סיווג מקורות אור. חלק 2. מנורות פריקה ללחץ גבוה ונמוך

סיווג מקורות אור. חלק 1. מנורות ליבון ומנורות הלוגן

מנורות פלורסנט

מנורות פלורסנט הן מנורות פריקת גז בלחץ נמוך שבהן, כתוצאה מפריקת גז, קרינה אולטרה סגולה שאינה נראית לעין האנושית מומרת לאור נראה על ידי ציפוי זרחני.

מנורות פלורסנט הן צינור גלילי עם אלקטרודות שאליו נשאבים אדי כספית. תחת פעולת פריקה חשמלית, אדי הכספית פולטים קרניים אולטרה סגולות, אשר בתורן גורמות לזרחן המופקד על דפנות הצינור לפלוט אור נראה.

מנורות פלורסנט מספקות אור רך ואחיד, אך קשה לשלוט בחלוקת האור בחלל בגלל משטח הקרינה הגדול. מנורות פלורסנט ליניאריות, טבעת, בצורת U וקומפקטיות שונות בצורתן. קוטרי צינור מצוטט לעתים קרובות בשמיניות אינץ' (למשל T5 = 5/8 « = 15.87 מ"מ). בקטלוגים של מנורות, קטרים ​​ניתנים בדרך כלל במילימטרים, למשל 16 מ"מ עבור מנורות T5.רוב המנורות הן בתקן בינלאומי. התעשייה מייצרת כ-100 גדלים סטנדרטיים שונים של מנורות פלורסנט לשימוש כללי. המנורות הנפוצות ביותר בעלות הספק של 15, 20.30 וולט למתח של 127 וולט ו-40.80.125 וואט למתח של 220 וולט. משך הבעירה הממוצע של המנורה הוא 10,000 שעות.

המאפיינים הפיזיים של מנורות פלורסנט תלויים בטמפרטורת הסביבה. זה נובע ממשטר הטמפרטורה האופייני של לחץ אדי הכספית במנורה. בטמפרטורות נמוכות, הלחץ נמוך, ולכן יש מעט מדי אטומים שיכולים להשתתף בתהליך הקרינה. בטמפרטורה גבוהה מדי, לחץ האדים הגבוה מוביל לספיגה עצמית הולכת וגוברת של קרינת ה-UV המופקת. בטמפרטורת קיר הבקבוק של כ. מנורות ב-40 מעלות צלזיוס משיגות את מתח פריקת הניצוץ האינדוקטיבי המרבי ובכך את יעילות האור הגבוהה ביותר.

היתרונות של מנורות פלורסנט:

1. יעילות אור גבוהה, מגיעה ל-75 lm/W

2. חיי שירות ארוכים, עד 10,000 שעות למנורות סטנדרטיות.

3. היכולת לקבל מקורות אור בעלי הרכב ספקטרלי שונה עם עיבוד צבע טוב יותר עבור רוב סוגי מנורות ליבון

4. בהירות נמוכה יחסית (אם כי יוצרת סנוור) שבמקרים מסוימים מהווה יתרון

החסרונות העיקריים של מנורות פלורסנט:

1. כוח יחידה מוגבל וממדים גדולים להספק נתון

2. מורכבות יחסית של הכללה

3. חוסר אפשרות להפעיל מנורות עם זרם ישר

4. תלות המאפיינים בטמפרטורת הסביבה. עבור מנורות פלורסנט קונבנציונליות, טמפרטורת הסביבה האופטימלית היא 18-25 C.כאשר הטמפרטורה חורגת מהאופטימלי, שטף האור ויעילות האור מופחתים. בטמפרטורות מתחת ל-+10 C לא מובטחת הצתה.

5. פעימות תקופתיות של שטף האור שלהם בתדר השווה לזרם החשמלי בתדר הכפול. העין האנושית אינה יכולה להבחין בתנודות האור הללו עקב אינרציה חזותית, אך אם תדירות התנועה של החלק תואמת את תדירות פעימות האור, היא יכולה להופיע נייחת או להסתובב באיטיות בכיוון ההפוך עקב אפקט סטרובוסקופי. לכן, בחצרים תעשייתיים, יש להדליק מנורות פלורסנט בשלבים שונים של הזרם התלת-פאזי (הפעימה של שטף האור תהיה בתקופות חצי שונות).

בעת סימון מנורות פלורסנט, נעשה שימוש באותיות הבאות: L - פלורסנט, D - אור יום, B - לבן, HB - לבן קר, TB - לבן חם, C - העברת אור משופרת, A - אמלגם.

אם "מסובבים" את הצינור של מנורת פלורסנט לספירלה, מקבלים CFL - מנורת פלורסנט קומפקטית. בפרמטרים שלהם, CFLs קרובים מנורות פלורסנט ליניאריות (יעילות אור עד 75 lm / W). הם נועדו בעיקר להחליף מנורות ליבון במגוון רחב של יישומים.

מנורות קשת מרקורי (DRL)

סימון: D — קשת R — כספית L — מנורה B — נדלקת ללא נטל

Arc Mercury מנורות פלורסנט (DRL)

מנורות פלורסנט כספית-קוורץ (DRL) מורכבות מנורת זכוכית מצופה בזרחן מבפנים וצינור קוורץ המוצב בתוך הנורה המלאה באדי כספית בלחץ גבוה. כדי לשמור על יציבות תכונות הזרחן, ממלאים את נורת הזכוכית בפחמן דו חמצני.

בהשפעת קרינה אולטרה סגולה שנוצרת בצינור הכספית-קוורץ, הזרחן זוהר, נותן לאור גוון כחלחל מסוים, מעוות את הצבעים האמיתיים. כדי לבטל את החיסרון הזה, מרכיבים מיוחדים מוכנסים להרכב הזרחן, אשר מתקנים חלקית את הצבע; מנורות אלו נקראות מנורות DRL עם תיקון כרומינציה. אורך חיי המנורות הוא 7500 שעות.

התעשייה מייצרת מנורות בעלות קיבולת של 80,125,250,400,700,1000 ו-2000 W בשטף אור בין 3200 ל-50,000 lm.

היתרונות של מנורות DRL:

1. יעילות אור גבוהה (עד 55 lm/W)

2. חיי שירות ארוכים (10000 שעות)

3. קומפקטיות

4. לא קריטי לתנאי הסביבה (למעט טמפרטורות נמוכות מאוד)

החסרונות של מנורות DRL:

1. הדומיננטיות של החלק הכחול-ירוק בספקטרום הקרניים, מה שמוביל לעיבוד צבע לא משביע רצון, מה שלא כולל שימוש במנורות במקרים שבהם מושא האפליה הם פנים אנושיות או משטחים צבועים

2. יכולת פעולה על זרם חילופין בלבד

3. הצורך להדליק דרך משנק נטל

4. משך ההדלקה בהפעלה (כ-7 דקות) ותחילת הצתה מחדש אפילו לאחר הפסקה קצרה מאוד של אספקת החשמל למנורה רק לאחר קירור (כ-10 דקות)

5. שטף אור פועם, גדול מזה של מנורות פלורסנט

6. הפחתה משמעותית בשטף האור לקראת סיום השירות

מנורות מתכת הליד

מנורות קשת מתכת הליד (DRI, MGL, HMI, HTI)

סימון: D - קשת, R - כספית, I - יודיד.

מנורות מתכת הליד -אלה מנורות כספית בלחץ גבוה עם תוספות של יודי מתכת או יודי אדמה נדירים (דיספרוסיום (Dy), הוליום (Ho) ו-thulium (Tm), וכן תרכובות מורכבות עם צסיום (Cs) והלידי בדיל (Sn). תרכובות אלו מתפרקות בקשת הפריקה המרכזית ואדי המתכת יכולים לעורר פליטת אור שעוצמתו ופיזורו הספקטרלי תלויים בלחץ האדים של הלידי המתכת.

חיצונית, מנורות מתכות שונות מנורות DRL בהיעדר זרחן על הנורה. הם מאופיינים ביעילות אור גבוהה (עד 100 lm / W) והרכב ספקטרלי טוב יותר באופן משמעותי של האור, אך חיי השירות שלהם קצרים משמעותית מזה של מנורות DRL, וסכמת המיתוג מסובכת יותר, שכן בנוסף חנק נטל, מכיל התקן הצתה.

הפעלה תכופה לטווח קצר של מנורות בלחץ גבוה תקצר את חיי השירות שלהן. זה חל על התחלות קרות וחמות כאחד.

שטף האור כמעט אינו תלוי בטמפרטורת הסביבה (מחוץ לגוף התאורה). בטמפרטורות סביבה נמוכות (עד -50 מעלות צלזיוס) יש להשתמש בהתקני הצתה מיוחדים.

מנורות HMI

מנורות HTI קצרות קשת - מנורות הליד מתכת עם עומס מוגבר על הקיר ומרחק קצר מאוד בין אלקטרודות בעלות יעילות אור גבוהה עוד יותר ועיבוד צבע, מה שעם זאת מגביל את חייהן. אזור היישום העיקרי של מנורות HMI הוא תאורת במה, אנדוסקופיה, קולנוע וצילום באור יום (טמפרטורת צבע = 6000 K). הספק של מנורות אלה משתנה בין 200 ואט ל-18 קילוואט.

למטרות אופטיות פותחו מנורות HTI הליד מתכת קצרות קשת עם מרחקי בין-אלקטרודה קטנים. הם מאוד בהירים. לכן, הם משמשים בעיקר לאפקטים של תאורה, כגון מקורות אור במיקום ובאנדוסקופיה.

מנורות נתרן בלחץ גבוה (HPS).

סימון: D - קשת; Na - נתרן; T - צינורי.

מנורות נתרן בלחץ גבוה (HPS) הן אחת הקבוצות היעילות ביותר של מקורות קרינה גלויים: יש להן את יעילות האור הגבוהה ביותר מבין כל מנורות פריקת הגז המוכרות (100-130 lm/W) והפחתה קלה בשטף האור עם אורך ארוך. חיי שירות. במנורות אלו מונח צינור פריקה מאלומיניום פולי-גבישי בתוך בקבוק זכוכית גלילי, אשר אינרטי לאדי נתרן ומעביר היטב את קרינתו. הלחץ בצינור הוא כ-200 kPa. משך העבודה - 10-15 אלף שעות. האור הצהוב במיוחד ואינדקס עיבוד הצבע הנמוך בהתאם (Ra = 25) מאפשרים להשתמש בהם בחדרים שבהם יש אנשים, רק בשילוב עם סוגים אחרים של מנורות.

מנורות קסנון (DKst)

מנורות צינור קסנון DKstT arc בעלות יעילות אור נמוכה וחיי שירות מוגבלים נבדלות על ידי ההרכב הספקטרלי של האור הקרוב ביותר לאור היום הטבעי ועוצמת היחידה הגבוהה ביותר מכל מקורות האור. היתרון הראשון כמעט ואינו בשימוש, מכיוון שהמנורות אינן בשימוש בתוך מבנים, השני קובע את השימוש הרחב שלהן להארת חללים פתוחים גדולים כשהן מותקנות על תרנים גבוהים. החסרונות של המנורות הם פעימות גדולות מאוד של שטף האור, עודף בספקטרום הקרניים האולטרה סגולות ומורכבות מעגל ההצתה.