Litar pensuisan untuk lampu nyahcas gas

Sumber cahaya buatan yang menggunakan nyahcas elektrik medium gas dalam wap merkuri untuk menghasilkan gelombang cahaya dipanggil lampu merkuri pelepasan gas.

Gas yang dipam ke dalam silinder boleh berada pada tekanan rendah, sederhana atau tinggi. Tekanan rendah digunakan dalam reka bentuk lampu:

• pendarfluor linear;

• penjimatan tenaga padat:

• bakteria;

• kuarza.

Tekanan tinggi digunakan dalam lampu:

• merkuri arka fosforus (DRL);

• merkuri logam dengan bahan tambahan radioaktif (DRI) halida logam;

• tiub natrium arka (DNaT);

• cermin arka natrium (DNaZ).

Mereka dipasang di tempat-tempat di mana perlu untuk menerangi kawasan besar dengan penggunaan tenaga yang rendah.

lampu DRL

Ciri reka bentuk

Peranti lampu menggunakan empat elektrod secara skematik ditunjukkan dalam foto.

Tapaknya, seperti model konvensional, digunakan untuk menyambung kepada kenalan apabila ia diskrukan ke dalam chuck. Mentol kaca secara hermetik melindungi semua elemen dalaman daripada pengaruh luaran. Ia dipenuhi dengan nitrogen dan mengandungi:

• pembakar kuarza;

• wayar elektrik dari kenalan asas;

• dua perintang pengehad arus dibina ke dalam litar elektrod tambahan

• lapisan fosfor.

Pembakar dibuat dalam bentuk tiub kaca kuarza tertutup dengan argon yang disuntik, di mana diletakkan:

• dua pasang elektrod - utama dan tambahan, terletak di hujung bertentangan kelalang;

• setitik kecil merkuri.

Argon - unsur kimia yang tergolong dalam gas lengai. Ia diperolehi dalam proses pengasingan udara dengan penyejukan mendalam diikuti dengan pembetulan. Argon ialah gas monoatomik tidak berwarna, tidak berbau, ketumpatan 1.78 kg / m3, tboil = –186 ° C. Argon digunakan sebagai medium lengai dalam proses metalurgi dan kimia, dalam teknologi kimpalan (lihat kimpalan arka elektrik), serta dalam isyarat, pengiklanan dan lampu lain yang memberikan cahaya kebiruan.
Prinsip operasi lampu DRL

Sumber cahaya DRL ialah nyahcas arka elektrik dalam suasana argon yang mengalir di antara elektrod dalam tiub kuarza. Ini berlaku di bawah tindakan voltan yang digunakan pada lampu dalam dua peringkat:

1. Pada mulanya, nyahcas cahaya bermula di antara elektrod utama dan penyalaan yang terletak rapat disebabkan oleh pergerakan elektron bebas dan ion bercas positif;

2. Pembentukan sejumlah besar pembawa cas dalam rongga obor membawa kepada pecahan pesat medium nitrogen dan pembentukan arka melalui elektrod utama.

Penstabilan mod permulaan (arus elektrik arka dan cahaya) mengambil masa kira-kira 10-15 minit. Dalam tempoh ini, DRL mencipta beban yang jauh melebihi arus mod undian. Untuk mengehadkannya, mohon balast - sesak nafas. 

Sinaran pelangi dalam wap merkuri mempunyai warna biru dan ungu dan disertai oleh sinaran ultraungu yang kuat. Ia melalui fosfor, bercampur dengan spektrum yang terbentuk dan mencipta cahaya terang yang hampir dengan putih.

DRL sensitif terhadap kualiti voltan bekalan dan apabila ia turun kepada 180 volt, ia padam dan tidak menyala.

semasa pelepasan arka suhu tinggi dicipta, yang dipindahkan ke seluruh struktur. Ini menjejaskan kualiti sesentuh dalam soket dan menyebabkan pemanasan wayar yang disambungkan, yang oleh itu hanya digunakan dengan penebat tahan haba.

Semasa operasi lampu, tekanan gas dalam pembakar meningkat dengan ketara dan merumitkan keadaan untuk pemusnahan medium, yang memerlukan peningkatan voltan yang digunakan. Jika kuasa dimatikan dan digunakan, lampu tidak akan dihidupkan serta-merta: ia perlu menyejukkan.

Gambar rajah sambungan lampu DRL

Lampu merkuri empat elektrod dihidupkan dengan cara pencekik dan fius.

Pautan boleh lebur melindungi litar daripada kemungkinan litar pintas, dan pencekik mengehadkan arus yang mengalir melalui bahagian tengah tiub kuarza. Rintangan induktif pencekik dipilih mengikut kuasa lekapan lampu. Menghidupkan lampu di bawah voltan tanpa tercekik menyebabkan ia cepat terbakar.

Kapasitor yang disertakan dalam litar mengimbangi komponen reaktif yang diperkenalkan oleh induktansi.

lampu DRI

Ciri reka bentuk

Struktur dalaman lampu DRI sangat serupa dengan yang digunakan oleh DRL.

Tetapi pembakarnya mengandungi sejumlah bahan tambahan daripada hapogenides logam indium, natrium, talium atau beberapa yang lain. Ia membolehkan anda meningkatkan pelepasan cahaya kepada 70-95 lm / W dan lebih banyak lagi dengan warna yang baik.

Kelalang dibuat dalam bentuk silinder atau elips yang ditunjukkan dalam rajah di bawah.

Bahan pembakar boleh menjadi kaca kuarza atau seramik, yang mempunyai sifat operasi yang lebih baik: kurang gelap dan hayat operasi yang lebih lama.

Pembakar berbentuk bola yang digunakan dalam reka bentuk moden meningkatkan output cahaya dan kecerahan sumber.

Prinsip operasi

Proses asas yang berlaku semasa penghasilan cahaya dari lampu DRI dan DRL adalah sama. Perbezaannya terletak pada skema penyalaan. DRI tidak boleh dimulakan daripada voltan utama yang digunakan. Nilai ini tidak mencukupi untuknya.

Untuk mencipta arka di dalam obor, nadi voltan tinggi mesti digunakan pada ruang antara elektrod. Pendidikannya diamanahkan kepada IZU - alat penyalaan nadi.

Bagaimana IZU berfungsi

Prinsip operasi peranti untuk mencipta denyutan voltan tinggi boleh diwakili secara bersyarat oleh gambarajah skematik yang dipermudahkan.

Voltan bekalan operasi digunakan pada input litar. Diod D, perintang R dan kapasitor C mencipta arus pengecasan kapasitor. Pada penghujung pengecasan, nadi semasa dibekalkan melalui kapasitor melalui suis thyristor terbuka dalam penggulungan pengubah yang disambungkan T.

Nadi voltan tinggi sehingga 2-5 kV dijana dalam penggulungan keluaran pengubah injak. Ia memasuki kenalan lampu dan mencipta pelepasan arka medium gas, yang memberikan cahaya.

Gambar rajah sambungan lampu jenis DRI

Peranti IZU dihasilkan untuk lampu pelepasan gas dua pengubahsuaian: dengan dua atau tiga wayar. Bagi setiap daripada mereka, gambarajah sambungan sendiri dibuat.Ia disediakan terus pada perumahan blok.

Apabila menggunakan peranti dua pin, fasa kuasa disambungkan melalui pencekik ke sesentuh pusat tapak lampu dan serentak dengan keluaran IZU yang sepadan.

Wayar neutral disambungkan kepada sentuhan sisi tapak dan terminal IZUnya.

Untuk peranti tiga pin, skema sambungan neutral kekal sama dan bekalan fasa selepas tercekik berubah. Ia disambungkan melalui dua output yang tinggal ke IZU, seperti yang ditunjukkan dalam foto di bawah: input ke peranti adalah melalui terminal «B», dan output ke sentuhan pusat pangkalan melalui — «Lp».

Oleh itu, komposisi peranti kawalan (balast) untuk lampu merkuri dengan bahan tambahan pemancar adalah wajib:

• pendikit;

• pengecas nadi.

Kapasitor yang mengimbangi nilai kuasa reaktif boleh dimasukkan ke dalam peranti kawalan. Kemasukannya menentukan pengurangan umum penggunaan tenaga oleh peranti pencahayaan dan lanjutan hayat lampu dengan nilai kapasiti yang dipilih dengan betul.

Kira-kira nilainya 35 μF sepadan dengan lampu dengan kuasa 250 W dan 45 - 400 W. Apabila kapasiti terlalu tinggi, resonans berlaku dalam litar, yang ditunjukkan oleh "berkedip" cahaya lampu.

Kehadiran denyutan voltan tinggi dalam lampu kerja menentukan penggunaan wayar voltan yang sangat tinggi dalam litar sambungan dengan panjang minimum antara balast dan lampu, tidak lebih daripada 1-1.5 m.

lampu DRIZ

Ini ialah versi lampu DRI yang diterangkan di atas yang mempunyai salutan separa cermin di dalam mentol untuk memantulkan cahaya, yang membentuk pancaran arah sinar.Ia membolehkan anda memfokuskan sinaran pada objek yang diterangi dan mengurangkan kehilangan cahaya yang terhasil daripada pelbagai pantulan.

lampu HPS

Ciri reka bentuk

Di dalam mentol lampu pelepasan gas ini, bukannya merkuri, wap natrium digunakan, terletak dalam persekitaran gas lengai: neon, xenon atau lain-lain, atau campurannya. Atas sebab ini mereka dipanggil "natrium".

Oleh kerana pengubahsuaian peranti ini, pereka dapat memberi mereka kecekapan operasi yang paling besar, yang mencapai 150 lm / W.

Prinsip tindakan DNaT dan DRI adalah sama. Oleh itu, gambar rajah sambungan mereka adalah sama, dan jika ciri balast sepadan dengan parameter lampu, ia boleh digunakan untuk menyalakan arka dalam kedua-dua reka bentuk.

Pengeluar logam halida dan lampu natrium menghasilkan balast untuk jenis produk tertentu dan menghantarnya dalam satu perumah. Balast ini berfungsi sepenuhnya dan sedia untuk digunakan.

Gambar rajah pendawaian untuk lampu jenis DNaT

Dalam sesetengah kes, reka bentuk balast HPS mungkin berbeza daripada skim permulaan DRI di atas dan dilakukan mengikut salah satu daripada tiga skim di bawah.

Dalam kes pertama, IZU disambungkan selari dengan kenalan lampu. Selepas penyalaan arka di dalam penunu, arus operasi tidak melalui lampu (lihat rajah litar IZU), yang menjimatkan penggunaan elektrik. Dalam kes ini, tercekik dipengaruhi oleh denyutan voltan tinggi. Oleh itu ia dibina dengan penebat bertetulang untuk melindungi daripada denyutan pencucuhan.

Oleh itu, skema sambungan selari digunakan dengan lampu berkuasa rendah dan nadi pencucuhan sehingga dua kilovolt.

Dalam skema kedua, IZU digunakan, yang berfungsi tanpa pengubah nadi, dan denyutan voltan tinggi dihasilkan oleh pencekik reka bentuk khas, yang mempunyai paip untuk menyambung ke soket lampu. Penebat penggulungan induktor ini juga meningkat: ia terdedah kepada voltan tinggi.

Dalam kes ketiga, kaedah menyambung pencekik, IZU dan sesentuh lampu secara bersiri digunakan. Di sini, nadi voltan tinggi dari IZU tidak pergi ke tercekik, dan penebat belitannya tidak memerlukan penguatan.

Kelemahan litar ini ialah IZU menggunakan arus yang meningkat, kerana pemanasan tambahannya berlaku. Ini memerlukan peningkatan dalam dimensi struktur, yang melebihi dimensi skema sebelumnya.

Pilihan reka bentuk ketiga ini paling kerap digunakan untuk pengendalian lampu HPS.

Semua skim boleh digunakan pampasan kuasa reaktif sambungan kapasitor seperti yang ditunjukkan dalam gambar rajah sambungan lampu DRI.

Litar yang disenaraikan untuk menghidupkan lampu tekanan tinggi menggunakan pelepasan gas untuk pencahayaan mempunyai beberapa kelemahan:

• sumber cahaya yang dipandang rendah;

• bergantung kepada kualiti voltan bekalan;

• kesan stroboskopik;

• bunyi pendikit dan balast;

• peningkatan penggunaan elektrik.

Kebanyakan kelemahan ini diatasi dengan menggunakan peranti pencetus elektronik (ECG).

Mereka membenarkan bukan sahaja menjimatkan sehingga 30% elektrik, tetapi juga mempunyai keupayaan untuk mengawal pencahayaan dengan lancar. Walau bagaimanapun, harga peranti sedemikian masih agak tinggi.