مصباح تفريغ الغاز هو جهاز إضاءة ، يعتمد مبدأ التشغيل على احتراق قوس من الغاز المتأين. هذه عائلة كبيرة أوائل الحادي والعشرينالقرن ، الذي استحوذ على ما يقرب من ثلاثة أرباع قطاع الإضاءة في العالم. وهذا يشمل مصابيح الفلورسنت الشعبية ضوء النهار، مصابيح DRL. حتى قبل الدخول في الحياة اليومية ، تم العثور على أجهزة الإضاءة التي تعمل بسبب تفريغ الغاز في رواية Jules Verne "رحلة إلى مركز الأرض" (1864).

تاريخ تطور التأين الكهروستاتيكي للغازات

من المقبول عمومًا أن سنة ولادة مصابيح التفريغ هي 1675. ذات ليلة ، لاحظ العالم الفرنسي جان فيليكس بيكار وهج مقياس الزئبق عندما كان ينقله من المرصد إلى ميناء سانت ميخائيل. لكي يقدم القراء هذه الظاهرة ، من الضروري مراعاة ميزات التصميم. يحتوي البارومتر الزئبقي على أنبوب مغلق في نهايته. بالإضافة إلى ذلك ، هناك وعاء. كلا العنصرين مملوءان بالزئبق المعدني.

لتحديد الضغط ، يتم قلب الأنبوب بحدة وخفضه في الوعاء. ثم يتدفق الزئبق تحت تأثير جاذبية الأرض ، مشكلاً فراغًا فوق نفسه. نتيجة لذلك ، تظل النهاية المغلقة للأنبوب مجوفة ، ويعتمد طول المساحة الفارغة على ذلك الضغط الجوي، الذي يعمل على الزئبق في الوعاء ، وهو مصمم لموازنة قوة الجاذبية.

عند نقل البارومتر ، كان بيكار في عجلة من أمره وهز الآلة بشدة. ونتيجة لذلك ، تم تزويد الزجاج بالكهرباء عن طريق الاحتكاك بالزئبق ، وتسببت الشحنة الساكنة في تأين الأبخرة المعدنية. تم تسهيل العملية بشكل كبير من خلال الفراغ الذي تم إنشاؤه. لا يزال بخار الزئبق مستخدمًا اليوم في مصادر ضوئية منفصلة لتفريغ الغاز. على سبيل المثال ، يقوم مكون التوهج فوق البنفسجي بتنشيط الفوسفور في مصباح الفلورسنت.

لم يتمكن بيكارد من تفسير الظاهرة المكتشفة ، لكنه أبلغ على الفور بما حدث للمجتمع العلمي. في وقت لاحق ، تولى الدراسة عالم الرياضيات السويسري الشهير يوهان برنولي. اتضح أيضًا أن المهمة كانت صعبة للغاية بالنسبة له ، لكن هذا الناقد مارس بنشاط تجربة اللمعان ، وقدم عرضًا تقديميًا إلى أكاديمية العلوم الفرنسية. في عام 1700 ، رأى الميكانيكي الإنجليزي ، والعالم غير المتفرغ ، فرانسيس هوكسبي ، هذه الظاهرة في مظاهرة. على أساس الجمعية العلمية الملكية لبريطانيا ، تم أخذ Hawksby للتجربة بنشاط.

يأخذ Hawkesby نموذج Guericke للمولد الكهروستاتيكي (1660) كأساس للتجربة الحاسمة. وفقًا للأوصاف ، كانت الآلة عبارة عن كرة صلبة من الكبريت تدور على قضيب حديدي. عن طريق الاحتكاك مع راحة المشغل ، اكتسب الجسم شحنة كبيرة أثناء الدوران. إن مسار التفكير الإضافي لهوكسبي واضح. تضمنت تعليمات Guericke اقتراحًا بصب الكبريت في كرة زجاجية ، ثم كسرها. تخطى العالم الإنجليزي الخطوة المشار إليها. لسوء الحظ ، من غير المعروف ما إذا كانت الأعمال المبكرة (على سبيل المثال ، أطروحة جيلبرت عام 1600) لديها أي فكرة عن كهربة الزجاج ، لكن هوكسبي اقترح ذلك.

نتيجة لذلك ، احتوى الإعداد التجريبي بدلاً من كرة كبريتية على كرة زجاجية بها قطرات من الزئبق في الأسفل ، وتم إنشاء فراغ بالداخل قدر الإمكان. عندما تم تدوير الكرة على قضيب حديدي وكهربة بالاحتكاك مع راحة اليد ، لوحظ توهج من أجل قراءة كتاب على مقربة. في عام 1705 ، عرضت الجمعية العلمية الإنجليزية أول مصباح لتفريغ الغاز. تم تقديم تفسير صحيح أن بخار الزئبق متورط في الظاهرة المكتشفة. ثم - توقف تقدم العمل لمدة قرن. لم يكن تطبيق عمليالظاهرة المكتشفة حديثا.

أول مصابيح تفريغ الغاز

لا يمكن القول أن القرن الثامن عشر كان عديم الجدوى للبحث في مجال الكهرباء ، على الرغم من العبارة المذكورة أعلاه. تعتبر أعمال دوفاي ، الذي اقترح في عام 1733 وجود نوعين من الرسوم لإثبات الظاهرة المرصودة نظريًا ، مهمة. دعاهم الراتنج والزجاج. نحن نتحدث عن شرح للظاهرة التي اعتبرها جيلبرت عام 1600:

1. الكرة المكهربة تجذب الأجسام.
2. بعد ملامسة الكرة ، تبدأ الأجسام في صد الجسم.

وفقًا لفهم دو فاي ، يكتسب الكائن شحنة من علامة مماثلة عند الاتصال. ما يفسر الظاهرة المرصودة. لكن التقدم الحقيقي في العلم بدأ عندما ألغت الدول عقوبة ممارسة السحر. نتيجة لذلك ، ولدت جرة ليدن ، وأثبت بنجامين فرانكلين الطبيعة الكهربائية للبرق ، اخترع فولتا أول مصدر للطاقة الكهروكيميائية. في عام 1729 ، حدث اكتشاف ثوري أصبح أساسًا للآخرين: فكر ستيفن جراي في تجميع الموصلات معًا وحصل على الأول في العالم دائرة كهربائية. منذ ذلك الحين ، بدأ التيار ينتقل عبر مسافة.

اخترعها ويليام واتسون عام 1746 آلة كهربائيةشحنة منصهرة على طول حبال الحرير ، مما سمح لجان أنطوان نوليت بإظهار قوس مذهل في بيئة غاز متخلخلة. في ما سبق ، اقترح جوتفريد جرومرت أن مثل هذه الإضاءة ستكون مناسبة للاستخدام في المناجم والأماكن التي تزيد فيها النيران المكشوفة من احتمالية حدوث انفجار. لاحظ يوهان وينكلر أنه من الجيد استخدام قوارير طويلة منحنية على شكل حروف الأبجدية بدلاً من الكرات ، متوقعًا ولادة أنابيب جيزلر وشاشة التلفزيون.

بعد ذلك بقليل ، في عام 1752 ، نفذ واطسون جزئيًا الأفكار المذكورة أعلاه (تم تسجيل براءة اختراع العرض الأول في عام 1893). على سبيل المثال ، إظهار تجربة حرق قوس في أنبوب بطول 32 بوصة. بفضل هذه الاكتشافات الرائعة ، في عام 1802 ، وقع حدثان مهمان للموضوع قيد الدراسة في وقت واحد:

• اكتشف الإنجليزي همفري ديفي ظاهرة وهج السلك البلاتيني المسخن بالكهرباء.
• مواطننا ، V. Petrov ، بمساعدة عمود فولتية ، يتكون من 4200 (وفقًا لمصادر أخرى - 2100) زوجًا من ألواح النحاس والزنك. للمقارنة ، أظهر مصدر الطاقة السير همفري ديفي نصف الطاقة (2000 لوحة).

تم نسيان إنجازات بتروف تحت تأثير أحداث الحرب الوطنية عام 1812 وبسبب البصق الروسي. في إنجلترا ، تم أخذ الكهرباء على محمل الجد. إن ميزة همفري ديفي كبيرة. لكونه كيميائيًا ، كرر تجارب زميل أجنبي ، بدأ في تجربة وسائط غازية مختلفة. بالطبع ، كان أحد أعضاء الجمعية الملكية على دراية بتجارب فرانسيس هوكسبي وأراد التحقق مما إذا كان الاكتشاف الجديد لم يكن تكرارًا لمحاولات سابقة لإنشاء مصادر ضوء اصطناعي.

أدت هذه التجارب إلى اكتشاف الأطياف الخطية لتصريف الغازات. على طول الطريق ، سمحت ميزات الإشعاع الشمسي التي لاحظها ولاستون وفراونهوفر لاحقًا لكيرشوف وبونسن بوضع افتراضات حول تكوين الغلاف الجوي للنجم. يرتبط هذا ارتباطًا وثيقًا بالموضوع قيد النظر ؛ وطيف التفريغ هو أيضًا خط. على سبيل المثال ، مصابيح الصوديوم تعطي الضوء البرتقالي ، وبمساعدة الفوسفور ، يجب تصحيح توزيع التردد (مصابيح DRL). ثم تولى مايكل فاراداي (منذ منتصف الثلاثينيات من القرن التاسع عشر) زمام القيادة وأظهر عملية تكوين القوس في بيئة من الغازات المتخلخلة. ساهم هاينريش رومكورف أيضًا في تزويد علماء الفيزياء بأداة للحصول على النبضات الجهد العالي(ملف Ruhmkorff ، 1851). في عام 1835 ، سجل تشارلز ويتستون طيف تصريف القوس في بخار الزئبق ، مشيرًا إلى عنصر الأشعة فوق البنفسجية على طول الطريق.

مصابيح التفريغ Geisler

تعتبر إبداعات جيزلر أولى الإبداعات الناجحة تجاريًا. يعتبر تاريخ الميلاد 1857. قام المنفاخ الزجاجي والفيزيائي بدوام جزئي بإدخال قطبين كهربائيين في دورق به غازات مخلخلة. عند تطبيق الجهد عليهم ، رأيت تفريغ قوس ملون. جمع جيزلر بين اكتشافات بتروف وهوكسبي. يتوهج القوس في دورق بجو من بخار الغاز. والتالي - اختيار اللون - لم يعد صعبًا ، بناءً على إنجازات السير همفري ديفي ومايكل فاراداي.

منذ الثمانينيات ، تم إنتاج أنابيب Geisler على نطاق واسع لأغراض الترفيه العامة. اليوم ، تعتبر أضواء النيون وجه الولايات المتحدة. يشار إلى أنه عند وضعه بجانب مصادر قوية الاشعاع الكهرومغناطيسي- لفائف تسلا - تضيء مصابيح جيزلر تلقائيًا. يتم استيفاء شروط تأين وسط غازي مخلخ. البحث المتعلق بالبحث الحلول التقنيةولأغراض الإنارة ، قاد العلماء إلى اكتشاف الإلكترون ، وقياس شحنته وكتلته ، وولادة أنابيب الإلكترون.

بينما في روسيا

تُعرف إمكانية إشعال شحنة مسحوق بواسطة شرارة كهربائية منذ حوالي عام 1745. لكن من غير المحتمل أن يتمكن خبير المتفجرات من حمل جرة Leyden أو فرك الكهرمان بصبر بالصوف في أي ظروف جوية. لفترة طويلة ، لم تأخذ الشؤون العسكرية في الاعتبار مثل هذه التفاهات. في عام 1812 ، نجح الضابط الروسي شيلينغ في العبور عنصر كهربائيمصدر الطاقة لإنتاج انفجار تحت الماء. يُعتقد أن العلوم العسكرية أعطت دفعة لتطوير البحث الكهربائي في روسيا. تم تركيب أول مصباح قوسي في عام 1849 من قبل المخترع (جاكوبي) على برج أميرالية سانت بطرسبرغ. اتضح أن ضوءه كان ساطعًا لدرجة أنه قارنه بالسكان بالشمس.

يقتصر استخدام الكشافات المزودة بمصابيح التفريغ على الشؤون العسكرية ، مع استثناءات قليلة عندما توضح المصادر الطريق للسفن من المنارة. نحن مهتمون بعمل جون توماس راي ، بتاريخ 1860 ، والذي خمن أنه يجمع بين قوس كهربائي (بيتروف وجاكوبي) مع جو من بخار الزئبق (مايكل فاراداي) تحت ضغط عادي.

من إديسون إلى مصابيح التفريغ الحديثة

على الرغم من المزايا الواضحة ، أظهرت مصابيح التفريغ Geisler عيوبًا كبيرة. على سبيل المثال ، مدة خدمة قصيرة. منذ التسعينيات من القرن التاسع عشر ، عمل دانييل ماكفارلين مور في شركة Edison وبعد فترة وجيزة من دخول الخدمة بدأ في دراسة التاريخ. كان مهتمًا بمصابيح جيزلر. ما الخطأ في نوري؟ سأل إديسون. أجاب مور: إنها مملة جدًا ، وساخنة جدًا ، وحمراء جدًا. هذه هي الحقيقة الكاملة عن المصابيح المتوهجة في ذلك الوقت.

في عام 1892 ، تم تحسين مصباح تصريف الزئبق بواسطة Martin Leo Arons. تم تحسين التطوير في عام 1901 بواسطة Peter Cooper Hewitt وحقق نجاحًا تجاريًا.

من عام 1894 ، نظم مور شركتين من شركته الخاصة للتعامل مع مشاكل الإضاءة. كانت السمة الرئيسية للمصابيح (1896) أنه تم تجديد الغاز عند استهلاكه. نتيجة لذلك ، عمل الجهاز إلى أجل غير مسمى. تم تسجيل أول استخدام تجاري في عام 1904. أضاء مصباح بعائد 10 لومن لكل 1 وات متجرًا للمعدات والأجهزة. كما كتب شهود العيان ، على الرغم من التعقيد والضخامة (بطول 50 ياردة) ، فإن العودة كانت تستحق العناء. كانت كفاءة مصابيح تفريغ الغاز الجديدة أعلى بثلاث مرات من الأرقام المماثلة للمصابيح المتوهجة.

كانت السمة المميزة هي استخدام أبخرة النيتروجين وثاني أكسيد الكربون في مصابيح مور. والنتيجة هي ضوء النهار. وأعطى بخار النيتروجين توهجًا ناعمًا ودرجة حرارة لونية منخفضة. أدى ظهور خيوط التنجستن إلى جعل المزيد من الإنتاج غير مربح ، وتم امتصاص الشركات (1912) من قبل شركة جنرال إلكتريك ، وتم شراء براءات الاختراع. لكن مور لم يُترك عاطلاً عن العمل ، وانتقل إلى مختبرات خليفته في سباق تتابع لا نهاية له. في وقت لاحق اخترع مصباح النيون.

أولئك الذين يرغبون في معرفة المزيد يمكنهم الاطلاع على الأقسام الخاصة بمصابيح DRL ومصابيح الفلورسنت.

وفقًا لمعايير الإضاءة الجديدة لتركيبات الإضاءة ، يوصى باستخدام مصابيح تفريغ الغاز أولاً وقبل كل شيء باعتبارها الأكثر اقتصادا.

أرز. 1.5 خاصية فولت أمبير لفجوة تصريف الغاز:
1 - تفريغ هادئ 2 - منطقة انتقالية ؛ 3 - تفريغ توهج طبيعي ؛ 4 - تفريغ توهج غير طبيعي ؛ 5 - تفريغ القوس.
يعتمد عمل مصادر الضوء لتفريغ الغاز على استخدام التفريغ الكهربائي في وسط غازي وبخار معدني. في أغلب الأحيان ، يتم استخدام الأرجون وبخار الزئبق لهذا الغرض. يحدث الإشعاع بسبب انتقال إلكترونات ذرات الزئبق من مدار يحتوي على نسبة عالية من الطاقة إلى مدار به طاقة أقل. في هذه الحالة ، يمكن إجراء عدة أنواع من التفريغ الكهربائي (على سبيل المثال ، الهدوء ، المتوهج ، القوس). تفريغ القوس أعلى كثافةالتيار الكهربائي ونتيجة لذلك يخلق أكبر تدفق ضوئي.
يوضح الشكل 1.5 خاصية الجهد الحالي للتفريغ الكهربائي في الغاز عندما يتغير التيار من الصفر إلى القيمة الحدية.
عند كثافات تيار معينة ، فإن طبيعة عملية التأين لفجوة القطب الكهربي هي انهيار جليدي. في هذه الحالة ، مع زيادة التيار ، تنخفض مقاومة فجوة الأقطاب الكهربائية بشكل حاد ، مما يؤدي بدوره إلى زيادة أكبر في التيار ، ونتيجة لذلك ، إلى وضع الطوارئ. يمكن أن يحدث مثل هذا الوضع إذا كان مصدر ضوء تفريغ الغاز متصلاً مباشرة بالشبكة. كلما زاد الجهد من الصفر إلى القيمة (الشكل 1.5) ، يزداد التيار تدريجياً. تؤدي الزيادة الأخرى في الجهد إلى القيمة UT إلى نقطة غير مستقرة θ ، وبعد ذلك يزداد التيار بشكل حاد بسبب انخفاض مقاومة الفجوة أثناء التأين الشبيه بالانهيار الجليدي. من الممكن الحد من هذا التيار ، وبالتالي ، تثبيت وضع التشغيل في المنطقة 5 عن طريق تشغيل مقاومة تحديد التيار ، تسمى الصابورة ، حيث يتم إنفاق الطاقة بدون فائدة عليها.يمكن تحديد قيمة مقاومة الصابورة بيانياً. للقيام بذلك ، مع وجود خاصية الجهد الحالي لمصدر إشعاع تفريغ الغاز ، من الضروري تعيين نقطة التشغيل A وقيمة جهد الشبكة Uc.
ثم
(1.17)
تتميز النقطة أ بنوعين من المقاومة: ثابت
وديناميكية


أرز. 1.6 تغيير موضع نقطة التشغيل عند تغيير جهد التيار الكهربائي (أ) ومقاومة الصابورة (ب).
أرز. 1.7 تأثير قيمة Ua / Ue على استقرار تشغيل مصباح تفريغ الغاز np والتغير في جهد الإمداد.
المقاومة الديناميكية في المقطع الساقط للموجة المدروسة لخاصية الأمبير سلبية.
يمكنك تغيير موضع نقطة التشغيل A إما عن طريق تغيير المقاومة R (الشكل 1.6.6) ، أو بتغيير جهد التيار الكهربائي Uc (الشكل 1.6 ، ج). في هذه الحالة ، يتغير كل من Rlc الثابت ومقاومة Rld الديناميكية للمصباح. وتجدر الإشارة إلى أن المقاومة الساكنة للمصباح Rld مع مقاومة الصابورة تحدد تيار التشغيل عند كل نقطة ، وتحدد المقاومة الديناميكية استقرار القوس. يتم تحديد استقرار احتراق القوس من الحالة
(1-18)
لوحظ هذا الشرط في قسم خاصية الجهد الحالي على يمين النقطة D. في هذه الحالة ، كلما كانت نقطة التشغيل أبعد جهة اليمين من النقطة D ، كلما كان القوس أكثر ثباتًا ، منذ الاستجابة الحالية للعشوائية تغييرات طفيفة في الجهد الكهربائي ينخفض ​​Uc.
يمكن تشغيل مصباح تفريغ الغاز في أي نقطة تشغيل باستخدام قيم مختلفةالجهد الكهربائي Uc. للقيام بذلك ، من الضروري تحديد مقاومة الصابورة بحيث يظل تيار التشغيل ثابتًا (الشكل 1.7). ومع ذلك ، فإن استقرار المصباح سيكون مختلفًا. كلما زاد جهد التيار الكهربي الرئيسي ، وبالتالي مقاومة الصابورة Rb ، قل تأثير انحرافات الجهد على تيار المصباح. ولكن يجب أن نتذكر أن هذا يزيد من فقدان الطاقة في مقاومة الصابورة. مع وضع ذلك في الاعتبار ، يوصى في الممارسة العملية بأخذ مقاومة الصابورة بحيث يتم استيفاء الشرط الذي يسمح بالحصول على ثبات كافٍ لتشغيل مصابيح تفريغ الغاز مع الحد الأدنى من الخسائر في الصابورة.
تستخدم الكوابح النشطة للعمل على التيار المباشر ، على التيار المتردد - الحثي والسعي (النشط في بعض الأحيان).
تنقسم جميع مصادر تفريغ الغاز إلى مصابيح ضغط منخفض وعالي وعالي الضغط وفقًا لضغط التشغيل.
مصابيح الفلورسنت ذات الضغط المنخفض عبارة عن لمبة زجاجية أسطوانية ، سطحها الداخلي مغطى بالفوسفور. الأرجل الزجاجية ملحومة في نهايات القارورة. يتم تثبيت أقطاب التنغستن على الأرجل على شكل لفائف ، مطلية بطبقة أكسيد (أكسيد معادن الأرض القلوية) ، والتي توفر انبعاثًا جيدًا للإلكترون. للحماية من القصف أثناء فترة الأنود ، يتم لحام الشاشات السلكية بالأقطاب الكهربائية. يوجد في نهايات القارورة حلقات ذات دبابيس. تم ضخ الهواء من لمبة المصباح وأدخل الأرجون فيه عند ضغط حوالي 400 باسكال مع كمية صغيرة من الزئبق (30-50 مجم).
في مصابيح الفلورسنت ، يتم إنتاج الطاقة الضوئية بواسطة تحويل مزدوجطاقة التيار الكهربائي. أولا، كهرباء، الذي يتدفق بين أقطاب المصباح ، يسبب تفريغًا كهربائيًا في بخار الزئبق ، مصحوبًا بالإشعاع (التلألؤ الكهربائي). ثانيًا ، تعمل الطاقة المشعة الناتجة ، ومعظمها من الأشعة فوق البنفسجية ، على الفوسفور المترسب على جدران لمبة المصباح ويتحول إلى إشعاع ضوئي (تلألؤ ضوئي). اعتمادًا على تكوين الفوسفور ، يتم الحصول على إشعاع مرئي من التركيبات الطيفية المختلفة. تنتج صناعتنا خمسة أنواع من مصابيح الفلورسنت: ضوء النهار LD وضوء النهار مع تحسين عرض اللون LDC والضوء الأبيض البارد LHB والضوء الأبيض LB والضوء الأبيض الدافئ LTB. غالبًا ما يكون لقوارير مصابيح الفلورسنت شكل مستطيل الشكل وتصويري وحلقية. مصابيح الفلورسنت متوفرة في 15 ، 20 ، 30 ، 40 ، 65 و 80 واط. الخامس الزراعةتستخدم المصابيح بشكل أساسي بقوة 40 و 80 واط (الجدول 1.3).
الجدول 1.3
خصائص مصابيح الفلورسنت المستخدمة في الزراعة

حاليًا ، يتم إنتاج مصابيح جديدة ذات تجسيد لوني محسّن من نوع LE.
بالمقارنة مع المصابيح المتوهجة ، فإن مصابيح الفلورسنت لها تركيبة طيفية أكثر ملاءمة للإشعاع ، أكبر الضوء الناتج عن(60 ... 70 lm-W-1) وعمر خدمة أطول (10000 ساعة).
بالإضافة إلى ذلك ، تُستخدم مصابيح الضغط المنخفض الخاصة في الزراعة: مصابيح نباتية - لنمو النباتات ، حمامي - للإشعاع فوق البنفسجي للحيوانات والطيور ، مبيد للجراثيم - في منشآت التطهير. يحتوي كل من الحمامي والنباتات على فوسفور خاص ، مبيد للجراثيم - بدون الفوسفور (الجدول 1.4)
يتم توصيل جميع مصابيح الفلورسنت ذات الضغط المنخفض بالشبكة من خلال كابح.

خصائص حمامي ، مبيد للجراثيم و فيتولامبس

يجب أن نتذكر أن اشتعال مصابيح الفلورسنت بدون تدابير خاصة يتم بجهد U3 ، كقاعدة عامة ، أكثر من التيار الكهربائي. تتمثل إحدى طرق تقليل جهد الإشعال U3 في التسخين المسبق للأقطاب الكهربائية لتسهيل انبعاث الإلكترون. يمكن إجراء هذا التسخين باستخدام دوائر بادئ تشغيل ودوائر غير بادئ (الشكل 1.8).

أرز. 1.8 مخطط تشغيل مصباح فلورسنت منخفض الضغط:
1 - مشبك أنابيب الجهد؛ 2 - دواسة الوقود 3 ، 5 - أقطاب المصباح ؛ 4 - أنبوب 6 ، 7 - أقطاب كهربائية البداية ؛ 8 - بادئ.
المبدئ هو مصباح نيون مصغر ، أحد القطبين أو كلاهما مصنوعان من المعدن ثنائي المعدن. عند تسخين هذه الأقطاب الكهربائية يمكن أن تقترب من بعضها البعض. في الحالة الأولية ، فهي مفتوحة. عندما يتم تطبيق الجهد على المحطات 1 ، فإنه يتضح أنه يتم تطبيقه عمليًا على طرفي البداية 6 و 7 ، ويحدث تفريغ توهج في قاروره 8. بسبب تدفق التيار في هذه الحالة ، يتم إطلاق الحرارة ، مما يؤدي إلى تسخين التلامس المتحرك ثنائي المعدنين 7 ، ويغلق مع جهة الاتصال الثابتة 6. يزداد التيار في الدائرة في هذه الحالة بشكل حاد. قيمته كافية لتسخين الأقطاب الكهربائية 5 و 5 من مصباح الفلورسنت المصنوع على شكل حلزونات. لمدة 1 ... 2 ثانية ، تسخن أقطاب المصباح حتى 800 ... 900 درجة مئوية. نظرًا لعدم وجود تفريغ في هذا الوقت في لمبة التشغيل ، تبرد أقطابها وتفتح.
في لحظة كسر الدائرة في دواسة الوقود 2 ، ه. د. الحث الذاتي ، الذي تتناسب قيمته مع محاثة المحرِّض ومعدل تغير التيار في لحظة كسر الدائرة. شكلها e. د. الحث الذاتي ، يتم تطبيق جهد متزايد (700 ... 1000 فولت) على أقطاب المصباح ، المعدة للاشتعال. يحدث تفريغ القوس بين الأقطاب الكهربائية ، ويبدأ المصباح 4 في التوهج. في هذا الوضع ، تكون مقاومة المصباح مماثلة تقريبًا لمقاومة الخانق المتصل بالسلسلة وينخفض ​​الجهد عبره إلى ما يقرب من نصف جهد التيار الكهربائي. يتم تطبيق نفس الجهد على المبدئ المتصل بالتوازي مع المصباح ، لكن المبدئ لم يعد يشتعل ، بسبب ضبط جهد الإشعال فيه

وبالتالي ، يؤدي المبدئ والخانق وظائف مهمة في عملية الإشعال والتشغيل. المبدئ: 1) يغلق الدائرة "القطب اللولبي - محث" ، التيار المتدفق في هذه الحالة يسخن الأقطاب ، مما يسهل إشعال المصباح بسبب الانبعاث الحراري ؛ 2) يكسر الدائرة الكهربائية بعد تسخين أقطاب المصباح وبالتالي يتسبب في نبضة زيادة الجهد على المصباح ، مما يضمن انهيار فجوة الغاز.
الخانق: 1) يحد من التيار عندما يتم تقصير أقطاب البداية ؛ 2) يولد نبضة جهد لانهيار المصباح بسبب e. د. الحث الذاتي في لحظة فتح أقطاب البداية ؛ 3) استقرار احتراق القوس بعد الاشتعال.
نظرًا لأن المبدئ هو العنصر الأكثر موثوقية في دائرة الإشعال ، فقد تم أيضًا تطوير الدوائر غير البادئة. يتم إجراء التسخين المسبق للأقطاب الكهربائية في هذه الحالة من محول متوهج خاص.
بالنسبة للمصابيح الفلورية ذات الضغط المنخفض ، يتم إنتاج كوابح خاصة (كوابح).
تم تعيين كوابح البداية 1UBI ، 1UBE ، 1UBK (يشير الرقم إلى عدد المصابيح التي تعمل من كابح واحد ، U - كاتب ، B - الصابورة ، I - حثي ، E - بالسعة ؛ K - معوض ، أي زيادة عامل الطاقة تركيب الإضاءةيصل إلى 0.9 ... 0.95). لمصباحين ، على التوالي ، 2UBI ، 2UBE ، 2UBK.
تحتوي الأجهزة التي لا تحتوي على Starterless على الحرف A في تسميتها: ABI ، ABE ، ABA. على سبيل المثال ، ترمز علامة PRA التجارية 2ABK-80/220-ANP إلى: جهاز لا يعمل بالمصباحين ، معوض ، طاقة كل مصباح 80 واط ، جهد التيار الكهربائي 220 فولت ، مضاد للجراثيم (A) ، للتركيب المستقل (N) ، مع تقليل مستوى الضوضاء (ف).
أحد عيوب مصابيح تفريغ الغاز هو نبض تدفق الضوء ، والذي يسبب تأثير اصطرابي - وميض جسم سريع الحركة. لتقليل حجم نبض تدفق الضوء ، يوصى بتشغيل المصابيح مراحل مختلفةأو استخدام كوابح خاصة مضادة للاصطرابي.

أرز. 1 9. مصباح DRT (أ) ودائرة التبديل الخاصة به (ب):
1 - أنبوب زجاجي كوارتز ؛ 2 - قطب كهربائي 3 - مشبك بحامل ؛ 4 - شريط موصل.
أرز. 1.10 مصباح رباعي الأقطاب DR-S (أ) ودائرة التبديل الخاصة به (ب):
1 - موقد الزئبق الكوارتز ؛ 2 - قارورة 3 - الفوسفور 4 - أقطاب الإشعال. 5 - الأقطاب الكهربائية الرئيسية ؛ 6 - مقاومات الحد الحالية.
عندما يتم تشغيل مصابيح الفلورسنت للجهد العالي التردد ، تزداد كفاءتها الضوئية ، ويقل حجم الصابورة والخسائر فيها ، ويقل حجم نبض التدفق الضوئي.
مصابيح التفريغضغط مرتفع. الأكثر شيوعًا في الإنتاج الزراعي هي المصابيح من النوع DRT - القوس والزئبق والأنبوبي و DRL - القوس والزئبق والفلوريسنت.
المصباح DRT عبارة عن أنبوب مستقيم 1 مصنوع من زجاج الكوارتز (الشكل 1.9 ، أ) ، في نهاياته يتم لحام الأقطاب الكهربائية 2. الأنبوب مليء بالأرجون وكمية صغيرة من الزئبق. نظرًا لأن زجاج الكوارتز ينقل الأشعة فوق البنفسجية جيدًا ، فإن المصباح يستخدم بشكل أساسي للإشعاع فوق البنفسجي للحيوانات والطيور ولتطهير الماء والغذاء والهواء وما إلى ذلك.
المصباح متصل بالشبكة من خلال خنق (الشكل 1.9.6). يتم الاشتعال بالضغط لفترة وجيزة على الزر S. في هذه الحالة ، يتدفق التيار عبر المحرِّض L والمكثف C1. عندما يتم فتح الزر ، ينخفض ​​التيار بشكل حاد ويرجع ذلك إلى e. د. الحث الذاتي للمحث ، يرتفع الجهد عند أقطاب المصباح بشكل حاد ، مما يساهم في اشتعاله. يوفر الشريط المعدني R ، المتصل من خلال المكثف C2 ، إعادة توزيع للحقل الكهربائي داخل المصباح ، مما يسهل اشتعال المصباح.
تستخدم مصابيح DRL للإضاءة. يمكن أن تكون إما قطبين أو أربعة قطبين. حاليًا ، يتم إنتاج مصابيح ذات أربعة أقطاب فقط ، ويظهر تصميمها ودائرة التبديل الخاصة بها في الشكل 1.10. موقد الزئبق والكوارتز 1 هو مصدر للأشعة فوق البنفسجية. قارورة 2 مصنوعة من زجاج مقاوم للحرارة و في داخلمطلي بالفوسفور 3 الذي يحول الأشعة فوق البنفسجية للحارق إلى ضوء. لتسهيل الاشتعال ، يحتوي المصباح ذو الأقطاب الأربعة على أقطاب إشعال. 4. يحدث التفريغ أولاً بين الإشعال والأقطاب الكهربائية الرئيسية 5 ، ثم بين الأقطاب الكهربائية الرئيسية (فجوة العمل).
مصابيح الهاليد المعدنية عالية الضغط من النوع DRI واعدة للإضاءة. يضاف الصوديوم والثاليوم ويوديد الإنديوم إلى قوارير هذه المصابيح ، مما يجعل من الممكن زيادة ناتج الضوء بمقدار 1.5 ... 2 مرة مقارنة بمصابيح DRL.
للاستخدام في البيوت الزجاجية على أساس مصباح DRL ، تم تطوير مصابيح نباتية خاصة من أنواع DRF و DRLF. لمبة هذه المصابيح مصنوعة من الزجاج ، والتي يمكن أن تصمد أمام البقع عند تسخينها. ماء باردومغلف بفوسفور خاص له عودة نباتية متزايدة. يتم تطبيق طبقة عاكسة في الجزء العلوي من المصباح.

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

وثائق مماثلة

تصنيف الكوابح - منتجات الإضاءة ، التي يتم من خلالها تشغيل مصباح التفريغ من الشبكة الكهربائية. كوابح البادئ وغير البادئ لمصابيح الفلورسنت. مشاعل لمصابيح الضغط العالي.

ورقة مصطلح ، تمت الإضافة بتاريخ 05/02/2011


الخصائص الطيفية للإشعاع لأنواع مختلفة من المصابيح المصنعة - مصادر الضوء. مبدأ التشغيل ، عمر الخدمة للمصابيح المتوهجة القياسية ، مصابيح الهالوجين ، الفلوريسنت ، مصابيح التفريغ ذات الضغط العالي ، المصابيح. تقييم التطورات الجديدة.

الملخص ، تمت الإضافة في 03/04/2012


استخدام مصابيح التفريغ في مختلف مجالات الاقتصاد الوطني. البيانات الفنية لبعض مصابيح الزينون الأنبوبية. آفاق لمزيد من التحسين لمصابيح الزينون الأنبوبية. ميزات التصميم وأنواع أوضاع تشغيل المصباح.

عرض تقديمي ، تمت إضافة 2012/06/24


معلومات أساسية عن طبيعة وخصائص الأشعة فوق البنفسجية. تعيين مجال تطبيق الأشعة فوق البنفسجية في الطب للأغراض العلاجية والوقائية والجراثيم. النظر في مصادر الإشعاع ومبدأ تشغيل مصباح الزئبق الكوارتز.

دليل ، تمت إضافة 04/30/2014


جوهر وطرق الحصول على الطيف ، وخصائص شكله في الذرات المعزولة والغازات المتخلخلة. مبدأ التشغيل والغرض من أجهزة الطيف وهيكلها ومكوناتها. طريقة إثارة إشعاع مصابيح النيون والزئبق والمصابيح المتوهجة.

العمل المخبري ، تمت الإضافة في 10/26/2009


أنواع مصادر الإشعاع ، مبادئ تصنيفها. مصادر إشعاع متناظرة وغير متماثلة ، تفريغ غازي ، حراري ، بتوزيع طيفي مختلف للطاقة ، بناءً على ظاهرة التألق. مولدات الكم الضوئية (الليزر).

الملخص ، تمت الإضافة في 11/19/2010


الخصائص التقنية والتشغيلية لمصباح الهاليد المعدني. عمر الخدمة والسلامة وميزات التشغيل. هيكل السوق لمصابيح الهاليد المعدنية في الاتحاد الروسي. المنظمات الرئيسية التي تبيع مصابيح الهاليد المعدنية في سارانسك.

الملخص ، تمت إضافة 12/27/2014


مصابيح الأغراض العامة ، مبدأ التشغيل ، التصميم. مزايا وعيوب المصابيح المتوهجة. المصابيح الزخرفية والإنارة. قيود على استيراد وشراء وإنتاج المصابيح المتوهجة. التخلص من مصابيح الفلورسنت المستعملة.

هل ترغب في شراء مصابيح تفريغ الغاز لخلق جو خاص في الغرفة؟ أم أنك تبحث عن بصيلات لتحفيز نمو النبات في الدفيئة الخاصة بك؟ لن يؤدي التجهيز بمصادر الإضاءة الاقتصادية إلى جعل التصميم الداخلي أكثر فائدة ويساعد في إنتاج المحاصيل فحسب ، بل سيوفر أيضًا الطاقة. بعد كل شيء ، أليس كذلك؟

سنساعدك في التعامل مع مجموعة تركيبات الإضاءة من نوع تفريغ الغاز. تتناول المقالة ميزاتها وخصائصها ونطاق مصابيح الضغط العالي والمنخفض. الرسوم التوضيحية ومقاطع الفيديو المختارة التي ستساعدك في العثور على أفضل خيار للمصابيح الموفرة للطاقة.

جميع الأجزاء الرئيسية للمصباح محاطة بورق زجاجي. هنا يأتي التفريغ الجسيمات الكهربائية. يمكن أن يكون الداخل عبارة عن صوديوم أو بخار زئبق وأي غازات خاملة.

يتم استخدام خيارات مثل الأرجون والزينون والنيون والكريبتون كملء بالغاز. المنتجات المملوءة بالزئبق البخاري أكثر شيوعًا.

المكونات الرئيسية لمصباح تفريغ الغاز هي: مكثف (1) ، مثبت التيار (2) ، تبديل الترانزستورات (3) ، جهاز منع الضوضاء (4) ، الترانزستور (5)

المكثف مسؤول عن التشغيل بدون وميض. يحتوي الترانزستور على معامل درجة حرارة موجب ، والذي يوفر بداية فورية لـ GRL دون وميض. يبدأ تشغيل الهيكل الداخلي بعد إنشاء المجال الكهربائي في أنبوب تفريغ الغاز.

في هذه العملية ، تظهر الإلكترونات الحرة في الغاز. عند اصطدامها بذرات المعدن فإنها تؤينها. أثناء انتقال بعضها ، تظهر الطاقة الزائدة ، مما يولد مصادر اللمعان - الفوتونات. يقع القطب ، وهو مصدر اللمعان ، في وسط GRL. النظام بأكمله متصل بواسطة قاعدة.

يمكن للمصباح أن ينبعث من ظلال مختلفة من الضوء يمكن لأي شخص رؤيتها - من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء. ولجعل ذلك ممكناً ، فإن الجزء الداخلي من القارورة مغطى بمحلول إنارة.

مجالات تطبيق GRL

مصابيح تفريغ الغاز مطلوبة في مجموعة متنوعة من المجالات. غالبًا ما يمكن العثور عليها في شوارع المدينة وفي محلات الإنتاج والمحلات التجارية والمكاتب ومحطات السكك الحديدية ومراكز التسوق الكبيرة. كما أنها تستخدم لإضاءة اللوحات الإعلانية بالإعلانات وواجهات المباني.

كما تستخدم GRL في المصابيح الأمامية للسيارة. غالبًا ما تكون هذه المصابيح تتميز بإخراج ضوء عالٍ -. تمتلئ بعض المصابيح الأمامية للسيارات بأملاح الهاليد المعدنية والزينون.

أول أجهزة إنارة بتفريغ الغاز لـ مركبةكان التعيين D1R ، D1S. التالي - D2Rو D2S، أين سيشير إلى المخطط البصري لجهاز العرض ، و ص- لا ارادي. تستخدم لمبات GR أيضًا للتصوير الفوتوغرافي.

في عملية التصوير ، تسمح لك هذه المصابيح بالتحكم في تدفق الضوء. فهي مدمجة ومشرقة واقتصادية. النقطة السلبية هي عدم القدرة على التحكم بصريًا في chiaroscuro ، الذي يشكل مصدر الضوء نفسه.

في القطاع الزراعي ، يتم استخدام GRL لإشعاع الحيوانات والنباتات وتعقيم المنتجات وتطهيرها. لهذا الغرض ، يجب أن يكون للمصابيح طول موجي للمدى المناسب.

تركيز الطاقة الإشعاعية في هذه الحالة له أيضًا أهمية عظيمة. لهذا السبب ، فإن المنتجات القوية هي الأنسب.

أنواع مصابيح التفريغ

يتم تقسيم GRL إلى أنواع وفقًا لنوع التوهج ، مثل معلمة مثل الضغط ، فيما يتعلق بالغرض من الاستخدام. كل منهم يشكل تدفق ضوئي محدد. بناءً على هذه الميزة ، يتم تقسيمها إلى:

• أصناف الغاز الخفيفة

في البداية ، يكون مصدر الضوء عبارة عن ذرات أو جزيئات أو توليفات منها ، يتم تحفيزها بواسطة تفريغ في وسط غازي.

ثانيًا ، الفوسفور ، يقوم تفريغ الغاز بتنشيط الطبقة الضوئية التي تغطي القارورة ، ونتيجة لذلك ، يبدأ جهاز الإضاءة في إصدار الضوء. تعمل المصابيح من النوع الثالث بسبب وهج الأقطاب الكهربائية ، ويتم تسخينها من تفريغ الغاز.



مصابيح الزينون المصممة لمصابيح السيارة الأمامية هي أكثر من ضعف ناتج الضوء وسطوع نظائرها من الهالوجين

اعتمادًا على الحشوة ، يتم تقسيمها إلى زئبق وصوديوم وزينون وغيرها. بناءً على الضغط داخل القارورة ، يتم فصلهم بشكل أكبر.

بدءًا من قيمة ضغط 3 × 10 4 وحتى 10 6 باسكال ، يتم تصنيفها على أنها مصابيح عالية الضغط. تندرج الأجهزة في الفئة المنخفضة عندما تكون قيمة المعلمة من 0.15 إلى 10 4 باسكال. أكثر من 10 6 باسكال - فائقة الارتفاع.

عرض # 1 - مصابيح الضغط العالي

تختلف RVD في أن محتويات القارورة تتعرض لضغط عالٍ. تتميز بوجود تدفق ضوئي كبير ، إلى جانب انخفاض استهلاك الطاقة. عادة ما تكون هذه عينات من الزئبق ، لذلك غالبًا ما تستخدم لإضاءة الشوارع.

مصابيح التفريغ هذه لها ناتج ضوء صلب و عمل فعالفي الأحوال الجوية السيئة ، لكنهم لا يتحملون درجات الحرارة المنخفضة جيدًا.

هناك عدة فئات أساسية لمصابيح الضغط العالي: DRTو DRL(قوس الزئبق) ، DRI- مثل DRL ، ولكن مع اليود وعدد من التعديلات التي تم إنشاؤها على أساسها. تتضمن نفس السلسلة أيضًا قوس الصوديوم ( دنات) و DKST- قوس زينون.

التطور الأول هو نموذج DRT. في الوسم ، D تعني القوس ، الرمز P - الزئبق ، حقيقة أن هذا النموذج أنبوبي يشار إليه بالحرف T في العلامة. بصريًا ، هذا أنبوب مستقيم مصنوع من زجاج الكوارتز. من الجانبين - أقطاب التنغستن. يتم استخدامه في منشآت التشعيع. الداخل - القليل من الزئبق والأرجون.



على طول حواف المصباح DRT توجد مشابك مع حوامل. يتم توحيدها بواسطة شريط معدني مصمم لتسهيل اشتعال المصباح.

المصباح متصل بالشبكة في سلسلة باستخدام دائرة طنين. يتكون التدفق الضوئي لمصباح DRT من 18٪ من الأشعة فوق البنفسجية و 15٪ من الأشعة تحت الحمراء. نفس النسبة هي الضوء المرئي. الباقي خسائر (52٪). التطبيق الرئيسي هو كمصدر موثوق للأشعة فوق البنفسجية.

لإلقاء الضوء على الأماكن التي لا تكون فيها جودة إخراج الألوان مهمة جدًا ، يتم استخدام أجهزة الإضاءة DRL (قوس الزئبق). لا يوجد عمليا أي إشعاع فوق بنفسجي هنا. الأشعة تحت الحمراء 14٪ مرئية - 17٪. تمثل خسائر الحرارة 69٪.

تتيح ميزات تصميم مصابيح DRL إشعالها من 220 فولت دون استخدام جهاز إشعال نبضي عالي الجهد. نظرًا لحقيقة أن الدائرة بها خنق ومكثف ، يتم تقليل التقلبات في تدفق الضوء ، ويزيد عامل الطاقة.

عندما يتم توصيل المصباح في سلسلة مع المحرِّض ، يحدث تفريغ توهج بين الأقطاب الكهربائية الإضافية والأقطاب المجاورة الرئيسية. تتأين فجوة التفريغ ، مما يؤدي إلى تفريغ بين أقطاب التنغستن الرئيسية. توقف عمل أقطاب الإشعال.




يتضمن تكوين مصباح DRL: المصباح (1) ، الأقطاب الكهربائية الرئيسية (2) ، الأقطاب الكهربائية المساعدة (3) ، المقاومات (4) ، الموقد (أنبوب الكوارتز) (5) ، القاعدة (6)

تحتوي مواقد DRL بشكل أساسي على أربعة أقطاب كهربائية - اثنان يعملان واثنان يشتعلان. تمتلئ الدواخل بغازات خاملة مع إضافة كمية معينة من الزئبق إلى خليطهم.

تنتمي مصابيح الهاليد المعدنية DRI أيضًا إلى فئة أجهزة الضغط العالي. كفاءة الألوان وجودة تجسيد الألوان أعلى من تلك السابقة. يؤثر تكوين المواد المضافة على شكل طيف الانبعاث. شكل القارورة ، وعدم وجود أقطاب كهربائية إضافية وطلاء الفوسفور هي الاختلافات الرئيسية بين مصابيح DRI و DRL.

يحتوي المخطط ، الذي يتم بموجبه توصيل DRL بالشبكة ، على IZU - جهاز الإشعال النبضي. تحتوي أنابيب المصابيح على مكونات تشكل جزءًا من مجموعة الهالوجين. أنها تحسن جودة الطيف المرئي.

عندما يسخن ، يتبخر كل من الزئبق والمواد المضافة ، وبالتالي يغير مقاومة المصباح والتدفق الضوئي والطيف المنبعث. على أساس أجهزة من هذا النوع ، تم إنشاء DRIZ و DRISH. يستخدم أول المصابيح في الغبار غرف رطبة، وكذلك في الجافة. والثاني مغطى بتصوير تلفزيوني ملون.

مصابيح الصوديوم HPS هي الأكثر كفاءة. ويرجع ذلك إلى أن طول الموجات المنبعثة - 589 - 589.5 نانومتر. تعمل أجهزة الصوديوم عالية الضغط بقيمة هذه المعلمة حوالي 10 كيلو باسكال.

بالنسبة لأنابيب التفريغ لمثل هذه المصابيح ، يتم استخدام مادة خاصة - سيراميك ينقل الضوء. زجاج السيليكات غير مناسب لهذا الغرض ، لأن. بخار الصوديوم خطير جدا بالنسبة له. أزواج العمل من الصوديوم التي يتم إدخالها في القارورة يكون ضغطها من 4 إلى 14 كيلو باسكال. وهي تتميز بانخفاض إمكانات التأين والإثارة.




الخصائص الكهربائيةتعتمد مصابيح الصوديوم على جهد التيار الكهربائي ومدة التشغيل. للحرق المستمر ، هناك حاجة إلى كوابح

للتعويض عن فقدان الصوديوم الذي يحدث حتمًا في عملية الاحتراق ، هناك حاجة إلى بعض الفائض. وهذا يؤدي إلى اعتماد نسبي لمؤشرات ضغط الزئبق والصوديوم ودرجة حرارة البقعة الباردة. في الأخير ، يتكثف الملغم الزائد.

عندما يحترق المصباح ، تستقر نواتج التبخر على نهاياته ، مما يؤدي إلى تعتيم أطراف المصباح. تترافق العملية مع تغيير في اتجاه زيادة درجة حرارة الكاثود ، وزيادة ضغط الصوديوم والزئبق. نتيجة لذلك ، تزداد إمكانات المصباح وجهده. عند تركيب مصابيح الصوديوم ، تكون كوابح DRL و DRI غير مناسبة.

عرض # 2 - مصابيح الضغط المنخفض

في التجويف الداخلي لهذه الأجهزة ، يوجد غاز عند ضغط أقل من الضغط الخارجي. وهي مقسمة إلى LL و CFL وتستخدم ليس فقط لمنافذ البيع بالتجزئة للإضاءة ، ولكن أيضًا لتحسين المنزل. المصابيح الفلورية في هذه السلسلة هي الأكثر شعبية.

يحدث تحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء على مرحلتين. يثير التيار بين الأقطاب الكهربائية إشعاعًا في بخار الزئبق. المكون الرئيسي للطاقة المشعة التي تظهر في هذه الحالة هو الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة. الضوء المرئي قريب من 2٪. علاوة على ذلك ، يتحول إشعاع القوس في الفوسفور إلى ضوء.

تحتوي ملصقات مصابيح الفلورسنت على أحرف وأرقام. الحرف الأول هو سمة من سمات طيف الإشعاع وخصائص التصميم ، والثاني هو القدرة بالواط.

فك الحرف:

• LD- ضوء النهار الفلوري ؛
• رطل- الضوء الابيض؛
• LHB- أبيض أيضًا ، لكنه بارد ؛
• LTBS- الأبيض الدافئ.

بالنسبة لبعض أجهزة الإضاءة ، تم تحسين التركيب الطيفي للإشعاع من أجل الحصول على نقل ضوئي أكثر كمالًا. تحتوي علاماتهم على الرمز " ج". تزود مصابيح الفلورسنت الغرف بإضاءة ناعمة موحدة.




تتمثل ميزة مصابيح LL في أنها تتطلب طاقة أقل عدة مرات لإنشاء نفس التدفق الضوئي مثل LL. لديهم أيضًا عمر خدمة أطول ، والطيف الإشعاعي أكثر ملاءمة

سطح إشعاع LL كبير جدًا ، لذلك من الصعب التحكم في التشتت المكاني للضوء. في الظروف غير القياسية ، على وجه الخصوص ، مع نسبة عالية من الغبار ، يتم استخدام مصابيح عاكسة. في هذه الحالة ، لا تغطي الطبقة العاكسة المنتشرة المساحة الداخلية للمصباح بالكامل ، ولكن بثلثيها فقط.

الفوسفور مغطى 100٪ السطح الداخلي. ينقل جزء القارورة الذي لا يحتوي على طلاء عاكس تدفقًا ضوئيًا أكبر بكثير من الأنبوب من نفس الحجم. مصباح عادي- حوالي 75٪. يمكنك التعرف على هذه المصابيح عن طريق وضع علامة - يتم تضمين الحرف "P" فيه.

في بعض الحالات ، تكون السمة الرئيسية لـ LL هي Tc. وهي تعادل درجة حرارة الجسم الأسود الذي ينتج نفس اللون. وفقًا للخطوط العريضة ، فإن LLs خطية ، على شكل حرف U ، في شكل رمز W ، وحلقة. يتضمن تعيين هذه المصابيح الحرف المقابل.

أشهر الأجهزة بقوة 15-80 واط. بإخراج ضوئي من 45-80 لومن / وات ، يستمر احتراق ليرة لبنانية 10،000 ساعة على الأقل. تتأثر جودة عمل LL بشكل كبير بيئة. تعتبر درجة حرارة العمل بالنسبة لهم من 18 إلى 25 درجة مئوية.

مع الانحرافات ، ينخفض ​​كل من التدفق الضوئي وكفاءة خرج الضوء ، وكذلك جهد الإشعال. في درجات الحرارة المنخفضة ، فإن فرصة الاشتعال تقترب من الصفر.

مصابيح الفلورسنت المدمجة - المصابيح الفلورية المتضامة - تنتمي أيضًا إلى مصابيح الضغط المنخفض.

أجهزتهم تشبه LL التقليدية:

1. يمر الجهد العالي بين الأقطاب الكهربائية.
2. يشتعل بخار الزئبق.
3. هناك توهج فوق بنفسجي.

الفوسفور داخل الأنبوب يجعل الأشعة فوق البنفسجية غير مرئية رؤية بشرية. يصبح التوهج المرئي فقط متاحًا. أصبح التصميم المدمج للجهاز ممكنًا بعد تغيير تركيبة الفوسفور. تتمتع المصابيح الفلورية المتضامة ، مثل المصابيح الفلورية التقليدية ، بقدرات مختلفة ، لكن أداء الأول أقل بكثير.




يتم تضمين البيانات الخاصة بقوة المصابيح الفلورية المتضامة في وسم جهاز الإضاءة. توجد أيضًا معلومات حول نوع القاعدة ودرجة حرارة اللون ونوع الصابورة الإلكترونية (مدمجة أو خارجية) ومؤشر تجسيد اللون

قياس درجة حرارة اللونيحدث في kelvins. تشير القيمة 2700 - 3300 K إلى لون ذو صبغة صفراء دافئة. 4200 - 5400 - أبيض عادي ، 6000 - 6500 - أبيض بارد مع أزرق ، 25000 - أرجواني. يتم ضبط اللون عن طريق تغيير مكونات الفوسفور.

يميز مؤشر تجسيد اللون معلمة مثل هوية اللون الطبيعي بمعيار قريب من الحد الأقصى للشمس. أسود تمامًا - 0 Ra ، أكبر قيمة - 100 Ra. تتراوح تجهيزات الإضاءة CFL من 60 إلى 98 Ra.

مصابيح الصوديوم التي تنتمي إلى مجموعة الضغط المنخفض لها درجة حرارة عاليةالحد الأقصى لنقطة التبريد هو 470 كلفن ، ولن تتمكن النقطة السفلية من المساعدة في الحفاظ على المستوى المطلوب لتركيز بخار الصوديوم.

يقترب إشعاع الصوديوم من ذروته عند درجة حرارة 540-560 كلفن. هذه القيمة تتناسب مع ضغط تبخر الصوديوم 0.5-1.2 باسكال. تعد كفاءة الإضاءة للمصابيح في هذه الفئة هي الأعلى مقارنة بتركيبات الإضاءة الأخرى للاستخدام العام.

الجوانب الإيجابية والسلبية لـ GRL

توجد GRLs في كل من المعدات المهنية والأجهزة المخصصة للبحث العلمي.

كمزايا رئيسية لتركيبات الإضاءة من هذا النوع ، عادةً ما تسمى خصائصها:

• مستوى خرج الضوء مرتفع. لا يتم تقليل هذا الرقم للغاية حتى الزجاج السميك.
• العملية، معبراً عنها بالمتانة ، مما يسمح باستخدامها في إنارة الشوارع.
• الاستقرار في الظروف المناخية الصعبة. حتى أول انخفاض في درجة الحرارة ، يتم استخدامها باستخدام الظلال التقليدية ، وفي الشتاء - مع فوانيس خاصةوالمصابيح الأمامية.
• التكلفة المعقولة.

لا توجد عيوب كثيرة لهذه المصابيح. الميزة غير السارة هي مستوى عالٍ من نبض تدفق الضوء. العيب الثاني المهم هو تعقيد التضمين. للاحتراق المستدام و عملية عاديةإنهم يحتاجون فقط إلى صابورة تحد من الجهد إلى الحدود اللازمة للأجهزة.

العيب الثالث هو الاعتماد على معلمات الاحتراق وصلت درجة الحرارة، مما يؤثر بشكل غير مباشر على ضغط بخار العمل في القارورة.

لذلك ، تكتسب معظم أجهزة تفريغ الغاز خصائص احتراق قياسية بعد فترة زمنية معينة بعد تشغيلها. طيفها المشع محدود ، لذا فإن التحويل اللوني لكل من مصابيح الجهد العالي والجهد المنخفض غير كامل.




يوفر الجدول معلومات أساسية حول مصابيح DRL الأكثر شيوعًا (فلورسنت الزئبق القوسي) وجهاز إضاءة الصوديوم. يتميز DRL بأربعة أقطاب بإخراج ضوء أكبر من اثنين

لا يمكن تشغيل الأجهزة إلا في ظروف التيار المتردد. يتم تفعيلها باستخدام صمام خانق الصابورة. يستغرق بعض الوقت للإحماء. نظرًا لمحتوى بخار الزئبق ، فهي ليست آمنة تمامًا.

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

الفيديو رقم 1 معلومات حول GL. ما هو مبدأ العملية إيجابيات وسلبيات الفيديو التالي:

الفيديو رقم 2 شعبية حول مصابيح الفلورسنت:

على الرغم من ظهور المزيد والمزيد من أجهزة الإضاءة المتقدمة ، فإن مصابيح تفريغ الغاز لا تفقد ملاءمتها. في بعض المناطق ، لا يمكن الاستغناء عنها ببساطة. بمرور الوقت ، ستجد GRL بالتأكيد مجالات جديدة للتطبيق.

أخبرنا كيف اخترت مصباح تفريغ للتركيب في شارع ريفي أو مصباح المنزل. شارك ما كان العامل الحاسم في الاستحواذ بالنسبة لك شخصيًا. يرجى ترك التعليقات في المربع أدناه ، وطرح الأسئلة ونشر الصور حول موضوع المقال.

تلبية الضغط العالي ومصابيح التفريغ المنخفض في تفسيرات مختلفةيمكن أن يكون غير متوقع تمامًا وعلى الفور في العديد من مجالات الحياة الإنسان المعاصر. إنها تضيء الشارع على شكل مصابيح أمامية للسيارة وفوانيس ، وتخلق الراحة والراحة ، وتشكل جزءًا من إضاءة المنزل ، وهذا ليس كل شيء.



ميزات تصميم المنتجات

يجب فهم مصابيح التفريغ على أنها جهاز مضغوط بديل لمصادر الإضاءة التقليدية ، الميزة الأساسيةوهو انبعاث الضوء في النطاق الذي يستطيع الشخص تغطيته بلمحة. لفهم مبدأ تشغيل الجهاز ، تحتاج إلى فهم ميزات تصميمه.

أساس المنتج دورق زجاجي. يتم ضخ الأبخرة المعدنية فيه تحت ضغط معين ، ولكن في كثير من الأحيان يتم ضخ الغاز. عناصر إضافية - أقطاب كهربائية على طول حواف المصباح الزجاجي.

من خلال فهم السمات الهيكلية للمنتج ، يمكنك تخيل مبدأ تشغيله. إنه مبني على عمل التفريغ الكهربائي ، الذي يمر عبر لمبة زجاجية بأقطاب كهربائية. جوهر المصباح هو القطب الرئيسي. لديها مقاومة الحد الحالية تحتها. عندما يمر التفريغ الكهربائي عبر المصباح ، يبدأ في إصدار الضوء.




بالإضافة إلى الأقطاب الكهربائية والمصباح المذكورين أعلاه ، يحتوي المصباح على قاعدة. هو الذي يسمح لك بتوسيع نطاق المنتج. يمكن تثبيتها في تركيبات الإضاءة لأغراض مختلفة.

ملحوظة! في أغلب الأحيان ، يتم استخدام هذه الأجهزة في إنشاء إنارة الشوارع. وهي مجهزة بالفوانيس وكذلك المصابيح الأمامية في السيارات كما هو مذكور أعلاه.

أصناف المنتجات

تخصيص أنواع مختلفةمصابيح تفريغ الغاز حسب نوع التوهج وحجم الضغط.

إذا قارنا تدفقات إشعاع الضوء الناتج عن المنتجات ، فيمكن تقسيم مصابيح تفريغ الغاز إلى:

• الانارة.
• ضوء الغاز
• الإضاءة الكهربائية.

الأول يتميز بالضوء الذي يدخل الخارج بسبب طبقة الفوسفور التي تغطي المصباح والتي تنشط أثناء تفريغ الغاز.



تتألق المصابيح الغازية بسبب ضوء تفريغ الغاز نفسه ، وتضيء المصابيح الكهربائية بمساعدة وهج الأقطاب الكهربائية تحت تأثير تفريغ الغاز.

وفقًا لقيمة الضغط ، يمكن تقسيم المنتجات إلى مصابيح الضغط العالي والمنخفض.

يمكن تقسيم الأولى أيضًا إلى مصابيح الزئبق القوسية (DRL) ، بالإضافة إلى قوس الزينون الأنبوبي (DKst) ، والزئبق القوسي مع اليوديد (DRI) والقوس الأنبوبي للصوديوم (DNat). الاختلاف الرئيسي بينهما هو العملية بدون ثقل. غالبًا ما تضيء هذه المصابيح الشوارع والمنازل والسيارات وأكشاك الإعلانات الخارجية.

يجدر الانتباه إلى حقيقة أن مصابيح الضغط العالي من نوع تفريغ الغاز تستخدم في كثير من الأحيان أكثر من غيرها. لا غنى عن نماذج الصوديوم والزئبق ببساطة في إنشاء لافتات إعلانية مشرقة تضيء الشوارع ليلاً. السكنية و غرف المكتببمساعدة هذه المصابيح تضيء بشكل غير منتظم.

لكن ما هي مصابيح تصريف الغاز ذات الضغط المنخفض؟ يتم تصنيفها إلى LL و CFL. تؤدي مصابيح الإضاءة هذه بنجاح وظائف المصابيح المتوهجة المستخدمة سابقًا. إنها الأكثر ملاءمة وعملية للاستخدام ليس فقط لإنشاء إضاءة الشوارع ، ولكن أيضًا إضاءة المنزل.

من بين مصابيح الضغط المنخفض ، تعتبر مصابيح الفلورسنت الأكثر شيوعًا.هذه المصابيح لإضاءة الشوارع مناسبة تمامًا. عن طريق شدهم في الأضواء ، يمكنك تحقيق كفاءة عالية بسبب التحويل القوي للكهرباء إلى ضوء.

كيف يعمل المصباح الكهربائي

دعونا نفكر في مبدأ تشغيل مصابيح تفريغ الغاز بمزيد من التفصيل ، بناءً على ميزات تصميمها.

لنبدأ بحقيقة أن مصباح تفريغ الغاز يولد الضوء بسبب التفريغ الكهربائي الناتج في جسم المصباح الزجاجي. أساس الإضاءة هو الغاز الذي يضخ في القارورة تحت الضغط. غالبًا ما تستخدم الغازات الخاملة لإنشاء إنارة الشوارع:

• الأرجون.
• نيون؛
• زينون وغيرها.

كما يمارس استخدام مخاليط الغازات بنسب مختلفة. غالبًا ما تشتمل التركيبة على الصوديوم أو الزئبق. بناءً على تضمينهم ، يحمل مصباح تفريغ غاز الصوديوم أو مصباح الزئبق أسمائهم.



ملحوظة! تعتبر منتجات الزئبق أكثر أهمية اليوم من منتجات الصوديوم. يتم استخدامها لإنشاء إضاءة الشوارع والمنزل.

يمكن اعتبار كلا المصباحين من مصادر ضوء الهاليد المعدني. مباشرة بعد توليد المجال الكهربائي ، عندما يتم تطبيق الطاقة ، يتأين الغاز والإلكترونات الحرة في المصباح. يؤدي هذا إلى ملامسة الإلكترونات التي تدور في المستويات العليا للذرات مع بقية إلكترونات ذرات المعدن ، مما يؤدي بدوره إلى انتقالها إلى المدارات الخارجية والظهور النهائي للطاقة - اللمعان.

تجدر الإشارة إلى أن التوهج الذي يتم الحصول عليه بهذه الطريقة يمكن أن يكون مختلفًا تمامًا ، بدءًا من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء. بالنسبة لتجارب التوهج ، يتم استخدام الطلاء المتوهج الملون لمعالجة الجزء الداخلي من القارورة. تساعد الجدران الملونة للمبة الأشعة فوق البنفسجية في الحصول على الضوء الملون المرئي.

إيجابيات وسلبيات المنتجات

ضع في اعتبارك مزايا وعيوب مصابيح تفريغ الغاز مع تحليل خصائصها الرئيسية.

تشمل المزايا الرئيسية للمنتجات النقاط التالية:

1. المصابيح الكهربائية مختلفة مستوى عالخرج الضوء حتى عند استخدام ظلال زجاجية سميكة.
2. المصابيح عملية للغاية ، خاصة عند مقارنتها بالمصابيح المتوهجة التقليدية. في المتوسط ​​، سيستمر المنتج من 10 آلاف ساعة ، لذلك لا غنى عنه بشكل خاص في إنشاء إنارة شوارع متينة وعالية الجودة.
3. عرض المنتجات مستوى مرتفعالاستقرار ، وخاصة مصباح تصريف غاز الزئبق في مناخ صعب. يمكن استخدامها لإضاءة الشوارع حتى الصقيع الأول ، مع استكمال مصابيح السقف التقليدية وفي وقت الشتاءتخضع للتلامس مع المصابيح الأمامية الخاصة والفوانيس.
4. تكلفة المنتجات معقولة ومقبولة.
5. لا تحتاج المصابيح مع هذا الجهاز إلى مكونات باهظة الثمن ويمكن أن تعمل بدون معدات إضاءة إضافية.
6. مخطط اتصال المنتجات بسيط ومفهوم ، بحيث يمكن للجميع التعامل مع التثبيت بأيديهم.

النظر في المزايا ، الآن دعنا نسمي السلبيات. لا يوجد الكثير منهم ، ولكن عليك أيضًا معرفة المزيد عنها:

1. لا تتمتع مصابيح التفريغ ذات الضغط المنخفض والضغط العالي بإعادة إنتاج ألوان مثالية. الأمر كله يتعلق بطيف الأشعة ، وهو محدود للغاية في هذه المنتجات. تحت ضوء هذه المصابيح ، من الصعب جدًا رؤية ألوان الأشياء ، لذا فهي مقبولة أكثر في إضاءة الشوارع والسيارات.
2. تعمل المنتجات حصريًا بشرط وجود التيار المتردد.
3. لتنشيط المصابيح ، ستحتاج إلى خنق الصابورة.
4. لكي يعمل المنتج ، بالإضافة إلى التيار ، سيحتاج إلى مزيد من الوقت للتسخين.
5. بالكاد يمكن وصف المصابيح بأنها آمنة تمامًا بسبب المحتوى المحتمل لبخار الزئبق فيها.
6. يتميز التدفق الضوئي المنبعث من المصابيح بميزة غير سارة - زيادة مستوى النبض.

أما بالنسبة للتثبيت ، فهو لا يمثل أي صعوبات ، كما لوحظ بالفعل. تشبه العملية تركيب المصابيح المتوهجة القياسية.

منطقة التطبيق

نظرًا لخصائص التصميم ومبدأ التشغيل الفريد ، وجزئيًا بسبب توفر المكونات مثل المكثفات لمصابيح تفريغ الغاز ، أصبحت المنتجات أكثر من الطلب اليوم ، وفي مختلف مجالات الحياة البشرية.

في أغلب الأحيان ، يمكن رؤية الضوء من المنتجات:

• في شوارع المدن والقرى المنبثقة من الفوانيس ؛
• في المحلات التجارية والمباني الصناعية ومراكز التسوق والمكاتب ومحطات السكك الحديدية والمطارات ؛
• على طرق المشاة وفي إضاءة الحدائق والساحات والنوافير ؛
• على اللوحات الإعلانية
• على واجهات مباني السينما وقاعات الحفلات الموسيقية مع معدات إضافية يمكن أن تزيد من تأثير التوهج.

عنصر منفصل تمامًا جدير بالملاحظة هو استخدام هذا النوع من المصابيح للسيارات في المصابيح الأمامية.في أغلب الأحيان ، يتم استخدام مصابيح النيون ذات المستوى العالي من شدة الضوء هنا. تم تجهيز بعض ماركات السيارات الحديثة بالفعل بمصابيح أمامية مملوءة بأملاح الزينون والهاليد المعدنية.

انتبه إلى وضع العلامات على مصابيح المصابيح الأمامية للسيارة. لذلك ، على سبيل المثال ، D1R و D1S هما الجيل الأول من مصابيح تفريغ الغاز المرتبطة بوحدة الإشعال.

مصابيح الجيل الثاني مميزة بـ D2R و D2S ، حيث R هو منتج لدائرة ضوئية منعكسة ، و S هو جهاز عرض.

من المستحيل عدم ذكر دور المصابيح الكهربائية من هذا النوع في التصوير الفوتوغرافي الحديث. يتيح لك ضبط الإضاءة لإنشاء صورة عالية الجودة الشعور بالمزايا الرئيسية للمصدر.



تسمح لك مصابيح تفريغ الغاز النبضي للإضاءة بالتقاط صور مع التحكم المستمر في خرج الضوء. إنها أكثر إشراقًا واقتصادية ولها حجم صغير. من عيوب استخدام المنتجات في هذا المجال ، تجدر الإشارة إلى عدم القدرة على التحكم البصري في chiaroscuro الناتج من مصدر ضوء من هذا النوع على كائن فوتوغرافي في هذه العملية.

ما تحتاج لمعرفته حول مصابيح المؤشر

كبديل للمصابيح المتوهجة صغيرة الحجم ، يبدو استخدام مصابيح مؤشر تفريغ الغاز (في المصابيح) أكثر من مبرر. تعمل هذه المصابيح بسبب توهج الغاز الذي يتم ضخه بين الأقطاب الكهربائية الموضوعة في لمبة زجاجية. ما لون الغاز المستخدم لملء القارورة ، سينتج عن هذا اللون التوهج النهائي.

تعتمد مؤشرات تفريغ الغاز الخطي الأكثر شيوعًا على النيون. يمكن العثور على التصميمات في أكاليل شجرة الكريسماس ، فليس من غير المألوف لمصباح بهذا النوع من الحشو - مصباح من نوع تفريغ الغاز بحجم مصغر.



مؤشرات التفريغ عملية واقتصادية ، خاصة عند مقارنتها بمصابيح الإضاءة التقليدية. لديهم مستوى منخفض من المقاومة الداخلية. غالبًا ما تُستخدم الخيارات الفردية لإبراز النقوش على الزجاج أو البلاستيك ؛ المؤشرات مناسبة أيضًا لتسليط الضوء على الصور التوضيحية الرمزية.

الأهمية! يمكن لمصابيح مؤشر التفريغ عرض معلومات البت والأرقام العشرية.

في الختام ، نلاحظ أنه من المستحيل زيادة أهمية استخدام مصابيح تفريغ الغاز بشكل مصطنع في حياة الإنسان الحديث. المنتجات مطلوبة حقًا ولا يمكن الاستغناء عنها بطريقة ما. كم عدد التطبيقات التي يمكن للأشخاص العثور عليها لهم في المستقبل القريب؟ سيخبر الوقت.