تصنيف مصادر الضوء. الجزء 2. مصابيح التفريغ للضغط المرتفع والمنخفض

تصنيف مصادر الضوء. الجزء 1. المصابيح المتوهجة ومصابيح الهالوجين

مصابيح فلورسنت

مصابيح الفلورسنت هي مصابيح ذات ضغط منخفض لتفريغ الغاز ، نتيجة لتفريغ الغاز ، يتم تحويل الأشعة فوق البنفسجية غير المرئية للعين البشرية إلى ضوء مرئي بواسطة طلاء الفوسفور.

المصابيح الفلورية عبارة عن أنبوب أسطواني به أقطاب كهربائية يتم ضخ بخار الزئبق فيها. تحت تأثير التفريغ الكهربائي ، يُصدر بخار الزئبق أشعة فوق بنفسجية ، والتي بدورها تتسبب في إصدار الفوسفور المترسب على جدران الأنبوب للضوء المرئي.

توفر مصابيح الفلورسنت ضوءًا ناعمًا وموحدًا ، ولكن من الصعب التحكم في توزيع الضوء في الفضاء بسبب سطح الإشعاع الكبير. المصابيح الفلورية الخطية والحلقة على شكل حرف U والمضغوطة تختلف في الشكل. غالبًا ما يتم تحديد أقطار الأنابيب بثمان البوصة (على سبيل المثال T5 = 5/8 «= 15.87 مم). في كتالوجات المصابيح ، تُعطى الأقطار عادةً بالمليمترات ، على سبيل المثال 16 مم لمصابيح T5.معظم المصابيح من المعايير الدولية. تنتج الصناعة حوالي 100 مقاس قياسي مختلف من المصابيح الفلورية للأغراض العامة. المصابيح الأكثر شيوعًا بقوة 15 و 20.30 وات لجهد 127 فولت و 40.80.125 وات لجهد 220 فولت.متوسط ​​مدة احتراق المصباح هو 10000 ساعة.

تعتمد الخصائص الفيزيائية للمصابيح الفلورية على درجة الحرارة المحيطة. ويرجع ذلك إلى نظام درجة الحرارة المميز لضغط بخار الزئبق في المصباح. في درجات الحرارة المنخفضة ، يكون الضغط منخفضًا ، لذلك يوجد عدد قليل جدًا من الذرات التي يمكنها المشاركة في عملية الإشعاع. عند درجة حرارة عالية جدًا ، يؤدي ضغط البخار المرتفع إلى زيادة الامتصاص الذاتي للأشعة فوق البنفسجية الناتجة. عند درجة حرارة جدار القارورة تقريبًا. تحقق المصابيح عند 40 درجة مئوية أقصى جهد تفريغ شراري حثي وبالتالي أعلى كفاءة للضوء.

مزايا مصابيح الفلورسنت:

1. كفاءة إضاءة عالية ، تصل إلى 75 لومن / وات

2. عمر خدمة طويل ، يصل إلى 10000 ساعة للمصابيح القياسية.

3. القدرة على الحصول على مصادر ضوئية بتكوين طيفي مختلف مع عرض ألوان أفضل لمعظم أنواع المصابيح المتوهجة

4. سطوع منخفض نسبيًا (على الرغم من خلق الوهج) ، والذي يعد ميزة في بعض الحالات

العيوب الرئيسية لمصابيح الفلورسنت:

1. قوة وحدة محدودة وأبعاد كبيرة لقوة معينة

2. التعقيد النسبي للإدراج

3. استحالة تشغيل المصابيح بالتيار المباشر

4. اعتماد الخصائص على درجة الحرارة المحيطة. بالنسبة لمصابيح الفلورسنت التقليدية ، تكون درجة الحرارة المحيطة المثلى 18-25 درجة مئوية.عندما تنحرف درجة الحرارة عن المستوى الأمثل ، يتم تقليل التدفق الضوئي وكفاءة الإضاءة. لا يمكن ضمان الاشتعال في درجات حرارة أقل من +10 درجة مئوية.

5. نبضات دورية لتدفق الضوء مع تردد مساوٍ للتيار الكهربائي ذي التردد المزدوج. لا يمكن للعين البشرية أن تلاحظ هذه التذبذبات الضوئية بسبب القصور الذاتي البصري ، ولكن إذا تطابق تردد حركة الجزء مع تردد نبضات الضوء ، فيمكن أن يظهر ثابتًا أو يدور ببطء في الاتجاه المعاكس بسبب تأثير اصطرابي. لذلك ، في المباني الصناعية ، يجب تشغيل مصابيح الفلورسنت في مراحل مختلفة من التيار ثلاثي الطور (سيكون نبض تدفق الضوء في فترات نصف مختلفة).

عند وضع علامة على مصابيح الفلورسنت ، يتم استخدام الأحرف التالية: L - الفلورسنت ، D - ضوء النهار ، B - أبيض ، HB - أبيض بارد ، TB - أبيض دافئ ، C - تحسين نقل الضوء ، A - ملغم.

إذا قمت "بلف" أنبوب المصباح الفلوري في شكل حلزوني ، تحصل على CFL - مصباح فلورسنت مضغوط. في معاييرها ، المصابيح الفلورية المتضامة قريبة من المصابيح الفلورية الخطية (كفاءة الإضاءة حتى 75 لومن / وات). إنها مصممة بشكل أساسي لتحل محل المصابيح المتوهجة في مجموعة متنوعة من التطبيقات.

مصابيح قوس الزئبق (DRL)

التأشير: D - القوس R - الزئبق L - المصباح B - يتم تشغيله بدون صابورة

مصابيح الفلورسنت قوس الزئبق (DRL)

تتكون مصابيح الفلورسنت الزئبقية الكوارتز (DRLs) من لمبة زجاجية مطلية بالفوسفور من الداخل وأنبوب كوارتز يوضع داخل المصباح المملوء ببخار الزئبق عالي الضغط. للحفاظ على ثبات خواص الفوسفور ، تمتلئ اللمبة الزجاجية بثاني أكسيد الكربون.

تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية المتولدة في أنبوب الكوارتز الزئبقي ، يتوهج الفوسفور ، مما يعطي الضوء لونًا مزرقًا معينًا ، مما يؤدي إلى تشويه الألوان الحقيقية. للقضاء على هذا العيب ، يتم إدخال مكونات خاصة في تركيبة الفوسفور ، والتي تصحح اللون جزئيًا ؛ تسمى هذه المصابيح مصابيح DRL مع تصحيح اللون. عمر المصابيح 7500 ساعة.

تنتج الصناعة مصابيح بسعة 80،125،250،400،700،1000 و 2000 وات بتدفق ضوئي من 3200 إلى 50000 لومن.

مزايا مصابيح DRL:

1. كفاءة إضاءة عالية (حتى 55 لومن / وات)

2. عمر خدمة طويل (10000 ساعة)

3. الاكتناز

4. ليست حرجة للظروف البيئية (باستثناء درجات الحرارة المنخفضة للغاية)

عيوب مصابيح DRL:

1- غلبة الجزء الأزرق والأخضر في طيف الأشعة ، مما يؤدي إلى تجسيد غير مرضٍ للألوان ، مما يستبعد استخدام المصابيح في الحالات التي تكون فيها وجوه التمييز وجوه بشرية أو أسطح مطلية

2. القدرة على العمل على التيار المتردد فقط

3. الحاجة إلى تشغيل من خلال خنق الصابورة

4. مدة الإشعال عند التشغيل (حوالي 7 دقائق) وبدء إعادة الاشتعال حتى بعد انقطاع قصير جدًا لمصدر الطاقة عن المصباح فقط بعد التبريد (حوالي 10 دقائق)

5. تدفق ضوئي نابض ، أكبر من تدفق المصابيح الفلورية

6. انخفاض كبير في تدفق الضوء قرب نهاية الخدمة

مصابيح هاليد معدنية

مصابيح هاليد معدنية مقوسة الشكل (DRI ، MGL ، HMI ، HTI)

وضع العلامات: D - arc، R - mercury، I - iodide.

مصابيح هاليد معدنية - هذه مصابيح زئبقية عالية الضغط مع إضافات من اليودات المعدنية أو اليودات الأرضية النادرة (الديسبروسيوم (Dy) ، الهولميوم (Ho) والثوليوم (Tm) ، وكذلك المركبات المعقدة مع السيزيوم (Cs) وهاليدات القصدير (Sn). تتحلل هذه المركبات في قوس التفريغ المركزي ويمكن للأبخرة المعدنية أن تحفز انبعاث الضوء الذي تعتمد شدته وتوزيعه الطيفي على ضغط بخار هاليدات المعدن.

خارجياً ، تختلف المصابيح المعدنية عن مصابيح DRL في غياب الفوسفور على اللمبة. تتميز بكفاءة الإضاءة العالية (حتى 100 لومن / واط) وتكوين طيفي أفضل بكثير للضوء ، لكن عمر خدمتها أقصر بكثير من عمر مصابيح DRL ، ونظام التبديل أكثر تعقيدًا ، لأنه بالإضافة إلى خنق الصابورةيحتوي على جهاز إشعال.

سيؤدي التشغيل المتكرر قصير المدى للمصابيح ذات الضغط العالي إلى تقصير مدة خدمتها. هذا ينطبق على كل من البدايات الباردة والساخنة.

لا يعتمد التدفق الضوئي عمليًا على درجة حرارة البيئة (خارج تركيبات الإضاءة). في درجات الحرارة المحيطة المنخفضة (حتى -50 درجة مئوية) يجب استخدام أجهزة إشعال خاصة.

مصابيح HMI

مصابيح القوس القصير HTI - مصابيح الهاليد المعدنية مع زيادة الحمل على الحائط والمسافة القصيرة جدًا بين الأقطاب الكهربائية تتمتع بكفاءة أعلى في الإضاءة وتجسيد اللون ، مما يحد من عمرها. مجال التطبيق الرئيسي لمصابيح HMI هو إضاءة المسرح ، التنظير الداخلي ، تصوير السينما وضوء النهار (درجة حرارة اللون = 6000 كلفن). تتراوح قوة هذه المصابيح من 200 واط إلى 18 كيلو واط.

تم تطوير مصابيح هاليد معدنية ذات قوس قصير HTI مع مسافات بين الأقطاب الكهربائية الصغيرة للأغراض البصرية. إنها مشرقة جدا. لذلك ، فهي تستخدم في المقام الأول لتأثيرات الإضاءة ، مثل مصادر الضوء الموضعي والتنظير الداخلي.

مصابيح الصوديوم عالية الضغط (HPS)

الوسم: D - القوس ؛ Na - صوديوم تي - أنبوبي.

تعد مصابيح الصوديوم عالية الضغط (HPS) واحدة من أكثر مجموعات مصادر الإشعاع المرئي كفاءة: فهي تتمتع بأعلى كفاءة إنارة بين جميع مصابيح تفريغ الغاز المعروفة (100-130 لومن / وات) وانخفاض طفيف في التدفق الضوئي مع فترة طويلة عمر الخدمة. في هذه المصابيح ، يتم وضع أنبوب تفريغ مصنوع من الألمنيوم متعدد البلورات داخل دورق زجاجي أسطواني ، وهو خامل لبخار الصوديوم وينقل إشعاعه جيدًا. يبلغ الضغط في الأنبوب حوالي 200 كيلو باسكال. مدة العمل - 10-15 ألف ساعة. يسمح الضوء الأصفر للغاية ومؤشر تجسيد اللون المنخفض المقابل (Ra = 25) باستخدامها في الغرف التي يوجد بها أشخاص ، فقط بالاقتران مع أنواع أخرى من المصابيح.

مصابيح زينون (DKst)

تتميز مصابيح أنبوب الزينون القوسي DKstT بكفاءة الإضاءة المنخفضة وعمر الخدمة المحدود بالتركيب الطيفي للضوء الأقرب إلى ضوء النهار الطبيعي وأعلى وحدة طاقة لجميع مصادر الضوء. لا يتم استخدام الميزة الأولى عمليًا ، نظرًا لعدم استخدام المصابيح داخل المباني ، تحدد الثانية استخدامها الواسع لإضاءة المساحات المفتوحة الكبيرة عند تركيبها على صواري عالية. عيوب المصابيح هي نبضات كبيرة جدًا لتدفق الضوء ، وفائض في طيف الأشعة فوق البنفسجية وتعقيد دائرة الإشعال.