מנורות פריקת גז: סוגים, עיצוב, איך לבחור את הטובים ביותר

רוצים לרכוש מנורות פריקת גז כדי ליצור אווירה מיוחדת בחדר שלכם? או שאתה מחפש נורות כדי לעורר את צמיחת הצמחים בחממה שלך? הצטיידות במקורות אור חסכוניים לא רק תהפוך את הפנים לאטרקטיבי יותר ויעזור בגידול צמחים, אלא גם יחסוך באנרגיה. נכון?

אנו נעזור לכם להבין את מגוון גופי התאורה לפריקת גז. המאמר דן בתכונות, במאפיינים ובהיקף היישום של נורות בלחץ גבוה ונמוך. איורים וסרטונים נבחרו כדי לעזור לך למצוא את האפשרות הטובה ביותר עבור מנורות חיסכון באנרגיה.

עיצוב ומאפיינים של מנורות פריקה

כל החלקים העיקריים של המנורה סגורים בנורת זכוכית. זה המקום שבו מתרחשת פריקת חלקיקים חשמליים. בפנים עשויים להיות אדי נתרן או כספית, או כל אחד מהגזים האינרטיים.

אפשרויות כגון ארגון, קסנון, ניאון וקריפטון משמשות כמילוי גז. מוצרים מלאים בכספית אדית פופולריים יותר.

המרכיבים העיקריים של מנורת פריקת גז הם: קבל (1), מייצב זרם (2), טרנזיסטורי מיתוג (3), מכשיר דיכוי רעשים (4), טרנזיסטור (5)

הקבל אחראי לפעולה מבלי למצמץ. לטרנזיסטור מקדם טמפרטורה חיובי, המבטיח הפעלה מיידית של ה-GRL ללא הבהוב. עבודת המבנה הפנימי מתחילה לאחר יצירת שדה חשמלי בצינור פריקת הגז.

במהלך התהליך מופיעים בגז אלקטרונים חופשיים. מתנגשים באטומי מתכת, הם מייננים אותה. כאשר בודדים מהם עוברים, מופיעה עודף אנרגיה, היוצרת מקורות של זוהר - פוטונים. האלקטרודה, שהיא מקור הזוהר, ממוקמת במרכז ה-GRL. המערכת כולה מאוחדת על ידי בסיס.

המנורה יכולה לפלוט גוונים שונים של אור שאדם יכול לראות - מאולטרה סגול ועד אינפרא אדום. כדי לאפשר זאת, החלק הפנימי של הבקבוק מצופה בתמיסה זוהרת.

תחומי יישום של GRL

מנורות פריקת גז מבוקשות במגוון תחומים. לרוב ניתן למצוא אותם ברחובות העיר, בבתי מלאכה לייצור, בחנויות, במשרדים, בתחנות רכבת ובמרכזי קניות גדולים. הם משמשים גם להארת שלטי חוצות וחזיתות מבנים.

GRLs משמשים גם בפנסי רכב. לרוב אלו מנורות בעלות יעילות אור גבוהה - דגמי ניאון. כמה פנסי רכב מלאים במלחי מתכת הליד, קסנון.

נקבעו מכשירי התאורה הראשונים לפריקת גז לכלי רכב D1R, D1S. הבא - D2R ו D2S, איפה ס מציין עיצוב אופטי של פנס, ו ר - רפלקס. נורות GR משמשות גם לצילום.

בתמונה, GRLs מדופקים המשמשים לצילום: IFK120 (a), IKS10 (b), IFK2000 (c), IFK500 (d), ISSh15 (d), IFP4000 (d)

במהלך הצילום, מנורות אלו מאפשרות לך לשלוט בתפוקת האור. הם קומפקטיים, בהירים וחסכוניים. הנקודה השלילית היא חוסר היכולת לשלוט חזותית באור ובצללים שמקור האור עצמו יוצר.

במגזר החקלאי משתמשים ב-GRL להקרנת בעלי חיים וצמחים ולעיקור וחיטוי מוצרים.לשם כך, מנורות חייבות להיות בעלות אורכי גל בטווח המתאים.

גם לריכוז כוח הקרינה במקרה זה יש חשיבות רבה. מסיבה זו, מוצרים חזקים הם המתאימים ביותר.

סוגי מנורות פריקת גז

GRLs מחולקים לסוגים לפי סוג הזוהר, פרמטר כמו לחץ, ביחס למטרת השימוש. כולם יוצרים שטף אור ספציפי. בהתבסס על תכונה זו, הם מחולקים ל:

• מכשירי פלורסנט;
• זני אור גז;
• אפשרויות אינדוקציה.

בראשון שבהם, מקור האור הוא אטומים, מולקולות או שילובים שלהם, הנעוררים על ידי פריקה בתווך גזי.

שנית, זרחנים, פריקת הגז מפעילה את השכבה הפוטו-luminescent המכסה את הבקבוק, כתוצאה מכך, מכשיר התאורה מתחיל לפלוט אור. מנורות מהסוג השלישי פועלות בגלל זוהר האלקטרודות המחוממות על ידי פריקת גז.

מנורות קסנון המיועדות לפנסי מכוניות בהירות יותר מפי שניים ממקבילותיהן הלוגן מבחינת יעילות האור והבהירות.

תלוי במילוי התקני פריקת קשת מחולק לכספית, נתרן, קסנון, מנורות הליד מתכת ואחרים. בהתבסס על הלחץ בתוך הבקבוק, מתרחשת הפרדה נוספת שלהם.

החל מערך לחץ של 3x10⁴ ועד 10⁶ הם מסווגים כמנורות לחץ גבוה. התקנים נכנסים לקטגוריה הנמוכה עם ערך פרמטר מ-0.15 עד 10⁴ אבא. יותר מ 10⁶ Pa - גבוה במיוחד.

סוג #1 - מנורות בלחץ גבוה

RLVDs נבדלים בכך שתכולת הבקבוק נתונה ללחץ גבוה. הם מאופיינים בנוכחות של שטף אור משמעותי בשילוב עם צריכת אנרגיה נמוכה. בדרך כלל מדובר בדגימות כספית, ולכן הם משמשים לרוב לתאורת רחוב.

מנורות פריקה כאלה בעלות תפוקת אור מוצקה ופועלות ביעילות בתנאי מזג אוויר גרועים, אך הן אינן סובלות היטב טמפרטורות נמוכות.

ישנן מספר קטגוריות בסיסיות של מנורות בלחץ גבוה: DRT ו DRL (קשת כספית), DRI - זהה ל-DRL, אך עם יודידים ומספר שינויים שנוצרו על בסיסם. סדרה זו כוללת גם נתרן קשת (DNAT) ו DKsT - קסנון קשת.

הפיתוח הראשון הוא מודל ה-DRT. בסימון, D מייצג קשת, הסמל P מייצג כספית, והעובדה שדגם זה הוא צינורי מצוינת באות T בסימון. מבחינה ויזואלית, זהו צינור ישר עשוי זכוכית קוורץ. משני הצדדים יש אלקטרודות טונגסטן. הוא משמש במתקני הקרנה. בפנים יש קצת כספית וארגון.

בקצוות של מנורת DRT יש מהדקים עם מחזיקים. הם מאוחדים על ידי פס מתכת שנועד להקל על הדלקת המנורה.

המנורה מחוברת לרשת בסדרה עם מַצעֶרֶת באמצעות מעגל תהודה. שטף האור של מנורת DRT מורכב מ-18% קרינה אולטרה סגולה ו-15% קרינה אינפרא אדומה. אותו אחוז הוא אור נראה. השאר זה הפסדים (52%). היישום העיקרי הוא כמקור אמין לקרינה אולטרה סגולה.

כדי להאיר מקומות שבהם איכות פלט הצבע אינה חשובה במיוחד, נעשה שימוש בהתקני תאורה DRL (קשת כספית). אין כאן כמעט קרינה אולטרה סגולה. אינפרא אדום הוא 14%, גלוי הוא 17%. הפסדי חום מהווים 69%.

תכונות העיצוב של מנורות DRL מאפשרות להצית אותן מ-220 וולט ללא שימוש במכשיר הצתה במתח גבוה.בשל העובדה שהמעגל מכיל משנק וקבל, התנודות בשטף האור מצטמצמות ומקדם ההספק עולה.

כאשר המנורה מחוברת בסדרה עם המשרן, מתרחשת פריקת זוהר בין האלקטרודות הנוספות לבין הסמוכות הראשיות. פער הפריקה מיונן וכתוצאה מכך מופיעה פריקה בין אלקטרודות הטונגסטן הראשיות. פעולת אלקטרודות ההצתה נעצרת.

מנורת DRL כוללת: נורה (1), אלקטרודות ראשיות (2), אלקטרודות עזר (3), נגדים (4), מבער (צינור קוורץ) (5), בסיס (6)

למבערי DRL יש בדרך כלל ארבע אלקטרודות - שתיים פועלות, שתיים מתלקחות. הפנים שלהם מלא בגזים אינרטיים עם כמות מסוימת של כספית שנוספה לתערובת שלהם.

מנורות DRI מתכת הליד שייכות גם לקטגוריה של מכשירים בלחץ גבוה. יעילות הצבע ואיכות עיבוד הצבע שלהם גבוהות יותר מהקודמים. סוג ספקטרום הפליטה מושפע מהרכב התוספים. צורת הנורה, היעדר אלקטרודות נוספות וציפוי זרחן הם ההבדלים העיקריים בין מנורות DRI למנורות DRL.

המעגל שבאמצעותו מחובר ה-DRL לרשת מכיל IZU - התקן הצתה דופק. צינורות המנורה מכילים רכיבים השייכים לקבוצת הלוגן. הם משפרים את איכות הספקטרום הנראה.

הגז האינרטי בבקבוק MGL משמש כחיץ. מסיבה זו, זרם חשמלי עובר דרך המבער גם כאשר הוא בטמפרטורה נמוכה

כשהיא מתחממת, הן הכספית והן התוספים מתאדים, ובכך משנים את ההתנגדות של המנורה, את שטף האור שפולט את הספקטרום. DRIZ ו- DRISH נוצרו על בסיס מכשירים מסוג זה. הראשון של המנורות משמש בחדרים מאובקים ולחים, כמו גם בחדרים יבשים. השני מכוסה בצילומי טלוויזיה צבעוניים.

היעילות ביותר הן מנורות נתרן HPS. זה נובע מאורך הגלים הנפלטים - 589 - 589.5 ננומטר. מכשירי נתרן בלחץ גבוה פועלים בערך של פרמטר זה של כ-10 kPa.

עבור צינורות הפריקה של מנורות כאלה, נעשה שימוש בחומר מיוחד - קרמיקה מעבירה אור. זכוכית סיליקט אינה מתאימה למטרה זו, כי אדי נתרן מאוד מסוכנים עבורו. לאדי העבודה של נתרן המוכנסים לבקבוק יש לחץ של 4 עד 14 kPa. הם מאופיינים בפוטנציאל יינון ועירור נמוך.

המאפיינים החשמליים של מנורות נתרן תלויים במתח הרשת ובמשך הפעולה. עבור בעירה ממושכת, נטלים נדרשים

כדי לפצות על אובדן הנתרן המתרחש בהכרח במהלך תהליך הבעירה, יש צורך בעודף מסוים שלו. זה מוביל לתלות פרופורציונלית של מדדי הלחץ של כספית, נתרן וטמפרטורת נקודה קרה. באחרון מתרחש עיבוי של עודף אמלגם.

כאשר המנורה בוערת, תוצרי אידוי מתיישבים על קצותיה, מה שמוביל להתכהות קצוות הנורה. התהליך מלווה בעלייה בטמפרטורת הקתודה ועלייה בלחץ הנתרן והכספית. כתוצאה מכך, הפוטנציאל והמתח של המנורה גדלים. בעת התקנת מנורות נתרן, נטלים של DRL ו-DRI אינם מתאימים.

סוג #2 - מנורות בלחץ נמוך

בחלל הפנימי של מכשירים כאלה יש גז בלחץ נמוך יותר מהחיצוני. הם מחולקים ל-LL ו-CFL ומשמשים לא רק לתאורת חנויות קמעונאיות, אלא גם לשיפור הבית. מנורות פלורסנט בסדרה זו הן הפופולריות ביותר.

הפיכת אנרגיה חשמלית לאור מתרחשת בשני שלבים.הזרם בין האלקטרודות מעורר קרינה באדי כספית. המרכיב העיקרי של אנרגיית הקרינה המופיעה במקרה זה הוא קרינת UV קצרה. האור הנראה קרוב ל-2%. לאחר מכן, קרינת הקשת בזרחן הופכת לאור.

הסימונים של מנורות פלורסנט מכילים גם אותיות וגם מספרים. הסמל הראשון הוא המאפיין של ספקטרום הקרינה ותכונות העיצוב, השני הוא ההספק בוואטים.

פענוח אותיות:

• LD - אור יום ניאון;
• LB - אור לבן;
• LHB - גם לבן, אבל קר;
• LTBS - לבן חם.

חלק ממכשירי תאורה שיפרו את ההרכב הספקטרלי של הקרינה על מנת לקבל העברת אור מתקדמת יותר. הסימנים שלהם מכילים את הסמל "ג" מנורות פלורסנט מספקות לחדרים אור אחיד ורך.

היתרון של מנורות LL הוא שהן דורשות פי כמה פחות כוח כדי ליצור את אותו שטף אור כמו LN. יש להם גם חיי שירות ארוכים יותר, וספקטרום הפליטה הרבה יותר נוח

משטח פליטת LL גדול למדי, ולכן קשה לשלוט בפיזור המרחבי של האור. בתנאים לא סטנדרטיים, במיוחד כאשר יש הרבה אבק, נעשה שימוש במנורות רפלקטור. במקרה זה, השטח הפנימי של הנורה אינו מכוסה לחלוטין על ידי השכבה הרפלקטיבית המפוזרת, אלא רק שני שלישים ממנה.

100% מהמשטח הפנימי מכוסה בזרחן. החלק של הנורה שאין לו ציפוי רפלקטיבי מעביר שטף אור גדול בהרבה מהצינור של מנורה קונבנציונלית באותו נפח - כ-75%. אתה יכול לזהות מנורות כאלה לפי הסימונים שלהם - הם כוללים את האות "P".

במקרים מסוימים, המאפיין העיקרי של LL הוא טמפרטורה צבעונית TC.זה משווה לטמפרטורה של גוף שחור המייצר את אותו צבע. על פי קווי המתאר שלהם, LLs יכולים להיות ליניאריים, בצורת U, בצורת W או מעגליים. הייעוד של מנורות כאלה כולל את האות המתאימה.

המכשירים הפופולריים ביותר הם בעלי הספק של 15 - 80 W. עם תפוקת אור של 45 – 80 lm/W, בעירת LL נמשכת לפחות 10,000 שעות. איכות עבודת LL מושפעת מאוד מהסביבה. טמפרטורת הפעולה עבורם נחשבת ל-18 עד 25⁰.

עם סטיות, גם שטף האור וגם היעילות של תפוקת האור ומתח ההצתה יורדים. בטמפרטורות נמוכות, הסיכוי להצתה מתקרב לאפס.

נטל ה-CFL הוא הרבה יותר קומפקטי מזה של מנורת פלורסנט. בעזרת נטלים אלקטרוניים, הזוהר נעשה אחיד יותר והזמזום נעלם

מנורות בלחץ נמוך כוללות גם מנורות פלורסנט קומפקטיות - CFLs.

העיצוב שלהם דומה ל-LLs קונבנציונלי:

1. מתח גבוה עובר בין האלקטרודות.
2. אדי כספית מתלקחים.
3. מופיע זוהר אולטרה סגול.

הזרחן שבתוך הצינור הופך את הקרניים האולטרה סגולות לבלתי נראות לראייה האנושית. רק זוהר גלוי הופך זמין. העיצוב הקומפקטי של המכשיר התאפשר לאחר שינוי הרכב הזרחן. CFLs, כמו FLs קונבנציונליים, יש כוחות שונים, אבל הביצועים של הראשונים הם הרבה יותר נמוך.

נתונים על הספק CFL כלולים בתיוג של מכשיר התאורה. יש גם מידע על סוג הבסיס, טמפרטורת הצבע, סוג הנטל האלקטרוני (מובנה או חיצוני), אינדקס עיבוד צבע

טמפרטורת הצבע נמדדת בקלווין. ערך של 2700 - 3300 K מציין צבע צהוב חם. 4200 – 5400 – לבן רגיל, 6000 – 6500 – לבן קר עם כחול, 25000 – לילך.התאמת הצבע מתבצעת על ידי שינוי מרכיבי הזרחן.

מדד עיבוד הצבע מאפיין פרמטר כמו זהות הטבעיות של הצבע עם תקן הקרוב ככל האפשר לשמש. שחור לחלוטין - 0 Ra, הערך הגדול ביותר - 100 Ra. גופי תאורה CFL נעים בין 60 ל-98 Ra.

מנורות נתרן השייכות לקבוצת הלחץ הנמוך בעלות טמפרטורה גבוהה של נקודת הקרה המקסימלית - 470 K. נמוכה יותר לא תוכל לשמור על הרמה הנדרשת של ריכוז אדי נתרן.

קרינת התהודה של נתרן מגיעה לשיאה בטמפרטורה של 540 - 560 K. ערך זה דומה ללחץ אידוי הנתרן של 0.5 - 1.2 Pa. יעילות האור של מנורות בקטגוריה זו היא הגבוהה ביותר בהשוואה למכשירי תאורה לשימוש כללי אחרים.

היבטים חיוביים ושליליים של GRL

GRLs נמצאים הן בציוד מקצועי והן במכשירים המיועדים למחקר מדעי.

היתרונות העיקריים של מכשירי תאורה מסוג זה נקראים בדרך כלל המאפיינים הבאים:

• יעילות אור גבוהה. מחוון זה אינו מופחת במידה רבה אפילו על ידי זכוכית עבה.
• פּרַקטִיוּת, המתבטאת בעמידות, המאפשרת להשתמש בהם לתאורת רחוב.
• התנגדות בתנאי אקלים קשים. לפני הירידה הראשונה בטמפרטורה, הם משמשים עם אהילים רגילים, ובחורף - עם פנסים ופנסים מיוחדים.
• מחיר סביר.

אין הרבה חסרונות למנורות אלה. תכונה לא נעימה היא רמת הפעימה הגבוהה למדי של שטף האור. החיסרון המשמעותי השני הוא מורכבות ההכללה.לבעירה יציבה ותפעול רגיל, הם פשוט צריכים נטל שמגביל את המתח לגבולות הנדרשים על ידי המכשירים.

החיסרון השלישי הוא התלות של פרמטרי בעירה בטמפרטורה שהושגה, אשר משפיעה בעקיפין על הלחץ של קיטור העבודה בבקבוק.

לכן, רוב מכשירי פריקת הגז משיגים מאפייני בעירה סטנדרטיים לאחר פרק זמן מסוים לאחר ההפעלה. ספקטרום הפליטה שלהם מוגבל, כך שעיבוד הצבעים של מנורות מתח גבוה ומתח נמוך כאחד אינו מושלם.

הטבלה מספקת מידע בסיסי על מנורות ה-DRL (קשת כספית פלורסנט) הפופולריות ביותר וגופי תאורה של נתרן. ל-DRL עם ארבע אלקטרודות יש תפוקת אור גדולה יותר מאשר עם שתיים

המכשירים יכולים לפעול רק בתנאי זרם חילופין. הם מופעלים באמצעות מצערת נטל. לוקח קצת זמן להתחמם. בשל התוכן של אדי כספית, הם אינם בטוחים לחלוטין.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

סרטון מס' 1. מידע על GL. מה זה, איך זה עובד, יתרונות וחסרונות בסרטון הבא:

סרטון מס' 2. מידע פופולרי על מנורות פלורסנט:

למרות הופעתם של יותר ויותר מכשירי תאורה מתקדמים, מנורות פריקת גז אינן מאבדות את הרלוונטיות שלהן. באזורים מסוימים הם פשוט בלתי ניתנים להחלפה. עם הזמן, GRLs בהחלט ימצאו תחומי יישום חדשים.

ספר לנו כיצד בחרת נורת פריקת גז להתקנה ברחוב כפרי או מנורת בית. שתפו מה היה גורם הרכישה המכריע עבורכם באופן אישי. נא להשאיר הערות בבלוק למטה, לשאול שאלות ולפרסם תמונות בנושא המאמר.