna efter bokstäverna motsvarar lampans effekt i watt, sedan anges det röda förhållandet i procent inom parentes och utvecklingstalet genom ett bindestreck. De allra flesta DRL-lampor tillverkas med fyra elektroder, det vill säga med extra elektroder för att underlätta tändning (se figur 2). Sådana lampor tänds direkt från nätspänningen. En liten del av DRL-lamporna är gjorda med två elektroder, speciella tändare används för att tända dem.

DRL-lampor används i utomhusbelysningsinstallationer och för belysning av höga lokaler i industriföretag, där det inte finns några strikta krav på färgåtergivningskvalitet.

Inverkan av omgivningstemperaturen påverkar i första hand lampornas tändspänning. Vid negativa temperaturer är det svårt att tända lampor av DRL-typ, vilket är förknippat med en betydande minskning av kvicksilvertrycket, som ett resultat av vilket antändning sker i ren argon och kräver högre spänningar än i närvaro av kvicksilverånga. Enligt GOST 16354-77 måste lampor av DRL-typ av alla kapaciteter tändas vid en spänning på högst 180 V vid en omgivande temperatur på 20 - 40 ° C; vid en temperatur på -25 ° C ökar lampornas tändspänning till 205 V, vid -40 ° C är tändspänningen för lampor med en effekt på 80 - 400 W inte mer än 250 V, med en effekt på 700 och 1000 W - 300 V. På ljuset och de elektriska parametrarna för lampor av DRL-typ har förändring i yttertemperatur liten eller ingen effekt. Tabell 1 visar parametrarna för lampor av DRL-typ. Lamporna har två modifieringar med ett rött förhållande på 6 och 10%.

bord 1

Huvudparametrarna för lampor av DRL-typ enligt GOST 16357-79

Kvicksilver volframlampor

Svår tändning av DRL-lampor vid negativa temperaturer, användningen av induktiva förkopplingsdon och behovet av att korrigera färgen på strålningen ledde till skapandet av högtryckslampor med en ballast i form av en glödlampsglödtråd. Observera att de stora effektförlusterna i den aktiva ballasten, som är glödtråden, jämfört med förlusterna i den induktiva ballasten, kompenseras av enkelheten hos den aktiva ballasten, med möjlighet att samtidigt erhålla den saknade röda strålningen med dess hjälp.

Genom att placera en ballastfilament i en extern kolv, i vilken en kvartsbrännare är placerad för att minska beroendet av dess parametrar på yttre temperatur, var det möjligt att få en lampa lämplig för direkt anslutning till nätverket. Utformningen av en sådan lampa visas i figur 3. Att placera glödtråden inuti glödlampan har den extra fördelen att förkorta förbränningsperioden genom att värma upp brännaren med strålningen från glödtråden.

Huvudsaken i beräkningen av blandade ljuslampor, som kvicksilver-volframlampor ibland kallas, är valet av glödtrådsparametrar. Glödtrådens kraft väljs baserat på stabiliseringsförhållandet för kvicksilverurladdning. glödtrådens ljuseffektivitet måste minskas för att erhålla ett tillräckligt rött förhållande, samtidigt som glödtrådens livslängd jämförbar med kvartsbrännarnas livslängd. Under startperioden faller nätspänningen helt på spiralen, dock när kvicksilverlampan flammar upp, spänningen på den stiger och spänningen på ballastspiralen minskar till driftvärdet. Ljuseffekten för kvicksilver-volframlampor är 18 - 20 lm / W, eftersom cirka 50% av effekten går åt till att värma spiralen. Därför kan dessa lampor när det gäller effektivitet inte konkurrera med DRL-lampor och andra högtryckslampor. Deras tillämpning är begränsad till speciella områden, såsom bestrålningsteknik.

Lampor av DRVE-typ har en yttre glödlampa gjord av specialglas som överför ultraviolett strålning. Sådana lampor används för gemensam belysning och bestrålning, till exempel i växthus. Livslängden för sådana lampor är 3 - 5 tusen timmar, den bestäms av volframfilamentets livslängd.

Rörformade kvicksilverlampor

Förutom lampor som arbetar på grundval av en högtrycksurladdning i kvicksilverånga och avsedda för belysningsändamål, tillverkas flera typer av strålningskällor, vars utveckling är förknippad med behovet av att använda inte bara synlig, utan också ultraviolett strålning . Som ni vet har ultraviolett strålning en kemisk och biologisk effekt. Aktiniteten hos ultraviolett strålning, det vill säga effekten på ljuskänsliga material som används i tryckeriindustrin, används i stor utsträckning. Kraftfulla flöden av bakteriedödande strålning, större än de av bakteriedödande strålning, gör det möjligt att använda högtryckskvicksilverlampor i syfte att desinficera vatten och andra ämnen. Den kemiska aktiviteten hos ultraviolett strålning och förmågan att koncentrera höga strålningseffekter på små ytor har lett till den utbredda användningen av högtryckskvicksilverlampor inom kemi-, träbearbetnings- och andra industrier.

Lampor av denna typ kräver kolvar gjorda av mekaniskt starkt och eldfast kvartsglas. Det applicerade kvartsglaset, som överför ultraviolett strålning från en våglängd på 220 nm, det vill säga nästan hela strålningsspektrumet för en kvicksilverurladdning, låter dig ändra strålningsparametrarna endast genom att ändra driftstrycket. Opaciteten hos kvartsglas för resonansstrålning med en våglängd på 185 nm har ingen praktisk betydelse, eftersom ultraviolett strålning av denna våglängd nästan helt absorberas av luft.

Detta ledde till skapandet av högtryckskvicksilverlampor, som skilde sig i design, på grund av arbetstrycket och omfattningen. huvudparametrarna för högtryckslampor anges i tabell 2.

Tabell 2

Huvudparametrarna för högtryckskvicksilverrörslampor enligt GOST 20401-75

Industrin tillverkar kvicksilverlampor av DRT-typ (arc Mercury tubular) med ett tryck på upp till 2 × 10 5 Pa i form av raka rör med en diameter på 14 - 32 mm. Figur 4 visar en allmän vy och övergripande dimensioner av DRT-lampor med olika effekt. Båda ändarna av rören har förlängningar med mindre diameter, i vilka en molybdenfolie är inlödd, som tjänar som inlopp. På insidan av lamporna är volframaktiverade självvärmande elektroder svetsade till bussningarna, vars design visas i figur 5. För att fixera lamporna i beslagen är lamporna utrustade med metallklämmor med hållare. Pipen i mitten av kolven är en rest av stammen, lödd efter vakuumbearbetning av lampan. För att underlätta tändningen har lamporna en speciell list på vilken en tändpuls appliceras.

Figur 4. Översikt över lampor av DRT-typ (kvicksilverångtryck upp till 0,2 MPa) effekt, W:
men - 230; b - 400; i - 1000

Figur 5. Elektroder (katoder) för högtryckskvicksilverlampor:
1 - aktiv substans (oxid); 2 - volfram kärna; 3 - spiral

Rörformade xenonlampor

Högtrycksrörformade lampor inkluderar även lampor som använder xenonstrålning vid tryck från hundratals till miljoner pascal. Ett karakteristiskt drag för en urladdning i inerta gaser vid höga tryck och höga strömtätheter är ett kontinuerligt emissionsspektrum, vilket säkerställer god färgåtergivning av upplysta föremål. I det synliga området är xenonurladdningsspektrumet nära solens med en färgtemperatur på 6100–6300 K. Ett viktigt kännetecken för en sådan urladdning är dess ökande ström-spänningskarakteristik vid höga strömtätheter, vilket gör det möjligt att stabilisera urladdningen med hjälp av små ballastmotstånd. Xenonrörslampor av stor längd kan anslutas till nätverket utan extra ballast alls. Fördelen med xenonlampor är frånvaron av en uppvärmningsperiod. Parametrarna för xenonlampor beror praktiskt taget inte på omgivningstemperaturen upp till temperaturer på -50 ° C, vilket gör att de kan användas i utomhusbelysningsinstallationer i alla klimatzoner. Men xenonlampor har hög tändspänning och kräver användning av speciella tändare. Den lilla potentialgradienten ledde till användningen av mer massiva bussningar i lamporna.

Lampornas ljuseffektivitet ökar med en ökning av den specifika effekten och diametern på urladdningsröret. Vid höga strömtätheter har urladdningen i inerta gaser en mycket hög ljusstyrka. Enligt teoretiska uppskattningar kan den begränsande ljusstyrkan för en urladdning i xenon nå 2 × 10³ Mcd/m². Huvudparametrarna för högtrycksxenonlampor visas i tabell 3. Rörformade xenonlampor fungerar med både naturlig och vattenkylning. Användningen av vattenkylning gjorde det möjligt att höja lampornas ljuseffektivitet från 20 - 29 till 35 - 45 lm / W, men komplicerade designen något. Brännaren till vattenkylda lampor är innesluten i ett glaskärl, och destillerat vatten cirkulerar i utrymmet mellan brännaren och den yttre kärlcylindern.

Tabell 3

Huvudparametrar för högtrycksxenonlampor

Rörets höga temperaturer (cirka 1000 K) kräver användning av kvartsglas och motsvarande konstruktioner av molybdenbussningar utformade för höga strömmar. Lampelektroder är gjorda av aktiverat volfram. En utformning av en vattenkyld xenonlampa visas i figur 6.

Figur 6. Allmän vy av en 6 kW vattenkyld rörformad xenonlampa

Parametrarna för ballastfria xenonlampor påverkas starkt av nätspänningen. Med nätspänningsavvikelser på ± 5 % av lampans märkeffekt ändras lampeffekten med cirka 20 %.

Lampornas beteckning består av bokstäverna D - båge, Ks xenon, T - tubular, B - vattenkyld och siffror som anger lampans effekt i watt och genom ett bindestreck - utvecklingsnumret.

DRL-lampor är högtrycksfluorescerande kvicksilverurladdningslampor med korrigerad färgåtergivning. Låt dig inte luras av definitionen. Färgåtergivningen av DRL-lampor är inte särskilt anständig.

Historia

Historiskt sett var lågtryckslampor de första som dök upp, där urladdningen skedde i natriumånga. Det betyder inte uppfinningens process, utan den industriella utvecklingen av belysningsanordningar. Generellt sett var det Peter Cooper Hewitt som introducerade den kommersiella känslan av att använda urladdningslampor för belysning till industrin. Och det hände 1901. Fyllda med kvicksilver verkade lamporna så framgångsrika för skaparen att forskaren organiserade ett företag på det nya året med stöd av George Westinghouse. De senares företag var engagerade i produktion av produkter.

Flytten verkar logisk av den enkla anledningen att George Westinghouse, tillsammans med Tesla, ledde kampen för införandet av växelström. Och han gläds åt varje praktisk uppfinning, för vars drift det nämnda slags elektricitet krävdes. Natriumlampan dök upp 1919 tack vare Arthur Comptons ansträngningar. Ett år senare lades borosilikatglas till strukturen. Karaktäriserad av en låg termisk expansionskoefficient, motstod den perfekt den aggressiva miljön av natriumånga. Den praktiska användningen av lampor på städernas gator går tillbaka till början av 30-talet (i Nederländerna - från 1 juli 1932).

Ljusflödet av natriumlampor var 50 lm/W, vilket ansågs vara en värdig indikator. Trots strålningens specifika gul-orange färg. I Sovjetunionen gick inte utvecklingen av lågtrycksnatriumlampor. Kvicksilver ansågs vara mer acceptabelt. Dessutom dök det upp högtrycksnatriumlampor. De beskrivna modellerna kännetecknas av felaktig färgåtergivning. Det gäller levande föremål och människor. Nackdelen övervanns delvis 1938 genom att introducera lågtryckskvicksilverlampor i industriell produktion. Nyckelfunktioner:

1. Ljuseffekt - 85 - 104 lm / W.
2. Livslängd - upp till 60 tusen timmar.
3. Perspektiv emissionsspektrum.

DRL-lampor dök upp i början av 50-talet. Deras driftsegenskaper når inte de som anges ovan (effekt 45 - 65 lm / W, livslängd 10 - 20 tusen timmar), men acceptabelt. DRL-lampor används för utomhus- och inomhusbelysning. Nästa steg i utvecklingen av urladdningslampor var HRVI (hög intensitet). Den viktigaste skillnaden var den ökade effektiviteten. I de första proverna var indikatorn redan 100 lm / W. Högtrycksnatriumlampor överträffar DRL-modellen.

Funktioner hos urladdningslampan med korrigerad färgåtergivning

Lampans ljusstyrka

Det sades ovan att individuella urladdnings (och lysrör) kännetecknas av låg färgåtergivning. Omvärlden blir lätt förvrängd, vilket snabbt tröttar ut psyket. En ytterligare faktor är ögonens fysiologiska känslighet. Det är inte samma sak i det synliga spektrumet, vissa människor kan se auran. Men hos de flesta individer är den maximala känsligheten vid en våglängd på 555 nm (grön färg). Och mot kanterna avtar ögonens känslighet.

Därför kräver forskare att lampornas kraft anpassas till en persons fysiologiska egenskaper. Som ett resultat motsvarar 1 watt vid 555 nm 10 vid 700 nm. Infraröd strålning uppfattas inte av människor. Ljusstyrkan uppskattas av ljusflödet, som tar hänsyn till effekten av varje våglängd. Måttenheten var lumen, motsvarande en effekt på 1/683 W för en våglängd på 555 nm. Och ljuseffekt (lm / W) visar hur stor andel av effekten i glödlampan som blir optisk strålning. Det maximala värdet når 683 lm / W och observeras uteslutande vid en våglängd på 555 nm.

Det är omöjligt att ignorera enheten för belysning - lux. Numeriskt lika med 1 lm / kvm. Genom att känna till ljusflödet, lampans höjd, öppningsvinkeln är det möjligt att beräkna belysningen. Parametern för rum är normaliserad enligt GOST. Mot bakgrund av det ovanstående är det förståeligt varför DRL-lampor med korrigerad färgåtergivning fortfarande finns på marknaden, trots de relativt föga avundsvärda egenskaperna.

Locus används för att utvärdera färgåtergivning. Detta är en figur som liknar en omvänd parabel, lätt överväldigad på sin vänstra sida. I den visar färgen två koordinater från 0 till 1. För att lampan ska visa bra färgåtergivning, tenderar positionen för dess integralstrålning mot mitten av lokuset. Lägg till att en höjning av färgtemperaturen kommer att flytta spektrumet från rött till violett:

• 2880 - 3200 K - varmgul;
• 3500 K - neutral vit;
• 4100 K - kallvit;
• 5500 - 7000 K - dagsljus.

I detta avseende anses gul-orange lågtrycksnatriumlampor vara ett olyckligt val. Från dem orsakar en kemisk obalans i ögats näthinna trötthet. Kom dock ihåg att spektrumet, inte färgtemperaturen, fortfarande spelar en avgörande roll: vilken glödlampa som helst är sämre än solen. Därför, i det dåliga spektrumet av en lågtrycksnatriumlampa (två spektra i det gula området), ser föremål svarta, gråa eller gula ut. Detta kallas färgfelmatchning.

Det är vanligt att karakterisera parametern med ett index baserat på en visuell jämförelse av proverna upplysta av en glödlampa med en standard. Värdet ligger inom intervallet från 1 (värsta fall) till 100 (idealiskt). I praktiken är det möjligt att hitta en maximal lampa i intervallet 95 - 98. Detta hjälper dig att välja en DRL-lampa på disken (typiskt värde är 40 - 70).

Färgkorrigering

En urladdning lyser i en miljö med joniserad gas. Hela handlingsprincipen. Resten reduceras till villkoren för att uppnå förbränningen av bågen mellan elektroderna. Joniseringsförhållanden kräver en ökad spänning, vilket inte längre behövs i framtiden. Urladdningslampor kräver ofta en ballast. Atmosfären är fylld med en inert gas och en liten mängd elastiska metallångor (kvicksilver, natrium, deras halogenider). Vid utövandet av lampor används huvudsakligen följande typer av urladdningar:

1. Glöd - med låg strömtäthet vid lågt gas- eller ångtryck. Spänningsfallet över katoden når 400 V. Mörka fläckar är visuellt synliga i katodens område.
2. Båge - med hög strömtäthet vid olika tryck. Spänningsfallet över katoden är relativt litet (upp till 15 V). Lågtrycksbågkolonnen liknar en pyrande.
3. Högintensiva ljusbågar är ett specifikt fenomen som används i spotlights. Till exempel användes de för att upptäcka fiendens luftmål under andra världskriget. Den är baserad på ett speciellt arbetssätt för en kolstav, upptäckt 1910 av G. Beck.

Spektrumet för kvicksilverutsläppet ligger i det ultravioletta området med 40 %. Fosforen förvandlar detta område till ett rött sken, medan de flesta av de lila och blå delarna passerar fritt. Kvaliteten på spektrumkorrigeringen bestäms av det röda förhållandet (det ökar med ökande lagertjocklek, liksom priset, de erforderliga parametrarna bestäms experimentellt på grund av beräkningens komplexitet). Kvicksilverbrännaren är gjord av kvartsglas (avger inte gasformiga ämnen under drift), och den yttre kolven, belagd med en fosfor från insidan, är gjord av vanligt, men eldfast. Edison bas. Europiumaktiverat yttriumfosfat-vanadat används som fosfor. Materialet detekterar ett luminescensspektrum av fyra röda band: 535, 590, 618 (max), 650 nm. Det optimala driftläget uppnås vid temperaturer från 250 till 300 grader (utgångstiden är ungefär en kvarts timme).

Före applicering mals och kalcineras fosforn. Yttriumvanadatfosfat valdes av en anledning, det tål bearbetning perfekt. Den avsevärda kostnaden kompenseras ofta av samanvändning med andra material. Till exempel ortofosfat av strontium-zink. De absorberar bättre våglängden på 365 nm, det är möjligt att uppnå acceptabla egenskaper (med hänsyn till tillämpningsspecifikationerna inom området industriell belysning med en installationshöjd på 3 till 5 meter).

Fall av användning av magnesiumfluorgermanat aktiverat med fyrvärt mangan är kända. Ljuseffekt och rött förhållande (6-8 %) reduceras något. Den optimala temperaturregimen är inställd på runt 300 grader Celsius. Med ytterligare uppvärmning minskar enhetens effektivitet. Materialet, i alla avseenden, förutom priset, är sämre än yttriumvanadatfosfat: det absorberar en del av den violettblå regionen av spektrumet, upptäcker ett glödspektrum i det bortre röda området (där ögat visar låg känslighet), och förlorar ljusstyrkan under bearbetningen.

Konstruktionen ger vanligtvis en eller två tändelektroder, varifrån avståndet till katoden är relativt litet. Så en extern ballast behövs inte. I kombination med en standardbas erhålls en bekväm ersättning för glödlampor med ökad effektivitet. Kolven under drift värms upp kraftigt på grund av den intensiva absorptionen av strålning av fosforn. Beräkningen av den geometriska formen utförs baserat på denna parameter. Å ena sidan krävs det att brännarens strålning faller på fosforn, å andra sidan bör temperaturen i driftläget inte överstiga det optimala (se ovan).

Kolven fylls oftare med argon. Det är billigt och ger liten värmeförlust. 10-15 % kväve blandas in för att öka genomslagsspänningen. Det totala trycket är ungefär lika med atmosfärstrycket. Inträngande av syre (förstör metalldelar) eller väte (ökar ljusbågens tändspänning) är oacceptabelt. Alla brinnande lägen är tillåtna, men horisontell avråds. Bågen är något böjd, kvartsglaset har en ogynnsam temperaturregim. Medietemperaturen påverkar genomslagsspänningen. På vintern är det svårare att antända en båge, kvicksilver sätter sig och processen sker i en miljö av nästan ren argon (av denna anledning måste startanordningar ibland användas).

För DRL-lampor är basen relativt varm. Temperaturen kan överstiga vattnets kokpunkt. Detta måste beaktas när du väljer en patron och en ljuskrona (lykta) för att installera en lampa. Det är dags att komma ihåg råden från patentförfattarna för de första halogenlamporna. Brännartemperaturen är relativt låg, men den smälter lätt aluminium.

Märkning

I hemmet betyder siffran efter DRL strömförbrukningen i watt. Sedan följer det röda förhållandet: förhållandet mellan det röda flödet (från 600 till 780 nm) till totalen - uttryckt i procent. Utvecklingsnumret sätts genom ett bindestreck. Det röda förhållandet kännetecknar färgåtergivningen, fler än tio anses vara bra värden.

Enligt den internationella standarden IEC 1231 används ILCOS-systemet. Dessa är konkurrenter till den tyska LBS-märkningen och den paneuropeiska ZVEI. Marknaden är i total oordning. Enligt ILCOS:

1. QE står för kolvens ellipsoida form.
2. QR betecknar en kolv med ett inre reflekterande lager, svampformad.
3. QG står för sfärisk kolv.
4. QB står för produkter med inbyggd ballast.
5. QBR står för produkter med inbyggd ballast och reflekterande lager.

Philips har sitt eget sätt att se på saker, men General Electric vill inte höra talas om båda. Egentligen är det bättre att fokusera på referensböcker eller läsa informationen på förpackningen. Tänk på att sockeln är standard och andra storlekar. Andelen produktion av DRL-lampor minskar ständigt, så det är meningslöst att studera komplexa beteckningar i alltför detalj. Och med tanke på inträdet på LED-marknaden, för hem och trädgård är det bättre att hitta något modernt och ständigt utvecklas. När det gäller effektivitet kommer tvisten uppenbarligen inte att avgöras till förmån för urladdningslampor, även om de under en tid framgångsrikt fällde ut en glödtråd.

De lysrör som diskuterades i föregående artikel är lågtryckslampor. Utsläppet i dem sker vid ett kvicksilverångtryck på högst 0,1 mm kvicksilver eller 10 pascal (Pa). Emissionsspektrumet för urladdningen vid sådana tryck har en linjekaraktär, och som redan nämnts faller upp till 80 % av urladdningseffekten på två UV-linjer: 257 och 185 nm, och endast cirka 2 % på fem linjer av det synliga en del av spektrumet.

Om kvicksilverångtrycket stiger, "suddar" först alla linjer och förvandlas till ränder, då omfördelas energin: strålningen i UV-regionen försvagas och i den synliga regionen ökar den. Vid ett kvicksilverångtryck på cirka 1000 mmHg ökar andelen synlig strålning så mycket att urladdningens ljuseffekt når 20-25 lm / W, det vill säga den blir större än den för allmänt använda glödlampor. Men samtidigt är all synlig strålning koncentrerad till den blågröna delen av spektrumet, och gult och rött ljus är helt frånvarande. Många människor är bekanta med ljuset från medicinska UV-strålare - en ganska obehaglig blågrön färg, som kraftigt förvränger utseendet på upplysta föremål, i synnerhet mänskliga ansikten. I dessa bestrålare används bara högtryckskvicksilverlampor av DRT-typ (båge, kvicksilver, rörformiga).

Trots den relativa dämpningen av andelen UV-strålning finns den fortfarande kvar i urladdningsspektrumet i en ganska stor mängd (cirka 40 % av den effekt som tillförs urladdningen). Liksom med lågtryckslysrör kan denna strålning omvandlas till synligt ljus med hjälp av en fosfor. Men om temperaturen på kolvens väggar i vanliga lysrör bara är något högre än temperaturen på den omgivande luften, så är dimensionerna på kolvarna mycket mindre i högtryckslampor och temperaturen på väggarna når 500 - 600 °C. Hittills har det inte varit möjligt att hitta fosfor som fungerar effektivt vid sådana temperaturer.

Problemet löstes i början av 50-talet av förra seklet. En liten högtryckskvicksilverlampa placerades inuti en annan, mycket större kolv, och en fosfor applicerades på den inre ytan av denna kolv, som har den högsta effektiviteten vid en temperatur på 200 - 300 ° C och avger huvudsakligen i röd region. Nu är den vanligaste fosforn yttriumvanadat aktiverat av europium. Sedan 1952 började massproduktionen av sådana lampor av världens ledande tillverkare - General Electric, Philips, Osram -. Idag, när det gäller effekt, upptar högtryckskvicksilverlampor med en fosfor tredje platsen efter glödlampor och lysrör.

På fig. 1 visar arrangemanget av en kvicksilverlampa.

Ris. 1. med fosfor

Urladdningsröret 1 ("brännare") av kvarts fästs av hållare 2 av tillräckligt tjock nickeltråd till ben 3 (för kraftfulla lampor stöds brännaren också av en fjäderhållare 4 som vilar mot den yttre glödlampan). Benet 3 löds hermetiskt in i den yttre kolven 5, belagd från insidan med ett skikt av fosfor 6. I högtryckskvicksilverlampor används självuppvärmande elektroder 7 i form av en spiral lindad på en volframstav (kärna) 30 (MgS04) och belagd med en aktiverande substans. Förutom huvudelektroderna 7 har lamporna tändelektroder 8 placerade nära huvudelektroderna och elektriskt anslutna till de motsatta elektroderna genom begränsningsmotstånd 9. En standardgängad bas 10 är fäst vid den yttre glödlampan med hjälp av högtemperaturmastix. skölden 11 är fäst mellan brännaren och basen (vanligtvis från glimmer). Brännarens inre volym är fylld med en inert gasargon med ett tryck på 10 till 50 mmHg (beroende på lampans effekt) och kvicksilver.

Till skillnad från lysrör, där kvicksilver alltid är i flytande tillstånd, i högtryckslampor kvicksilvermängden är strikt doserad, och när lamporna är i drift är kvicksilver i brännarna endast i gasform vid ett ångtryck på 1000 - 1500 mm kvicksilver (1,5 - 2 atmosfärer). För att få så höga tryck av kvicksilverånga måste temperaturen på brännarväggarna vara minst 500 °C. Därför är brännarna av högtryckslampor endast gjorda av kvarts. Utrymmet mellan brännaren och den yttre kolven är fyllt med gas (teknisk argon).

Schema för att tända högtryckskvicksilverlampor lättare än lysrör (Fig. 2).

Ris. 2. Schema för att tända högtryckskvicksilverlampor

På grund av närvaron av tändelektroder som är placerade mycket nära de viktigaste, uppstår en urladdning mellan dessa elektroder vid spänningar under elnätet. Denna urladdning är mycket svag, eftersom dess ström begränsas av motstånd 9, men den skapar en initial jonisering av gasen i brännaren, på grund av vilken urladdningen passerar till huvudelektroderna. Huvudurladdningens ström begränsas endast av induktorn, och dess värde för första gången efter påslagning är 2–3 gånger större än efter att lampan har brunnit ut helt. Urladdningsströmmen värmer huvudelektroderna till en temperatur som säkerställer tillräcklig elektronemission från dem (1000 - 1200 °C). På grund av den höga urladdningsströmmen börjar brännarens väggar värmas upp, kvicksilvret på dem förångas gradvis helt och processerna i lampan stabiliseras. Processen att värma upp varar ganska lång tid - från 7 till 10 minuter.

Liksom i kretsar med lysrör skapar induktorn en fasförskjutning mellan ström och spänning (cos p ~ 0,5). För att kompensera för denna förskjutning är en kompenserande kondensator kopplad parallellt med kedjan av lampa och induktor.

Högtryckskvicksilverlampor med fosfor finns med en effekt på 80, 125, 250, 400, 700 och 1000 W; ibland finns det lampor med en effekt på 50 och 2000 watt. Lampor med en effekt på 50, 80 och 125 W finns med E27-sockel, mer kraftfulla med E40-sockel. Effektförluster i choker är som regel inte mer än 10%.

Ljuseffektivitet för moderna lampor - från 40 till 60 lm/W; livslängd - upp till 24000 timmar. I dessa parametrar är högtryckskvicksilverlampor betydligt överlägsna glödlampor, vilket förutbestämde deras mycket breda distribution.

Förutom hög ljuseffektivitet och lång livslängd har högtryckskvicksilverlampor andra fördelar: relativ kompaktitet; enkel inkludering; brett effektområde; mycket svagt beroende av parametrarna på omgivningstemperaturen.

Nackdelarna med sådana lampor:

1. Låg färgåtergivningskvalitet (Ra= 45 - 50; för främmande lampor Delux och Super Delux - inte högre än 55).
2. Stora pulseringar av ljusflödet (65 - 75%).
3. Lång uppvärmningstid (upp till 10 minuter).
4. Oförmåga att tända en varm lampa igen - om lampan slocknar av misstag kan den bara tändas igen efter att brännaren har svalnat.
5. Hög temperatur på den yttre kolven (250 - 300 °C).

Högtryckskvicksilverlampor används ofta där färgåtergivningskvalitet inte krävs - i gatubelysning, lager, industriföretag (i närvaro av roterande delar - med obligatorisk inkludering av intilliggande lampor i olika faser), etc.

Klassificering, märkning och beteckning av kvicksilverlampor

Högtryckskvicksilverlampor klassificeras efter deras effekt.
I Ryssland produceras lampor under namnet DRL (båge, kvicksilver, fluorescerande), då anges effekten i watt.

Utomlands tillverkar varje företag lampor under sitt eget namn: Philips - HPL; Osram - HQL; General Electric - MBF; Sylvania - HSL och HSB; Radium-HRL. Enligt det internationella beteckningssystemet ILCOS kallas alla dessa lampor QE.

Tabell 1 visar genomsnittet parametrar för vissa typer av högtryckskvicksilverlampor med fosfor.

Högtrycksurladdningslampor

Denna grupp av IC inkluderar högtryckskvicksilverlampor (DRL), metallhalogenlampor (DRI), natriumlampor (DNaT), xenonlampor (DKST, DKsSh).

En elektrisk urladdning i kvicksilverånga åtföljs av elektromagnetisk strålning i det synliga området av spektrumet och i området för nära ultraviolett ljus, inte bara vid låga ångtryck (som används i LL), utan också vid tillräckligt höga tryck - cirka 10 5 Pa. En sådan urladdning används i hög- och ultrahögtrycks-kvicksilverbågslampor, som ofta kallas högintensiva lampor.

Hög- och ultrahögtryckskvicksilverlampor har länge varit den vanligaste och mest talrika gruppen av IC bland hög- och ultrahögtrycksradarer. Detta beror på det faktum att det med hjälp av en kvicksilverurladdning är möjligt att skapa mycket effektiva källor i spektrumets ultravioletta, synliga och nära synliga infraröda områden. Dessa IC:er har ett brett utbud av märkeffekter, en brinntid på tiotusentals timmar, är ganska kompakta och har vid behov mycket hög ljusstyrka.

Baserat på designegenskaperna delas högtryckskvicksilverlampor (RLHP) och ultrahögtrycks (RLHP) in i följande grupper:

- RVD (typ DRT);

- RLVD med korrigerad kromaticitet (som DRL och DRVE);

– rörformig RLSVD med naturlig kylning;

– kapillär RLSVD med forcerad (luft eller vatten) kylning;

– sfärisk RLSVD med naturlig kylning.

De flesta typer av RLVD och RLSVD har en specifik tillämpning och används inte för belysningsändamål. Således används RLVD, som är effektiva källor för ultraviolett strålning, inom medicin, jordbruk, mät- och fotokopieringsutrustning. Omfattningen av RLSVD är stråloscilloskop, fotolitografi, projektionssystem, luminescensanalys, d.v.s. de fall då källor med hög ljusstyrka krävs i de synliga och nära ultravioletta områdena av spektrumet.

Ett karakteristiskt drag för högtrycksutsläpp av kvicksilverånga är den nästan fullständiga frånvaron av strålning i spektrumets rödvågsregion. Urladdningen har ett linjespektrum och innehåller endast 4 linjer i det synliga området. Därför uppstår problemet med att korrigera kromaticiteten hos urladdningen av en kvicksilverlampa. Denna uppgift kan lösas på något av följande sätt:

- användningen av fosfor - sådana lampor kallas DRL (bågkvicksilverfluorescerande);

- tillsats av strålande tillsatser - halogenider (metallhalogenlampor av DRI-typ) till urladdningsröret;

– kombination av en fosfor med en strålande tillsats (DRIL-lampor);

- att kombinera en kvicksilverlampa med en glödlampa (DRVE-lampa - arc mercury-tungsten erythema).

Kvicksilver-volframlampor, i vilka det, tillsammans med en kvicksilverbrännare, finns en volframspiral, som samtidigt spelar rollen som en aktiv ballast, används i bestrålningsinstallationer för erytem (rodnad av huden, som ersätts av pigmentering - solbränna ) belysning av människor (till exempel i solarier) och djur.

Bågkvicksilverlysrör (DRL)

DRL-lampor (Fig. 57) är ett rör (brännare) 7 gjord av transparent kvartsglas, designad för en driftstemperatur på cirka 800 ° C och fixerad med en travers 3 inuti en extern elliptisk glödlampa 2 (denna form säkerställer en jämn temperaturfördelning) . Inuti röret, efter noggrant avlägsnande av främmande gaser, införs en strikt doserad mängd kvicksilver och argon vid ett tryck på 1,5 ... 3 kPa. Argon tjänar till att underlätta urladdningen och skydda elektroderna från sputtering i det inledande skedet av lampans tändning, eftersom kvicksilverångtrycket vid rumstemperatur är mycket lågt.

I ändarna av brännaren löds två aktiverade (belagda med ett lager av alkaliska jordartsmetalloxider) självuppvärmande volframelektroder 4, och bredvid var och en av dem, en extra - tändelektrod 5 2 mm lång. Sådana lampor kallas fyrelektrod, till skillnad från de tidigare tillverkade tvåelektrodslamporna som inte hade tändelektroder. Närvaron av tändelektroder säkerställer antändning av ouppvärmda lampor vid en spänning på minst 90% av den nominella spänningen, eftersom den initiala urladdningen sker mellan intilliggande arbets- och tändelektroder. Spänning tillförs elektroderna genom den gängade basen 1. Efter att urladdningen sker i lampan påverkar inte tändelektroderna dess funktion, eftersom ett strömbegränsande motstånd 6 ingår i deras krets.

Den yttre kolven är belagd på insidan med en fosfor och fylld med en blandning av argon och kväve för att förhindra oxidation och ta bort värme från brännaren. Fosforen omvandlar den ultravioletta strålningen från en högtryckskvicksilverurladdning, som är 40 % av det totala strålningsflödet, till den saknade strålningen i den röda delen av spektrumet. Kvaliteten på korrigeringen av färgåtergivningen av lampor av DRL-typ bestäms av dess "röda förhållande", dvs. andel av ljusflödet i det röda området av spektrumet (600 ... 780 nm) av lampans totala ljusflöde. I allmänhet är DRL-lampor, även med det högsta "röda förhållandet", betydligt sämre än LL i färgåtergivning. Färgåtergivningsindexet för dessa lampor är ett av de lägsta - 40 ... 45.

DRL-lampor är anslutna till nätverket i serie med en ballastdrossel (Fig. 58), vars effektförlust är cirka 10 % av lampans effekt. Endast vid låga omgivningstemperaturer (under -30 ° С) är det nödvändigt att använda en pulständningsanordning (IZU), som säkerställer dess antändning vid temperaturer upp till -45 ° С.

Tändningen av DRL-lampor kännetecknas av närvaron av en uppvärmningsperiod som når fem till sju minuter (fig. 59). Under denna period genomgår lampans huvudegenskaper en förändring på grund av förändringar i kvicksilverångtrycket i brännaren - för 80 W-lampor stiger trycket till 10 6 Pa, för 1000 W-lampor - upp till 2,5 10 5 Pa. I synnerhet är lampans startström två gånger märkströmmen.

På grund av det faktum att ångtrycket förblir högt efter att DRL-lampan har stängts av, kan den återtändas först efter avkylning efter 5 ... 10 minuter. Därför används inte DRL-lampor i nödbelysningsnätverk.

Om matningsspänningen faller under en halv cykel eller faller under 90 % av den nominella spänningen under två cykler, slocknar lampan och tänds igen när den svalnar.

Pulseringen av ljusflödet hos dessa lampor är mycket betydande (pulsationskoefficienten är 63 ... 74%).

Det optimala läget för lampan är vertikalt. I horisontellt läge minskar ljusflödet med 2 ... 5 %.

DRL-lampor finns i effekt från 50 till 2000 watt. Deras ljuseffektivitet är från 40 till 60 lm/W.

Den genomsnittliga brinntiden är upp till 20 000 timmar. Vid slutet av livslängden reduceras ljusflödet till 60 % av det nominella värdet (efter 100 timmars förbränning). Med förändringar i inspänningen i intervallet från 90 till 110% ändras brinntiden från 140 till 70% och ljusflödet - från 65 till 130%.

Det är viktigt att betona att DRL-lampor nyligen har ersatts av andra RL-lampor, eftersom de är sämre än dem när det gäller deras viktigaste egenskaper.

Symbolen för lampor av DRL-typ indikerar deras effekt, röda förhållande (inom parentes) och utvecklingsnummer, till exempel DRL400 (6) -4, där 6 är andelen strålar i det röda vågområdet i spektrumet.

Bågkvicksilverlampor med strålande tillsatser (mgl)

Metallhalogenlampor (MHL) dök upp på 1960-talet. och på grund av sin höga ljuseffektivitet, acceptabla emissionsspektrum och tillräckligt höga effekt är de en av de mest lovande ljuskällorna.

Korrigering av MGL-strålningens färg bygger på att kemiska föreningar införs i urladdningsröret, som gör det möjligt att korrigera den spektrala sammansättningen av strålningen från själva kvicksilverurladdningen utan att använda en fosfor. Detta underlättas av att halogeniderna i många metaller avdunstar lättare än själva metallerna och inte förstör kvartsglas. Därför, inuti MGL urladdningskolvar, förutom kvicksilver och argon, som i RVD, alkaliska (natrium, litium, cesium) och andra aggressiva metaller (kadmium, zink), som i ren form orsakar en mycket snabb förstörelse av kvartsglas. Efter att utsläppet har antänts, när kolvens arbetstemperatur har uppnåtts, övergår haliderna delvis till ångtillstånd. När de kommer in i den centrala zonen av urladdningen med en temperatur på flera tusen grader Kelvin, dissocierar halogenidmolekylerna till halogen och metall. Metallatomer exciteras och avger sina karakteristiska spektra. De sprider sig utanför utloppskanalen och kommer in i en zon med lägre temperatur nära kolvens väggar, de omkombinerar till halogenider, som avdunstar igen. Användningen av halogenider ökade kraftigt antalet kemiska grundämnen som infördes i urladdningsröret och gjorde det som ett resultat möjligt att skapa MGL med olika spektra.

De flesta MGL:er tillverkas med endast två fungerande elektroder och har inte (eller har en) tändelektroder. Av denna anledning är de anslutna till nätverket genom en pulständningsanordning (IZU) och tänds av en ökad spänningspuls nära 2 kV (Fig. 60).

Beroende på applikationen finns det:

1) generell MGL (DRI-typ);

2) rörformade och sfäriska (DRISH-typ) MGL:er med förbättrad färgåtergivningskvalitet, som används för färg-tv och filmning;

3) MHL för många speciella tillämpningar, främst tekniska, till exempel för växtbestrålning.

Metallhalogenlampor för allmänbelysning typ DRI

Lampor av DRI-typ liknar designen för DRL-lampor med brännare. Den yttre glödlampan, till skillnad från DRL-lampor, är i de flesta typer av DRI-lampor inte belagd med en fosfor, men ibland används standardlampor av DRL-lampor med en fosforbeläggning (DRIL-typ).

Brinnpositionen påverkar avsevärt parametrarna för DRI-lamporna, därför produceras vissa typer av MGL:er i olika modifieringar utformade för olika brännpositioner (vertikal och horisontell).

Pulseringen av ljusflödet hos DRI-lampor är betydligt lägre än för DRL-lampor och är cirka 30 %.

Den omgivande temperaturen har liten effekt på tändningsprocessen och driften av DRI-lampor.

När matningsspänningen ändras ändras egenskaperna hos DRI-lampor mer märkbart än hos DRL-lampor: en förändring i spänningen med varje procent leder till en förändring av ljusflödet med cirka 2,5 %.

DRI-lampor produceras från 125 till 3500 W och har, givet sin lilla volym, en hög effekttäthet. Ljuseffekten för DRI-lampor är jämförbar med ljuseffekten för de bästa LL:erna - mer än 100 lm / W och bör i framtiden nå 120 lm / W. Den genomsnittliga brinntiden är 10 000 ... 12 000 timmar Färgåtergivningsindexet är lågt, men överstiger det för DRL-lampor - från 45 till 65. I lampor med tennhalogenider och dysprosiumjodider är färgåtergivningsindexet från 80 till 90.

En del av DRI-lampor (DRIZ-typ) tillverkas i spegelreflekterande flaskor.

När det gäller kostnad är DRI-lampor betydligt sämre än andra högeffektradarer. Priset (2006) för DRI250 är 900 rubel, mot 115 rubel. vid 250 DRL och 325 rubel. på DNAT250.