Ксеноновые лампы для фар, газоразрядные лампы и ксеноновые технологии. Что выбрать?
Для тех, кто не совсем в курсе, что такое ксенон, а так же ксеноновые лампы — мы доступным языком расскажем об этом, а потом представим все ксеноновые фары, лампы и фонари, которые есть у нас в ассортименте.
.
Все, знают, что такое обычная галогенная лампа. Это лампа внутри которой проходит нить накаливания(обычно из вольфрама) при пропускании через которую электрического тока — нить раскаляется и испускает свет, который впоследствии фокусируется оптической системой фары в нужном направлении.
.
.
.
Для того, что бы нить не перегорала сначала из ламп просто откачивали воздух. Но в последствии было выяснено, что если не просто откачать воздух, а еще и закачать газ, то срок службы нити повысится и ее можно будет разогреть до более высокой температуры, что увеличит яркость. Такие лампы стали называть галогенными лампами и эффективная светоотдача большинства массово производимых галогенных ламп составляет от 15 до 22 лм/Вт.
.
Что же такое ксенононовая лампа и как она работает?
.
.
Внутри колбы ксеноновой лампы находятся 2 электрода, а сама колба заполнена газом — ксеноном. При подаче на электроды высокого напряжения между ними возникает электрическая дуг, которая и является источником света. Благодаря этому явлению ксеноновые лампы для автомобилей так же называют газоразрядными.
.
КАТАЛОГ КСЕНОНОВЫХ ЛАМП. ВЫБРАТЬ И ЗАКАЗАТЬ.
.
Как выше было сказано — для розжига дуги в ксеноновой лампе нужно высокое напряжение порядка 15-30 кВ. Для получения таких значений используют специальные ксеноновые блоки розжига (см фото). Без этих блоков ксеноновые лампы работать не будут.
.
Ниже показана схема установки ксеноновой лампы в фару, а так же подключения её к блоку розжига и проводке автомобиля.
.
.
Преимущества ксеноновых ламп перед галогенными неоспоримы. Это:
.
- Яркость ксеноновых ламп в 2-3 раза превышает яркость галогенных ламп при более низком энергопотреблении
- Газоразрядная автомобильная лампа более долговечна, т.к. в ней нет механических частей, подверженных сотрясению.
.
.
.
.
Ксеноновые лампы для автомобильных фар
.
Ксеноновые лампы так же, как и галогенные имеют различные типы цоколей под различные фары. У нас в ассортименте представлены ксеноновые лампы для передних головных фар, лампы для ближнего и дальнего света, а так же лампы ксенон для противотуманных (ПТФ) фар.
.
.
Воспользуйтесь нашим подбором цоколя лампы по марке автомобиля, что бы узнать какие лампы вам необходимы.
.
Так же у нас в наличии ксеноновые лампы для дополнительных фар дальнего света, фар рабочего света, а так же лампы для дополнительных противотуманных фар Wesem. В большинстве фар Wesem используются лампы с цоколем H3.
.
КАТАЛОГ КСЕНОНОВЫХ ЛАМП ДЛЯ ПЕРЕДНИХ ФАР, ПТФ, ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ФАР
.
При заказе ксеноновых ламп ламп необходимо помнить, что для работы ламп так же необходимы ксеноновые блоки розжига, которые вы так же можете заказать у нас с доставкой в любой регион России. Для каждой ксеноновой лампы необходим свой блок розжига.
.
.
.
Какой блок розжига для ксеноновых ламп выбрать?
.
Блоки розжига бывают в классическом исполнении, а так же в виде тонких блоков. Тонкие блоки рекомендуются для установки в ограниченном пространстве. При заказе блока розжига так же стоит обратить внимание на напряжение питания. Для легковых автомобилей используются 12 вольтовые блоки розжига. Для некоторых грузовиков, тракторов, а так же спецтехники необходимы 24 вольтовые блоки розжига, они так же есть у нас в ассортименте.
.
.
.
Так же у нас в ассортименте:
.
.
Ксеноновые лампы для головных, противотуманных и дополнительных фар Wesem
Источник: https://wesem-light.ru/stati/cpravochnye-materialy/ksenonovye-lampy-dlya-far-gazorazryadnye-lampy-i-ksenonovye-tekhnologii-chto-vybrat/
Газоразрядные лампы
Если вы когда-нибудь видели грозу, то вы видели электрический гистерезис в действии (и, вероятно, не понимали, что видите). Действие сильного ветра и дождя накапливает огромные статические электрические заряды между облаком и землей, а также между облаками.
Дисбаланс электрических зарядов проявляет себя как высокое напряжение, и когда электрическое сопротивление воздуха больше не может удерживать эти высокие напряжения под контролем, огромные волны тока движутся между противоположными полюсами электрического заряда, которые мы называем «молниями».
Наращивание ветром и дождем высоких напряжений является довольно непрерывным процессом, в подходящих погодных условиях скорость накопления заряда увеличивается. Однако вспышки молний не являются непрерывными: они существуют как относительно короткие скачки, а не непрерывные разряды. Почему так? Почему бы нам не наблюдать мягкие, светящиеся дуги молний вместо неистовых коротких вспышек молний? Ответ кроется в нелинейном (и гистерезисном) сопротивлении воздуха.
В обычных условиях воздух имеет чрезвычайно высокое сопротивление. Фактически, оно настолько высоко, что мы обычно относимся к его сопротивлению как к бесконечной величине, а электрическая проводимость воздуха ничтожно мала.
Присутствие воды и пыли в воздухе снижает его сопротивление, но он по-прежнему является изолятором для большинства практических целей.
Когда через расстояние в воздухе прикладывается достаточно высокое напряжение, его электрические свойства изменяются: электроны «отделяются» от своих нормальных положений вокруг своих соответствующих атомов и освобождаются для образования тока. В этом состоянии воздух считается ионизированным и называется плазмой, а не газом.
Это использование слова «плазма» не следует путать с медицинским термином (означающим жидкую часть крови), это четвертое состояние вещества, остальные три это твердое, жидкое и пар (газ). Плазма является относительно хорошим проводником электричества, её удельное сопротивление намного ниже, чем у того же вещества в его газообразном состоянии.
По мере прохождения электрического тока через плазму в плазме происходит рассеивание энергии в виде тепла так же, как ток рассеивает энергию в виде тепла, проходя через твердый резистор. В случае молнии связанные с ней температуры чрезвычайно высоки. Высоких температур также достаточно для преобразования газообразного воздуха в плазму или поддержания плазмы в этом состоянии без наличия высокого напряжения.
Поскольку напряжение между облаком и землей, или между облаком и облаком, уменьшается по мере того, как дисбаланс заряда нейтрализуется током молнии, тепло, рассеиваемое молнией, поддерживает воздушный путь в плазменном состоянии, сохраняя его сопротивление низким. Молния остается плазмой до тех пор, пока напряжение не уменьшится до слишком низкого уровня, чтобы поддерживать достаточный ток для рассеивания достаточного количества тепла.
Наконец, воздух возвращается в газообразное состояние и останавливает ток, что позволяет снова нарастить напряжение.
Обратите внимание, что на протяжении этого цикла воздух проявляет гистерезис. Когда он не проводит электричество, он имеет тенденцию оставаться диэлектриком до тех пор, пока напряжение не будет превышать критическое пороговое значение.
Затем, когда он изменяет состояние и становится плазмой, он стремится оставаться проводником, пока напряжение не опустится ниже критической пороговой точки. «Включившись» («открывшись»), он имеет тенденцию оставаться «открытым», а «выключившись» («закрывшись»), он имеет тенденцию оставаться «закрытым».
Этот гистерезис в сочетании с устойчивым нарастанием напряжения из-за электростатического воздействия ветра и дождя объясняет поведение молнии как коротких всплесков.
В электронном виде то, что мы имеем здесь в поведении молнии, является простым релаксационным генератором. Автогенераторы представляют собой электронные схемы, которые генерируют колебания (переменного) напряжения от устойчивого источника постоянного тока.
Релаксационный генератор – это автогенератор, который работает по принципу заряда конденсатора, который резко разряжается каждый раз, когда его напряжение достигает критического порогового значения.
Один из простейших релаксационных генераторов состоит из трех компонентов (не считая источника питания постоянного тока): резистор, конденсатор и неоновая лампа, как показано на рисунке ниже.
Простой релаксационный генератор
Неоновые лампы представляют собой не что иное, как два металлических электрода внутри герметичной стеклянной колбы, разделенных внутри газом неоном. При комнатной температуре и без приложенного напряжения лампа имеет почти бесконечное сопротивление.
Однако когда определенное пороговое напряжение превышается (это напряжение зависит от давления газа и геометрии лампы), газ неон становится ионизированным (превращается в плазму), и его сопротивление резко уменьшается.
По сути, неоновая лампа проявляет те же характеристики, что и воздух во время грозы, в комплекте с испусканием света в результате разряда, хотя и в гораздо меньших масштабах.
Конденсатор в схеме релаксационного генератора, показанного выше, заряжается с обратно экспоненциальной скоростью, определяемой размером резистора.
Когда его напряжение достигает порогового напряжения лампы, лампа внезапно «включается» и быстро разряжает конденсатор до низкого значения напряжения. После разряда лампа «выключается» и позволяет конденсатору снова набирать заряд.
Результатом является серия коротких вспышек света лампы, скорость которых определяется напряжением батареи, сопротивлением резистора, емкостью конденсатора и пороговым напряжением лампы.
В то время как газоразрядные лампы чаще используются в качестве источников освещения, их гистерезисные свойства использовались в несколько более сложных вариантах, известных как тиратронные лампы.
По сути, это газонаполненная триодная лампа (триод представляет собой трехэлементную вакуумную лампу, выполняющую функцию, очень похожую на N-канальный полевой транзистор с изолированным затвором со встроенным каналом), тиратрон можно включить с помощью небольшого управляющего напряжения, приложенного между сеткой и катодом, и выключить путем уменьшения напряжения анод-катод.
ТиратронПростая схема управления тиратроном
По сути, тиратронные лампы были управляемыми версиями неоновых ламп, построенными специально для коммутации тока на нагрузке. Точка внутри круга на условном обозначении указывает на заполнение газом, в отличие от жесткого вакуума, обычно наблюдаемого в других конструкциях электронных ламп.
В этой схеме, показанной на рисунке выше, тиратронная лампа пропускает ток через нагрузку в одном направлении (обратите внимание на полярность на нагрузочном резисторе), когда срабатывает под действием небольшого постоянного управляющего напряжения, приложенного между сеткой и катодом.
Обратите внимание, что источником питания нагрузки является источник переменного тока, что дает представление о том, что тиратрон отключается (закрывается) после включения (открывания): поскольку напряжение переменного тока периодически проходит через точку 0 вольт между полупериодами, ток через нагрузку с питанием от источника переменного тока также должен периодически останавливаться.
Эта кратковременная пауза между полупериодами дает время для охлаждения лампы, позволяя ей вернуться в нормальное состояние «выключена» («закрыта»). Проводимость может возобновиться только в том случае, если источником питания переменного тока будет подано достаточное напряжение, и если это позволит постоянное управляющее напряжение.
Осциллограмма напряжения на нагрузке в такой схеме будет выглядеть примерно так, как показано на рисунке ниже.
Сигнал на выходе тиратрона
По мере того, как переменное напряжение питания поднимается от нуля до первого пика, напряжение нагрузки остается на нуле (отсутствует ток нагрузки) до достижения порогового напряжения.
В этот момент лампа переключается в режим «открыта» («включена») и начинает проводить ток, теперь в оставшуюся часть полупериода напряжение нагрузки соответствует переменному напряжению питания. Напряжение нагрузки присутствует (следовательно, и ток нагрузки), даже когда сигнал переменного напряжения падает ниже порогового значения лампы.
Это гистерезис в действии: лампа остается в проводящем режиме, продолжая проводить ток до тех пор, пока напряжение питания не упадет почти до нуля вольт. Поскольку тиратронные лампы являются однонаправленными (диодными) устройствами, на нагрузке отсутствует напряжение во время отрицательного полупериода переменного напряжения питания.
В практических схемах на тиратронах несколько ламп включаются в виде двухполупериодного выпрямителя, чтобы обеспечить полную мощность постоянного напряжения на нагрузке.
Тиратронная лампа применялась в схеме релаксационного генератора. Частота контролировалась небольшим постоянным напряжением между сеткой и катодом (рисунок ниже).
Этот управляемый напряжением генератор известен как ГУН (генератор, управляемый напряжением; VCO, voltage-controlled oscillator).
Релаксационные генераторы выдают очень несинусоидальный сигнал, и они существуют в основном как демонстрационные схемы (как в данном случае) или в приложениях, где необходим сигнал с большим количеством гармоник.
Управляемый напряжением релаксационный генератор на тиратроне
Я говорю о тиратронных лампах в прошедшем времени по одной причине: современные полупроводниковые компоненты могут заменить устаревшую технологию тиратронных ламп во всех применения, кроме нескольких очень специализированных целей. Не случайно, что слово тиристор имеет такое сходство со слово тиратрон, поскольку этот класс полупроводниковых компонентов делает то же самое: использует гистерезисный коммутатор для включения и выключения тока. Именно эти современные устройства теперь привлекают наше внимание.
Резюме
- Электрический гистерезис, склонность компонента оставаться «включенным» («открытым», проводящим) после того, как он начал проводить ток, и оставаться «выключенным» («закрытым», непроводящим) после того, как он перестал проводить ток, помогает объяснить, почему молнии существуют как мгновенные всплески тока, а не непрерывные разряды в воздухе.
- Простые газоразрядные лампы, такие как неоновые лампы, обладают электрическим гистерезисом.
- Более продвинутые газоразрядные лампы были выполнены с элементами управления, поэтому их напряжение «включения» можно было регулировать внешним сигналом. Наиболее распространенная из этих ламп называется тиратрон.
- Простые генераторные схемы, называемые релаксационными генераторами, могут создаваться лишь с помощью цепи заряда резистор-конденсатор и гистерезисного устройства, подключенного к конденсатору.
Оригинал статьи:
Теги
Газоразрядная лампаГистерезисОбучениеРелаксационный генераторТиратронТиристорЭлектроника
Источник: https://radioprog.ru/post/449
Применение газоразрядных ламп различных типов
ИТС »Оборудование »Лампы »Газоразрядные
НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
Газоразрядные лампы относятся к осветительным приборам, источником видимого излучения которых служит электрический разряд в газовой среде.
Разряд в газах, сопровождающийся выделением электромагнитного излучения может иметь различные формы в зависимости от условий его возникновения и протекания.
На характер разряда влияют следующие факторы:
- величина приложенного напряжения и расстояние между электродами;
- состав среды, в которой происходит разряд;
- давление газа в колбе с электродами.
В газоразрядных лампах различного типа в основном используется два вида электрических разрядов — тлеющий и дуговой.
Тлеющий разряд характеризуется малым значением протекающего электрического тока и практически полным отсутствием выделения тепла. Обычно разряд такого вида протекает в условиях пониженного давления.
Структура тлеющего разряда содержит два участка — тёмное пространство, прилегающее к катоду и участок, излучающий свечение, который распространяется до анода.
Цвет видимого спектра излучения, выделяемого при тлеющем разряде, зависит от состава газовой смеси, в которую помещены электроды.
Дуговой разряд сопровождается выделением значительной энергии, как световой, так и тепловой. Ионизированный газовый промежуток при горении дуги находится в состоянии плазмы. В дуговых газоразрядных приборах используются электроды из тугоплавких сплавов, компонентом которых обычно является вольфрам.
В зависимости от типа и характеристик применяемого наполнителя колб газоразрядных источников света, спектр их электромагнитного излучения может быть смещён в зону, находящуюся за пределами восприятия человеческого глаза. Обычно это излучение ультрафиолетового спектра.
В этом случае на внутреннюю поверхность колбы наносится специальный состав — люминофор. Слой люминофора поглощает ультрафиолетовые волны, излучая при этом видимый спектр.
Газоразрядные лампы низкого давления
К данному типу световых источников относятся приборы, работающие при давлении газа в колбе от 0,15 до 104 Па. Примером приборов низкого давления могут служить традиционно применяемые люминесцентные лампы дневного света, а также так называемые энергосберегающие газоразрядные лампочки.
Лампа дневного света представляет собой герметичную цилиндрическую стеклянную колбу, в торцах которой расположены цоколи с контактными штырьками для подключения.
Штырьки соединены с электродами, выполненными в виде вольфрамовых спиралей. Для обеспечения условий, благоприятных для термоэлектронной эмиссии, поверхность электродов покрыта оксидами щелочноземельных металлов.
Внутреннее пространство колбы люминесцентной лампы заполнено инертным газом — аргоном и парами ртути, обеспечивающими хорошее её зажигание.
При запуске, в парах ртути начинает протекать электрический ток, вызывая излучение электромагнитных волн частицами ртути. Свойства ртути таковы, что выделяемое ей излучение лежит в ультрафиолетовой области спектра, то есть невидимо.
Для преобразования ртутного излучения в видимый свет используется специальный химический состав, наносимый на внутреннюю поверхность колбы. Состав называется люминофором и представляет собой соли кальция, бериллия, кадмия и других металлов.
Люминофор поглощает выделяемые парами ртути ультрафиолетовые волны, выделяя при этом излучение видимого светового спектра.
В результате этого двойного энергетического преобразования световой коэффициент полезного действия люминесцентной лампочки составляет 12%, что впрочем, существенно превосходит соответствующую характеристику лампочек накаливания.
К недостаткам осветительных люминесцентных приборов можно отнести следующие характеристики:
- необходимость использования для их питания специальной пускорегулирующей аппаратуры;
- линейчатая характеристика спектра излучения с отсутствием отдельных световых диапазонов;
- высокочастотное мерцание, вызывающее стробоскопический эффект;
- потенциальная опасность паров ртути и необходимость соблюдения определённого порядка утилизации вышедших из строя приборов.
Бактерицидные газоразрядные лампы
Этот вид газоразрядных источников излучения низкого давления не относится к приборам освещения. Выделяемое парами ртути ультрафиолетовое излучение используется этими устройствами в медицинских целях.
Бактерицидные свойства ультрафиолетовых газоразрядных ламп используются для обеззараживания помещений в медицинских учреждениях.
Разумеется, люминофор в этом случае не применяется. Правда, спектр излучения ртути приходится фильтровать, для чего в этих устройствах используются колбы из специального увиолевого стекла. Характеристики увиолевого стекла таковы, что оно пропускает преимущественно длинноволновое ультрафиолетовое излучение.
Это необходимо для защиты людей и растений от вредного воздействия жёсткого коротковолнового ультрафиолета и препятствию концентрации озона в воздухе.
Индикаторные газоразрядные лампы
Данный вид газоразрядных лампочек применяется в электронных приборах для числовой или символьной индикации. Наиболее распространённый тип таких индикаторов представляет собой газоразрядное устройство, имеющее один анод и десять тонких сетчатых катодов.
Каждый катод соответствует одной из цифр от 0 до 9. Катоды расположены слоями, один над другим. Управляются они раздельно, при подключении одного из катодов загорается соответствующая цифра.
Громоздкость этих приборов и необходимость их питания относительно высоким напряжением привела к их полному вытеснению индикаторами светодиодного типа.
Лампы газоразрядные высокого давления
К данному виду приборов относят источники, рабочее давление газа в колбах которых составляет от 3х104 до 106 Па. Повышенное давление газа позволяет повысить уровень создаваемого светового потока, но при этом, предъявляет особые требования к материалу и конструкции колб.
Ртутные газоразрядные лампы
Наиболее распространёнными приборами данного вида являются устройства типа ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные). Зажигание таких световых источников осуществляется с применением специальных пусковых устройств, создающих высоковольтные импульсы.
Основными конструктивными элементами приборов типа ДРЛ являются:
- колба из стекла высокой прочности;
- цоколь с резьбой для вкручивания в электрический патрон;
- кварцевая горелка;
- электроды (главные и дополнительные).
Горелка дуговой ртутной лампочки представляет собой высокопрочную стеклянную герметично запаянную трубку, расположенную внутри общей колбы. Внутри горелки под давлением находится аргон с ртутными парами.
В горелке может быть два или четыре электрода, во втором варианте два из них — основные, два других играют роль дополнительных. Наличие дополнительных электродов обеспечивает более лёгкое зажигание дуги и стабильное её горение.
Розжиг ДРЛ до номинальной яркости происходит в течение некоторого времени, которое зависит от температуры окружающего воздуха и может достигать нескольких минут после включения.
В процессе работы лампа разогревается до значительной температуры, поэтому используются такие приборы, как правило, с электрическими патронами из керамики.
Применяются дуговые ртутные лампочки для наружного освещения либо для освещения больших производственных помещений — цехов, складов и т. п.
Натриевые газоразрядные лампы
Излучающей средой приборов этого типа являются пары натрия. Отличительная характеристика натриевой газоразрядной лампы — яркий оранжево–жёлтый цвет свечения. Такой цвет обладает преимуществами в условиях тумана или задымлённости, поэтому широко применяется для уличного освещения.
Самый распространённый представитель источников света этой категории — газоразрядная лампа ДНаТ (дуговая натриевая трубчатая).
Натриевая лампа подобно ртутной содержит две колбы — внешнюю и внутреннюю, являющуюся горелкой. Стекло горелки изготовлено из оксида алюминия.
Это обусловлено тем, что при работе внутренняя колба может разогреваться до температуры 1200°С. Внутри горелки расположены два электрода, находящихся в пространстве, заполненном смесью инертных газов.
Материалом внешней колбы служит специальное боросиликатное стекло, обладающее повышенной тугоплавкостью. При изготовлении из внутреннего пространства внешней колбы производится откачка воздуха. Создающийся при этом вакуум является надёжной защитой от высокой температуры горелки. Такая конструкция работает подобно термосу.
Наибольшее распространение имеют ДНаТ с резьбовым цоколем Е40.
Газоразрядные металлогалогенные и ксеноновые лампы
Особенностью металлогалогенных источников света является скорректированная спектральная характеристика. Коррекция достигается путём добавления в содержимое горелки кроме паров ртути специальных добавок — галогенидов некоторых металлов (йодид натрия и скандия).
Благодаря добавке галогенидов происходит заполнение провалов в области красного и жёлтого цветов, свойственным характеристикам ртутного излучения.
В ксеноновых лампах излучающей средой является ксенон, находящийся в колбе под высоким давлением, которое может достигать в некоторых типах ламп 25 атм. Колбы таких источников изготавливаются из кварцевого стекла и даже из сапфира. Ксеноновые газоразрядные лампы дают очень яркое белое свечение, близкое по спектру к дневному свету.
2012-2020 г. Все права защищены.
Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
Источник: https://eltechbook.ru/lampa_gazorazryadnaya.html
Люминесцентные лампы
Благодаря обилию геометрических форм, разнообразию цоколей и большого диапазона мощностных характеристик, данный вид лампы является самым распространенным источником искусственного света.
Многие даже и не знают, что данные лампы были изобретены более 150-ти лет назад, а окончательный внешний вид, лампа приобрела 70 лет назад. Развитие технического прогресса позволило многократно увеличить эффективность данного источника света. На сегодняшний день светоотдача люминесцентных ламп достигает 80 Лм/Вт, что ставит их в один ряд по энергоэффективности со светодиодными источниками света.
К сожалению, только одного показателя светоотдачи не достаточно чтобы назвать их самыми экономичными источниками света. Основной минус люминесцентных ламп – это громоздкая конструкция, что не позволяет создавать люминесцентные световые приборы с высоким КПД (более 70%), однако, в виду широчайшей распространенности данного типа источников света они обладают самой низкой на рынке себестоимостью.
Благодаря этому, люминесцентное освещение, как правило, на порядок дешевле светодиодного.
Люминесцентные источники света широко применяются в промышленном, административном освещении и везде, где необходимо осветить максимальные площади при минимальных начальных затратах.
Купить люминесцентные лампы
Натриевые лампы
В процессе развития люминесцентных ламп, в 30-е годы 20-го века был изобретен один из самых эффективных источников света – натриевая лампа высокого давления (НЛВД). Данный вид ламп обладает очень высокой светоотдачей 150 Лм/Вт, что ставит их в один ряд с самыми современными светодиодами.
Низкая себестоимость, большой срок службы (до 20000 часов), широкий диапазон мощностей — делает эти источники света идеальными для освещения улиц, магистралей и промышленного освещения больших открытых площадей.
К основным минусам натриевых источников света можно отнести специфичные условия работы (длительное время запуска, невозможность мгновенного перезажигания) и плохую цветопередачу, что делает недопустимым их применение для освещения магазинов, административных учреждений, выставочных галерей, спортивных объектов и транспортных терминалов (аэропорты, вокзалы, порты).
Купить натриевые лампы
Металлогалогенные лампы
В процессе решения проблемы низкой цветопередачи натриевых ламп, но сохранения при этом их остальных преимуществ были созданы металлогалогенные источники света. Светоотдача МГЛ достигает 110 Лм/Вт, они обладают великолепной цветопередачей в 95% (Ra 90) и производятся в широком диапазоне мощностей от 20 до 3500 Вт.
Металлогалогенные источники света являются лидерами в области создания профессиональных систем освещения технического назначения.
К таким системам можно отнести как объекты закрытого типа, например: торговые помещения, конференц-залы, гостиничные холлы, помещения промышленного назначения, так и открытые объекты: стадионы и спортивные площадки, фасады зданий, логистические терминалы и производственные комплексы, а так же другие открытые площади, где важно решить задачу по яркому и качественному освещению, сохранив при этом великолепную цветопередачу освещаемых пространств.
Купить металлогалогенные лампы
Если вас интересует дополнительная информация по созданию или модернизации системы освещения на вашем объекте, а также оптовая поставка металлогалогенных, люминесцентных или натриевых ламп отправьте нам заявку и мы в кратчайшие сроки решим любую из этих задач.
На поставку оборудования, монтаж или индивидуальный проект освещения
Источник: https://svetoproekt.ru/articles/gazorazradnye-lampy/
ДРЛ
ДРЛ – дуговая ртутная люминесцентная лампа высокого давления, одна из самых распространенных в настоящее время в сфере освещения улиц и промышленных помещений.
Ее популярность обусловлена сравнительно невысокой стоимостью при достаточно большом сроке службы и коэффициенте полезного действия.
Хотя в последние годы в осветительной технике появились более экономичные и мощные разработки, лампы ДРЛ не собираются сдавать позиции.
Конструкция и принцип действия
Ртутная газоразрядная лампа, как следует из ее названия, представляет собой электрический источник света, использующий для генерации излучения оптического диапазона газовый разряд в парах ртути. Однако в том же названии фигурирует прилагательное «люминесцентная».
Это связано с тем, что для коррекции цветности потока лампа ДРЛ, помимо света от самого газового разряда, использует излучение светящегося под его воздействием люминофора, которым покрыта внутренняя поверхность колбы лампы.
Это делает спектр более равномерным и широким и, как следствие, улучшает цветопередачу.
Известно, что для возникновения разряда в газе между двумя электродами необходимо приложить высокое напряжение, гораздо большее, чем стандартные 220 В. Когда же разряд уже существует, поддерживать его можно и при напряжении сети. Впрочем, чем меньше расстояние между электродами, тем меньшее напряжение требуется для поджига разряда. Однако небольшой светящийся участок не будет давать достаточную мощность излучения.
Поэтому в первых лампах ДРЛ разряд создавался с помощью внешнего источника импульсов высокого напряжения, которые пробивали рабочее пространство между электродами при включении лампы в сеть, а затем генератор отключался.
Сегодня к такой схеме вернулись в натриевых и металлогалогенных газоразрядных лампах. Однако во времена появления ртутных источников света (1960-70 гг.) подобные электронные устройства были недостаточно надежными, поэтому инженерам пришлось искать другое решение.
Здесь и вспомнили о возможности розжига разряда сетевым напряжением при малом расстоянии между электродами.
С 1970-х годов в конструкцию ртутных ламп ввели два дополнительных поджигающих электрода, которые расположены совсем рядом с основными и через токоограничительные резисторы подключены к противоположным основным электродам.
Таким образом, при включении лампы в сеть вначале возникают два маленьких тлеющих разряда у каждого из концов горелки, которые постепенно прогревают весь объем газа и разжигают основную дугу разряда (вначале этот разряд тоже тлеющий, но быстро переходит в дуговой). Именно поэтому лапы ДРЛ начинают ярко светиться не сразу и первые несколько минут еле заметно «тлеют».
При этом длительность пускового режима сильно зависит от температуры окружающей среды – чем она ниже, тем, соответственно, дольше будет прогреваться лампа. Установившийся дуговой разряд между основными электродами вызывает протекание через лампу рабочего тока, и малые разряды уже не участвуют в процессе горения лампы.
Конструктивно горелка с четырьмя электродами оформлена в виде внутренней колбы из кварцевого стекла или особой прозрачной керамики, заполненной инертным газом аргоном с добавлением металлической ртути.
Когда лампа выключена и не разогрета, ртуть находится внутри горелки в виде отдельного небольшого шарика, либо оседает на стенках колбы и электродах в виде налета. Материал колбы горелки очень тугоплавок и химически стоек, поэтому выдерживает условия, необходимые для возникновения разряда.
Горелка помещена внутрь внешней большой колбы из обычного стекла. Здесь же расположены проводники из толстой никелевой проволоки и приваренные к ним ограничительные сопротивления.
Электрический разряд в парах ртути создает излучение с очень неровным, прерывистым спектром. В нем наблюдается семь спектральных линий, три из которых, и при этом – самые интенсивные, лежат в ультрафиолетовом диапазоне.
Именно под их воздействием светится люминофор, нанесенный на внутренние стенки большой колбы. Видимый свет разряда имеет сине-зеленый оттенок, а люминофор светится более теплым, красноватым светом.
Излучение от обоих излучающих объектов, смешиваясь, дает яркий и ровный свет, достаточно близко приближающийся к белому.
Схема включения
Включение ламп ДРЛ в сеть 220 В напрямую невозможно, поскольку ее электрические параметры рассогласованы с источником питания. Другими словами, вольт-амперная характеристика дугового разряда имеет падающий участок, то есть лампа обладает отрицательным дифференциальным сопротивлением. После зажигания дуги ток через лампу возрастает во много раз, и, если его ничем не ограничить, лампа выйдет из строя, предварительно вызвав перегрузку сети.
Чтобы согласовать лампу с сетью, необходим так называемый пускорегулирующий аппарат, которым в большинстве случаев служит дроссель (катушка на массивном магнитопроводе), включенный последовательно с лампой. На переменном токе дроссель служит реактивной нагрузкой, гася на себе определенную часть напряжения сети и ограничивая протекающий ток. А это, как мы помним, и необходимо для нормальной работы ртутных ламп.
Недостатком «классического» дросселя является его высокая материалоемкость – сердечник катушки изготавливается из специальной электротехнической стали и имеет большую массу (тем большую, чем больше мощность питаемой через него лампы), а, следовательно, достаточно высокую стоимость. Если на лампы ДРЛ цена в настоящее время находится в пределах одной-двух сотен рублей, то стоимость дросселя на порядок выше.
Существуют и другие серьезные недостатки электромагнитного балласта ртутных ламп. Так, он испускает низкочастотный гул и вызывает раздражающее глаз мерцание лампы, а также приводит к повышенному потреблению электроэнергии. Помимо большой массы, дроссель имеет и внушительные габариты.
Наконец, по дроссельной схеме практически невозможно зажечь горячую лампу – при кратковременном исчезновении напряжения сети разогретая лампа не загорится вновь, потребуется время, чтобы она остыла.
Этот эффект связан с тем, что в процессе горения дуги давление в горелке многократно возрастает, а поэтому растет и напряжение, требуемое для ее повторного пробоя. Сеть уже не может обеспечить лампу таким напряжением.
Все эти факторы привели к тому, что в последнее время светильники с лампами ДРЛ начинают комплектовать современными пускорегулирующими аппаратами (ПРА) на электронных компонентах. Они вырабатывают высокочастотное напряжение, период изменения которого находится за пределами восприятия глаза и уха человека. Поэтому лампы горят ровно и без мерцаний, и из светильника не слышен гул.
Помимо этого, в электронных ПРА имеется возможность формировать начальный импульс высокого напряжения, который гарантированно пробивает межэлектродное пространство даже в разогретой лампе и обеспечивает ее стабильный и быстрый запуск при любых условиях.
Правда, вследствие высоких мощностей питаемых ламп для цепей управления ПРА требуются достаточно дорогостоящие мощные транзисторы, и стоимость электронных балластов пока остается довольно высокой.
В любом случае, их внедрение в светильниках, применяемых на производстве, более чем оправдано. Дело в том, что мерцание света лампы с удвоенной частотой сети (при использовании дросселей) не просто утомляет глаза, но может привести к случаям травматизма. Освещая вращающиеся детали, мерцающий свет может вызвать стробоскопический эффект – деталь будет казаться неподвижной. А это уже угрожает не только здоровью, но и жизни человека.
Области применения
Светильники ДРЛ широко применяются для следующих целей:
— освещение открытых территорий на производстве, строительных площадок;
— уличное освещение стандартных масштабов – дворы, переулки, улицы, площади, парки, скверы;
— освещение производственных цехов, складских и сельскохозяйственных помещений;
— круглосуточное обеспечение светом подземных пешеходных переходов и транспортных тоннелей;
— освещение автостоянок, перронов, железнодорожных платформ;
— в сочетании с другими источниками света – архитектурное и декоративное освещение.
Лампы ДРЛ приобретают облавтодоры, предприятия городского коммунального хозяйства, железные дороги, крупные производственные комплексы, металлургические, машиностроительные и другие заводы, общественные организации и частные фирмы.
Конкурентоспособная замена
Современная Россия уверенно стала на путь энергосбережения, в связи с чем все большее внимание сегодня уделяется вопросам внедрения в уличное и внутреннее освещение светодиодных ламп. Многие фирмы, в том числе и российские, освоили выпуск аналогов ламп накаливания и газоразрядных ламп на светодиодах.
Светодиодные лампы ДРЛ не имеют ничего общего с «классическими» ни по конструкции, ни по принципу действия. Более того, даже аббревиатура здесь не соответствует рассмотренному ранее смыслу, а представляет собой аллитерацию английского сокращения DRL от Daytime Running Light, «лампы дневного света».
Однако применение светодиодных светильников в освещении улиц дает ощутимый экономический эффект уже на третий год их эксплуатации, и это с учетом средств, потраченных на переоснащение уличных фонарей.
Светодиодные лампы не расходуют энергию на нагрев и поэтому имеют предельно высокий КПД, недостижимый ни в одном другом источнике света (до 95%). Кроме того, светодиоды дают направленный световой пучок без применения дополнительных технических приемов и имеют срок службы не менее ста тысяч часов.
Столь высокие эксплуатационные характеристики позволяют думать, что светодиодные аналоги привычных для нас ламп ждет прекрасное будущее.
Источник: http://www.phoenix-light.ru/category/210_drl
Устройство газоразрядной лампы, история создания
Устройство газоразрядной лампы отличается от привычной лампы накаливания. Этим объясняется разница в их характеристиках. Предлагаем узнать, как была изобретена газоразрядная лампа, из чего она состоит, как работает, и какие разновидности этого источника света существуют сегодня.
Что представляет собой газоразрядная лампа
Газоразрядными называют лампы, которые для излучения света используют свечение электрического разряда между электродами. Само устройство таких ламп простое – оно состоит из колбы и цоколя. Внутрь колбы закачивают ионизированный газ: аргон, неон, криптон, ксенон или какую-либо смесь, или же галогениды, ртуть или натрий. В зависимости от «начинки» внутри колбы, выделяют отдельные типы газоразрядных ламп:
- Металлогалогенные лампы – часто используются в уличной подсветке;
- Натриевые – также распространены в уличном освещении;
- Ртутные, среди которых выделяют ультрафиолетовые;
- Другие.
Принцип работы газоразрядных ламп основывается на мощном электрическом импульсе, который генерирует пуско-регулирующее устройство. Электрический разряд проходит через газовую среду между электродами на разных концах колбы, что ведет к появлению излучения.
Характеристики газоразрядных ламп
Среди характеристик газоразрядных ламп стоит выделить:
- Долгий срок службы (в сравнении с лампой накаливания) – в диапазоне 3-20 тысяч часов;
- Высокий уровень цветопередачи – от 80 до 90 Ra;
- Низкий уровень потребления электроэнергии;
- Необходимость подключения пускорегулирующего устройства;
- Чувствительность к перепадам напряжения;
- Наличие токсичных компонентов, что требует специальной утилизации;
- Наличие эффекта мерцания и «гудения» при токе определенной частоты.
История газоразрядных ламп
Появление газоразрядной лампы тесно переплетается с историей изобретения неоновой лампы. Эффект свечения в вакуумной колбе впервые был отмечен французским астрономом Жан-Феликсом Пикаром при переносе ртутного барометра в 1675 году. Транспортировка вызвала ионизацию металлических паров в трубке, а разряд статического электричества вызвал эффект свечения.
Затем ученые сделали ряд важнейших открытий – они доказали электрическую природу молнии, изобрели электрохимический источник энергии, получили электрическую цепь, и даже открыли линейные спектры газовых разрядов. Однако первыми коммерчески успешными газоразрядными лампами стали устройства, изобретенные Гейслером в 1855 году. Позже газоразрядные лампы совершенствовались, чтобы стать такими, какими мы знаем их сейчас.
Источник: https://ledron.ru/ustroystvo-gazorazryadnoy-lampyi-istoriya-sozdaniya/
Газоразрядные лампы: принцип устройства, особенности и характеристики
Газоразрядные лампы: характеристики, свойства, описание
Итак, лампа газоразрядная что это? Это тип осветителя, в котором светоизлучение происходит, когда в газовых соединениях определенного давления, возникает электрический заряд. Электродуга, по сути, является этим самым излучателем. От состава газовой смеси или пара, зависит какой будет цветовой поток света. Вместе с тем состав влияет и на силу светового потока, которая будет выделяться при возникновении разряда в газообразной среде.
Она состоит из колбы, выполненной из стекла, металла или керамики. Форма такого сосуда может быть самая разнообразная: дуговая, цилиндрическая и другие. В колбе, кроме газовых соединений и примесей химических веществ, находятся электроды, которые и создают разряд. Все процессы происходят в небольшой емкости, которую именуют «горелкой». Разряд, созданный с помощью электродов, создает свечение газообразных соединений.
Рабочий ресурс у разных видов может колебаться в пределах, от 3 000 до 18 000-20 000 часов работы. Что же относительно показателя цветопередачи, то он достаточно высок уже при 4200 К. Сам же параметр цвета излучения в некоторых лампах может достигать 20 000 К.
Преимущества таких ламп:
— компактный размер;
— высокая светоотдача;
— устойчивость к изменениям во внешней среде (потому их легко можно использовать под открытым небом);
— работа при температуре ниже нуля;
— высокий ресурс работы;
— экономичность.
Высокая световая отдача позволяет широко применять газоразрядную лампу в световом оборудовании, предназначенном для освещения всевозможных культурных мероприятий. Независимость от температурных условий дает возможность использовать такой осветитель на улице в любую погоду и пору года.
Принцип работы газоразрядной лампы
Главными элементами ламп из зарядом газа являются электроды, что помещены в прозрачную колбу, форма которой может значительно отличаться в продукции от разных производителей. Такая емкость заполняется газом, который поддается под высоким давлением. Вместе с газообразным веществом в колбу попадают элементы металлов с паровой упругостью. Как правило, это: ртуть или натрий. Их испарение, позволяет выделить высокое световое свечение в видимом спектре.
Между электродами создается разряжение, в результате которого, наполнение колбы начинает светиться. Здесь, от качества наполнителя и самого давления, во многом, зависит яркость. Крохотные размеры, способствуют тому, что световые потоки действуют довольно интенсивно.
От состава газа, внутри, зависит то, насколько высокое напряжение будет необходимо для создания разряда, что позволит выделить свечение в смеси. Кроме этого, напряжение зависит и от силы тока. С ее увеличением — напряжение уменьшается. Поэтому, такой лампе для долговечной работы необходим ограничитель тока.
Газоразрядная лампа загорается не сразу. Она постепенно нагревается и световой поток становится ярче. Это связано с процессами горения внутри. Световая реакция требует определенных затрат времени, порядка двух минут.
В этот период происходит процесс полного испарения веществ, что находятся внутри емкости. От температуры воздуха в месте, где используется освещение, тоже зависит длительность полного насыщения светом.
Многие производители, сегодня, увеличивают число электродов, чтобы ускорить процесс загорания.
Советы по выбору
Прежде чем определится с выбором такой лампы, нужно рассмотреть какие ее типы, сегодня представлены на рынке. Итак, выделяют три группы:
— металлогенные;
— натриевые;
— ртутные.
Наиболее популярными сегодня являются металлогенные. Они содержат в себе ртуть и примеси разных металлов. Разряд в них возникает благодаря высокому давлению. Это, в свою очередь, обеспечивает возникновение яркого света большой мощи. Так, при мощности в 250 Ватт, лампа способна выдавать световой поток, который аналогичен показателю 900-1000 Ватт света традиционной лампы. Рабочий ресурс такого продукта может достигать 16 000 часов.
Натриевая лампа, имеет, как правило, более высокую световую отдачу. При этом показатель рабочего ресурса значительно вырастает. В составе лампы находятся натриевые соединения. Они позволяют создавать желтоватый теплый оттенок света. Если в составе присутствует ксенон, то цвет потока будет белым. Натриевый осветитель не содержит ртути, при этом, она достаточно экономична. Стоит различать лампы низкого и высокого давления.
Ртутная лампа, при своих крохотных размерах, позволяет создавать свет большой яркости. В качестве газа в них используются пары ртути, которые способны создавать разряд, даже при небольшом давлении. Колба такой осветителя зачастую покрывается люминофором, компонентом, что позволяет увеличить светоотдачу. От качества сборки, во многом зависит и срок службы. Стоит отдавать предпочтения моделям с плотным стеклом и дорогостоящими типами электродных соединений.
Источник: https://luxpro.ua/articles/89-gazorazryadnie_lampi_printsip_ustroystva_osobennosti_i_harakteristiki
Лампы
Дуговые металлогалогенные лампы (ДРИ, МГЛ, HMI, HTI)
Внешне металлогалогенные лампыотличаются от лампДРЛ отсутствием люминофора на колбе. Они характеризуются высокойсветовой отдачей (до 100 лм/Вт) и значительно лучшим спектральнымсоставом света, но срок их службы существенно меньше, чем у ламп ДРЛ.
• Возможность применять лампы разной цветности.
4. По типу цоколя: Е27, Е40, RX7s,G8.5, G12и др.
• уличное и дорожное освещение
Люминесцентные лампы — наиболее распространённый и экономичный источниксвета для создания рассеянного освещения в помещениях общественныхзданий: офисах, школах, учебных и проектных институтах, больницах,магазинах, банках, предприятиях.
Достоинства люминесцентных ламп
1. Высокая световая отдача, достигающая 75 лм/Вт2. Большой срок службы, доходящий у стандартных ламп до 10000 ч.3. Возможность иметь источники света различного спектрального составапри лучшей для большинства типов цветопередаче, чем у ламп накаливания
4. Относительно малая (хотя и создающая ослепленность) яркость, что вряде случаев является достоинством.
Недостатки люминесцентных ламп:
1. Большие размеры лампы2. Пониженный коэффициент мощности3. Необходимость пускорегулирующих аппаратов (ПРА) и сложность схемвключения4. Инерционность (время зажигания — до 10 мин)
5. Необходимость специальной утилизации (из-за наличия ртути)
Классификация люминесцентных ламп:
1. По конфигурации: прямые, U-oбразные, W-oбразные, кольцевые,панельные, свечеобразные.2. По мощности: от 5 до 80 ватт 3. По длине: от 8,5 до 1500см
4. По типу цоколя: h23, G5,G24-d-2, G10q, 2G10, 2G7, G13,2G13 и др.
5. По типу разряда: дуговые, тлеющего разряда, тлеющего свечения6. По принципу работы: компактные люминесцентные (под обычный патронЕ14,Е27) со встроенным электронным пускорегулирующим аппаратом
7. По спектру свечения: теплый белый (для использования в жилыхпомещениях); холодный белый (используется в офисных и техническихпомещениях); желтый, зеленый, синий, красный, ультрафиолетовый.
В маркировку лампы входят буквы, обозначающие ееконструкцию,цвет ицифры, указывающие мощность лампы :
1. Л — люминесцентная2. В — белый3. ТБ — тепло-белый4. ХБ- холодно-белый5. Д — дневной6. Е — естественно белый7. К, С, З, Г, Ж — красный, синий, зеленый, голубой, желтый8. Ц, (ЦЦ) — высокое (делюкс) или более высокое (суперделюкс) качествоцветопередачи9. Р — рефлекторная10. U — U-образная11. К — кольцевая
12. А- амальгамная
| TL5 Цоколь G5 | T8 Цоколь G13 | T12 Цоколь G13 |
| T12 Цоколь FA61 | T12 Цоколь R18s | Цоколь 2G13 |
| Цоколь 2GX13 | Цоколь G10q |
Компактные люминесцентные лампы (энергосберегающие)
Компактные люминесцентные лампы можно распределить на три следующиегруппы:
• компактные люминесцентные лампысцоколем Е27 иЕ14, представляющиесобойэнергоэкономичную альтернативу лампам накаливания и способные ихполностью заменить;• компактные люминесцентные лампы для очень компактных светильников;• компактные люминесцентные лампы как малогабаритные источники света,заменяющие люминесцентные линейные лампы. Номенклатура энергосберегающих ламп включает следующие основные виды: • компактные люминесцентные лампы прямого подключения к сети совстроенным ПРА
• компактные люминесцентные лампы с цоколем Е27.Подходят практическидля любых светильников с цоколем Е27и могут использоваться во всехжилых и общественных помещениях
• компактные люминесцентные лампы с цоколем Е14.Подходят для небольшихнастенных или потолочных светильников, торшеров и настольныхсветильников с цоколями Е14.Они находят эффективное применение в жилыхпомещениях, особенно там, где требуется постоянное экономичное освещение• компактные люминесцентные лампы, требующие для работы ПРА.
• компактные люминесцентные лампы с двухштырьковым цоколем G23. Лампадля творческого проектирования светильников и современных осветительныхприборов, а также для различных настольных ламп
• компактные люминесцентные лампы с цоколями других конфигураций. Компактные люминесцентные лампы делятся на две группы: 1. Неинтегрированные (требуют дополнительной комплектации кронштейнамии соответствующими ПРА);
2. Интегрированные (оснащены встроенной пускорегулирующей аппаратурой).
Компактные люминесцентные неинтегрированные лампы
Компактные люминесцентные неинтегрированные лампы – этоэнергосберегающие лампы с долгим сроком службы, но, в отличие отстандартных компактных люминесцентных ламп, они не имеют встроенногоПРА, требуют комплектации светильников соответствующими ПРА.
Компактные люминесцентные неинтегрированные лампы обычно используются всистемах коммерческого и профессионального освещения и обладают всемихарактеристиками обычных стандартных люминесцентных ламп –экономичностью, долгим сроком службы и т.д.
| Цоколь 2G7 | Цоколь 2G8-1 | Цоколь2G11 |
| Цоколь G23 | Цоколь G24d | Цоколь GR8 |
| Цоколь GR14q | Цоколь GX24d |
Компактныеинтегрированные люминесцентные лампы
Компактные интегрированные люминесцентные лампы — это энергосберегающиелампы размером с обычную лампу накаливания. Лампы оснащены встроеннымстартером, устройством балластного сопротивления. Выпускаются обычно вформе обыкновенных ламп накаливания. Эти лампы просто и удобновставляются в патрон Е27 илиЕ14. Диммирование этих лампневозможно.Интегрированные компактные люминесцентные лампы могут применятьсяповсеместно.
Преимущества компактных люминесцентных интегрированных ламп посравнению с лампами накаливания: • Энергопотребление на 80% ниже при одинаковом количестве излучаемогосвета;• Срок службы больше в 6 — 15 раз (от 6 000 до 15 000 часов);• Низкие затраты на техническое обслуживание и ремонт;• Широкие возможности применения благодаря наличию множествамодификаций;• Широкий спектр цветовых температур
Лампы этого типа применяются в жилищах, офисах, магазинах, помещенияхпроизводственного и административного назначения.
| Колба А65 Цоколь E27 | Колба В50 Цоколь E27 | PAR38 Цоколь E27 |
| Колба R50 Цоколь GU10 | Колба R80 Цоколь E27 | Колба T45 Цоколь E27 |
| Цоколь E27, E14 | Цоколь E27 | Цоколь E27, E14 |
| Цоколь E27 | Цоколь E27, E14 |
Источник: http://www.svetopribor.ru/gaz.php
Устройство газоразрядных ламп
1.Колба;
2.Цоколь;
3.Горелка;
4.Основной электрод;
5.Поджигающий электрод;
6.Токоограничительный резистор
Принцип действия газоразрядных ламп высокого давления
Электрические разряды между электродами вызывают свечение наполнителя в разрядной трубке. Излучаемый лампой свет является следствием происходящих в ней дуговых разрядов. Для ограничения тока и для зажигания всем газоразрядным лампам необходимы специальные ПРА.
В отличие от газоразрядных ламп (например, ксеноновых ламп) паросветным лампам после зажигания необходимо определенное время пускового режима (2-3 минуты), чтобы достичь своей полной световой отдачи.
Это время необходимо собственно для того, чтобы вещества-наполнители могли полностью испариться.
Преимущества газоразрядных ламп.
- высокий КПД;
- длительный срок службы по сравнению с лампами накаливания;
- экономичность;
- высокая степень цветопередачи;
- хорошая стабильность цвета;
- хорошие характеристики светового потока в течение всего срока службы.
Недостатки газоразрядных ламп
- высокая стоимость;
- необходимость пускорегулирующей аппаратуры;
- долгий выход на рабочий режим;
- высокая чувствительность;
- наличие токсичных компонентов и как следствие необходимость в инфраструктуре по сбору и утилизации;
- невозможность работы на любом роде тока;
- невозможность изготовления ламп на самое разное напряжение (от долей вольта до сотен вольт);
- наличие мерцания и гудения при работе на переменном токе промышленной частоты;
- прерывистый спектр излучения;
- непривычный в быту спектр.
Источник: https://www.calc.ru/Gazorazryadnyye-Lampy.html
Лампы ИН-18
Главным элементом часов AiV Nixie являются газоразрядные индикаторные лампы ИН-18.
Как устроена газоразрядная индикаторная лампа
Газоразрядный индикатор — ионный прибор для отображения информации, использующий тлеющий разряд. По сравнению с единичным индикатором — неоновой лампой — обладает более широкими возможностями.
Наиболее известными среди газоразрядных индикаторов являются знаковые индикаторы типа Nixie tube, состоящие из десяти тонких металлических электродов (катодов), каждый из которых соответствует одной цифре или знаку, при этом они включаются индивидуально.
Электроды скомпонованы так, что различные цифры появляются на разной глубине, в отличие от плоского отображения, при котором все цифры находятся на одной плоскости по отношению к зрителю. Трубка наполнена инертным газом неоном (или другими смесями газов). Когда между анодом и катодом прикладывается электрическое напряжение от 120 до 180 вольт постоянного тока, вокруг катода возникает свечение.
Состав газа определяет цвет свечения. Наиболее распространены лампы, где основой наполнения является газ неон, дающий красно-оранжевое свечение.
История развития
Газоразрядные индикаторы Nixie были разработаны в 1952 году братьями Хайду и позднее проданы фирме Burroughs Business Machines. Название Nixie получилось от сокращения NIX 1 — Numerical Indicator eXperimental 1 («цифровой индикатор экспериментальный, разработка 1»). Название закрепилось за всей линейкой таких индикаторов и стало нарицательным. Например, отечественные индикаторы ИН‑14 в зарубежных каталогах записывают как IN‑14 Nixie.
С начала 1950-х и до 1970-х годов индикаторы, построенные на газоразрядном принципе, были доминирующими в технике. Позже они были заменены вакуумно-люминесцентными, жидкокристаллическими и светодиодными дисплеями и стали довольно редки сегодня. В настоящее время большинство наименований газоразрядных индикаторов больше не производится.
Газоразрядные индикаторы использовались в калькуляторах, в измерительном оборудовании, в первых компьютерах, в аэрокосмической технике и на подводных лодках, в лифтовых указателях и для отображения информации на фондовой бирже Нью-Йорка.
За последние годы популярность газоразрядных индикаторов возросла из-за их необычного антикварного вида. В отличие от ЖК, они излучают мягкий неоновый оранжевый свет. Несколько компаний предлагают часы, в которых используются газоразрядные индикаторы.
Для корпусов таких часов применяется дерево, сталь, акриловый пластик. Обычно такие часы обладают небольшим функционалом и несут чисто эстетическую функцию, но часы AiV Nixie являются приятным исключением.
Они сочетают в себе оригинальный внешний вид, который никого не оставит равнодушным, и богатый функционал, который оценят все пользователи без исключения.
Разновидности газоразрядных индикаторов
Существует множество разновидностей газоразрядных индикаторов: линейные (непрерывные и дискретные), знаковые, сегментные и матричные. Применяемые в часах AiV Nixie индикаторы ИН-18 являются знаковыми индикаторами. Этот тип газоразрядных индикаторов является, пожалуй, самым известным и узнаваемым.
В большинстве случаев словосочетание «газоразрядный индикатор» применяется именно в их отношении.
Также известно, что до начала 1970-х годов в советской технической литературе в отношении таких индикаторов применялся ныне почти забытый термин «цифровая лампа» (по всей видимости, калька с немецкого «ziffernröhre»).
Знаковые индикаторы представлены отечественными моделями со знаками в виде цифр: ИН-1, ИН-2, ИН-4, ИН-8, ИН-8-2, ИН-12А, ИН-12Б, ИН-14, ИН-16, ИН-17, ИН-18, со знаками в виде букв, обозначений физических величин и других специальных символов: ИН-5А, ИН-5Б, ИН-7, ИН7А, ИН-7Б, ИН-15А, ИН-15Б, ИН-19А, ИН-19Б, ИН-19В.
Большинство знаковых индикаторов дефицита не представляют. В большинстве случаев ламповые часы делают на основе распространённых индикаторов ИН-8, ИН-12 или ИН-14. Найти такие индикаторы в продаже не сложно, и цена на них сравнительно невысока (около 2-5 долларов за штуку).
Кроме того, существует множество зарубежных аналогов отечественных газоразрядных индикаторов. Традиционно зарубежные лампы имеют более высокую стоимость (в 1,5–2 раза дороже за аналогичную лампу), и их крайне трудно найти в продаже.
Почему наши часы сделаны на ИН-18
Индикаторы ИН-18 являются самыми большими знаковыми индикаторами, выпускавшимися в СССР. Высота цифр у ИН-18 составляет 40 мм, что существенно больше, чем у часто используемых ИН-8, ИН-12, ИН-14 (18 мм). Такой большой размер цифр ИН-18 делает их хорошо читаемыми, особенно ночью и для людей с плохим зрением.
Среди зарубежных аналогов существуют лампы с высотой цифр намного больше чем 40 мм. Например, японская лампа Rodan CD-47 имеет высоту цифр 135 мм. Найти в продаже такие лампы почти невозможно, и их стоимость более 1000 долларов за штуку.
Зарубежные лампы, близкие по габаритам к ИН-18, стоят около 50-60 долларов за штуку и являются редкими. Стоимость самих ИН-18 составляет около 30-40 долларов за штуку. Хотя они являются гораздо более редкими, чем распространённые ИН-8, ИН-12, ИН-14, тем не менее, их можно достать новые со складского хранения в необходимом количестве. Таким образом, стоимость ламп составляет около 20 % от стоимости ламповых часов для решений на ИН-18 и еще меньше для часов на лампах ИН-8, ИН-12, ИН-14.
Принимая во внимание размер цифр, стоимость и редкость ламп, лампы ИН-18 являются единственным оптимальным выбором для изготовления эксклюзивных ламповых часов.
Особенности применения ИН-18
В целом применение индикаторов ИН-18 не отличается от применения других газоразрядных индикаторов, но есть несколько особенностей.
из них заключается в том, что из-за конструктивных особенностей индикаторов ИН-18 они больше подвержены эффекту появления «голубых пятен», чем другие индикаторы меньшего размера.
Данный эффект заключается в появлении светящихся пятен голубого цвета в середине лампы, возникает он из-за некорректного включения лампы. Именно этот эффект, совместно с высокой стоимостью и редкостью ламп ИН-18, ограничивает применение данных индикаторов большинством разработчиков ламповых часов.
Дело в том, что 99 % схем ламповых часов используют для управления катодами ламп отечественную микросхему К155ИД1. Данная микросхема (включая ее зарубежный аналог) является единственной специализированной микросхемой-драйвером газоразрядных индикаторов, которая когда-либо выпускалась. Хотя она и является специализированной, она не способна обеспечить корректное управление газоразрядными индикаторами, т. к.
напряжение на пробой для управляющих выходов микросхемы составляет всего 60 В, в то время как необходимо коммутировать напряжение катодов до 180 В. Для защиты от пробоя в микросхеме установлены стабилитроны, которые и используются для ограничения напряжения на катоде до 60 В.
Таким образом, напряжение анод-катод для светящейся цифры составляет 180 В, а напряжение анод-катод остальных цифр в лампе (которые в данный момент не светятся), составляет 180 — 60 = 120 В, чего недостаточно для возникновения ионизации газа и появления свечения. Тем не менее, все катоды несветящихся цифр находятся под напряжением, что создаёт суммарную слабую ионизацию внутри лампы и приводит к появлению «голубых пятен».
Некоторые люди ошибочно считают, что появление «голубых пятен» является дефектом самих ламп ИН-18. На самом деле, это результат некорректного включения лампы. У различных экземпляров ИН-18 этот эффект проявляется визуально по-разному и может со временем как пропадать, так и появляться. Крайне редко попадаются экземпляры ИН-18, у которых эффект «голубых пятен» отсутствует вовсе.
Корректное включение ламп подразумевает полное снятие напряжения анод-катод для несветящихся цифр. Для реализации такого управления микросхема К155ИД1 не подходит, т. к. необходимо использовать драйверы с напряжением пробоя не менее 200 В. Обычно такую схему управления делают на высоковольтных транзисторах. Тогда на каждую лампу вместо одной К155ИД1 необходимо поставить 20 отдельных компонентов (10 транзисторов и 10 резисторов).
Для часов, имеющих 4 или 6 цифр, необходимо 80 и 120 компонентов соответственно, что затрудняет монтаж, увеличивает габариты и делает схему практически не реализуемой на выводных компонентах: необходимо применять только компоненты поверхностного монтажа. Лишь несколько разработчиков часов в мире реализуют подобную корректную схему включения.
В наших часах AiV Nixie реализована корректная схема включения ламп, предотвращающая появления эффекта «голубых пятен».
«Отравление» катодов ламп
Одним из технических недостатков газоразрядного индикатора является то, что цифры укладываются «стопкой» одна за другой, перекрывая друг друга. Поэтому в случае редкого включения отдельных индикаторных катодов и активности других, частицы металла, распыляемого работающими катодами, оседают на редко используемых катодах, что способствует их «отравлению».
Сначала это приводит к появлению неравномерного свечения у редко используемых цифр (появление тусклых областей), а при дальнейшем «отравлении» части этих цифр и вовсе перестают светиться. Данному эффекту подвержены все газоразрядные индикаторы, при использовании которых некоторые цифры включаются намного реже, чем другие.
Именно этим случаем является применение ламп для отображения времени: разряд часов и десятков часов переключаются крайне редко.
Классическим методом борьбы с «отравлением» катодов ламп, который реализован почти во всех ламповых часах, в том числе и в AiV Nixie, является включение различных эффектов перебора всех цифр в лампе (наподобие эффекта слот-машины) при смене минут. То есть каждый раз, когда происходит смена минут, выполняется быстрый перебор всех цифр по кругу.
Такой метод позволяет существенно снизить скорость «отравления» катодов и увеличить срок службы ламп. Однако многим людям не нравится, когда при смене минут часы некоторое время переключают цифры по кругу, вместо того чтобы отображать текущее время.
Поэтому в часах AiV Nixie можно отключить данный эффект, в часах предусмотрен альтернативный метод борьбы с «отравлением» катодов.
Существует метод восстановления «отравленных» катодов повышенным током, который реализован в часах AiV Nixie.
Суть метода заключается в прогреве катодов ламп повышенным током, в результате чего происходит самоочищение катодов и удаление с них окислов, что повышает эмиссию электронов с катодов и восстанавливает изначальную яркость свечения.
Для восстановления катодов ламп в часах AiV Nixie предусмотрен специальный режим, позволяющий пользователю самостоятельно произвести восстановление яркости свечения ламп ИН-18.
О сроке службы ИН-18
Согласно паспорту на лампы ИН-18, наработка на отказ составляет не менее 5000 часов. При непрерывной работе это всего лишь 208 дней. Отказом считается выход за установленные границы следующих параметров: напряжения зажигания или тока индикации для цифр.
Несмотря на столь малый заявленный производителем срок службы, газоразрядные индикаторные лампы фактически работают многие годы. Конечно, никто не может гарантировать, сколько проработает конкретный экземпляр кроме завода-изготовителя, установившего наработку в 5000 часов.
Стоит заметить, что срок хранения ламп ИН-18 в паспорте не указан, и лампы ИН-18 не выпускаются уже более 20 лет. Часто попадаются новые лампы выпуска конца 70-х и начала 80-х годов, которым уже 35 лет, и они прекрасно работают.
Подтверждением долгого срока службы ламп ИН-18 является отсутствие нареканий на быстрый выход их из строя со стороны владельцев ламповых часов по всему миру. Тяжело даже приблизительно оценить срок службы данных ламп. Существуют примеры часов на газоразрядных индикаторах, сделанных еще нашими отцами в СССР, исправно работающими по сей день. Таким образом, считается, что лампы ИН-18 могут работать очень долго без каких-либо проблем.
Гораздо более актуальным является вопрос исчезновения ламп ИН-18 из продажи: складские запасы с советских времен почти все исчерпаны, новые лампы давно не выпускаются. Тематика ламповых часов стала особенно популярна в последние годы, что привело к резкому увеличению спроса на газоразрядные индикаторы. С каждым годом достать эти лампы становится всё труднее, и, соответственно, цена на них растёт.
Постоянно идут разговоры о возобновлении производства газоразрядных индикаторов частными предпринимателями в России или начала их крупномасштабного производства в Китае, но пока ничего подобного не намечается, хотя, с точки зрения современного производства, изготовление газоразрядных индикаторов так же элементарно, как изготовление лампочки накаливания.
Источник: https://aivelectronics.ru/in-18-tubes/
