- Princíp činnosti výbojky
- Výbojky a katódové typy
- Typy plynových výbojok
- Nevýhody v práci výbojok
- oblasť použitia
Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Elektrické zariadenia pozostávajúce z priehľadného kontajnera, v ktorom je plyn poháňaný napätím, v dôsledku ktorého dochádza k žiareniu, sa nazývajú plynové výbojky. Navrhujeme zvážiť rozdiel medzi vysokotlakovými výbojkami a žiarovkami, ako toto zariadenie pracuje a kde ich kúpiť.
Princíp činnosti výbojky
Výbojka je zdrojom svetla, ktoré vytvára svetlo a vytvára elektrický výboj cez ionizovaný plyn. Tieto svietidlá spravidla používajú plyny, ako napríklad:
- argón,
- neón,
- kryptón,
- xenón, ako aj zmesi týchto plynov.
Mnohé lampy sú naplnené ďalšími plynmi, ako je sodík a ortuť, zatiaľ čo iné používajú kovové halogenidové aditíva.
Pri napájaní lampy sa v trubici vytvára elektrické pole. Toto pole tvorí inklúzie voľných elektrónov v ionizovanom plyne, t.j. zabezpečuje kolíziu elektrónov s atómami plynu a kovov. Niektoré elektróny obiehajúce tieto atómy poskytujú kolízie do vyššieho energetického stavu. V takýchto prípadoch sa uvoľňuje fotónová energia. Toto svetlo môže byť čokoľvek od infračerveného viditeľného ultrafialového žiarenia. Niektoré žiarivky majú na vnútornej strane žiarovky fluorescenčný povlak na premenu ultrafialového žiarenia na viditeľné svetlo.
Niektoré trubicové žiarovky obsahujú špeciálny beta zdroj na ionizáciu plynu vo vnútri. V týchto rúrach je výboj žiary poskytnutý katódou minimalizovaný v prospech takzvaného stĺpca pozitívnej energie. Najvýraznejším príkladom takejto technológie je energeticky úsporná neónová výbojka, pulzný impulzový plynomer s plynom.
Výbojky a katódové typy
Mnohí počuli termín CCFL výbojky so studenou katódou a zariadenia na osvetlenie horúcou katódou. Aký je však rozdiel, aké je ich označenie a ktoré si vybrať?
Horúca katóda
V horúcich katódach sú samotné elektróny generované teplom emitovanou elektródou. Preto sa nazývajú aj termionické katódy. Katóda je zvyčajne elektrické vlákno volfrámu alebo tantalu. Teraz sú však stále pokryté vrstvou emisného materiálu, ktorý môže produkovať menej tepla a svetla, čím sa zvyšuje účinnosť a svetelný tok plynovej výbojky. V niektorých prípadoch, keď je problémom AC buzz, je ohrievač elektricky izolovaný od katódy. Táto metóda je široko používaná halogenidová výbojka s plynovým výbojom (hpi-t plus, deluxе, hid-8) a nízkotlakové lampy.
Svetelné zdroje s horúcimi katódami produkujú podstatne viac elektrónov ako studené katódy s rovnakým povrchom. Používajú ich indikačné zariadenia, mikroskopy a dokonca aj takéto lampy sa používajú na modernizáciu elektrónových zbraní.
Studená katóda
S chladnou katódou sa nevytvára emisia tepla. Vysokonapäťové lampy, v tomto prípade pracujú na elektródach, ktoré generujú silné elektrické pole (povedzme, aby), ktorý ionizuje plyn. Povrch vo vnútri trubice je schopný produkovať sekundárne elektróny, pričom minimalizuje ich „pád“. Niektoré elektrónky obsahujú špeciálne uzemnenie, ktoré zlepšuje emisiu elektrónov.
Ďalšia metóda prevádzky zariadení so studeným svetlom je založená na vytváraní voľných elektrónov bez tepelnej emisie v dôsledku emisie elektrónov v teréne. Vyskytuje sa v elektrických poliach, ktoré vytvárajú veľmi vysoké napätie. Táto metóda sa používa v niektorých röntgenových trubiciach, mikroskopoch pracujúcich na úkor elektrických polí, ako aj sodíkových výbojok s plynovým výbojom (lhp, Dnat 400 5, Dnat 70, Dnat 250-5, Dnat-70, hb4).
Výraz "studená katóda" neznamená, že zostáva stále pri teplote okolia. Prevádzková teplota katódy sa môže v niektorých prípadoch zvýšiť. Napríklad pri použití striedavého prúdu, pretože elektródy boli obrátené, sa katóda stala anódou. Niektoré elektróny môžu tiež spôsobiť lokalizáciu tepla. Napríklad žiarivky: po naštartovaní je volfrámový drôt studený, lampa pracuje so studenou katódou a jav opísaný vyššie sa používa na ohrev vlákna. Keď dosiahne požadovanú úroveň svetla, lampa pracuje normálne, ako pri horúcej katóde. Tento jav môžu preukázať niektoré plynové výbojky xlónových žiaroviek (d2s, h4 kategórie d).
Studená katóda zariadenia vyžaduje vysoké napätie, ale vysokonapäťové napájanie nie je potrebné. Toto sa často nazýva CCL menič. Prevádzkou meniča je vytvoriť vysoké napätie pre organizáciu počiatočného priestorového náboja a prvého elektrického oblúka prúdu v trubici. Keď sa to stane, vnútorný odpor trubice sa zníži a zvýši prúd. Konvertor reaguje na takéto kvapky a ak teplota prekročí normu - vypne sa. Najčastejšie sú takéto systémy inštalované pre pouličné osvetlenie.
Žiarovky so studeným žiarením sa často nachádzajú v elektronických zariadeniach. CCFL (fluorescenčné žiarovky so studenou katódou) sa používajú ako diódové žiarovky pre počítače, modemy, multimetre, indikátory vybíjania plynov v-14, v 18 a nv 3 a ďalšie. Okrem toho sú široko používané ako LCD podsvietenie. Ďalším príkladom rozšíreného použitia sú rúrky Nixie.
Typy plynových výbojok
Pred zakúpením akéhokoľvek zariadenia je potrebné študovať všetky jeho vlastnosti.
Vysokotlakové výbojky
Tieto lampy obsahujú stlačený plyn vo vnútri potrubia, ktoré má vyšší tlak ako atmosférický tlak. Napríklad vysokonapäťové výbojky sú halogenidy kovov (osram hqi-t 2000w / n / sn), sodík (lu250 / t / 40, philips philips son-t 1000w 220 e-40, msd 575, msd250 a gbm 150) a ortuťové výbojky dr alebo drv (drt-240, ml 250 / e40, ).
Nízkotlakové lampy
Tieto žiarovky obsahujú plyn vo vnútri potrubia, ktorý má nižší tlak ako atmosférický tlak. Klasické žiarivky patria do tejto kategórie, dnes dobre známe neónové žiarivky, ako aj nízkotlakové sodíkové výbojky, ktoré sa používajú na pouličné osvetlenie. Všetky z nich majú veľmi dobrú účinnosť, ale syn sodíkové výbojky sú najúčinnejšie zo všetkých plynových výbojok. Problém s týmto typom svietidla (so základňou r7s) spočíva v tom, že produkuje len takmer jednofarebné žlté svetlo (s výnimkou žiariviek bez škrtiacej klapky).
Výbojky s vysokou intenzitou
V tejto kategórii sú lampy, ktoré emitujú svetlo pomocou elektrického oblúka medzi elektródami (e-27). Elektródy sú zvyčajne reprezentované volfrámovými elektródami, ktoré sú umiestnené vo vnútri priesvitného alebo transparentného materiálu. Existuje mnoho rôznych príkladov HID (High Intensity) žiariviek predávaných v našej krajine, ako je halogén (ipf h4 x-41, mn-kx7s-150w, hq-t), xenónový oblúk a ultra vysokovýkonné lampy (UHP),
Nevýhody v práci výbojok
Všetky zariadenia majú svoje nevýhody a výbojky nie sú výnimkou:
- ak je sieťové napätie menšie ako 220 V (povedzme 100), potom halogenidové výbojky (hmi-1200) nebudú fungovať;
- zákaz používania vo vzdelávacích inštitúciách;
- halogénové žiarovky sa počas prevádzky príliš zahrejú. Predstavujú určité nebezpečenstvo požiaru a navyše vyžadujú veľmi dôkladnú starostlivosť - 1 kvapka tuku na povrch môže spôsobiť jeho výbuch;
- neónové lampy vyžarujú svetlo (najmä ak je séria UV, model n4), ktorý je škodlivý pre oči s dlhým kontaktom.
oblasť použitia
Automobilové výbojky s vysokou intenzitou sú široko používané - a neónové, osvetľovacie diódy sa niekedy používajú aj v automobiloch (ich cena je o niečo nižšia). Výboj svetlometu automobilu je naplnený zmesou plynného xenónu a halogenidových solí kovov (ako napríklad Toyota Corolla - d2r pre toyota estima 2000, alebo BMW 5 pre Opel astra j)). Svetlo je vytvorené úderom oblúka medzi dvoma elektródami. Lampa má zabudovaný zapaľovač.
Pre osvetlenie priemyselných priestorov (gu-23a, ld30, tn-0, 3, gu26a), uličné zóny (olympiáda 250, Silviana vyrobená na Ukrajine), billboardy, fasády budov, ako aj vysokotlakové lampy s vysokým tlakom v bytoch a domoch -9006-083) av ovládacom zariadení.
Schéma inštalácie a zapojenia je presne rovnaká ako pri inštalácii jednoduchých žiaroviek.