Класификација извора светлости. Део 2. Лампе за пражњење високог и ниског притиска
Класификација извора светлости. Део 1. Лампе са жарном нити и халогене сијалице
Флуоресцентне лампе
Флуоресцентне сијалице су сијалице са гасним пражњењем ниског притиска у којима се, као резултат гасног пражњења, ултраљубичасто зрачење невидљиво људском оку претвара у видљиву светлост помоћу фосфорне превлаке.
Флуоресцентне сијалице су цилиндрична цев са електродама у које се упумпава живина пара. Под дејством електричног пражњења, живина пара емитује ултраљубичасте зраке, што заузврат узрокује да фосфор таложен на зидовима цеви емитује видљиву светлост.
Флуоресцентне сијалице дају меку, уједначену светлост, али је дистрибуцију светлости у простору тешко контролисати због велике површине зрачења. Линеарне, прстенасте, У-облике и компактне флуоресцентне сијалице се разликују по облику. Пречници цеви се често наводе у осмим деловима инча (нпр. Т5 = 5/8 « = 15,87 мм). У каталозима лампи, пречници су обично дати у милиметрима, на пример 16 мм за Т5 лампе.Већина лампи је међународног стандарда. Индустрија производи око 100 различитих стандардних величина флуоресцентних сијалица опште намене. Најзаступљеније лампе снаге 15, 20,30 В за напон од 127 В и 40,80,125 В за напон од 220 В. Просечно трајање горења лампе је 10 000 сати.
Физичке карактеристике флуоресцентних сијалица зависе од температуре околине. То је због карактеристичног температурног режима притиска живине паре у лампи. На ниским температурама притисак је низак, па је премало атома који могу да учествују у процесу зрачења. На превисокој температури, висок притисак паре доводи до све веће самоапсорпције произведеног УВ зрачења. На температури зида тиквице од прибл. Лампе на 40°Ц постижу максимални напон индуктивног искришта, а самим тим и највећу светлосну ефикасност.
Предности флуоресцентних сијалица:
1. Висока светлосна ефикасност, достижући 75 лм / В
2. Дуг радни век, до 10.000 сати за стандардне лампе.
3. Могућност поседовања извора светлости различитог спектралног састава са бољим приказом боја за већину типова сијалица са жарном нити
4. Релативно ниска (иако ствара одсјај) осветљеност, што је у неким случајевима предност
Главни недостаци флуоресцентних сијалица:
1. Ограничена снага јединице и велике димензије за дату снагу
2. Релативна сложеност инклузије
3. Немогућност напајања светиљки једносмерном струјом
4. Зависност карактеристика од температуре околине. За конвенционалне флуоресцентне сијалице, оптимална температура околине је 18-25 Ц.Када температура одступи од оптималне, светлосни ток и светлосна ефикасност се смањују. На температурама испод +10 Ц паљење није загарантовано.
5. Периодичне пулсације њиховог светлосног флукса са фреквенцијом једнаком електричној струји двоструке фреквенције. Људско око не може да примети ове светлосне осцилације због визуелне инерције, али ако се фреквенција кретања дела поклапа са фреквенцијом светлосних импулса, може изгледати да мирује или да се полако ротира у супротном смеру због стробоскопског ефекта. Због тога, у индустријским просторијама, флуоресцентне сијалице морају бити укључене у различитим фазама трофазне струје (пулсација светлосног флукса ће бити у различитим полупериодима).
Приликом обележавања флуоресцентних сијалица користе се следећа слова: Л — флуоресцентна, Д — дневна светлост, Б — бела, ХБ — хладно бела, ТБ — топла бела, Ц — побољшана пропусност светлости, А — амалгам.
Ако цев флуоресцентне лампе "уврнете" у спиралу, добијате ЦФЛ - компактну флуоресцентну лампу. По својим параметрима, ЦФЛ су блиски линеарним флуоресцентним лампама (светлосна ефикасност до 75 лм / В). Они су првенствено дизајнирани да замене сијалице са жарном нити у широком спектру апликација.
Лучне живине лампе (ДРЛ)
Ознака: Д — лук Р — жива Л — лампа Б — пали се без баласта
Лучне живине флуоресцентне сијалице (ДРЛ)
Живо-кварцне флуоресцентне сијалице (ДРЛ) се састоје од стаклене сијалице обложене фосфором изнутра и кварцне цеви постављене унутар сијалице која је напуњена живином паром под високим притиском. Да би се одржала стабилност особина фосфора, стаклена сијалица је напуњена угљен-диоксидом.
Под утицајем ултраљубичастог зрачења створеног у живино-кварцној цеви, фосфор сија, дајући светлости одређену плавичасту нијансу, изобличујући праве боје. Да би се елиминисао овај недостатак, у састав фосфора се уводе посебне компоненте, које делимично исправљају боју; ове лампе се називају ДРЛ лампе са корекцијом хроминације. Век трајања лампе је 7500 сати.
Индустрија производи светиљке капацитета 80,125,250,400,700,1000 и 2000 В са светлосним током од 3200 до 50 000 лм.
Предности ДРЛ лампе:
1. Висока светлосна ефикасност (до 55 лм / В)
2. Дуг радни век (10000 сати)
3. Компактност
4. Није критично за услове околине (осим веома ниских температура)
Недостаци ДРЛ лампе:
1. Преовлађивање плаво-зеленог дела у спектру зрака, што доводи до незадовољавајућег приказа боја, што искључује употребу лампе у случајевима када су предмет дискриминације људска лица или обојене површине.
2. Могућност рада само на наизменичну струју
3. Потреба да се укључи кроз баластну пригушницу
4. Трајање паљења при укључењу (око 7 минута) и почетак поновног паљења након чак и врло кратког прекида напајања лампе тек након хлађења (око 10 минута)
5. Пулсирајући светлосни ток, већи од оног код флуоресцентних лампи
6. Значајно смањење светлосног флукса пред крај услуге
Метал халогенидне лампе
Лучне метал-халогене сијалице (ДРИ, МГЛ, ХМИ, ХТИ)
Ознаке: Д — лук, Р — жива, И — јодид.
Метал халогенидне лампе -то су живине сијалице високог притиска са додатцима јодида метала или јодида ретких земаља (диспрозијум (Ди), холмијум (Хо) и тулијум (Тм), као и комплексна једињења са цезијумом (Цс) и калајним халогенидима (Сн). Ова једињења се разлажу у централном пражњеном луку и металне паре могу стимулисати емисију светлости чији интензитет и спектрална дистрибуција зависе од притиска паре металних халогенида.
Споља, металогене лампе се разликују од ДРЛ лампе у одсуству фосфора на сијалици. Одликују се високом светлосном ефикасношћу (до 100 лм/В) и знатно бољим спектралним саставом светлости, али је њихов век трајања знатно краћи од ДРЛ сијалица, а шема пребацивања је компликованија, јер поред баластна пригушница, садржи уређај за паљење.
Често краткотрајно укључивање сијалица високог притиска ће скратити њихов радни век. Ово се односи и на хладне и на вруће стартове.
Светлосни ток практично не зависи од температуре околине (изван светиљке). На ниским температурама околине (до -50 ° Ц) морају се користити посебни уређаји за паљење.
ХМИ лампе
ХТИ сијалице кратког лука — метал-халогене сијалице са повећаним оптерећењем зида и веома малим растојањем између електрода имају још већу светлосну ефикасност и приказ боја, што, међутим, ограничава њихов животни век. Главна област примене ХМИ лампе је сценско осветљење, ендоскопија, биоскоп и снимање на дневном светлу (температура боје = 6000 К). Снага ових лампи варира од 200 В до 18 кВ.
ХТИ металхалогене сијалице кратког лука са малим међуелектродним растојањима развијене су за оптичке сврхе. Веома су светле. Због тога се првенствено користе за светлосне ефекте, као што су позициони извори светлости и у ендоскопији.
Натријумске лампе високог притиска (ХПС).
Означавање: Д — лук; На — натријум; Т — цевасти.
Натријумове сијалице високог притиска (ХПС) су једна од најефикаснијих група извора видљивог зрачења: имају највећу светлосну ефикасност међу свим познатим сијалицама на гасно пражњење (100-130 лм/В) и благо смањење светлосног флукса са дугим век трајања . У овим лампама је цев за пражњење направљена од поликристалног алуминијума смештена унутар цилиндричне стаклене боце која је инертна на паре натријума и добро пропушта своје зрачење. Притисак у цеви је око 200 кПа. Трајање рада — 10-15 хиљада сати. Екстремно жуто светло и сходно томе низак индекс приказа боја (Ра = 25) омогућавају им да се користе у просторијама у којима има људи, само у комбинацији са другим врстама лампи.
ксенонске лампе (ДКст)
ДКстТ лучне ксенонске цевне лампе са ниском светлосном ефикасношћу и ограниченим веком трајања одликују се спектралним саставом светлости најближим природном дневном светлу и највећом јединичном снагом свих извора светлости. Прва предност се практично не користи, јер се светиљке не користе унутар зграда, друга одређује њихову широку употребу за осветљење великих отворених простора када се монтирају на високе јарболе. Недостаци лампи су веома велике пулсације светлосног тока, вишак у спектру ултраљубичастих зрака и сложеност кола паљења.