Що таке лампа ДРЛ. Ртутна газорозрядна лампа

Розглянута в статті "Робота лампи ДРЛ" кварцова пальник схильна до сильного впливу зовнішнього середовища, від якої залежать умови охолодження. Стабільність роботи лампи з таким пальником забезпечується розміщенням її всередині зовнішньої колби. Внутрішня поверхня зовнішньої колби покривається шаром люмінофора, який за рахунок поглинання ультрафіолетової частини випромінювання ртутного розряду додає до видимого випромінювання цього розряду відсутню в ньому випромінювання в червоній області спектра. Для забезпечення охолодження кварцовою пальника не тільки випромінюванням, а також конвекцією і теплопередачей зовнішня колба наповнюється газом, який повинен бути інертним по відношенню до люмінофора і деталей монтажу лампи. Як наповнює газу застосовують суміш аргону з азотом.

Пристрій лампи ДРЛ показано на малюнку 1. Приєднання ламп до мережі здійснюється за допомогою різьбових цоколів, аналогічних застосовуваним для ламп розжарювання: Е27 - для ламп потужністю до 250 Вт і Е40 - для ламп більшої потужності. Для полегшення запалювання лампа виконується трьох- або чотириелектродної. У останніх основні і допоміжні електроди з'єднуються через резистори.

Форма і розміри зовнішньої колби і положення пальника в ній вибирають з таким розрахунком, щоб всі ультрафіолетове випромінювання пальники падало на шар люмінофора і під час роботи і під час роботи лампи шар люмінофора мав оптимальну для його роботи температуру.

Нагрівання зовнішньої колби відбувається за рахунок поглинання частини випромінювання розряду шаром нанесеного на неї люмінофора і склом, а також теплопередачі через що наповнює колбу інертний газ. Охолодження здійснюється завдяки випромінюванню нагрітого скла і теплопередачі через навколишнє повітря.

Рівномірність температури поверхні колби може бути досягнута, якщо, нехтуючи в першому наближенні конвекцією наповнює колбу інертного газу, виконувати її у вигляді поверхні, що забезпечує рівномірну опромінення. Розрахунки показують, що центральна частина колби повинна мати поверхню, близьку до еліпсоїда обертання, з великою віссю, що збігається з віссю пальника. Поправка на конвекцію змушує кілька збільшувати діаметр тієї частини колби, яка при роботі лампи виявляється нагорі. Так як лампи практично експлуатують в будь-якому положенні, то поправок в форму колби не вносять.

У ряді конструкцій ламп колба виконує роль оптичного елемента, що перерозподіляє світловий потік. У цьому випадку форма і розмір колби повинні розраховуватися, як це робиться для світильників, причому в розрахунку повинен також враховуватися її тепловий режим.

Для виправлення кольоровості ламп типу ДРЛ застосовують різні види люмінофорів. Застосування фосфат-ванадат-ітрієві люмінофора замість фторогерманата магнію дозволило поліпшити параметри ламп типу ДРЛ.

Застосування люмінофора, нанесеного на внутрішню стінку зовнішньої колби, з одного боку, призводить до додавання в спектрі відсутнього червоного випромінювання, а з іншого - викликає поглинання в цьому шарі частини видимого випромінювання. З ростом товщини шару люмінофора потік випромінювання лампи має максимум при певній товщині шару, в той час як проходить через шар люмінофора світловий потік розряду поступово зменшується. Для вирішення питання про оптимальну товщині шару люмінофора і загальної оцінки його ефективності для характеристики ламп типу ДРЛ введено поняття "червоне відношення". Червоним ставленням називають виражене у відсотках відношення червоного світлового потоку, Який додається люмінофором, до загального світлового потоку ламп. Очевидно, що кращими будуть люмінофор і такий його шар, які при створенні червоного відносини, достатнього для забезпечення правильної передачі кольору, забезпечують максимальний світловий потік лампи в цілому, тобто найбільшу світлову віддачу.

Червоне відношення прийнято виражати у відсотках залежністю

де φ (Λ) - спектральна щільність потоку випромінювання лампи; V (Λ) - відносна чутливість очі.

Червоне відношення для ламп типу ДРЛ з оптимальною товщиною люмінофора з фторогерманата і арсенату магнію досягає 8%, а світловий потік - 87% світлового потоку лампи без люмінофора. Застосування ортофосфатноцінкових люмінофорів з добавкою стронцію дозволяє отримати світловий потік, на 15% перевищує світловий потік лампи без люмінофора, і r кр \u003d 4 - 5%.

В процесі запалювання ламп має місце катодного розпилення активної речовини катода і стрижневою частини електрода. У сталому режимі горіння на змінному струмі через перезажіганія розряду в кожен напівперіод розпорошення стрижневий частини електрода триває. Це погіршує згодом емісійні властивості обох частин електродів, відповідно зростає необхідне для запалювання ламп напруга. Розпилення електродів призводить одночасно до поглинання молекул наповнює лампу інертного газу, початковий тиск якого вибиралося з умов запалювання розряду. Ці процеси призводять до утворення на стінках пальника темного нальоту з частинок розпорошити електродів, що поглинає випромінювання, особливо його ультрафіолетову складову, і червоне відношення знижується. Припинення запалювання визначає повний термін служби ламп типу ДРЛ, а нормоване зниження світлової віддачі - їх корисний термін служби.

Умовне позначення ламп ДРЛ розшифровується так: Д - дугова, Р - ртутна, Л - люмінесцентна. Цифри після букв відповідають потужності лампи у ватах, далі в дужках наводиться червоне відношення в процентах і через дефіс - номер розробки. Переважна більшість ламп типу ДРЛ випускаються чотириелектродні, тобто з додатковими електродами для полегшення запалювання (дивіться малюнок 2). Такі лампи запалюються безпосередньо від напруги мережі. Невелика частина ламп ДРЛ виготовляються двоелектродними, для їх запалювання застосовують спеціальні запальні пристрої.

Лампи ДРЛ знаходять застосування в установках зовнішнього освітлення і для освітлення високих приміщень промислових підприємств, де не пред'являється жорстких вимог до якості передачі кольору.

вплив температури довкілля позначається насамперед на напрузі запалювання ламп. При негативних температурах запалювання ламп типу ДРЛ утруднено, що пов'язано зі значним зменшенням тиску ртуті, в результаті чого запалювання відбувається в чистому аргоні і вимагає більш високих напруг, ніж при наявності парів ртуті. Згідно ГОСТ 16354-77 лампи типу ДРЛ всіх потужностей повинні запалюватися при напрузі не більше 180 В при температурі навколишнього середовища 20 - 40 ° С; при температурі -25 ° С напряженіезажіганія ламп збільшується до 205 В, при -40 ° С напруга запалювання для ламп потужністю 80 - 400 Вт становить не більше 250 В, потужністю 700 і 1000 Вт - 300 В. На світлові і електричні параметри ламп типу ДРЛ зміну зовнішньої температури практично не впливає. У таблиці 1 наведені параметри ламп типу ДРЛ. Лампи мають дві модифікації з червоним відношенням 6 і 10%.

Таблиця 1

Основні параметри ламп типу ДРЛ по ГОСТ 16357-79

Тип лампи Потужність, Вт Робоча напруга, В Струм, А Світловий потік, лм Розміри, мм Середній термін служби
діаметр зовнішньої колби повна довжина
ДРЛ80 (6) -2
ДРЛ125 (6) -2
ДРЛ250 (6)
ДРЛ400 (6) -2
ДРЛ700 (6) -2
ДРЛ1000 (6) -2
ДРЛ2000 (6)
80
125
250
400
700
1000
2000
115
125
130
135
140
145
270
0,80
1,15
2,13
3,25
5,40
7,50
8,00
3400
6000
13000
23000
40000
57000
120000
81
91
91
122
152
181
187
165
184
227
292
368
410
445
10000
10000
12000
15000
15000
15000
6000

Ртутно-вольфрамові лампи

Утруднене запалювання ламп типу ДРЛ при негативних температурах, використання індуктивних баластів, а також необхідність виправлення кольоровості випромінювання привели до створення ламп високого тиску з баластом у вигляді нитки лампи розжарювання. Відзначимо, що великі втрати потужності в активному баласті, яким є нитка розжарення, в порівнянні з втратами в індуктивному баласті компенсуються простотою активного баласту при можливості одночасного отримання з його допомогою відсутнього червоного випромінювання.

Помістивши в зовнішнє колбу, в якій розміщена кварцова пальник для зменшення залежності її параметрів від зовнішньої температури, балластную нитка розжарення, вдалося отримати лампу, придатну для безпосереднього включення в мережу. Конструкція такої лампи показана на малюнку 3. Розміщення нитки напруження всередині колби лампи створює додаткову перевагу, що полягає в скороченні періоду розгоряння за рахунок нагріву пальника випромінюванням спіралі.

Основним при розрахунку ламп змішаного світла, як називають іноді ртутно-вольфрамові лампи, є вибір параметрів нитки напруження. Потужність нитки вибирають виходячи з умови стабілізації ртутного розряду. світлову віддачу нитки доводиться знижувати заради отримання досить червоного відносини, одночасно забезпечується термін служби нитки, сумірний з терміном служби кварцових пальників. У пусковий період напруга мережі цілком падає на спіраль, проте у міру розгоряння ртутної лампи напруга на ній підвищується, а напруга на баластної спіралі знижується до робочого значення. Світлова віддача ртутно-вольфрамових ламп становить 18 - 20 лм / Вт, тому що близько 50% потужності витрачається на нагрів спіралі. Тому ці лампи по економічності не можуть конкурувати з лампами типу ДРЛ і іншими лампами високого тиску. Їх застосування обмежене спеціальними областями, наприклад, облучательной технікою.

Лампи типу ДРВЕ мають зовнішню колбу, виконану зі спеціального скла, що пропускає ультрафіолетове випромінювання. Такі лампи застосовують для спільного освітлення і опромінення, наприклад в теплицях. Термін служби таких ламп становить 3 - 5 тисяч годин, він визначається терміном служби вольфрамової нитки розжарення.

Трубчасті ртутні лампи

Крім ламп працюють на основі розряду високого тиску в парах ртуті і призначених для цілей освітлення, виготовляють кілька видів джерел випромінювання, розробка яких пов'язана з необхідністю використання не тільки видимого, але і ультрафіолетового випромінювання. Як відомо, ультрафіолетове випромінювання має хімічним і біологічною дією. Широко використовується актинічного ультрафіолетового випромінювання, тобто вплив на світлочутливі матеріали, що застосовуються в поліграфічній промисловості. Потужні потоки бактерицидного випромінювання, більші, ніж у бактерицидних, дозволяють використовувати ртутні лампи високого тиску для цілей знезараження води і інших речовин. Хімічна активність ультрафіолетового випромінювання і можливість сконцентрувати великі потужності випромінювання на невеликих поверхнях привели до широкого використання ртутних ламп високого тиску в хімічній, деревообробній та інших галузях промисловості.

Для ламп цього типу необхідні колби з механічно міцного і тугоплавкого кварцового скла. Застосоване кварцове скло, що пропускає ультрафіолетове випромінювання починаючи з довжини хвилі 220 нм, тобто практично весь спектр випромінювання ртутного розряду, дозволяє змінювати параметри випромінювання лише за рахунок зміни робочого тиску. Непрозорість кварцового скла для резонансного випромінювання з довжиною індійські 185 нм не має практичного значення, Так як ультрафіолетове випромінювання такої довжини хвилі практично повністю поглинається повітрям.

Зазначене призвело до створення ртутних ламп високого тиску, що відрізняються конструкцією, обумовленої робочим тиском і областю застосування. основні параметри ламп високого тиску наведені в таблиці 2.

Таблиця 2

Основні параметри ртутних трубчастих ламп високого тиску по ГОСТ 20401-75

Тип лампи Потужність, Вт Напруга, В Струм, А Довжина дуги, мм Габаритна довжина, мм Діаметр пальника, мм Середній термін служби, ч
ДРТ230
ДРТ400
ДРТ1000
ДРТ2500
ДРТ2800
ДРТ5000
ДРТ4000
230
400
1000
2500
2800
5000
4000
70
135
145
850
1150
1800
1900
3,8
3,25
7,5
3,4
2,4
3,1
2,4
60
120
175
1000
610
1100
1000
190
265
350
1200
700
1290
1118
20
22
32
21
15
20
14
1500
2700
1500
3500
1000
1500
13000

Промисловість випускає ртутні лампи типу ДРТ (дугові ртутні трубчасті) з тиском до 2 × 10 5 Па у вигляді прямих трубок діаметром 14 - 32 мм. На малюнку 4 дані загальний вигляд і габаритні розміри ламп типу ДРТ різної потужності. Обидва кінці трубок мають подовження меншого діаметру, в які впаяна молибденовая фольга, що служить уведеннями. З внутрішньої сторони ламп до вводів приварені вольфрамові активовані самокалящіеся електроди, конструкція яких показана на малюнку 5. Для кріплення ламп в арматурі лампи забезпечені металевими хомутиками з власниками. Наявний посередині колби носик є залишком штенгеля, відпаяного після вакуумної обробки лампи. Для полегшення запалювання лампи мають спеціальну смугу, на яку подається запалює імпульс.


Малюнок 4. Загальний вигляд ламп типу ДРТ (тиск парів ртуті до 0,2 МПа) потужністю, Вт:
а - 230; б - 400; в - 1000


Малюнок 5. Електроди (катоди) ртутних ламп високого тиску:
1 - активна речовина (оксид); 2 - вольфрамовий сердечник; 3 - спіраль

Трубчасті ксенонові лампи

До трубчастим лампам високого тиску відносять також лампи, в яких використовується випромінювання ксенону при тисках від сотень до мільйонів паскалів. Характерною особливістю розряду в інертних газах при високому тиску і великій щільності струму є безперервний спектр випромінювання, що забезпечує гарну передачу кольору освітлюваних об'єктів. У видимій області спектр ксенонового розряду близький до сонячного з колірною температурою 6100 - 6300 К. Важливою особливістю такого розряду є його зростаюча вольт-амперна характеристика при високій щільності струму, що дозволяє стабілізувати розряд за допомогою невеликих баластних опорів. Ксенонові трубчасті лампи значної довжини можуть включатися в мережу взагалі без додаткового баласту. Перевагою ксенонових ламп є відсутність періоду розгоряння. Параметри ксенонових ламп практично не залежать від температури навколишнього середовища аж до температур -50 ° С, що дозволяє застосовувати їх в установках зовнішнього освітлення в будь-яких кліматичних зонах. Разом з тим ксенонові лампи мають високу напругу запалювання і вимагають застосування спеціальних запалюють пристроїв. Малий градієнт потенціалу зумовив використання в лампах більш масивних вводів.

Світлова віддача ламп зростає з ростом питомої потужності і діаметру розрядної трубки. При великій щільності струму розряд в інертних газах має дуже високою яскравістю. За теоретичними оцінками, гранична яскравість розряду в ксеноні може досягати 2 × 10³ мкд / м². Основні параметри ксенонових ламп високого тиску наведені в таблиці 3. Трубчасті ксенонові лампи працюють як з природним, так і з водяним охолодженням. Застосування водяного охолодження дозволило підняти світлову віддачу ламп з 20 - 29 до 35 - 45 лм / Вт, але кілька ускладнило конструкцію. Пальник ламп з водяним охолодженням полягає в скляну посудину, а в просторі між пальником і зовнішньою посудиною-циліндром циркулює дистильована вода.

Таблиця 3

Основні параметри ксенонових ламп високого тиску

Тип лампи Потужність, Вт Напруга, В Струм, А Світловий потік, 10³, лм Внутрішній діаметр трубки, мм Повна довжина, мм Середній термін служби, ч схема включення
ДКсТ2000
ДКсТ5000
ДКсТ10000
ДКсТ20000
ДКсТ50000
ДКсТВ3000

ДКсТВ5000
ДКсТВ6000
ДКсТВ8000
ДКсТВ15000
ДКсТВ50000

2000
5000
10000
20000
50000
3000

5000
6000
8000
15000
50000

40
110
220
380
380
90

150
220
240
220
380

49
44
46
56
132
30

30
30
30
68
132

35,7
97,6
250
694
2230
81,2

139
211
232
592
2088

24
22
21
21
38
4

4
7
4
7
12

356
646
1260
1990
2700
285

315
478
375
460
935

300
300
800
800
500
100

100
300
800
200
200

з баластом
з баластом
без баласту
без баласту
без баласту
з баластом, на постійному струмі
то ж
без баласту
з випрямлячем
без баласту
без баласту

Високі температури трубки (близько 1000 К) вимагає застосування кварцового скла і відповідних конструкцій молібденових вводів, розрахованих на великі струми. Електроди ламп виконують з активованого вольфраму. Одна з конструкцій ксеноновим лампи з водяним охолодженням приведена на малюнку 6.


Малюнок 6. Загальний вигляд трубчастої ксенонової лампи потужністю 6 кВт з водяним охолодженням

На параметри безбаластних ксенонових ламп впливає напруга мережі. При відхиленнях напруги мережі на ± 5% номінального потужність лампи змінюється приблизно на 20%.

Позначення ламп складається з букв Д - дугова, Кс ксеноновая, Т - трубчаста, В - з водяним охолодженням і цифр, що позначають потужність лампи у ватах і через дефіс - номер розробки.

) - дугова ртутна люмінофорна лампа високого тиску . Це один з різновидів електричних ламп, Що широко використовується для загального освітлення об'ємних територій таких як заводські цехи, вулиці, майданчики і т.д. (Де не пред'являється особливі вимоги до передачі кольору ламп, але потрібно від них високої світловіддачі). Лампи ДРЛ мають потужність 50 - 2000 Вт і спочатку розраховані на роботу в електричних мережах змінного струму з напругою живлення 220 В. (частота 50 Гц.). Для узгодження електричних параметрів лампи і джерела електроживлення практично всі види ртутних ламп, які мають падаючу зовнішню вольт-амперну характеристику, потребують використання пускорегулюючий апарату (ПРА), В якості якого в більшості випадків використовується дросель, включений послідовно з лампою.

Пристрій

Перші лампи ДРЛ виготовлялися двоелектродними. Для запалювання таких ламп був потрібний джерело високовольтних імпульсів. Як нього застосовувалося пристрій ПУРЛ-220(Пусковий Пристрій Ртутних Ламп на напругу 220 В). Електроніка тих часів не дозволяла створити досить надійних запалюють пристроїв, а до складу ПУРЛвходив газовий розрядник, що мав термін служби менший, ніж у самій лампи. Тому в 1970-х рр. промисловість поступово припинила випуск двоелектродної ламп. На зміну їм прийшли четирёхелектродние, які не потребують зовнішніх запалюють пристроїв.

Тепер, що стосується пристрою лампи ДРЛ. Дугова ртутна лампа (ДРЛ) складається з трьох основних функціональних частин:

  • цоколь;
  • кварцова пальник;
  • скляна колба.

цоколь призначений для прийому електроенергії з мережі, за коштами з'єднання контактів лампи (один з яких різьбовій, а другий - точковий) з контактами патрона, після чого відбувається передача змінного електрики безпосередньо на електроди самої пальники ДРЛ лампи.

кварцова пальник є основною функціональною частиною лампи ДРЛ. Вона являє собою кварцову колбу, у якій з боків розташовуються по 2 електрода. Два з них основних і два - додаткові. Простір пальника заповнений інертним газом «аргону» (для ізоляції теплообміну між пальником і середовищем) і крапелькою ртуті.

скляна колба- це зовнішню частину лампи. Всередині неї поміщена кварцова пальник, до якої від контактного цоколя підходять провідники. З колби викачують повітря і закачують в ній азот. І ще один важливий елемент, що знаходиться в скляній колбі, це 2 обмежують опору (приєднані до додаткових електродів). Зовнішня скляна колба з внутрішньої сторони покрита люмінофором.

Принцип дії

Пальник (РТ) лампи виготовляється з тугоплавкого і хімічно стійкого прозорого матеріалу (кварцового скла або спеціальної кераміки), і наповнюється строго дозованими порціями інертних газів. Крім того, в пальник вводиться металева ртуть, яка в холодній лампі має вигляд компактного кульки, або осідає у вигляді нальоту на стінках колби і (або) електродах. Світиться тілом РЛВД є стовп дугового електричного розряду.

Процес запалювання лампи, оснащеної запальними електродами, виглядає наступним чином.

На лампу подається напруга мережі, воно підводиться до проміжку між основним і додатковим електродом, що розташовані з одного боку кварцовою пальника і на таку ж пару, розташовану на іншій стороні пальники. Другим проміжком, серед яких зосереджується мережеве напруга, це відстань між основними електродами кварцовою пальника, що знаходяться на протилежних її сторонах.

Відстань між основним і додатковим електродом невелика, це дозволяє при подачі напруги легко іонізувати даний проміжок газу. Струм на даній ділянці обов'язково обмежується опорами, що стоять в ланцюзі додаткових електродів перед входом дротяних провідників в кварцову пальник. Після того як на обох кінцях кварцовою пальника сталася іонізація, вона поступово перекидається на проміжок між основними електродами, тим самим забезпечуючи подальше горіння лампи ДРЛ.

Максимальна горіння лампи ДРЛ настає через близько 7 хвилин. Це обумовлено тим, що в холодному стані ртуть, що знаходиться в кварцовою пальника знаходиться в вигляді крапельки або нальоту на стінках колби. Після запуску, ртуть під впливом температури повільно випаровується, поступово покращуючи якість розряду між основними електродами. Після того як вся ртуть перейде в пари (газ), лампа ДРЛ вийде на нормальний режим роботи і максимальну світловіддачу. Також ще слід додати, що при виключенні лампи ДРЛ повторне включення неможливо, поки лампа повністю не охолоне. Це є одним з недоліків лами, оскільки з'являється залежність від якості електропостачання.

ДРЛ лампа досить чутлива до температури і тому в її конструкції передбачена зовнішня скляна колба. Вона виконує дві функції:

  • по перше, Служить бар'єром між зовнішнім середовищем і кварцовою пальником, запобігаючи охолодження пальника (що знаходиться всередині колби азот перешкоджає теплообміну);
  • по-друге, Оскільки при внутрішньому розряді випромінюється не весь видимий спектр (тільки ультрафіолет і зелений колір), То люмінофор, що лежить тонким шаром на внутрішній стороні скляної колби, перетворює ультрафіолет в спектр червоного світіння.

В результаті об'єднання синього, зеленого і червоного випромінювання утворюється біле світіння лампи ДРЛ.

Підключення до електромережі чотирьох електродної лампи здійснюється через дросель. Дросель підбирається відповідно до потужністю ДРЛ лампи. Роль дроселя - обмежувати струм, що живить лампу. Якщо включити лампу без дроселя, то вона моментально згорить, оскільки через неї пройде занадто великий електрострум. У схему підключення бажано додати конденсатор (Не електролітичний). Він буде впливати на реактивну потужність, а це заощадить електроенергію в два рази.

Дросель ДРЛ-125 (1.15А) \u003d конденсатор 12 мкф. (Не менш 250 В.)
Дросель ДРЛ-250 (2.13А) \u003d конденсатор 25 мкф. (Не менш 250 В.)
Дросель ДРЛ-400 (3.25а) \u003d конденсатор 32 мкф. (Не менш 250 В.)

переваги:

  • висока світлова віддача (до 60 лм / Вт)
  • компактність, при високій еденічние потужності
  • здатність працювати при мінусовій температурі
  • тривалий термін служби (близько 15 тис. годин)

недоліки:

  • низька передача кольору
  • пульсація світлового потоку
  • критичність до коливань напруги мережі

Лампа ДРЛ містить всередині крапельки ртуті, якщо розіб'ється кварцова колба, то пари ртуті розвіються в приміщенні на 25 м.кв. Звертайтеся з лампою ДРЛ обережно.

На вітринах магазинів, які торгують електротехнічними товарами, поруч зі звичними лампами розжарювання і спіралями «економок» можна побачити незвичайні моделі з білим непрозорим склом і великим цоколем типорозміру Е40 (хоча є варіанти і для Е27). Це лампи ДРЛ. Технічні характеристики їх настільки високі, що, незважаючи на досить поважний вік технології (перші були запущені в серію в далеких 50-х роках), все ще затребувані. Вони активно використовуються в виробничих приміщеннях і для освітлення вулиць і навіть в якості джерела світла в зоні роботи мостових кранів, так як опірність до пошкодження електродів у них вище, ніж у інших освітлювальних приладів.

Що таке лампа ДРЛ

Почнемо, мабуть, з абревіатури: скорочення розшифровується як «дугова ртутна лампа». Іноді букву «Д» розшифровують як «дросельна», але з появою бездросельною модифікацій це стало вірно лише частково. Отже, її зовнішня колба виконана зі стійкого до нагрівання прозорого скла, покритого з внутрішньої сторони шаром термостійкого люмінофора (речовини, що перетворює ультрафіолетове випромінювання у видиме оком світло). До речі, звідси і білий колір колби. Всередині неї розміщена герметична трубка з високоміцного кварцового скла, в яку заведено два або чотири електроди з вольфраму. Іноді цю конструкцію називають «пальником», так як електрична дуга формується саме тут. У цій трубці міститься трохи рідкої ртуті в атмосфері аргону, що знаходиться під високим тиском. Ртутна лампа ДРЛ неймовірно популярна насамперед завдяки відмінним експлуатаційним характеристикам. Наприклад, світловий потік лампочки розжарювання потужністю 500 Вт становить близько 8400 люменів, а заявлений термін служби - всього лише 1000 годин.

Для порівняння: лампа ДРЛ на 400 Вт видає 24000 Лм, а тривалість горіння - не менше 15 тисяч годин. Тобто, щоб отримати рівну їй світіння необхідно встановити 3 лампочки розжарювання по півкіловата кожна. Звичайно ж, в дійсності настільки довгий час роботи рідко досягається, так як у міру зносу люмінофора світіння зменшується і лампу змінюють на нову, навіть якщо вона ще може працювати. У той же час середньостатистична лампочка розжарювання точно так же перегорає раніше, ніж досягаються заповітні 1000 годин експлуатації.

Принцип роботи

У модифікаціях з двома електродами необхідно застосування пуско-регулюючої апаратури (ПРА) - розрядник, конденсатор, випрямляч і реактор. Частина елементів розміщена всередині зовнішньої колби. Фактично, завдання ПРА зводиться до створення початкового імпульсу напруги в кілька кіловольт, необхідного для запалювання лампи, а також для подальшого обмеження споживаного струму. Для того, щоб лампа ДРЛ засвітилася, потрібно забезпечити появу між електродами внутрішньої кварцової трубки електричної дуги. А так як величина напруги пробою газового проміжку набагато більше, ніж стандартні 220 В, то як раз для одноразового стрибка і потрібно ПРА.

Після появи дуги ртуть в трубці переходить в газоподібну форму. Так як нагрів газу в «пальнику» неоднорідний, то максимальна щільність струму припадає на центральну частину - формується своєрідний шнур. Випромінювання від дуги потрапляє на шар люмінофора, змушуючи його світитися.

нюанси використання

Хоча спектр електричної дуги частково бачимо неозброєним оком, разом з нешкідливим світлом генерується і ультрафіолетове випромінювання. Тому в разі пошкодження зовнішньої колби така лампа ДРЛ повинна бути негайно утилізована. Якщо ж розбита "пальник", з'являється додаткова небезпека у вигляді пари ртуті.

Після запалювання лампи і до сталої інтенсивності світіння проходить від 2 до 10 хвилин. За цей час відбувається повне випаровування ртуті і температурне урівноваження ділянок. При низькій температурі навколишнього середовища тривалість може збільшуватися. На час впливає і споживана потужність. Крім того, якщо напруга живлення навіть короткочасно зняти, то повторний розпал лампи відбувається не відразу, а лише тоді, коли температура колби знизиться. Це пояснюється тим фактом, що з ростом нагріву збільшується тиск газу, що, в свою чергу, вимагає більшої напруги для пробою проміжку.

І, нарешті, не можна не відзначити, що світло, що випромінюється лампою ДРЛ - пульсуючий. Так як частота мережі становить 50 Гц, то за одиницю часу дуга змінює напрямок двічі, що в підсумку дає близько 100 Гц.

Хоча люмінофор частково згладжує мерехтіння, використання таких ламп в приміщеннях з обертовими вузлами (вали електродвигунів) має бути обмежена з метою уникнення можливих стробоскопічного ефекту.

модифікації

Існує кілька варіацій таких ламп. Вище ми розглядали класичну схему з двома електродами, проте є і більш досконалі, чотириелектродні моделі. Їх основна відмінність полягає в тому, що в центральну трубку заводяться ще два провідника. Завдяки цьому можна відмовитися від використання зовнішнього ПРА, використовуючи таку лампу в звичайному світильнику, відповідному за габаритами і типу цоколя. Такі моделі називаються бездросельною. При подачі живлення 220 В між кожним основним і близько розташованим допоміжним електродами виникає пробій. Пари ртуті іонізуються, опір газового проміжку зменшується, що досить для появи основної дуги.

Ключові параметри

Що слід брати до уваги, вибираючи лампи ДРЛ? Характеристики, звичайно ж. А вони такі:

  • Електрична потужність. Двохелектродні модифікації споживають від 250 Вт до 1 кВт. Чотириелектродні - від 80 до 1000 Вт.
  • Тип цоколя. Зазвичай високопотужні забезпечуються Е40, а більш економічні - Е27.
  • Струмовий навантаження на мережу. Кіловатні споживають до 8 А.
  • Інтенсивність світлового потоку. Це 3200 люменів для 80 Вт і 52000 для 1 кВт.
  • Термін служби і габарити.
  • Необхідність використання ПРА.

Ртутна газорозрядна лампа

[Ред]

Матеріал з Вікіпедії - вільної енциклопедії

(Перенаправлено з Ртутна лампа)

Люмінесцентна ртутна лампа високого тиску

Ртутні газорозрядні лампи являють собою електричний джерело світла, в якому для генерації оптичного випромінювання використовується газовий розряд в парах ртуті. Для найменування всіх видів таких джерел світла у вітчизняній світлотехніки використовується термін "розрядна лампа" (РЛ), що входить до складу Міжнародного світлотехнічного словника, затвердженого Міжнародною комісією з освітлення. Цим терміном слід користуватися в технічній літературі і документації.

Залежно від тиску наповнення розрізняють РЛ низького тиску (РЛНД), високого тиску (РЛВД) і надвисокого тиску (РЛСВД).

До РЛНД відносять ртутні лампи з величиною парціального тиску парів ртуті в сталому режимі менш 100 Па. Для РЛВД ця величина складає близько 100 кПа, а для РЛСВД - 1 МПа і більше.

Ртутні лампи низького тиску (РЛНД)

см. - Люмінесцентна лінійна лампа

см. - Компактна люмінесцентна лампа

Ртутні лампи високого тиску (РЛВД)

РЛВД поділяються на лампи загального і спеціального призначення. Перші з них, до числа яких відносяться, в першу чергу, широко поширені лампи ДРЛ, активно застосовуються для зовнішнього освітлення, проте вони поступово витісняються більш ефективними натрієвими, а також металогалогенними лампами. Лампи спеціального призначення мають більш вузьке коло застосування, використовуються вони в промисловості, сільському господарстві, Медіціне.Содержаніе [прибрати]

1.1 Ртутні лампи високого тиску типу ДРЛ

1.1.1 Пристрій

1.1.2 Принцип дії

1.1.3 Традиційні сфери застосування ламп ДРЛ

1.2 Дугові ртутні металогалогенні лампи (ДРІ)

1.3 Дугові ртутні металогалогенні лампи з дзеркальним шаром (ДРІЗ)

1.4 Ртутно-кварцові кульові лампи (ДРШ)

1.5 Ртутно-кварцові лампи високого тиску (ПРК, ДРТ)

[Ред]

[Ред]

Ртутні лампи високого тиску типу ДРЛ

Лампа ДРЛ 250 на саморобному випробувальному стенді

ДРЛ (Дугова Ртутна Люмінесцентна) - прийняте у вітчизняній світлотехніки позначення РЛВД, в яких для виправлення кольоровості світлового потоку, спрямованого на поліпшення передачі кольору, використовується випромінювання люмінофора, нанесеного на внутрішню поверхню колби.

Для загального освітлення цехів, вулиць, промислових підприємств та інших об'єктів, що не пред'являють високих вимог до якості передачі кольору і приміщень без постійного перебування людей.

[Ред]

Пристрій

Пристрій лампи ДРЛ: 1.Колба; 2.Цоколь; 3.Горелка; 4.Основной електрод; 5.Поджігающій електрод; 6.Токоогранічітельний резистор

Лампа ДРЛ зі знятою колбою

Перші лампи ДРЛ виготовлялися двоелектродними. Для запалювання таких ламп був потрібний джерело високовольтних імпульсів. Як нього застосовувалося пристрій ПУРЛ-220 (Пусковий Пристрій Ртутних Ламп на напругу 220 В). Електроніка тих часів не дозволяла створити досить надійних запалюють пристроїв, а до складу ПУРЛ входив газовий розрядник, що мав термін служби менший, ніж у самій лампи. Тому в 1970-х рр. промисловість поступово припинила випуск двоелектродної ламп. На зміну їм прийшли четирёхелектродние, які не потребують зовнішніх запалюють пристроїв.

Для узгодження електричних параметрів лампи і джерела електроживлення практично всі види РЛ, які мають падаючу зовнішню вольт-амперну характеристику, потребують використання пускорегулюючий апарату, в якості якого в більшості випадків використовується дросель, включений послідовно з лампою.

Четирёхелектродная лампа ДРЛ (дивись малюнок справа) складається з зовнішньої скляної колби 1, забезпеченою різьбовим цоколем 2. На ніжці лампи змонтована встановлена \u200b\u200bна геометричній осі зовнішньої колби кварцова пальник (розрядна трубка, РТ) 3, наповнена аргоном з добавкою ртуті. Четирёхелектродние лампи мають основні електроди 4 і розташовані поруч з ними допоміжні (запальні) електроди 5. Кожен запалює електрод з'єднаний з перебувають в протилежному кінці РТ основним електродом через струмообмежуючі опір 6. Допоміжні електроди полегшують запалювання лампи і роблять її роботу в період пуску більш стабільною.

Останнім часом ряд зарубіжних фірм виготовляє трёхелектродние лампи ДРЛ, оснащені тільки одним запальним електродом. Ця конструкція відрізняється тільки більшою технологічністю у виробництві, не маючи ніяких інших переваг перед четирёхелектроднимі.

Видимий спектр ртутної лампи

[Ред]

Принцип дії

Пальник (РТ) лампи виготовляється з тугоплавкого і хімічно стійкого прозорого матеріалу (кварцового скла або спеціальної кераміки) і наповнюється строго дозованими порціями інертних газів. Крім того в пальник вводиться металева ртуть, яка в холодній лампі має вигляд компактного кульки або осідає у вигляді нальоту на стінках колби і (або) електродах. Світиться тілом РЛВД є стовп дугового електричного розряду.

Процес запалювання лампи, оснащеної запальними електродами, виглядає наступним чином. При подачі на лампу напруги живлення між близько розташованими основним і запальним електродом виникає тліючий розряд, чому сприяє мала відстань між ними, яке істотно менше відстані між основними електродами, отже, нижче і напруга пробою цього проміжку. Виникнення в порожнині РТ досить великого числа носіїв заряду (вільних електронів і позитивних іонів) сприяє пробою проміжку між основними електродами і запалювання між ними тліючого розряду, який практично миттєво переходить в дугового.

Стабілізація електричних і світлових параметрів лампи настає через 10 - 15 хвилин після включення. Протягом цього часу струм лампи істотно перевершує номінальний і обмежується тільки опором пускорегулюючий апарату. Тривалість пускового режиму сильно залежить від температури навколишнього середовища - чим холодніше, тим довше буде розгоратися лампа.

Електричний розряд в пальнику ртутної дугової лампи створює видиме випромінювання блакитного або фіолетового (а не білого як прийнято вважати) кольору, а також потужне ультрафіолетове випромінювання. Останнє збуджує світіння люмінофора, нанесеного на внутрішній стінці зовнішньої колби лампи. Червонувате світіння люмінофора, змішуючись з біло-зеленим випромінюванням пальника, дає яскраве світло, близький до білого.

Зміна напруги живильної мережі в більшу або меншу сторону викликає відповідну зміну світлового потоку. Відхилення напруги живлення на 10 - 15% допустимо і супроводжується зміною світлового потоку лампи на 25 - 30%. При зменшенні напруги живлення менше 80% номінального лампа може не запалитися, а палаюча - згаснути.

При горінні лампа сильно нагрівається. Це вимагає використання в світлових приладах з дуговими ртутними лампами термостійких проводів, пред'являє серйозні вимоги до якості контактів патронів. Оскільки тиск в пальнику гарячої лампи істотно зростає, збільшується і напруга її пробою. Величина напруги мережі живлення виявляється недостатньою для запалювання гарячої лампи. Тому перед повторним запалюванням лампа повинна охолонути. Цей ефект є істотним недоліком дугових ртутних ламп високого тиску, оскільки навіть дуже короткочасну перерву електроживлення гасить їх, а для повторного запалювання потрібна тривала пауза на охолодження.

[Ред]

Традиційні сфери застосування ламп ДРЛ

Освітлення відкритих територій, виробничих, сільськогосподарських та складських приміщень. Скрізь, де це пов'язано з необхідністю великої економії електроенергії, ці лампи поступово витісняються НЛВД (освітлення міст, великих будівельних майданчиків, високих виробничих цехів і ін.).

[Ред]

Дугові ртутні металогалогенні лампи (ДРІ)

Основна стаття: Лампа на галогенидах металів

Лампи ДРІ (Дугова Ртутна з випромінює добавками) конструктивно схожа з ДРЛ, проте в її пальник додатково вводяться строго дозовані порції спеціальних добавок - галогенідів деяких металів (натрію, талію, індію та ін.), За рахунок чого значно збільшується світлова віддача (близько 70 - 95 лм / Вт і вище) при досить хорошій кольоровості випромінювання. Лампи мають колби еліпсоїдної і циліндричної форми, всередині якої розміщується кварцова або керамічний пальник. Термін служби - до 8 - 10 тис. Ч.

В сучасних лампах ДРИ використовуються в основному керамічні пальника, що володіють більшою стійкістю до реакцій з їх функціональним речовиною, завдяки чому з часом пальника затемняются набагато менше кварцових. Однак останні теж не знімають з виробництва через їхню відносну дешевизну.

Ще одна відмінність сучасних ДРИ - куляста форма пальника, що дозволяє знизити спад світловіддачі, стабілізувати ряд параметрів і збільшити яскравість «точкового» джерела. Розрізняють два основних виконання даних ламп: з цоколями Е27, Е40 і софітних - з цоколями типу Rx7S і подібними до них.

Для запалювання ламп ДРІ необхідний пробою міжелектродного простору імпульсом високої напруги. У «традиційних» схемах включення даних паросветних ламп, крім індуктивного баластного дроселя, використовують імпульсний запалюючий пристрій - Ізу.

Змінюючи склад домішок в лампах ДРИ, можна домогтися «монохроматичних» світінь різних кольорів (фіолетового, зеленого і тп) Завдяки цьому ДРИ широко використовуються для архітектурного підсвічування. Лампи ДРІ з індексом "12" (з зеленуватим відтінком) використовують на риболовецьких судах для залучення планктону.

[Ред]

Дугові ртутні металогалогенні лампи з дзеркальним шаром (ДРІЗ)

Являє собою звичайну лампу ДРИ, частина колби якої зсередини частково покрита дзеркальним шаром, завдяки чому така лампа створює спрямований потік світла. У порівнянні із застосуванням звичайної лампи ДРИ і дзеркального прожектора, зменшуються втрати за рахунок зменшення перевідбиттів і проходжень світла через колбу лампи. Так само виходить висока точність фокусування пальника. Для того, щоб після закручування лампи в патрон напрямок випромінювання її можна було змінити, лампи ДРІЗ постачають спеціальним цоколем.

[Ред]

Ртутно-кварцові кульові лампи (ДРШ)

Лампи ДРШ є дугові ртутні лампи надвисокого тиску з природним охолодженням. Мають кулясту форму і дають сильне ультрафіолетове випромінювання.

[Ред]

Ртутно-кварцові лампи високого тиску (ПРК, ДРТ)

Дугові ртутні лампи високого тиску типу ДРТ (дугові ртутні трубчасті) представляють собою циліндричну кварцову колбу з упаяними по кінцях електродами. Колба наповнюється дозованою кількістю аргону, крім того в неї вводиться металева ртуть. Конструктивно лампи ДРТ дуже схожі з пальниками ДРЛ, а електричні параметри їх такі, що дозволяють використовувати для включення пускорегулюючі апарати ДРЛ відповідної потужності. Однак більшість ламп ДРТ виконується в двоелектродної виконанні, тому для їх запалювання потрібне використання спеціальних додаткових пристроїв.

Перші розробки ламп ДРТ, які одягали первинна назва ПРК (Пряма Ртутно-Кварцова), були виконані Московським електроламповим заводом в 1950-х рр. У зв'язку зі зміною нормативно-технічної документації в 1980-х рр. позначення ПРК було замінено на ДРТ.

Існуюча номенклатура ламп ДРТ має широкий діапазон потужностей (від 100 до 12000 Вт). Лампи використовуються в медичній апаратурі (ультрафіолетові бактерицидні і ерітемние облучатели), для знезараження повітря, харчових продуктів, Води, для фотополімеризації лаків і фарб, експонування фоторезистов та інших фотофізичних і фотохімічних технологічних процесів. Лампи потужністю 400 і 1000 Вт застосовувалися в театральній практиці для освітлення декорацій і костюмів, розписаних флуоресцентними фарбами. В цьому випадку освітлювальні прилади оснащувалися світлофільтрами з ультрафіолетового скла УФС-6, зрізуючими жорстке ультрафіолетове і практично все видиме випромінювання ламп.

Важливим недоліком ламп ДРТ є інтенсивне утворення озону в процесі їх горіння. Якщо для бактерицидних установок це явище зазвичай виявляється корисним, то в інших випадках концентрація озону поблизу світлового приладу може істотно перевищувати допустиму за санітарними нормами. Тому приміщення, в яких використовуються лампи ДРТ, повинні мати відповідну вентиляцію, що забезпечує видалення надлишку озону.

У невеликих кількостях виготовляються безозонние лампи ДРТ, колба яких має зовнішнє покриття з кварцу, легованого діоксидом титану. Таке покриття практично не пропускає озонообразующую лінію резонансного випромінювання ртуті 253,7 нм.

[Ред]

Газорозрядні лампи високого тиску [приховати]

Джерела штучного світла

Розжарювання Лампа розжарювання Галогенні лампи

Флуоресцентні Люмінесцентна лампа (компактна люмінесцентна лампа) Індукційна лампа Ртутна лампа Лампа чорного світла

Газорозрядні Лампи високої інтенсивності Неонова лампа натрієва газорозрядна лампа Ксеноновая лампа-спалах газосвітних лампи

Електродугові Дуговая лампа Ксеноновая дугова лампа Свічка Яблочкова металогалогенні лампи

На згорянні Ацетиленові лампи Свічки Газова лампа Гасова лампа Друммонду світло Масляні лампи Лучина Факел

Інші Сірчана лампа Світлодіоди ( світлодіодна лампа органічний світлодіод)

Люмінесценції Хемілюмінесценція Біолюмінесценція радіолюмінесценції сонолюмінесценция Черенковськоє випромінювання

освітлювальне

оформлення Прожектор Люстра Торшер Бра Лампочка Ілліча MR16 Ліхтар (вуличний кишеньковий) Вибухобезпечна лампа Плазмова лампа Електролюмінесцентний провід Лавове лампа оптичне волокно

Ртутна газорозрядна лампа

Ртутна лампа високого тиску

Ртутні газорозрядні лампи являють собою електричний джерело світла, в якому для генерації оптичного випромінювання використовується газовий розряд в парах. Ртутні лампи є різновидом газорозрядних ламп. Для найменування всіх видів таких джерел світла у вітчизняній світлотехніки використовується термін «розрядна лампа» (РЛ), що входить до складу Міжнародного світлотехнічного словника, затвердженого Міжнародною комісією з освітлення. Цим терміном слід користуватися в технічній літературі і документації.

Залежно від тиску наповнення, розрізняють РЛ низького тиску (РЛНД), високого тиску (РЛВД) і надвисокого тиску (РЛСВД).

До РЛНД відносять ртутні лампи з величиною парціального тиску парів ртуті в сталому режимі менш 100 Па. Для РЛВД ця величина складає близько 100 кПа, а для РЛСВД - 1 МПа і більше.

Ртутні лампи низького тиску (РЛНД) Ртутні лампи високого тиску (РЛВД)

РЛВД поділяються на лампи загального і спеціального призначення. Перші з них, до числа яких відносяться, в першу чергу, широко поширені лампи ДРЛ, активно застосовуються для зовнішнього освітлення, проте вони поступово витісняються більш ефективними натрієвими, а також металогалогенними лампами. Лампи спеціального призначення мають більш вузьке коло застосування, використовуються вони в промисловості, сільському господарстві, медицині.

спектр випромінювання


Видимий спектр ртутної лампи

Пари ртуті випромінюють такі спектральні лінії, що використовуються в газорозрядних лампах:

Найбільш інтенсивні лінії - 184.9499, 253.6517, 435.8328 нм. Інтенсивність інших ліній залежить від режиму (параметрів) розряду.

види

Ртутні лампи високого тиску типу ДРЛ


Лампа ДРЛ 250 на саморобному випробувальному стенді

ДРЛ ( Дуговая Ртутная Люмінесцентная) - прийняте у вітчизняній світлотехніки позначення РЛВД, в яких для виправлення кольоровості світлового потоку, спрямованого на поліпшення передачі кольору, використовується випромінювання люмінофора, нанесеного на внутрішню поверхню колби.

Для загального освітлення цехів, вулиць, промислових підприємств та інших об'єктів, що не пред'являють високих вимог до якості передачі кольору і приміщень без постійного перебування людей.

Пристрій


Лампа ДРЛ зі знятою колбою

Перші лампи ДРЛ виготовлялися двоелектродними. Для запалювання таких ламп був потрібний джерело високовольтних імпульсів. Як нього застосовувалося пристрій ПУРЛ-220 (Пусковий Пристрій Ртутних Ламп на напругу 220 В). Електроніка тих часів не дозволяла створити досить надійних запалюють пристроїв, а до складу ПУРЛ входив газовий розрядник, що мав термін служби менший, ніж у самій лампи. Тому в 1970-х рр. промисловість поступово припинила випуск двоелектродної ламп. На зміну їм прийшли четирёхелектродние, які не потребують зовнішніх запалюють пристроїв.

Для узгодження електричних параметрів лампи і джерела електроживлення практично всі види РЛ, які мають падаючу зовнішню вольт-амперну характеристику, потребують використання пускорегулюючий апарату, в якості якого в більшості випадків використовується дросель, включений послідовно з лампою.

Четирёхелектродная лампа ДРЛ (дивись малюнок справа) складається з зовнішньої скляної колби 1, забезпеченою різьбовим цоколем 2. На ніжці лампи змонтована встановлена \u200b\u200bна геометричній осі зовнішньої колби кварцова пальник (розрядна трубка, РТ) 3, наповнена аргоном з добавкою ртуті. Четирёхелектродние лампи мають основні електроди 4 і розташовані поруч з ними допоміжні (запальні) електроди 5. Кожен запалює електрод з'єднаний з перебувають в протилежному кінці РТ основним електродом через струмообмежуючі опір 6. Допоміжні електроди полегшують запалювання лампи і роблять її роботу в період пуску більш стабільною. Провідники в лампі виготовляються з товстої нікелевої дроту.

В останнім часом ряд зарубіжних фірм виготовляє трёхелектродние лампи ДРЛ, оснащені тільки одним запальним електродом. Ця конструкція відрізняється тільки більшою технологічністю у виробництві, не маючи ніяких інших переваг перед четирёхелектроднимі.

Принцип дії

Пальник (РТ) лампи виготовляється з тугоплавкого і хімічно стійкого прозорого матеріалу (кварцового скла або спеціальної кераміки), і наповнюється строго дозованими порціями інертних газів. Крім того, в пальник вводиться металева, яка в холодній лампі має вигляд компактного кульки, або осідає у вигляді нальоту на стінках колби і (або) електродах. Світиться тілом РЛВД є стовп дугового електричного розряду.

Процес запалювання лампи, оснащеної запальними електродами, виглядає наступним чином. При подачі на лампу напруги живлення між близько розташованими основним і запальним електродом виникає тліючий розряд, чому сприяє мала відстань між ними, яке істотно менше відстані між основними електродами, отже, нижче і напруга пробою цього проміжку. Виникнення в порожнині РТ досить великого числа носіїв заряду (вільних електронів і позитивних іонів) сприяє пробою проміжку між основними електродами і запалювання між ними тліючого розряду, який практично миттєво переходить в дугового.

Стабілізація електричних і світлових параметрів лампи настає через 10 - 15 хвилин після включення. Протягом цього часу струм лампи істотно перевершує номінальний і обмежується тільки опором пускорегулюючий апарату. Тривалість пускового режиму сильно залежить від температури навколишнього середовища - чим холодніше, тим довше буде розгоратися лампа.

Електричний розряд в пальнику ртутної дугової лампи створює видиме випромінювання блакитного або фіолетового кольору, а також, потужне ультрафіолетове випромінювання. Останнє збуджує світіння люмінофора, нанесеного на внутрішній стінці зовнішньої колби лампи. Червонувате світіння люмінофора, змішуючись з біло-зеленим випромінюванням пальника, дає яскраве світло, близький до білого.

Зміна напруги живильної мережі в більшу або меншу сторону викликає відповідну зміну світлового потоку. Відхилення напруги живлення на 10 - 15% допустимо і супроводжується зміною світлового потоку лампи на 25 - 30%. При зменшенні напруги живлення менше 80% номінального, лампа може не запалитися, а палаюча - згаснути.

При горінні лампа сильно нагрівається. Це вимагає використання в світлових приладах з дуговими ртутними лампами термостійких проводів, пред'являє серйозні вимоги до якості контактів патронів. Оскільки тиск в пальнику гарячої лампи істотно зростає, збільшується і напруга її пробою. Величина напруги мережі живлення виявляється недостатньою для запалювання гарячої лампи. Тому перед повторним запалюванням лампа повинна охолонути. Цей ефект є істотним недоліком дугових ртутних ламп високого тиску, оскільки навіть дуже короткочасну перерву електроживлення гасить їх, а для повторного запалювання потрібна тривала пауза на охолодження.

Традиційні сфери застосування ламп ДРЛ

Освітлення відкритих територій, виробничих, сільськогосподарських та складських приміщень. Скрізь, де це пов'язано з необхідністю великої економії електроенергії, ці лампи поступово витісняються НЛВД (освітлення міст, великих будівельних майданчиків, високих виробничих цехів і ін.).

Досить оригінальною конструкцією відрізняються РЛВД Osram серії HWL (аналог ДРВ), що мають в якості вбудованого баласту звичайну нитку розжарення, розміщену в вакуумованому балоні, поруч з якою в тому ж балоні поміщена окремо загерметизувати пальник. Нитка розжарення стабілізує напруга живлення через бареттерного ефекту, покращує кольорові характеристики, але, очевидно, дуже помітно знижує як загальний ККД, так і ресурс через зношування цієї нитки. Такі РЛВД застосовуються і в якості побутових, так як мають поліпшені спектральні характеристики і включаються в звичайний світильник, особливо в великих приміщеннях (самий малопотужний представник цього класу створює світловий потік 3100 Лм).

Дугові ртутні металогалогенні лампи (ДРІ)

Лампи ДРІ (Дугова Ртутна з випромінює добавками) конструктивно схожа з ДРЛ, проте в її пальник додатково вводяться строго дозовані порції спеціальних добавок - галогенідів деяких металів (натрію, талію, індію та ін.), За рахунок чого значно збільшується світлова віддача (близько 70 - 95 лм / Вт і вище) при досить хорошій кольоровості випромінювання. Лампи мають колби еліпсоїдної і циліндричної форми, всередині якої розміщується кварцова або керамічний пальник. Термін служби - до 8 - 10 тис. Ч.

В сучасних лампах ДРИ використовуються в основному керамічні пальника, що володіють більшою стійкістю до реакцій з їх функціональним речовиною, завдяки чому з часом пальника затемняются набагато менше кварцових. Однак останні теж не знімають з виробництва через їхню відносну дешевизну.

Ще одна відмінність сучасних ДРИ - куляста форма пальника, що дозволяє знизити спад світловіддачі, стабілізувати ряд параметрів і збільшити яскравість «точкового» джерела. Розрізняють два основних виконання даних ламп: з цоколями Е27, Е40 і софітних - з цоколями типу Rx7S і подібними до них.

Для запалювання ламп ДРІ необхідний пробою міжелектродного простору імпульсом високої напруги. У «традиційних» схемах включення даних паросветних ламп, крім індуктивного баластного дроселя, використовують імпульсний запалюючий пристрій - Ізу.

Змінюючи склад домішок в лампах ДРИ, можна домогтися «монохроматичних» світінь різних кольорів (фіолетового, зеленого і т.п.) Завдяки цьому ДРИ широко використовуються для архітектурного підсвічування. Лампи ДРІ з індексом «12» (з зеленуватим відтінком) використовують на риболовецьких судах для залучення планктону.

Дугові ртутні металогалогенні лампи з дзеркальним шаром (ДРІЗ)

Являє собою звичайну лампу ДРИ, частина колби якої зсередини частково покрита дзеркальним шаром, завдяки чому така лампа створює спрямований потік світла. У порівнянні із застосуванням звичайної лампи ДРІ і дзеркального прожектора, зменшуються втрати за рахунок зменшення перевідбиттів і проходжень світла через колбу лампи. Так само виходить висока точність фокусування пальника. Для того, щоб після закручування лампи в патрон напрямок випромінювання її можна було змінити, лампи ДРІЗ постачають спеціальним цоколем.

Ртутно-кварцові кульові лампи (ДРШ)

Лампи ДРШ є дугові ртутні лампи надвисокого тиску з природним охолодженням. Мають кулясту форму і дають сильне ультрафіолетове випромінювання.

Ртутно-кварцові лампи високого тиску (ПРК, ДРТ)

Дугові ртутні лампи високого тиску типу ДРТ (дугові ртутні трубчасті) представляють собою циліндричну кварцову колбу з упаяними по кінцях електродами. Колба наповнюється дозованою кількістю аргону, крім того в неї вводиться металева. Конструктивно лампи ДРТ дуже схожі з пальниками ДРЛ, а електричні параметри їх такі, що дозволяють використовувати для включення пускорегулюючі апарати ДРЛ відповідної потужності. Однак більшість ламп ДРТ виконується в двоелектродної виконанні, тому для їх запалювання потрібне використання спеціальних додаткових пристроїв.

Перші розробки ламп ДРТ, які одягали первинна назва ПРК (Пряма Ртутно-Кварцова), були виконані Московським електроламповим заводом в 1950-х рр. У зв'язку зі зміною нормативно-технічної документації в 1980-х рр. позначення ПРК було замінено на ДРТ.

Існуюча номенклатура ламп ДРТ має широкий діапазон потужностей (від 100 до 12000 Вт). Лампи використовуються в медичній апаратурі (ультрафіолетові бактерицидні і ерітемние облучатели), для знезараження повітря, харчових продуктів, води, для фотополімеризації лаків і фарб, експонування фоторезистов та інших фотофізичних і фотохімічних технологічних процесів. Лампи потужністю 400 і 1000 Вт застосовувалися в театральній практиці для освітлення декорацій і костюмів, розписаних флуоресцентними фарбами. В цьому випадку освітлювальні прилади оснащувалися світлофільтрами з ультрафіолетового скла УФС-6, зрізуючими жорстке ультрафіолетове і практично все видиме випромінювання ламп.

Важливим недоліком ламп ДРТ є інтенсивне утворення озону в процесі їх горіння. Якщо для бактерицидних установок це явище зазвичай виявляється корисним, то в інших випадках концентрація озону поблизу світлового приладу може істотно перевищувати допустиму за санітарними нормами. Тому приміщення, в яких використовуються лампи ДРТ, повинні мати відповідну вентиляцію, що забезпечує видалення надлишку озону.

У невеликих кількостях виготовляються безозонние лампи ДРТ, колба яких має зовнішнє покриття з кварцу, легованого діоксидом титану. Таке покриття практично не пропускає озонообразующую лінію резонансного випромінювання 253,7 нм.

Примітки

посилання