สารานุกรมขนาดใหญ่ของน้ำมันและก๊าซ โคมไฟปล่อยสารปรอท

ปัจจุบันมีการใช้หลอดปล่อยก๊าซปรอทความดันต่ำและสูงของการดัดแปลงต่างๆ มีการติดตั้งบนถนนและถนนในพื้นที่ที่มีประชากร ทำหน้าที่ของระบบแสงสว่างทางสถาปัตยกรรม ส่องสว่างสถานีรถไฟ ตลาด สะพานลอยทางหลวง สะพาน และวัตถุอื่น ๆ อีกมากมาย

โคมไฟปรอทแรงดันต่ำให้แสงสว่างแก่อาคารโรงเรียน โรงพยาบาล โรงเรียนอนุบาล อาคารบริหาร และห้างสรรพสินค้า เป็นที่นิยมในภาคที่อยู่อาศัยและบริการชุมชนสำหรับทางเข้าระบบไฟส่องสว่าง ห้องใต้ดิน รถเข็นเด็ก และห้องเอนกประสงค์ มีการติดตั้งอุปกรณ์อันทรงพลังในสนามหญ้าและสนามเด็กเล่น โคมไฟแบบโฟกัสแคบประเภทต่างๆ ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ นิติวิทยาศาสตร์ ปศุสัตว์ทางการเกษตร และช่วยในการเพาะพันธุ์นก

แม้จะมีข้อเสีย แต่อุปกรณ์ปรอทก็มีข้อดีหลายประการเช่นกัน จนถึงบางครั้งพวกเขาก็ประหยัดและเชื่อถือได้มากที่สุดสำหรับผู้บริโภคในระดับต่างๆ แต่การพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และการปรับปรุงกำลังก้าวไปข้างหน้าอย่างต่อเนื่อง และตอนนี้อุปกรณ์ที่ใช้สารปรอทกำลังถูกแทนที่ด้วยหลอดโซเดียมและหลอด LED ของคนรุ่นใหม่ในแถวที่เป็นระเบียบ ในขณะเดียวกัน 70% ของพื้นที่รอบตัวเราถูกส่องสว่างด้วยหลอดปล่อยก๊าซ

ประเภทของหลอดปรอทและลักษณะการทำงานเฉพาะ

หลอดไฟประเภทนี้ผลิตด้วยกำลังตั้งแต่ 8 ถึง 1,000 วัตต์และแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มตามอัตภาพ:

  • วัตถุประสงค์ทั่วไป
  • แอปพลิเคชันเฉพาะทางสูง

โดยแรงดันเติมภายใน:

  • โคมไฟแรงดันต่ำ (ความดันไอปรอท > 100 Pa)
  • โคมไฟแรงดันสูง (ค่าความดันบางส่วน = 100 kPa)
  • โคมไฟแรงดันสูงพิเศษ (ค่า = 1 MPa และ< 1 МПа).

เครื่องมือปรอทแรงดันสูง

หลอดปล่อยก๊าซปรอท (MDL) ทำงานบนหลักการของการแผ่รังสีแสงที่เกิดจากไอปรอทโดยการปล่อยก๊าซ

จนถึงปี 1970 หลอดไฟมีเพียง 2 อิเล็กโทรด ทำให้การส่องสว่างหลอดไฟทำได้ยากและอุปกรณ์ต่างๆ เองก็ไม่น่าเชื่อถือ จากนั้นจึงเพิ่มอิเล็กโทรดอีกคู่หนึ่งซึ่งอยู่ติดกับอิเล็กโทรดหลักและเชื่อมต่อกับอิเล็กโทรดตรงข้ามผ่านตัวต้านทาน - ตัวจำกัดกระแส

เมื่อเปิดสวิตช์ การปล่อยก๊าซเล็กน้อยจะทำให้แก๊สร้อนและถ่ายโอนไปยังส่วนโค้งหลัก ระบบเชื่อมต่อดังกล่าวยังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของพื้นที่โดยรอบด้วย ดังนั้นจึงไม่สามารถระบุได้อย่างแม่นยำว่าแสงจะผ่านจากเรืองแสงไปสู่อาร์คนานเท่าใด อาจประมาณ 1.5 ถึง 8 นาที

เพื่อให้แน่ใจว่า "เข้าสู่โหมดไฟ" ได้ตามปกติ จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ควบคุม - คันเร่ง มันจะดูดซับแรงดันไฟฟ้าจากเครือข่ายบางส่วนและสร้างพื้นหลังที่สม่ำเสมอซึ่งจำเป็นสำหรับหลอดไฟในการทำงาน เมื่อเร็ว ๆ นี้อุปกรณ์ส่องสว่างสำหรับหลอด DRL ได้เปลี่ยนโช้คในการกำหนดค่าด้วยบัลลาสต์ซึ่งเป็นบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์รุ่นใหม่ การนำบัลลาสต์มาใช้ช่วยลดเสียงรบกวนของหลอดไฟและปรับปรุงคุณภาพแสง เวลาในการติดไฟลดลงเหลือน้อยที่สุด

โคมไฟประกอบด้วย:

  • ขวดแก้ว
  • ฐาน;
  • หลอดแก้วควอทซ์ที่บรรจุก๊าซอาร์กอนและไอปรอทภายใต้ความดัน ด้านในของหลอดไฟเคลือบด้วยสารเรืองแสงเพื่อปรับปรุงคุณภาพของฟลักซ์แสง
  • ตัวต้านทานจำกัด;
  • อิเล็กโทรดหลัก
  • อิเล็กโทรดเพิ่มเติม

อาร์กเมทัลฮาไลด์ (MAH)หลอดไฟที่มีสารเปล่งแสงที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการส่งผ่านแสง ใน DRI ไม่ใช่ควอตซ์ แต่มักติดตั้งหัวเผาเซรามิกและมีโช้ครวมอยู่ในวงจร กำลังไฟฟ้าแตกต่างกันไปตั้งแต่ 125 ถึง 1,000 วัตต์ ด้วยองค์ประกอบที่เพิ่มเข้ามา - โลหะเฮไลด์ ทำให้หลอดไฟสามารถเปล่งสีที่ต่างกันได้

หลอดไฟเมทัลฮาไลด์ (DRIZ)ด้วยชั้นกระจก อุปกรณ์ปรอทเหล่านี้มีฐานพิเศษและด้านหนึ่งเคลือบด้วยชั้นกระจก ซึ่งทำให้สามารถรับฟลักซ์แสงโดยตรงได้

โคมไฟอาร์คทังสเตนปรอท (MAT)ไม่ต้องใช้บัลลาสต์เนื่องจากมีเกลียวทังสเตน หลอดปรอทความดันสูงนี้ยังโดดเด่นด้วยความจริงที่ว่าหลอดของมันนอกเหนือจากไอปรอทแล้วยังเต็มไปด้วยส่วนผสมของไนโตรเจนและอาร์กอน โคมไฟทังสเตนให้แสงที่สว่างสบายตา และทนทานที่สุด

หลอดปรอท-ควอตซ์ (ตรง) (PRK)หรือ โคมไฟอาร์คปรอทท่อแรงดันสูง (HART)- พวกเขามีขวดทรงกระบอกที่มีอิเล็กโทรดอยู่ที่ปลาย

โคมไฟบอลปรอทควอทซ์ (DSH)คุณสมบัติที่โดดเด่น: หลอดทรงกลมและความสว่างของแสงในระดับสูงพร้อมกับรังสีอัลตราไวโอเลต หลอดไฟทำงานภายใต้แรงดันสูงมากพร้อมระบบทำความเย็น

หลอดอัลตราไวโอเลตปรอทความดันสูง (DRUF, DRUFZ)ผลิตจากกระจกยูวีออลสีดำ อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการสร้างหลอดไฟดังกล่าวคือการใช้บอเรตสตรอนเทียมที่เจือด้วยยูโรเพียมเพื่อเคลือบด้านในของหลอดไฟ พวกมันแทบไม่สร้างแสงที่มองเห็นได้

เครื่องมือปรอทความดันต่ำ

หลอดฟลูออเรสเซนต์ปรอทเป็นหลอดปล่อยก๊าซและได้รับการออกแบบโดยใช้หลักการเดียวกับหลอดแรงดันสูง

หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ (CFL)ปรากฏบนดินแดนของประเทศของเราในปี พ.ศ. 2527 ในตอนแรกอุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการติดตั้งฐานประเภทมาตรฐานซึ่งมีบัลลาสต์ไฟฟ้าติดตั้งอยู่ภายใน

ดังนั้นเมื่อพิจารณาถึงคุณสมบัติการประหยัดพลังงานที่ผู้ผลิตประกาศไว้ รุ่น KKL จึงปรากฏขึ้นอย่างรวดเร็วในอพาร์ตเมนต์หลายแห่ง ต่างจากหลอดฟลูออเรสเซนต์แบบปรอทประเภทอื่นๆ อุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดจะสว่างขึ้นทันทีและทำงานอย่างเงียบเชียบ ความถี่การกะพริบของหลอดไฟดังกล่าวสามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ แต่ไม่ชัดเจนเท่ากับในกรณีของหลอดปล่อยก๊าซอื่นๆ

หลอดไฟที่มีสารปรอทเชิงเส้นนำเสนอเป็นขวดยาวมีขั้วไฟฟ้า 2 อันอยู่ที่ปลาย เต็มไปด้วยก๊าซและไอปรอท ตัวขวดนั้นถูกเคลือบไว้ด้านในด้วยสารเรืองแสง เมื่อเปิดหลอดไฟจะเกิดการปล่อยอาร์กไฟฟ้า การเติมหลอดไฟจะร้อนขึ้นถึงระดับที่ต้องการ และอุปกรณ์จะลุกเป็นไฟอย่างเต็มกำลัง

ในกรณีนี้สารเรืองแสงจะดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตที่ปล่อยออกมาระหว่างการทำงาน หากคุณเสริมองค์ประกอบทางเคมีของฟอสเฟอร์ด้วยสารเติมแต่งต่างๆ คุณสามารถเปลี่ยนสีของฟลักซ์แสงได้ โคมไฟเชิงเส้นแตกต่างกันไปตามประเภทของฐานและเส้นผ่านศูนย์กลางของอุปกรณ์

หลอดฟลูออเรสเซนต์ควอทซ์เมอร์คิวรีอาร์คแรงดันต่ำผลิตรังสีอัลตราไวโอเลตที่ทรงพลัง ใช้สำหรับฆ่าเชื้อน้ำดื่มและอากาศ ผลิตโอโซนที่มีความเข้มข้นเพิ่มขึ้น ต้องมีการระบายอากาศเพิ่มเติมในห้อง

โคมไฟฆ่าเชื้อโรคผลิตจากแก้วยูไวออล มีเทคโนโลยีอื่นเมื่อพื้นผิวด้านในของขวดได้รับการปฏิบัติด้วยองค์ประกอบทางเคมีพิเศษ (ดู DRUF) ผลิตรังสีอัลตราไวโอเลตที่ทรงพลัง หลอดไฟไม่ปล่อยโอโซนมากเกินไป จึงอาจมีคนอยู่ในห้องที่ใช้เครื่องอยู่

บริเวณที่ใช้โคมไฟที่มีสารปรอท

DRL - หลอดฟลูออเรสเซนต์แบบโค้งปรอท - ใช้เพื่อส่องสว่างถนน สถานี สะพาน ทางเดิน จัตุรัส สนามหญ้า และวัตถุอื่น ๆ

โคมไฟ DRI ใช้ในการจัดระเบียบแสงกลางแจ้งของถนน จัตุรัส สวนสาธารณะ สนามกีฬากลางแจ้ง งานแสดงสินค้า ตลาด ฯลฯ ความสามารถในการเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีเพื่อเพิ่มสเปกตรัมของสีเรืองแสงทำให้สามารถใช้หลอดเมทัลฮาไลด์ในแสงสถาปัตยกรรมได้

ลูกเรือบนเรือประมงใช้โคมไฟที่มีแสงสีเขียวเพื่อดึงดูดแพลงก์ตอน รังสีอัลตราไวโอเลตที่สร้างอุณหภูมิสี ความสว่าง และแสงสีฟ้า ล้วนมีส่วนช่วยให้พืชหรือแม้แต่ปะการังเจริญเติบโตได้

หลอดไฟ DRIZ มีความเกี่ยวข้องในพื้นที่ที่ทัศนวิสัยไม่ดี และติดตั้งอุปกรณ์ทังสเตนในสถานที่ก่อสร้าง ลานจอดรถ และคลังสินค้าแบบเปิด

อุปกรณ์เมอร์คิวรี-ควอตซ์และ DRT ถูกนำมาใช้ในวงการแพทย์ เครื่องฉายรังสีอัลตราไวโอเลตฆ่าเชื้อโรคใช้ในการฆ่าเชื้อในน้ำ อาหาร หรืออากาศ ในช่วงระยะเวลาของการเผาโคมไฟดังกล่าว โอโซนความเข้มข้นสูงจะเกิดขึ้นในอากาศ ดังนั้นห้องที่มีการแปรรูปหรืองานอื่น ๆ กับอุปกรณ์จะต้องจัดให้มีการระบายอากาศที่ดีเพื่อระบายอากาศในพื้นที่ หลอดไฟยังใช้สำหรับเทคโนโลยีโฟโตเคมีคอลและโฟโตพอลิเมอไรเซชันของสีย้อมและวาร์นิช

หลอดอัลตราไวโอเลตปรอทความดันสูงใช้ในการจับแมลงโดยคำนึงถึงลักษณะเฉพาะของอุปกรณ์การมองเห็น โคมไฟใช้ในการแสดง วันหยุด และงานรื่นเริง

อุปกรณ์ที่มีหลอดไฟ DRUF ช่วยในการทำงานของผู้เชี่ยวชาญและนักนิติวิทยาศาสตร์ ซึ่งบ่งชี้ถึงร่องรอยอันละเอียดอ่อนของแหล่งกำเนิดอินทรีย์

หลอดฟลูออเรสเซนต์เชิงเส้นถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการให้แสงสว่างแก่องค์กรสาธารณะและอาคารต่างๆ เป็นเวลาหลายปี หลังจากการปรากฏตัวของโมเดลที่มีซ็อกเก็ตขนาดมาตรฐานหลอดไฟก็เริ่มใช้ในบ้านและอพาร์ตเมนต์

หลอดฆ่าเชื้อแบคทีเรียแรงดันต่ำใช้สำหรับการฆ่าเชื้อภายนอกและภายใน ใช้ในบ้านและเพื่อการแพทย์

ข้อดีของหลอดปล่อยก๊าซปรอท

  • ความกะทัดรัดของหลอดไฟ
  • กำลังส่องสว่างค่อนข้างสูง 50 -60 ลูเมน/วัตต์;
  • ประสิทธิภาพสูงกว่าหลอดไส้ 5-7 เท่า
  • ความทนทาน - 10,000-15,000 ชั่วโมงเมื่อใช้งานอย่างเหมาะสม
  • ความร้อนของตัวเครื่องต่ำกว่าหลอดไส้อย่างมาก
  • ความสามารถในการสร้างสีที่ต่างกัน
  • ทำงานที่อุณหภูมิสูงและต่ำตั้งแต่ +50 ถึง -40

สำหรับไฟ DRV:

  • ความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนหลอดไส้เป็นไฟถนน
  • ความเป็นไปได้ของการทำงานโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ควบคุมการเริ่มต้นพิเศษ

ข้อเสียของโคมไฟอาร์คที่มีสารปรอท

  • การทำงานของไฟฟ้ากระแสสลับ (ยกเว้น RDV)
  • การเปิดสวิตช์ผ่านบัลลาสต์ (ยกเว้น RDV)
  • ความไวต่อความผันผวนของเครือข่าย
  • การแสดงสีที่ไม่น่าพอใจ
  • การสั่นไหวที่ทำให้ดวงตาเหนื่อยล้า
  • เป็นเวลานานตั้งแต่เปิดสวิตช์ไฟขึ้นไปที่ระดับบนของหลอดไฟ (ยกเว้น CFL)
  • หลังจากปิดเครื่องจนกระทั่งเปิดครั้งต่อไป หลอดจะมีระยะเวลาการทำความเย็นนาน (ยกเว้น CFL)
  • จากครึ่งหลังของอายุการใช้งาน แสงสว่างที่ลดลง
  • อันตรายระดับ 1 เนื่องจากมีสารปรอทอยู่ในโครงสร้าง

สำหรับไฟ DRV:

  • ความเปราะบางของไส้หลอดทังสเตน

การกำจัดโคมไฟที่มีสารปรอท

หลอดไฟทั้งหมดที่มีสารปรอทมีระดับความเป็นอันตรายที่ 1 ซึ่งหมายความว่าหลังจากสิ้นสุดอายุการใช้งาน อุปกรณ์ดังกล่าวจะไม่สามารถทิ้งลงถังขยะได้ง่ายๆ ยิ่งไปกว่านั้น การกำจัดหลอดไฟที่ชำรุดหรือร้าวด้วยวิธีนี้เป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้

เฉพาะองค์กรที่มีใบอนุญาตสำหรับกิจกรรมนี้เท่านั้นที่สามารถจัดเก็บ ขนส่ง และกำจัดอุปกรณ์ที่มีประเภทความเป็นอันตราย 1 เป็นที่ชัดเจนว่าทุกคนจะไม่มองหาพิกัดของบริษัทดังกล่าว เพื่อจุดประสงค์นี้ จึงจัดให้มีสถานที่สำหรับจัดเก็บโคมไฟชั่วคราวดังกล่าวไว้ในท้องที่ใดก็ได้

องค์กรจัดการที่ให้บริการบ้านของคุณได้รับอนุญาตให้จัดสรรสถานที่ต้อนรับดังกล่าวให้กับประชาชน หลังจากปรึกษาสาธารณะเกี่ยวกับเวลาทำการแล้ว คุณสามารถนำเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ชำรุดไปที่นั่นได้ หากโคมชำรุดต้องใส่ถุงปิดผนึกให้แน่นแล้วส่งให้จุดรวบรวม

กระบวนการรีไซเคิลเกิดขึ้นในรูปแบบต่างๆ ที่ใช้แรงงานเข้มข้น: การควบรวม การขจัดปรอท การเผาที่อุณหภูมิสูง หรืออื่นๆ

หลอดปรอทแรงดันสูงกำลังค่อยๆ กลายเป็นอดีตไป การต่อสู้เพื่อรักษาสิ่งแวดล้อมกำลังได้รับแรงผลักดัน พวกเขาถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์ปล่อยก๊าซโซเดียม หลอดไฟ LED ที่ปลอดภัย ประหยัด ทนทาน และให้แสงสว่างดีเยี่ยมปรากฏมากขึ้นเรื่อยๆ ในบ้านและในเมือง แต่ไม่มีอะไรเกิดขึ้นโดยฉับพลัน และขึ้นอยู่กับแต่ละคนว่า “พรุ่งนี้” จะมาแทนที่ “วันนี้” ดูแลโลกและชื่นชมสิ่งที่คุณมีตอนนี้

โคมไฟปล่อยแรงดันสูง

หลอดแรงดันสูงเมื่อเปรียบเทียบกับหลอดฟลูออเรสเซนต์ จะมีขนาดที่เล็กกว่าและมีกำลังต่อหน่วยสูงกว่า สำหรับหลอดปรอทความดันสูงที่มีกำลังไฟเท่ากันกับหลอดฟลูออเรสเซนต์ (เช่น 40, 80 วัตต์) ความยาวจะสั้นกว่าเกือบ 10 เท่า ขนาดเล็กและแรงดันสูงเป็นตัวกำหนดอุณหภูมิของท่อระบาย - 700...750°C ดังนั้นท่อระบายของหลอดไฟจึงทำจากแก้วควอทซ์หรือเซรามิกพิเศษซึ่งมีความโปร่งใสสูงในบริเวณที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม -

หนึ่งในกลุ่มแรกๆ ที่ได้รับการพัฒนาคือโคมไฟแรงดันสูงประเภท DRT การกำหนดหลอดไฟ: D - ส่วนโค้ง, P - ปรอท, T - ท่อ; ตัวเลขถัดไปสอดคล้องกับกำลังไฟของหลอดไฟ ชื่อเดิมของหลอดไฟคือ PRK (ควอตซ์ปรอทโดยตรง) หลอดไฟ DRT มีไว้สำหรับการฉายรังสีอัลตราไวโอเลตของสัตว์เล็ก ไก่ ไข่ ก่อนฟัก เมล็ดพืช ฯลฯ ใช้ในชุดติดตั้งการฉายรังสีประเภทต่างๆ

หลอดไฟ DRT เป็นหลอดตรงที่ทำจากแก้วควอทซ์ซึ่งปลายขั้วไฟฟ้าทังสเตนถูกบัดกรี ตัวเล็ก

รูปที่.1.26. วงจรสวิตชิ่ง: ก) - หลอดไฟ DRT; b) - ไฟ DRL; EL - หลอดไฟ; L - คันเร่ง, SB - สวิตช์ปุ่มกด; CI, C2, SZ - ตัวเก็บประจุ; R - ตัวต้านทาน

ปริมาณปรอทและก๊าซเฉื่อย - อาร์กอน เพื่อความสะดวกในการยึดเข้ากับข้อต่อ หลอดไฟจะมีแคลมป์พร้อมตัวจับที่ขอบ ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยแถบโลหะที่ใช้อำนวยความสะดวกในการจุดไฟของหลอดไฟ หลอดไฟ DRT เชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้าแบบอนุกรมโดยมีตัวเหนี่ยวนำ L ตามวงจรเรโซแนนซ์ (รูปที่ 1.26a) ผลจากการสั่นพ้องที่เกิดขึ้นเมื่อตัวเก็บประจุ C2 เปิดทำงานเป็นเวลาสั้นๆ แรงดันไฟฟ้าคร่อมตัวเหนี่ยวนำ L และตัวเก็บประจุ C2 จะเพิ่มขึ้นประมาณ 2 เท่าเมื่อเทียบกับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่าย ซึ่งจะทำให้เกิดการปล่อยส่วนโค้งในหลอดไฟ แถบโลหะที่เชื่อมต่อผ่านตัวเก็บประจุขนาดเล็ก C3 ช่วยให้หลอดไฟเสียหายได้ ตัวเก็บประจุ C1 จะเพิ่มค่าตัวประกอบกำลังของวงจรเป็น 0.92...0.95

พลังงานไฟฟ้าที่จ่ายให้กับหลอด DRT จะถูกแปลงในลักษณะต่อไปนี้: รังสีอัลตราไวโอเลตคือ 18%, รังสีอินฟราเรดคือ 15%, แสงที่มองเห็นได้คือ 15%, การสูญเสียคือ 52% อย่างไรก็ตาม หลอด DRT ใช้เป็นแหล่งกำเนิดรังสีอัลตราไวโอเลตเป็นหลัก ตารางที่ 1.9 แสดงคุณลักษณะของหลอดไฟ DRT

ตารางที่ 1.9 - หลอดโค้งปรอทแรงดันสูง DRT

ฟลักซ์การแผ่รังสีของหลอด DRT ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยรอบ ที่อุณหภูมิสูง ความโปร่งใสของแก้วควอทซ์จะลดลง ซึ่งเป็นตัวกำหนดการลดลงของรังสีอัลตราไวโอเลตโดยเฉพาะและอายุการเก็บรักษาของหลอดไฟ

หลอดไฟ DRL แบบปรอทออกแบบมาเพื่อให้แสงสว่างกลางแจ้ง พื้นที่ภายในอาคาร และวัตถุที่ไม่ต้องใช้การแสดงสีคุณภาพสูง สามารถแนะนำสำหรับให้แสงสว่างแก่ปศุสัตว์และอาคารเกษตรกรรมอื่นๆ ด้วยเครื่องฉายรังสีพิเศษใช้ในการฉายรังสีต้นกล้าในเรือนกระจกเนื่องจากมีการแผ่รังสีที่สังเคราะห์ด้วยแสงที่มีความยาวคลื่น = 580...700 นาโนเมตร (ส่วนสีส้มแดงของสเปกตรัมรังสี)

สมดุลพลังงานของหลอด DRL: แทบไม่มีรังสีอัลตราไวโอเลต, รังสีที่มองเห็นได้ 17%, รังสีอินฟราเรด 14%, การสูญเสียความร้อน 69% สีของรังสีทั้งหมดจะใกล้เคียงกับสีขาว ส่วนแบ่งของรังสีสีแดงคือ 6...15% เปอร์เซ็นต์ของปริมาณรังสีสีแดงจะถูกระบุเมื่อทำเครื่องหมายหลอดไฟในวงเล็บ ความสว่างของหลอด DRL สูงกว่าความสว่างของหลอดฟลูออเรสเซนต์แรงดันต่ำเกือบ 10 เท่า

การออกแบบไฟ DRL แสดงไว้ในรูปที่ 1 1.27. วางหลอดควอทซ์ (หัวเผา) 3 ไว้ในขวด 1 ซึ่งพื้นผิวด้านในเคลือบด้วยฟอสเฟอร์ 2 ชั้นบางๆ ชั้นฟอสเฟอร์จะแปลงรังสีอัลตราไวโอเลตของหลอดให้เป็นแสงที่เหมาะสมสำหรับการให้แสงสว่าง อิเล็กโทรดทังสเตน 4 หลัก 2 อิเล็กโทรดที่เคลือบด้วยชั้นที่เปิดใช้งานและเชื่อมต่อกับฐาน 7 และอิเล็กโทรด (จุดระเบิด) อีก 2 อิเล็กโทรดถูกบัดกรีเข้าไปในหลอดควอทซ์ หลังจากสูบอากาศออกจากขวดด้านนอก 1 แล้ว จะเต็มไปด้วยอาร์กอนภายใต้ความดัน 2.5...4.5 kPa

การออกแบบนี้ช่วยให้คุณจุดไฟสี่ขั้วจากแหล่งจ่ายไฟ 220 V โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์จุดระเบิดพิเศษ (รูปที่ 1.26b) การมีโช้คและตัวเก็บประจุในวงจรทำให้สามารถลดความผันผวนของฟลักซ์แสงและเพิ่มตัวประกอบกำลังได้ ในกรณีนี้บัลลาสต์จะกินประมาณ 10% ของกำลังไฟพิกัดของหลอดไฟ เมื่อหลอดไฟเชื่อมต่อกับเครือข่ายแบบอนุกรมกับตัวเหนี่ยวนำ การปล่อยประจุจะเกิดขึ้นครั้งแรกระหว่างขั้วไฟฟ้าหลักที่อยู่ติดกันและขั้วไฟฟ้าเพิ่มเติม ผลการไอออไนซ์ของช่องว่างคายประจุจะนำไปสู่การคายประจุระหว่างอิเล็กโทรดหลัก หลังจากนั้นอิเล็กโทรดเพิ่มเติมจะหยุดทำงาน

การมีอาร์กอน 1 ตัวภายใต้แรงกดดันในขวดด้านนอกทำให้สารเคลือบฟอสเฟอร์อยู่ในสภาพการทำงานได้เป็นเวลานาน การทำความร้อนขวดด้านนอกระหว่างการทำงานของหลอดไฟอยู่ที่ 220... 280°C อุณหภูมิแวดล้อมที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการทำงานของหลอดไฟคือ 25...40°C ระยะเวลาการเผาไหม้ของหลอด DRL อยู่ที่ 5...10 นาที ลักษณะของไฟ DRL แสดงไว้ในตาราง 1 1.10.

หลอดไฟเมทัลฮาไลด์สำหรับใช้งานทั่วไปประเภท DRI (หลอดปรอทอาร์คที่มีสารเติมแต่งแบบปล่อยแสง) มีสเปกตรัมการปล่อยแสงที่แตกต่างกันซึ่งให้การแสดงสีคุณภาพสูงและประสิทธิภาพการส่องสว่างที่สูงกว่าหลอดไฟ DRL ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสารเติมแต่ง ตามโครงสร้างหลอดไฟจะแตกต่างจากหลอด DRL ในรูปของหลอดไฟด้านนอกซึ่งไม่มีสารเคลือบฟอสเฟอร์และในกรณีที่ไม่มีอิเล็กโทรดจุดระเบิดเพิ่มเติมในท่อจ่ายไฟ


ดังนั้นจึงรวมอยู่ในเครือข่ายตามวงจรที่มีอุปกรณ์จุดระเบิดแบบพัลส์พิเศษ - IZU ซึ่งสร้างพัลส์ไฟฟ้าแรงสูงด้วยแรงดันไฟฟ้า 2...6 kV

เพื่อปรับปรุงองค์ประกอบสเปกตรัมของรังสีที่มองเห็นได้ สารประกอบของกลุ่มฮาโลเจนจะถูกเพิ่มเข้าไปในหลอดหลอด: โซเดียมไอโอไดด์, สแกนเดียม, โบรไมด์ของโลหะหายาก คุณลักษณะของหลอด DRI แสดงไว้ในตาราง 1.11.

ในตาราง 1.11 ยังแสดงลักษณะของโคมไฟ DRIZ สำหรับให้แสงสว่างในห้องที่แห้ง มีฝุ่นและชื้น และโคมไฟ DRISH สำหรับให้แสงสว่างแก่วัตถุระหว่างการถ่ายทำและการออกอากาศโทรทัศน์สี (Ш - การกำหนดสเปกตรัมกว้าง)



หลอดปรอท-ควอทซ์ความดันสูง DRLF ได้รับการออกแบบมาเพื่อการฉายรังสีของพืชโดยใช้หลอด DRL คุณสมบัติพิเศษของหลอดไฟเหล่านี้คือองค์ประกอบพิเศษของสารเรืองแสงซึ่งให้สเปกตรัมรังสีที่เอื้อต่อการผ่านกระบวนการทางสรีรวิทยาในพืชมากที่สุด รังสีนี้อยู่ในช่วงความยาวคลื่นตั้งแต่ 350 ถึง 750 นาโนเมตร โดยมีความเด่นของรังสีสีส้มแดงและสีน้ำเงินม่วง

ในการออกแบบและพารามิเตอร์ทางไฟฟ้า หลอด DRLF มีความคล้ายคลึงกับหลอด DRL อย่างไรก็ตาม มีหลอดแก้วที่สามารถทนต่อการกระเด็นของน้ำเย็นเมื่อถูกความร้อน หลอดไฟเชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้าในลักษณะเดียวกับไฟ DRL

การกำหนดหลอดไฟ: D - ส่วนโค้ง, R - ปรอท, L - ฟลูออเรสเซนต์, F - พร้อมประสิทธิภาพไฟโตเพิ่มขึ้น หลอดไฟที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือ DRLF-400 และ DRLF-1000 ที่มีกำลัง 400 และ 1,000 W พร้อมไฟโตฟลักซ์ 12,800 และ 90,000 mft ตามลำดับ

ตารางที่ 1.10 - หลอดปรอทแรงดันสูง DRL

ประเภทหลอดไฟ กำลังไฟ, W แรงดันไฟของหลอดไฟ, V ฟลักซ์ส่องสว่าง, lm ประสิทธิภาพการส่องสว่าง, lm/W อายุการใช้งานเอช
DRL-50(15) 33,7
DRL-80(15)
DRL-125(6) 41,9
DRL-125(15) 44,8
DRL-250(6)-4
DRL-250(14)-4
DRL-400(10)-3 57,5
DRL-400(12)-4
DRL-700(6)-3
DRL-700(12)-3 58,5
DRL-1000(6)-2
DRL-1000(12)-3 58,5
ดีอาร์แอล-2000(12)-2

หลอดไฟอาร์คทังสเตนปรอท-DRV-750 ได้รับการออกแบบมาเพื่อการฉายรังสีเพิ่มเติมของพืชในเรือนกระจก ข้อได้เปรียบหลักเมื่อเปรียบเทียบกับหลอด DRLF คือไม่มีบัลลาสต์ซึ่งเป็นผลมาจากการที่การใช้โลหะในการติดตั้งการฉายรังสีลดลงภาระบนหลังคาเรือนกระจกลดลงและความคล่องตัวของระบบการฉายรังสีแบบเคลื่อนที่ได้รับการปรับปรุง . โคมไฟทำในรูปแบบของขวดซึ่งติดตั้งหัวเผาปรอทพร้อมกับไส้หลอด ตัวขวดทำจากแก้วทนความร้อนและได้รับการออกแบบให้ทนต่อการกระเด็นของน้ำเย็น

ตารางที่ 1.11 - หลอดเมทัลฮาไลด์อาร์คปรอทสำหรับไฟ DRI ภายนอกและภายใน

ประเภทหลอดไฟ กำลังไฟ, W แรงดันไฟของหลอดไฟ, V ฟลักซ์ส่องสว่าง, lm ประสิทธิภาพการส่องสว่าง, lm/W อายุการใช้งานเอช
ดีอาร์ไอ-125
ดีอาร์ไอ-175 68,5
ดีอาร์ไอ-250
ดีอาร์ไอ-1000-5
ดีอาร์ไอ-400-5
ดีอาร์ไอ-700
ดริซ-250-2 54,8
ดริซ-400-3
ดริช-2500-2
ดริช-4000-2

มีตัวสะท้อนแสงแบบพิเศษหรือแบบกระจาย ไส้หลอดเป็นความต้านทานบัลลาสต์และในขณะเดียวกันก็เป็นแหล่งกำเนิดรังสีที่ช่วยเพิ่มส่วนสีแดงของลักษณะสเปกตรัมของหลอดไฟ

ด้วยเหตุนี้หลอดไฟ DRV-750 จึงเป็นแหล่งกำเนิดรังสีผสมที่มีรังสีสีส้มแดงและน้ำเงินม่วงเป็นส่วนใหญ่

ความทันสมัยของหลอดไฟ DRV คือหลอดไฟ DRVL ทังสเตนปรอท นอกจากนี้ยังมีเกลียวทังสเตนติดตั้งอยู่ในช่องว่างระหว่างท่อระบายและหลอดไฟด้านนอก เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับท่อระบายและทำหน้าที่เป็นความต้านทานบัลลาสต์ ในบัลลาสต์นี้ กำลังไฟของหลอดไฟจะหายไปประมาณครึ่งหนึ่ง ซึ่งจะช่วยลดประสิทธิภาพประสิทธิผลของหลอดปรอท-ทังสเตนลง 1.5...2 เท่า เมื่อเทียบกับหลอด DRL และ DRT

โคมไฟเม็ดเลือดแดงทังสเตนอาร์คที่มีตัวสะท้อนแสงแบบ DRVED ได้รับการออกแบบมาเพื่อการรับรังสีที่ซับซ้อนของส่วนหนึ่งของสเปกตรัมที่มีความยาวคลื่นตั้งแต่ 280 ถึง 5,000 นาโนเมตร หลอดไฟด้านนอกของโคมไฟเหล่านี้ทำจากแก้วยูวีออลชนิดพิเศษที่ส่งรังสีอัลตราไวโอเลต อายุการใช้งานของหลอดไฟประเภท DRVED ขึ้นอยู่กับอายุการใช้งานของไส้หลอดทังสเตนเป็นหลัก - 3,000...5,000 ชั่วโมง

หลอดฟลูออเรสเซนต์อาร์คปรอท DRF-1000 และ DRF-2000 พร้อมไฟโตเอาท์พุตที่เพิ่มขึ้นมีไว้สำหรับระบบแสงสว่างของพืชพรรณที่ใช้เพื่อสร้างระบบแสงสว่างในห้องและตู้ภูมิอากาศสำหรับการคัดเลือกพืชต่างๆ หลอดไฟมีฟลักซ์ส่องสว่างขนาดใหญ่และมีประสิทธิภาพการส่องสว่างสูง การออกแบบและลักษณะคล้ายกับหลอด DRL แต่ต่างกันในองค์ประกอบของสารเรืองแสงและมีหลอดไฟที่ทำจากแก้วทนความร้อนทังสเตนที่สามารถทนต่อการกระเด็นของน้ำเย็นได้ ข้อเสีย ได้แก่ บัลลาสต์จำนวนมากและอุปกรณ์ชดเชยตัวประกอบกำลัง

ในกลุ่มของหลอดปล่อยแรงดันสูง หลอดโซเดียมประเภท HPS (ท่อโค้งโซเดียม) มีความโดดเด่นด้วยประสิทธิภาพแสงที่สูงกว่าและหลอดไฟด้านนอกที่ยาวกว่าเล็กน้อยเมื่อเปรียบเทียบกับหลอด DRL ท่อระบายที่มีรูปทรงทรงกระบอกปกติทำจากเซรามิกโปร่งแสง (อะลูมิเนียมโพลีคริสตัลไลน์) หรือผลึกเดี่ยวแบบท่อโปร่งใส (ลิวโคแซฟไฟร์) วัสดุเหล่านี้ทนทานต่อการสัมผัสไอโซเดียมเป็นเวลานานที่อุณหภูมิสูงถึง 1,600°C การส่งผ่านรังสีที่มองเห็นทั้งหมดคือ 90...95% อย่างไรก็ตาม 70% ของรังสีอยู่ในโซน 560...610 นาโนเมตรของสีเหลืองส้ม ซึ่งทำให้สีผิดเพี้ยน ดังนั้น: หลอด HPS ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับให้แสงสว่างกลางแจ้ง หลอดไฟ HPS เชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้าตามวงจรที่คล้ายคลึงกับหลอดไฟ DRI

ลักษณะของหลอดโซเดียมความดันสูง HPS แสดงไว้ในตาราง 1 1.12.

หลอดไฟซีนอนอาร์ก (AKsT) มีการใช้งานค่อนข้างน้อยในการเกษตรเนื่องจากความซับซ้อนในการใช้งาน หลอดไฟจะดำเนินการในขวดคายประจุควอตซ์ (DKsT) หนึ่งขวด และในขวดระบายความร้อนด้วยน้ำสองขวด (DKsTV)

ในสเปกตรัมของหลอด DKsT ที่ไม่มีการระบายความร้อนด้วยน้ำจะมีรังสีอัลตราไวโอเลตมากเกินไป ข้อเสียเปรียบนี้ได้รับการแก้ไขในหลอดไฟประเภท DKsTL ซึ่งหลอดไฟทำจากแก้วควอทซ์พร้อมสารเติมแต่งอัลลอยด์ (A) ในบริเวณสเปกตรัมที่มองเห็นได้ การแผ่รังสีของหลอดไฟซีนอนจะเข้าใกล้รังสีดวงอาทิตย์ สำหรับหลอดไฟประเภท DKsTV ส่วนแบ่งของการแผ่รังสีที่มองเห็นได้มีเพียง 10...12% ของกำลังเท่านั้น ตามกฎแล้วหลอดไฟประเภทนี้ผลิตขึ้นโดยมีกำลังต่อหน่วยสูง - ตั้งแต่ 1,000 ถึง 12,000 วัตต์ โดยมีประสิทธิภาพการส่องสว่าง 24...40 ลูเมน/วัตต์ อายุการใช้งานคือ 500...1500 ชั่วโมง ซึ่งเป็นผลมาจากอุณหภูมิพื้นผิวที่สำคัญของท่อระบาย (750...800°C)

ตารางที่ 1.12 - หลอดโซเดียมความดันสูง DnaT

ประเภทหลอดไฟ กำลังไฟ, W แรงดันไฟของหลอดไฟ, V ฟลักซ์ส่องสว่าง, lm ประสิทธิภาพการส่องสว่าง, lm/W อายุการใช้งาน
DNAT-70
DNAT-100
DNAT-150
DNAT-250-4 97,5
DNAT-250-7 97,5
DNAT-360
DNAT-400-4 102,5 117,5
DNAT-400-7 102,5

คุณลักษณะของหลอดคายประจุแรงดันสูงส่วนใหญ่คือโหมดแฟลร์อัพ ซึ่งจะเกิดขึ้นภายใน 5...10 นาทีหลังจากจุดไฟ สำหรับหลอดปรอทและโซเดียมจะมีอายุการใช้งานนานกว่าหลอดไฟซีนอน ในระหว่างกระบวนการเผาไหม้ พารามิเตอร์ทั้งหมดของหลอดไฟจะเปลี่ยนไป ตัวอย่างเช่น กระแสไฟฟ้าในหลอดปรอทเกินค่าที่กำหนด 1.5...2 เท่า เมื่ออุ่นขึ้น ความดันไอภายในหลอดไฟจะเพิ่มขึ้น ซึ่งมาพร้อมกับกระแสไฟที่ลดลงและฟลักซ์การแผ่รังสีที่เพิ่มขึ้น เมื่อความดันเพิ่มขึ้น แรงดันการจุดระเบิดของหลอดไฟจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นการติดไฟของหลอดไฟที่ดับแล้วอีกครั้งจึงเป็นไปได้เฉพาะหลังจากที่เย็นลงแล้วเท่านั้น ดังนั้นหลังจากลดแรงดันไฟฟ้าในการจุดระเบิดแล้ว ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าหลักมีผลเพียงเล็กน้อยต่อเอาท์พุตการส่องสว่างของหลอดไฟ แต่การเบี่ยงเบนแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ ต้องใช้หลอดไฟในตำแหน่งที่ผู้ผลิตกำหนด เมื่อใช้งานการติดตั้งที่มีหลอดปล่อยแรงดันสูง ควรคำนึงถึงการกระเพื่อมของฟลักซ์แสงที่มีนัยสำคัญ และควรดำเนินมาตรการเพื่อลดฟลักซ์แสง

คำถามเพื่อความปลอดภัย

1. แหล่งกำเนิดรังสีเชิงแสงประดิษฐ์เรียกว่าอะไร?

2. คุณรู้จักแหล่งกำเนิดรังสีออปติคัลประเภทหลักใดบ้าง

3. ตัวปล่อยในอุดมคติเรียกว่าอะไร?

4. ตั้งชื่อเส้นใยสามประเภท

5. การแปลงกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นได้อย่างไร? พลังงานเป็นรังสีแสง?

6. กำหนดกฎของเคอร์ชอฟฟ์

7. กำหนดกฎของ Stefan Boltzmann

8. เขียนกฎของพลังค์

9. กำหนดกฎการกระจัดของ Wien

10. องค์ประกอบการออกแบบหลักของหลอดไส้ทั่วไปมีอะไรบ้าง?

11. หลอดไส้ฮาโลเจนเชิงเส้นทำงานอย่างไร?

12.บอกชื่อหลอดไส้บางประเภท

13. ลักษณะสำคัญของหลอดไส้มีอะไรบ้าง?

14. ตัวบ่งชี้ของหลอดไส้เปลี่ยนแปลงอย่างไรขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ให้มา?

15. ให้วงจรที่ง่ายที่สุดในการเปิดหลอดไส้

16. โคมไฟปลดประจำการจำแนกอย่างไร?

17. การแปลงกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นได้อย่างไร? พลังงานไปเป็นรังสีที่มองเห็นได้ในหลอดดิสชาร์จ?

18. วัตถุประสงค์ของอุปกรณ์บัลลาสต์?

19. การปล่อยส่วนโค้งมีความเสถียรอย่างไร?

20. ชนิดของบัลลาสต์ส่งผลต่อการทำงานของดิสชาร์จไลท์อย่างไร?

21. ให้ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับหลอดปล่อยก๊าซแรงดันต่ำและสูง

22. การออกแบบและการกำหนดหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่พบมากที่สุด

23. ค่าสัมประสิทธิ์การเต้นของฟลักซ์ส่องสว่างถูกกำหนดอย่างไร?

24. วาดวงจรสตาร์ทสำหรับเปิดหลอดฟลูออเรสเซนต์

25. ให้แนวคิดเกี่ยวกับวงจรสตาร์ทเตอร์เลสสำหรับการเปิดหลอดฟลูออเรสเซนต์

26. บอกเราเกี่ยวกับวัตถุประสงค์ของหลอดปล่อยก๊าซแรงดันสูง เช่น DRT, DRL, DRV, DNAT

วาดแผนภาพสำหรับการเปิดไฟ DRT, DRL ฯลฯ

หลอดปรอทชนิด DRL

หัวเผาควอตซ์ที่กล่าวถึงในบทความ “การทำงานของหลอด DRL” ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากสภาพแวดล้อมภายนอก ซึ่งขึ้นอยู่กับสภาวะการทำความเย็น มั่นใจในความเสถียรของหลอดไฟที่มีหัวเผาดังกล่าวโดยวางไว้ภายในหลอดไฟด้านนอก พื้นผิวด้านในของขวดด้านนอกถูกปกคลุมด้วยชั้นของสารเรืองแสง ซึ่งเนื่องจากการดูดซับของรังสีอัลตราไวโอเลตของการปล่อยสารปรอท เนื่องจากการดูดซับของรังสีอัลตราไวโอเลตที่ปล่อยออกมาจากสารปรอท ทำให้การแผ่รังสีที่มองเห็นได้เพิ่มขึ้นทำให้รังสีที่หายไปในบริเวณสีแดงของขวด สเปกตรัม เพื่อให้แน่ใจว่าการระบายความร้อนของหัวเผาควอตซ์ไม่เพียงแต่โดยการแผ่รังสีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการพาความร้อนและการถ่ายเทความร้อน ขวดด้านนอกจึงเต็มไปด้วยก๊าซ ซึ่งจะต้องเฉื่อยในส่วนที่เกี่ยวข้องกับสารเรืองแสงและชิ้นส่วนติดตั้งหลอดไฟ ส่วนผสมของอาร์กอนและไนโตรเจนถูกใช้เป็นก๊าซเติม

โครงสร้างของหลอด DRL แสดงในรูปที่ 1 หลอดไฟเชื่อมต่อกับเครือข่ายโดยใช้ช่องเสียบแบบเกลียวคล้ายกับที่ใช้กับหลอดไส้: E27 - สำหรับหลอดไฟที่มีกำลังสูงถึง 250 W และ E40 - สำหรับหลอดไฟที่มีกำลังสูงกว่า . เพื่อความสะดวกในการจุดระเบิด หลอดไฟจึงประกอบด้วยอิเล็กโทรดสามหรือสี่อัน ในระยะหลังอิเล็กโทรดหลักและอิเล็กโทรดเสริมจะเชื่อมต่อกันผ่านตัวต้านทาน

รูปร่างและขนาดของขวดด้านนอกและตำแหน่งของหัวเผาในนั้นถูกเลือกเพื่อให้รังสีอัลตราไวโอเลตทั้งหมดของหัวเผาตกบนชั้นฟอสเฟอร์และระหว่างการทำงานและระหว่างการทำงานของหลอดชั้นฟอสเฟอร์จะมีอุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุด การดำเนินการ.

การให้ความร้อนของขวดด้านนอกเกิดขึ้นเนื่องจากการดูดซับส่วนหนึ่งของรังสีที่ปล่อยออกมาโดยชั้นของสารเรืองแสงที่นำไปใช้กับขวดและแก้ว รวมถึงการถ่ายเทความร้อนผ่านก๊าซเฉื่อยที่เติมขวด การทำความเย็นเกิดขึ้นเนื่องจากการแผ่รังสีจากกระจกที่ให้ความร้อนและการถ่ายเทความร้อนผ่านอากาศโดยรอบ

ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิพื้นผิวของขวดสามารถทำได้หากละเลยการพาความร้อนของก๊าซเฉื่อยที่บรรจุขวดในครั้งแรกโดยประมาณ โดยได้รับการออกแบบให้อยู่ในรูปของพื้นผิวเพื่อให้แน่ใจว่ามีการฉายรังสีสม่ำเสมอ การคำนวณแสดงให้เห็นว่าส่วนกลางของขวดควรมีพื้นผิวใกล้กับวงรีของการหมุน โดยมีแกนหลักตรงกับแกนของหัวเผา การแก้ไขแรงพาความร้อนจะเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของส่วนหลอดไฟที่อยู่ด้านบนเล็กน้อยเมื่อหลอดไฟทำงาน เนื่องจากหลอดไฟมีการใช้งานจริงในทุกตำแหน่ง จึงไม่มีการแก้ไขรูปทรงของหลอดไฟ

ในการออกแบบโคมไฟหลายแบบ หลอดไฟทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบทางแสงที่กระจายฟลักซ์แสงใหม่ ในกรณีนี้ต้องคำนวณรูปร่างและขนาดของหลอดไฟเช่นเดียวกับที่ทำกับหลอดไฟและต้องคำนึงถึงระบบการระบายความร้อนในการคำนวณด้วย

ในการแก้ไขสีของหลอดไฟ DRL จะใช้สารเรืองแสงประเภทต่างๆ การใช้ฟอสเฟต-วานาเดต-อิตเทรียม ฟอสเฟอร์ แทนแมกนีเซียม ฟลูออโรเจอร์มาเนต ทำให้สามารถปรับปรุงพารามิเตอร์ของหลอดไฟประเภท DRL ได้

การใช้สารเรืองแสงที่ผนังด้านในของขวดด้านนอกในทางหนึ่งนำไปสู่การเพิ่มรังสีสีแดงที่หายไปในสเปกตรัม และในทางกลับกัน ทำให้เกิดการดูดซับส่วนหนึ่งของรังสีที่มองเห็นได้ในชั้นนี้ . เมื่อความหนาของชั้นฟอสเฟอร์เพิ่มขึ้น ฟลักซ์การแผ่รังสีของหลอดไฟจะมีค่าสูงสุดที่ความหนาของชั้นหนึ่ง ในขณะที่ฟลักซ์ส่องสว่างที่ปล่อยออกมาที่ผ่านชั้นฟอสเฟอร์จะค่อยๆ ลดลง เพื่อแก้ไขปัญหาความหนาที่เหมาะสมที่สุดของชั้นฟอสเฟอร์และการประเมินประสิทธิภาพโดยทั่วไปในการจำแนกลักษณะของหลอดไฟประเภท DRL จึงได้มีการนำแนวคิดเรื่อง "อัตราส่วนสีแดง" มาใช้ อัตราส่วนสีแดงคืออัตราส่วนเปอร์เซ็นต์ของฟลักซ์การส่องสว่างสีแดงที่เติมโดยฟอสเฟอร์ต่อฟลักซ์การส่องสว่างทั้งหมดของหลอดไฟ แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ แน่นอนว่าสิ่งที่ดีที่สุดคือฟอสเฟอร์และชั้นของมัน ซึ่งเมื่อสร้างอัตราส่วนสีแดงที่เพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าการแสดงสีที่ถูกต้อง จะให้ฟลักซ์การส่องสว่างสูงสุดของหลอดไฟโดยรวม นั่นคือประสิทธิภาพการส่องสว่างที่ยิ่งใหญ่ที่สุด

อัตราส่วนสีแดงมักจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ตามการพึ่งพา

ที่ไหน φ (แลมบ์ดา) - ความหนาแน่นฟลักซ์สเปกตรัมของหลอดไฟ วี(แล) - ความไวสัมพัทธ์ของดวงตา

อัตราส่วนสีแดงสำหรับหลอดไฟประเภท DRL ที่มีความหนาที่เหมาะสมของฟอสเฟอร์ที่ทำจากฟลูออโรเจอร์มาเนตและแมกนีเซียมอาร์เซเนตสูงถึง 8% และฟลักซ์การส่องสว่างคือ 87% ของฟลักซ์การส่องสว่างของหลอดไฟที่ไม่มีฟอสเฟอร์ การใช้สังกะสีออร์โธฟอสเฟตฟอสเฟอร์ด้วยการเติมสตรอนเซียมทำให้ได้ฟลักซ์การส่องสว่างที่สูงกว่าฟลักซ์การส่องสว่างของหลอดไฟที่ไม่มีฟอสเฟอร์ถึง 15% และ kr = 4 - 5%

ในระหว่างการจุดระเบิดของหลอดไฟจะมีการสปัตเตอร์แคโทดของสารออกฤทธิ์ของแคโทดและส่วนแกนของอิเล็กโทรดเกิดขึ้น ในโหมดการเผาไหม้ในสภาวะคงตัวของกระแสสลับ เนื่องจากการจุดระเบิดซ้ำของประจุในแต่ละครึ่งรอบ การสปัตเตอร์ของส่วนแท่งของอิเล็กโทรดยังคงดำเนินต่อไป สิ่งนี้จะแย่ลงเมื่อเวลาผ่านไปคุณสมบัติการเปล่งแสงของอิเล็กโทรดทั้งสองส่วนของอิเล็กโทรด และแรงดันไฟฟ้าที่ต้องใช้ในการจุดไฟหลอดไฟก็จะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย การสปัตเตอร์ของอิเล็กโทรดพร้อมกันจะนำไปสู่การดูดซับโมเลกุลของก๊าซเฉื่อยที่เติมหลอดไฟซึ่งความดันเริ่มต้นจะถูกเลือกจากเงื่อนไขสำหรับการจุดระเบิดของการปล่อย กระบวนการเหล่านี้นำไปสู่การก่อตัวของการเคลือบสีเข้มบนผนังเตาจากอนุภาคของอิเล็กโทรดที่ถูกพ่นซึ่งดูดซับรังสีโดยเฉพาะส่วนประกอบอัลตราไวโอเลตและอัตราส่วนสีแดงจะลดลง การหยุดจุดระเบิดจะกำหนดอายุการใช้งานที่สมบูรณ์ของหลอดไฟประเภท DRL และประสิทธิภาพการส่องสว่างที่ลดลงตามปกติจะเป็นตัวกำหนดอายุการใช้งานที่มีประโยชน์

รูปที่ 2 รายละเอียดการออกแบบหัวเผาหลอดปรอทแรงดันสูง:
1 - อิเล็กโทรดหลัก 2 - อินพุตฟอยล์โมลิบดีนัมของอิเล็กโทรดหลักและอิเล็กโทรดจุดระเบิด 3 - ตัวต้านทานเพิ่มเติมในวงจรอิเล็กโทรดจุดระเบิด 4 - วงจรอิเล็กโทรดจุดระเบิด

สัญลักษณ์สำหรับไฟ DRL ถูกถอดรหัสดังนี้: D - arc, R - ปรอท, L - ฟลูออเรสเซนต์ ตัวเลขหลังตัวอักษรตรงกับกำลังของหลอดไฟเป็นวัตต์ จากนั้นในวงเล็บอัตราส่วนสีแดงจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์และคั่นด้วยยัติภังค์ - หมายเลขการพัฒนา หลอดไฟประเภท DRL ส่วนใหญ่ผลิตขึ้นโดยใช้อิเล็กโทรดสี่อิเล็กโทรด กล่าวคือ มีอิเล็กโทรดเพิ่มเติมเพื่อช่วยให้การจุดระเบิดสะดวก (ดูรูปที่ 2) หลอดไฟดังกล่าวสว่างโดยตรงจากแรงดันไฟหลัก หลอดไฟ DRL ส่วนเล็ก ๆ ทำจากหลอดสองขั้วไฟฟ้าเพื่อจุดไฟโดยใช้อุปกรณ์จุดระเบิดพิเศษ

หลอด DRL ใช้ในการติดตั้งระบบไฟส่องสว่างกลางแจ้งและสำหรับให้แสงสว่างในห้องสูงของสถานประกอบการอุตสาหกรรม ซึ่งไม่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับคุณภาพของการแสดงสี

อิทธิพลของอุณหภูมิโดยรอบส่งผลต่อแรงดันการจุดระเบิดของหลอดไฟเป็นหลัก ที่อุณหภูมิติดลบการจุดระเบิดของหลอดไฟประเภท DRL เป็นเรื่องยากซึ่งสัมพันธ์กับความดันปรอทลดลงอย่างมีนัยสำคัญซึ่งเป็นผลมาจากการจุดระเบิดเกิดขึ้นในอาร์กอนบริสุทธิ์และต้องการแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าเมื่อมีไอปรอท ตาม GOST 16354-77 โคมไฟประเภท DRL ของกำลังทั้งหมดจะต้องติดไฟที่แรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 180 V ที่อุณหภูมิแวดล้อม 20 - 40 ° C; ที่อุณหภูมิ -25 °C แรงดันจุดระเบิดของหลอดไฟจะเพิ่มขึ้นเป็น 205 V ที่ -40 °C แรงดันจุดระเบิดสำหรับหลอดไฟที่มีกำลัง 80 - 400 W จะต้องไม่เกิน 250 V ด้วยกำลัง 700 และ 1,000 W - 300 V สำหรับพารามิเตอร์แสงและทางไฟฟ้าของหลอดไฟประเภท DRL การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิภายนอกแทบไม่มีผลใดๆ ตารางที่ 1 แสดงพารามิเตอร์ของหลอดไฟประเภท DRL หลอดไฟมีการดัดแปลงสองแบบโดยมีอัตราส่วนสีแดง 6 และ 10%

ตารางที่ 1

พารามิเตอร์หลักของหลอดไฟประเภท DRL ตาม GOST 16357-79

ประเภทหลอดไฟ พาวเวอร์, ว แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน, V ปัจจุบัน, A ฟลักซ์ส่องสว่าง, lm ขนาด, มม อายุการใช้งานโดยเฉลี่ย
เส้นผ่านศูนย์กลางขวดด้านนอก ความยาวเต็ม
น้ำไหล80(6)-2
น้ำดีอาร์125(6)-2
น้ำดีอาร์250(6)
น้ำดีอาร์400(6)-2
น้ำดีอาร์700(6)-2
DRL1000(6)-2
DRL2000(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

โคมไฟปรอท-ทังสเตน

ความยากลำบากในการจุดไฟหลอด DRL ที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์ การใช้บัลลาสต์แบบเหนี่ยวนำ รวมถึงความจำเป็นในการแก้ไขสีของรังสี นำไปสู่การสร้างหลอดแรงดันสูงที่มีบัลลาสต์ในรูปแบบของไส้หลอดหลอดไส้ โปรดทราบว่าการสูญเสียพลังงานจำนวนมากในบัลลาสต์แบบแอคทีฟซึ่งเป็นไส้หลอดเมื่อเปรียบเทียบกับการสูญเสียในบัลลาสต์แบบเหนี่ยวนำนั้นจะได้รับการชดเชยด้วยความเรียบง่ายของบัลลาสต์แบบแอคทีฟที่มีความเป็นไปได้ที่จะได้รับรังสีสีแดงที่หายไปพร้อมกันด้วยความช่วยเหลือ

ด้วยการวางไส้บัลลาสต์ในขวดภายนอกซึ่งวางเตาควอทซ์ไว้เพื่อลดการพึ่งพาพารามิเตอร์กับอุณหภูมิภายนอก จึงเป็นไปได้ที่จะได้หลอดไฟที่เหมาะสมสำหรับการเชื่อมต่อโดยตรงกับเครือข่าย การออกแบบหลอดไฟดังกล่าวแสดงในรูปที่ 3 การวางไส้หลอดไว้ภายในหลอดไฟจะสร้างข้อได้เปรียบเพิ่มเติมในการลดระยะเวลาการเผาไหม้เนื่องจากความร้อนของหัวเผาโดยการแผ่รังสีของขดลวด

สิ่งสำคัญในการคำนวณหลอดไฟแบบผสมซึ่งบางครั้งเรียกว่าหลอดปรอท - ทังสเตนคือตัวเลือกของพารามิเตอร์ไส้หลอด กำลังของไส้หลอดจะถูกเลือกตามเงื่อนไขในการรักษาเสถียรภาพการปล่อยสารปรอท แสงที่ส่องสว่างของไส้หลอดจะต้องลดลงเพื่อให้ได้อัตราส่วนสีแดงที่เพียงพอ ขณะเดียวกันก็รับประกันอายุการใช้งานของไส้หลอดที่สอดคล้องกับอายุการใช้งานของหัวเผาควอตซ์ ในช่วงเริ่มต้นระบบ แรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายตกลงบนคอยล์ทั้งหมด แต่เมื่อหลอดปรอทไหม้ แรงดันไฟฟ้าบนนั้นจะเพิ่มขึ้น และแรงดันไฟฟ้าบนคอยล์บัลลาสต์จะลดลงตามค่าการทำงาน ประสิทธิภาพการส่องสว่างของหลอดปรอท-ทังสเตนอยู่ที่ 18 - 20 ลูเมน/วัตต์ เนื่องจากพลังงานประมาณ 50% ถูกใช้ไปกับการทำความร้อนขดลวด ดังนั้นในแง่ของประสิทธิภาพ หลอดไฟเหล่านี้จึงไม่สามารถแข่งขันกับไฟ DRL และไฟแรงดันสูงอื่นๆ ได้ การใช้งานจำกัดเฉพาะพื้นที่เฉพาะ เช่น เทคโนโลยีรังสี

หลอดไฟประเภท DRVE มีหลอดไฟด้านนอกทำจากแก้วพิเศษที่ส่งรังสีอัลตราไวโอเลต โคมไฟดังกล่าวใช้สำหรับให้แสงสว่างและการฉายรังสีร่วมกัน เช่น ในโรงเรือน อายุการใช้งานของหลอดดังกล่าวคือ 3 - 5,000 ชั่วโมงโดยพิจารณาจากอายุการใช้งานของไส้หลอดทังสเตน

หลอดปรอทแบบท่อ

นอกเหนือจากหลอดไฟที่ทำงานบนพื้นฐานของการปล่อยแรงดันสูงในไอปรอทและมีวัตถุประสงค์เพื่อการส่องสว่างแล้วยังมีการผลิตแหล่งกำเนิดรังสีหลายประเภทซึ่งการพัฒนานั้นเกี่ยวข้องกับความจำเป็นในการใช้ไม่เพียง แต่มองเห็นได้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงรังสีอัลตราไวโอเลตด้วย . ดังที่ทราบกันดีว่ารังสีอัลตราไวโอเลตมีผลกระทบทางเคมีและชีวภาพ แอกตินิซิตี้ของรังสีอัลตราไวโอเลตซึ่งก็คือผลกระทบต่อวัสดุไวแสงที่ใช้ในอุตสาหกรรมการพิมพ์นั้นถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย การแผ่รังสีฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่ทรงพลัง ซึ่งมากกว่ารังสีฆ่าเชื้อแบคทีเรีย ทำให้สามารถใช้หลอดปรอทแรงดันสูงเพื่อฆ่าเชื้อในน้ำและสารอื่นๆ ได้ กิจกรรมทางเคมีของรังสีอัลตราไวโอเลตและความสามารถในการรวมพลังรังสีขนาดใหญ่ลงบนพื้นผิวขนาดเล็ก ได้นำไปสู่การใช้หลอดปรอทแรงดันสูงในอุตสาหกรรมเคมี งานไม้ และอุตสาหกรรมอื่นๆ อย่างแพร่หลาย

โคมไฟประเภทนี้ต้องใช้หลอดไฟที่ทำจากแก้วควอทซ์ที่มีกลไกแข็งแรงและทนไฟ แก้วควอทซ์ที่ใช้ซึ่งส่งรังสีอัลตราไวโอเลตเริ่มต้นจากความยาวคลื่น 220 นาโนเมตรนั่นคือสเปกตรัมรังสีเกือบทั้งหมดของการปล่อยสารปรอทช่วยให้คุณเปลี่ยนพารามิเตอร์การแผ่รังสีโดยการเปลี่ยนความดันในการทำงานเท่านั้น ความทึบของแก้วควอทซ์สำหรับการแผ่รังสีเรโซแนนซ์ที่ความยาวคลื่น 185 นาโนเมตรนั้นไม่มีความสำคัญในทางปฏิบัติเนื่องจากรังสีอัลตราไวโอเลตของความยาวคลื่นนี้ถูกดูดซับโดยอากาศเกือบทั้งหมด

สิ่งนี้นำไปสู่การสร้างหลอดปรอทแรงดันสูงซึ่งมีการออกแบบที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับแรงดันใช้งานและพื้นที่ใช้งาน พารามิเตอร์หลักของหลอดแรงดันสูงแสดงไว้ในตารางที่ 2

ตารางที่ 2

พารามิเตอร์หลักของหลอดปรอทความดันสูงตาม GOST 20401-75

ประเภทหลอดไฟ พาวเวอร์, ว แรงดันไฟฟ้า, V ปัจจุบัน, A ความยาวส่วนโค้ง มม ความยาวรวม มม เส้นผ่านศูนย์กลางหัวเตา, มม อายุการใช้งานเฉลี่ย, ชม
DRT230
DRT400
DRT1000
ดีอาร์ที2500
DRT2800
DRT5000
DRT4000
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

อุตสาหกรรมผลิตหลอดปรอทประเภท DRT (ท่อโค้งปรอท) ด้วยแรงดันสูงสุด 2 × 10 5 Pa ในรูปแบบของหลอดตรงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 14 - 32 มม. รูปที่ 4 แสดงมุมมองทั่วไปและขนาดโดยรวมของหลอดไฟประเภท DRT ที่มีกำลังต่างๆ ปลายทั้งสองของท่อมีส่วนต่อขยายที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า โดยมีการบัดกรีฟอยล์โมลิบดีนัมเพื่อใช้เป็นอินพุต ที่ด้านในของหลอดไฟอิเล็กโทรดทำความร้อนด้วยตนเองที่กระตุ้นการทำงานของทังสเตนจะถูกเชื่อมเข้ากับอินพุตซึ่งมีการออกแบบแสดงในรูปที่ 5 เพื่อยึดหลอดไฟเข้ากับข้อต่อโคมไฟจึงติดตั้งที่หนีบโลหะพร้อมที่ยึด ปากจ่ายที่อยู่ตรงกลางขวดคือส่วนที่เหลืออยู่ของปลั๊ก ซึ่งปิดผนึกไว้หลังการรักษาหลอดสุญญากาศ เพื่ออำนวยความสะดวกในการจุดระเบิด หลอดไฟจึงมีแถบพิเศษที่ใช้พัลส์การจุดระเบิด

รูปที่ 4 มุมมองทั่วไปของกำลังไฟประเภท DRT (ความดันไอปรอทสูงถึง 0.2 MPa) W:
- 230; - 400; วี - 1000

รูปที่ 5 ขั้วไฟฟ้า (แคโทด) ของหลอดปรอทแรงดันสูง:
1 - สารออกฤทธิ์ (ออกไซด์) 2 - แกนทังสเตน 3 - เกลียว

หลอดไฟซีนอนแบบท่อ

หลอดแรงดันสูงยังรวมถึงหลอดที่ใช้รังสีซีนอนที่ความดันตั้งแต่หลายร้อยถึงล้านปาสคาล คุณลักษณะเฉพาะของการปล่อยก๊าซเฉื่อยที่ความดันสูงและความหนาแน่นกระแสสูงคือสเปกตรัมการปล่อยก๊าซอย่างต่อเนื่อง ซึ่งให้การแสดงสีที่ดีของวัตถุที่ส่องสว่าง ในบริเวณที่มองเห็นได้ สเปกตรัมของการปล่อยซีนอนจะใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์โดยมีอุณหภูมิสี 6100 - 6300 K คุณลักษณะที่สำคัญของการคายประจุดังกล่าวคือลักษณะเฉพาะของแรงดันไฟฟ้ากระแสที่เพิ่มขึ้นที่ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าสูง ซึ่งทำให้ สามารถรักษาเสถียรภาพการคายประจุโดยใช้ความต้านทานบัลลาสต์ขนาดเล็ก หลอดไฟซีนอนแบบท่อที่มีความยาวมากสามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายได้โดยไม่ต้องมีบัลลาสต์เพิ่มเติม ข้อดีของหลอดไฟซีนอนคือไม่มีระยะเวลาการเผาไหม้ พารามิเตอร์ของหลอดไฟซีนอนนั้นแทบไม่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิแวดล้อมจนถึงอุณหภูมิ -50 °C ซึ่งช่วยให้สามารถใช้ในการติดตั้งระบบไฟส่องสว่างกลางแจ้งในเขตสภาพอากาศใดก็ได้ อย่างไรก็ตาม หลอดไฟซีนอนมีแรงดันไฟฟ้าในการจุดระเบิดสูงและต้องใช้อุปกรณ์จุดระเบิดแบบพิเศษ การไล่ระดับที่เป็นไปได้เล็กน้อยนำไปสู่การใช้บุชชิ่งขนาดใหญ่ในโคมไฟ

ประสิทธิภาพการส่องสว่างของหลอดไฟจะเพิ่มขึ้นตามกำลังและเส้นผ่านศูนย์กลางจำเพาะของท่อระบายที่เพิ่มขึ้น ที่ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าสูง การปล่อยก๊าซเฉื่อยจะมีความสว่างสูงมาก ตามการประมาณการทางทฤษฎี ความสว่างสูงสุดของการปล่อยประจุในซีนอนสามารถสูงถึง 2 × 10³ Mcd/m² พารามิเตอร์หลักของหลอดไฟซีนอนแรงดันสูงแสดงไว้ในตารางที่ 3 หลอดไฟซีนอนแบบท่อทำงานโดยใช้ทั้งระบบระบายความร้อนตามธรรมชาติและน้ำ การใช้น้ำหล่อเย็นทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการส่องสว่างของหลอดไฟได้ตั้งแต่ 20 - 29 เป็น 35 - 45 ลูเมน/วัตต์ แต่การออกแบบค่อนข้างซับซ้อน หัวเผาของโคมไฟระบายความร้อนด้วยน้ำนั้นอยู่ในภาชนะแก้ว และน้ำกลั่นจะไหลเวียนอยู่ในช่องว่างระหว่างหัวเผาและถังทรงกระบอกด้านนอก

ตารางที่ 3

พารามิเตอร์หลักของหลอดไฟซีนอนแรงดันสูง

ประเภทหลอดไฟ พาวเวอร์, ว แรงดันไฟฟ้า, V ปัจจุบัน, A ฟลักซ์ส่องสว่าง, 10³, ลูเมน เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ mm ความยาวรวม มม อายุการใช้งานเฉลี่ย, ชม แผนภาพการเชื่อมต่อ
ดีเคที2000
DKsT5000
DKsT10000
DKsT20000
DKsT50000
ดีเคทีวี3000

ดีเคทีวี5000
ดีเคทีวี6000
ดีเคทีวี8000
ดีเคทีวี15000
DKsTV50000

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

ด้วยบัลลาสต์
ด้วยบัลลาสต์
ไม่มีบัลลาสต์
ไม่มีบัลลาสต์
ไม่มีบัลลาสต์
พร้อมบัลลาสต์ DC
เดียวกัน
ไม่มีบัลลาสต์
ด้วยวงจรเรียงกระแส
ไม่มีบัลลาสต์
ไม่มีบัลลาสต์

อุณหภูมิของท่อสูง (ประมาณ 1,000 K) ต้องใช้แก้วควอทซ์และการออกแบบบุชชิ่งโมลิบดีนัมที่เหมาะสมซึ่งออกแบบมาสำหรับกระแสสูง อิเล็กโทรดหลอดไฟทำจากทังสเตนกัมมันต์ การออกแบบหนึ่งของหลอดไฟซีนอนระบายความร้อนด้วยน้ำแสดงไว้ในรูปที่ 6

รูปที่ 6 มุมมองทั่วไปของหลอดไฟซีนอนแบบท่อระบายความร้อนด้วยน้ำขนาด 6 kW

พารามิเตอร์ของหลอดไฟซีนอนไร้บัลลาสต์ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากแรงดันไฟหลัก เมื่อแรงดันไฟหลักเบี่ยงเบน ±5% ของค่าที่กำหนด กำลังไฟของหลอดไฟจะเปลี่ยนไปประมาณ 20%

การกำหนดหลอดไฟประกอบด้วยตัวอักษร D - arc, Ks xenon, T - tubular, V - ระบายความร้อนด้วยน้ำและตัวเลขที่ระบุกำลังไฟของหลอดไฟเป็นวัตต์และคั่นด้วยยัติภังค์คือหมายเลขการพัฒนา

) - สารเรืองแสงปรอทส่วนโค้ง โคมไฟแรงดันสูง- เป็นหลอดไฟฟ้าประเภทหนึ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับให้แสงสว่างทั่วไปในพื้นที่ขนาดใหญ่ เช่น พื้นโรงงาน ถนน สนามเด็กเล่น เป็นต้น (ในกรณีที่ไม่มีข้อกำหนดพิเศษสำหรับการแสดงสีของหลอดไฟ แต่ต้องการประสิทธิภาพการส่องสว่างสูง) หลอด DRL มีกำลังไฟ 50 - 2000 W และในตอนแรกได้รับการออกแบบมาเพื่อทำงานในเครือข่ายไฟฟ้ากระแสสลับที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 V (ความถี่ 50 Hz) เพื่อให้ตรงกับพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าของหลอดไฟและแหล่งพลังงาน จำเป็นต้องใช้หลอดปรอทเกือบทุกประเภทที่มีลักษณะแรงดันไฟฟ้ากระแสภายนอกลดลง อับเฉา(พระ)ซึ่งโดยส่วนใหญ่แล้วจะใช้เป็นโช้คที่ต่ออนุกรมกับหลอดไฟ

อุปกรณ์

หลอด DRL แรกทำด้วยอิเล็กโทรดสองตัวในการจุดไฟโคมไฟดังกล่าว จำเป็นต้องมีแหล่งกำเนิดพัลส์ไฟฟ้าแรงสูง อุปกรณ์ที่ใช้ก็คือ PURL-220(อุปกรณ์สตาร์ทสำหรับหลอดปรอทสำหรับแรงดันไฟฟ้า 220 V) อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในสมัยนั้นไม่อนุญาตให้มีการสร้างอุปกรณ์จุดระเบิดและองค์ประกอบที่เชื่อถือได้เพียงพอ น้ำวนรวมถึงเครื่องระบายแก๊สซึ่งมีอายุการใช้งานสั้นกว่าตัวหลอดไฟด้วย ดังนั้นในช่วงทศวรรษ 1970 อุตสาหกรรมจึงค่อยๆ หยุดผลิตหลอดไฟฟ้าสองขั้ว พวกเขาถูกแทนที่ด้วยอิเล็กโทรดสี่ขั้วซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์จุดระเบิดภายนอก

ตอนนี้เกี่ยวกับอุปกรณ์ของไฟ DRL โคมไฟอาร์คปรอท (MAL) ประกอบด้วยส่วนการทำงานหลักสามส่วน:

  • ฐาน;
  • เตาควอทซ์;
  • ขวดแก้ว

ฐานออกแบบมาเพื่อรับกระแสไฟฟ้าจากเครือข่ายโดยเชื่อมต่อหน้าสัมผัสหลอดไฟ (อันหนึ่งเป็นแบบเกลียวและอีกอันเป็นแบบจุด) กับหน้าสัมผัสซ็อกเก็ตหลังจากนั้นไฟฟ้ากระแสสลับจะถูกถ่ายโอนโดยตรงไปยังอิเล็กโทรดของหัวเผาหลอด DRL

เตาควอทซ์เป็นส่วนการทำงานหลักของไฟ DRL เป็นขวดควอทซ์ที่มีขั้วไฟฟ้า 2 อันในแต่ละด้าน สองอันเป็นพื้นฐานและอีกสองอันเพิ่มเติม พื้นที่หัวเผาเต็มไปด้วยก๊าซอาร์กอนเฉื่อย (เพื่อแยกการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างหัวเผากับตัวกลาง) และหยดปรอท

ขวดแก้ว- นี่คือส่วนนอกของหลอดไฟ มีเตาควอทซ์วางอยู่ข้างในซึ่งมีการเชื่อมต่อตัวนำจากฐานสัมผัส อากาศถูกสูบออกจากขวดและไนโตรเจนถูกสูบเข้าไป และองค์ประกอบที่สำคัญอีกประการหนึ่งที่อยู่ในขวดแก้วคือความต้านทานจำกัด 2 ตัว (เชื่อมต่อกับอิเล็กโทรดเพิ่มเติม) หลอดแก้วด้านนอกเคลือบด้วยสารเรืองแสงด้านใน

หลักการทำงาน

หัวเผา (RT) ของหลอดไฟทำจากวัสดุโปร่งใสที่ทนไฟและทนทานต่อสารเคมี (แก้วควอทซ์หรือเซรามิกพิเศษ) และบรรจุด้วยก๊าซเฉื่อยในปริมาณที่กำหนดอย่างเคร่งครัด นอกจากนี้ปรอทโลหะยังถูกนำเข้าไปในเตาซึ่งมีรูปทรงของลูกบอลขนาดกะทัดรัดในโคมไฟเย็นหรือตกตะกอนในรูปแบบของการเคลือบบนผนังของขวดและ (หรือ) อิเล็กโทรด ตัวเรืองแสงของ RLVD คือคอลัมน์การปล่อยกระแสไฟฟ้าส่วนโค้ง

ขั้นตอนการจุดไฟหลอดไฟที่ติดตั้งอิเล็กโทรดจุดไฟมีดังนี้

แรงดันไฟหลักจ่ายให้กับหลอดไฟ โดยจ่ายให้กับช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดหลักและอิเล็กโทรดเพิ่มเติมซึ่งอยู่ที่ด้านหนึ่งของหัวเผาควอทซ์และไปยังคู่เดียวกันที่อยู่อีกด้านหนึ่งของหัวเผา ช่องว่างที่สองระหว่างที่แรงดันไฟหลักมีความเข้มข้นคือระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดหลักของเตาควอทซ์ซึ่งอยู่ฝั่งตรงข้าม

ระยะห่างระหว่างอิเล็กโทรดหลักและอิเล็กโทรดเพิ่มเติมนั้นน้อย ซึ่งทำให้สามารถแตกตัวเป็นไอออนช่องว่างก๊าซนี้ได้อย่างง่ายดายเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าในส่วนนี้จำเป็นต้องถูกจำกัดด้วยความต้านทานที่อยู่ในสายโซ่ของอิเล็กโทรดเพิ่มเติมก่อนถึงทางเข้าของตัวนำลวดเข้าไปในเตาควอทซ์ หลังจากที่ไอออไนเซชันเกิดขึ้นที่ปลายทั้งสองด้านของหัวเผาควอตซ์ มันจะค่อยๆ ถ่ายโอนไปยังช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดหลัก เพื่อให้แน่ใจว่าหลอดไฟ DRL จะเผาไหม้ต่อไป

การเผาไหม้สูงสุดของหลอดไฟ DRL จะเกิดขึ้นหลังจากนั้นประมาณ 7 นาที เนื่องจากในสภาวะเย็น ปรอทในหัวเผาควอตซ์จะอยู่ในรูปของหยดหรือคราบสะสมบนผนังขวด หลังจากเริ่มต้น ปรอทจะค่อยๆ ระเหยภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิ และค่อยๆ ปรับปรุงคุณภาพของการปล่อยประจุระหว่างอิเล็กโทรดหลัก หลังจากที่ปรอทกลายเป็นไอ (แก๊ส) ทั้งหมดแล้ว หลอดไฟ DRL จะเข้าสู่โหมดการทำงานปกติและให้แสงสว่างสูงสุด ก็ควรจะเสริมด้วยว่า เมื่อปิดไฟ DRL จะไม่สามารถเปิดอีกครั้งได้จนกว่าไฟจะเย็นลงอย่างสมบูรณ์นี่เป็นข้อเสียอย่างหนึ่งของลามะเนื่องจากจะขึ้นอยู่กับคุณภาพของแหล่งจ่ายไฟ

หลอดไฟ DRL ค่อนข้างไวต่ออุณหภูมิ ดังนั้นการออกแบบจึงมีหลอดแก้วภายนอกด้วย มันทำหน้าที่สองอย่าง:

  • ประการแรกทำหน้าที่เป็นตัวกั้นระหว่างสภาพแวดล้อมภายนอกกับหัวเผาควอตซ์ ป้องกันไม่ให้หัวเผาเย็นลง (ไนโตรเจนภายในขวดจะป้องกันการแลกเปลี่ยนความร้อน)
  • ประการที่สองเนื่องจากในระหว่างการคายประจุภายในจะไม่มีการปล่อยสเปกตรัมที่มองเห็นได้ทั้งหมด (เฉพาะอัลตราไวโอเลตและสีเขียว) สารเรืองแสงที่อยู่ในชั้นบาง ๆ ด้านในขวดแก้วจะเปลี่ยนรังสีอัลตราไวโอเลตเป็นสเปกตรัมสีแดง

ผลจากการรวมกันของการแผ่รังสีสีน้ำเงิน เขียว และแดง ทำให้หลอดไฟ DRL มีแสงสีขาวเกิดขึ้น

หลอดไฟสี่ขั้วเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลักผ่านโช้คโช้คถูกเลือกตามกำลังของไฟ DRL บทบาทของตัวเหนี่ยวนำคือการจำกัดกระแสที่ป้อนให้กับหลอดไฟ หากเปิดโคมไฟโดยไม่มีโช้ค ไฟจะไหม้ทันทีเพราะกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านมากเกินไป ขอแนะนำให้เพิ่มแผนภาพการเชื่อมต่อลงในไดอะแกรมการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุ (ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์) มันจะส่งผลกระทบต่อพลังงานปฏิกิริยาและ

สิ่งนี้จะช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้สองเท่า
โช้ค DRL-125 (1.15A) = ตัวเก็บประจุ 12 uF (ไม่ต่ำกว่า 250 โวลต์)
โช้ค DRL-250 (2.13A) = ตัวเก็บประจุ 25 uF (ไม่ต่ำกว่า 250 โวลต์)

โช้ค DRL-400 (3.25A) = ตัวเก็บประจุ 32 uF (ไม่ต่ำกว่า 250 โวลต์)

  • ข้อดี:
  • ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูง (สูงถึง 60 ลูเมน/วัตต์)
  • ความกะทัดรัดด้วยกำลังหน่วยสูง
  • ความสามารถในการทำงานที่อุณหภูมิติดลบ

อายุการใช้งานยาวนาน (ประมาณ 15,000 ชั่วโมง)

  • ข้อบกพร่อง:
  • การแสดงสีต่ำ
  • การเต้นของฟลักซ์ส่องสว่าง

วิกฤตต่อความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าของเครือข่าย

หลอดไฟ DRL มีหยดปรอทอยู่ข้างใน หากขวดควอทซ์แตก ไอปรอทจะกระจายไปในห้องขนาด 25 ตารางเมตร ใช้งานไฟ DRL ด้วยความระมัดระวัง

หลอดไฟ DRL250 บนม้านั่งทดสอบแบบโฮมเมด

สำหรับการให้แสงสว่างทั่วไปในโรงงาน ถนน สถานประกอบการอุตสาหกรรม และสิ่งอำนวยความสะดวกอื่นๆ ที่ไม่มีข้อกำหนดสูงในด้านคุณภาพการแสดงสี จะใช้หลอดปรอทแรงดันสูงประเภท DRL

อุปกรณ์

อุปกรณ์ไฟ DRL

อุปกรณ์ไฟ DRL

หลอดไฟ DRL (ดูรูปด้านขวา) มีโครงสร้างดังต่อไปนี้: กระบอกแก้ว 1 พร้อมด้วยฐานเกลียว 2 ตรงกลางกระบอกสูบมีเตาควอทซ์ (ท่อ) 3 บรรจุอาร์กอนโดยเติม a หยดปรอท หลอดไฟสี่อิเล็กโทรดมีแคโทดหลัก 4 และอิเล็กโทรดเพิ่มเติม 5 ซึ่งอยู่ถัดจากแคโทดหลักและเชื่อมต่อกับแคโทดของขั้วตรงข้ามผ่านตัวต้านทานคาร์บอนเพิ่มเติม 6 อิเล็กโทรดเพิ่มเติมช่วยให้จุดไฟหลอดได้ง่ายขึ้นและทำให้การทำงานของหลอดไฟมีเสถียรภาพมากขึ้น .

เมื่อเร็ว ๆ นี้ หลอด DRL ได้รับการผลิตเป็นหลอดสามขั้ว โดยมีขั้วไฟฟ้าเริ่มต้นหนึ่งขั้วและตัวต้านทาน

การจุดระเบิดของหลอดไฟ DRL400 ที่บ้าน

หลักการทำงาน

ในหัวเผาที่ทำจากวัสดุโปร่งใสที่ทนทานทนไฟและทนต่อสารเคมีเมื่อมีก๊าซและไอระเหยของโลหะจะเกิดการเรืองแสงที่ปล่อยออกมา - การเรืองแสงด้วยไฟฟ้า

เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกจ่ายไปที่หลอดไฟระหว่างแคโทดหลักที่มีระยะห่างใกล้กันกับอิเล็กโทรดเพิ่มเติมที่มีขั้วย้อนกลับที่ปลายทั้งสองด้านของหัวเผา แก๊สอิออไนเซชันจะเริ่มต้นขึ้น เมื่อระดับไอออไนซ์ของแก๊สถึงค่าที่กำหนด การปล่อยประจุจะเคลื่อนไปที่ช่องว่างระหว่างแคโทดหลัก เนื่องจากพวกมันรวมอยู่ในวงจรกระแสโดยไม่มีความต้านทานเพิ่มเติม ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าระหว่างแคโทดจึงสูงขึ้น ความเสถียรของพารามิเตอร์จะเกิดขึ้นใน 10-15 นาทีหลังจากเปิดเครื่อง (ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยรอบ - ยิ่งเย็นเท่าไรหลอดไฟก็จะสว่างขึ้นนานขึ้น)

การปล่อยกระแสไฟฟ้าในก๊าซทำให้เกิดสีขาวที่มองเห็นได้โดยไม่มีส่วนประกอบสีแดงและสีน้ำเงินของสเปกตรัม และรังสีอัลตราไวโอเลตที่มองไม่เห็น ทำให้เกิดแสงเรืองแสงสีแดงของฟอสเฟอร์ การเรืองแสงเหล่านี้ถูกสรุปเข้าด้วยกัน ส่งผลให้เกิดแสงจ้าที่ใกล้เคียงกับสีขาว

เมื่อแรงดันไฟหลักเปลี่ยนแปลงขึ้นหรือลง 10-15% หลอดไฟทำงานจะตอบสนองต่อการเพิ่มขึ้นหรือการสูญเสียฟลักซ์การส่องสว่างที่สอดคล้องกัน 25-30% หากแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่า 80% ของแรงดันไฟหลัก หลอดไฟอาจไม่สว่าง แต่อาจดับเมื่อสว่าง

เมื่อเผาโคมจะร้อนมาก เนื่องจากมีลักษณะเฉพาะ หลอดไฟ DRL จะต้องเย็นลงหลังจากดับลงก่อนที่จะเปิดขึ้นอีกครั้ง

การใช้งานหลอดไฟ DRL แบบดั้งเดิม

แสงสว่างในพื้นที่เปิดโล่ง โรงงานอุตสาหกรรม เกษตรกรรม และคลังสินค้า ไม่ว่าที่ใดก็ตามเนื่องจากความจำเป็นในการประหยัดพลังงานอย่างมาก หลอดไฟเหล่านี้จะค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยโคมไฟแรงดันต่ำ (แสงสว่างในเมือง สถานที่ก่อสร้างขนาดใหญ่ โรงปฏิบัติงานที่มีการผลิตสูง ฯลฯ)

หลอดเมทัลฮาไลด์อาร์คปรอท (MAH)

ตัวย่อ “DRI” ย่อมาจาก “อาร์คปรอทที่มีสารเติมแต่งที่แผ่รังสี (ไอโอไดด์ของโลหะและโบรไมด์)” นอกจากปรอทแล้ว หลอดเหล่านี้ยังนำโซเดียม แทลเลียม และอินเดียมไอโอไดด์มาใช้ด้วย ซึ่งทำให้แสงส่องสว่างเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (ประมาณ 70 - 95 ลูเมน / W และสูงกว่า) โดยมีสีรังสีที่ค่อนข้างดี โคมไฟมีกระเปาะทรงรีและทรงกระบอก มีการวางหัวเผาทรงกระบอกแบบควอตซ์หรือเซรามิกไว้ในขวด โดยมีการคายประจุเกิดขึ้นในไอระเหยของโลหะและไอโอไดด์ อายุการใช้งาน - สูงสุด 8-10,000 ชั่วโมง

หลอด DRI สมัยใหม่ใช้หัวเผาเซรามิกเป็นหลักซึ่งมีความทนทานต่อปฏิกิริยากับสารเชิงหน้าที่ได้ดีกว่าเนื่องจากเมื่อเวลาผ่านไปหัวเผาจะมืดลงน้อยกว่าควอตซ์มาก อย่างไรก็ตามอย่างหลังไม่ได้ถูกยกเลิกเนื่องจากความเลวที่สัมพันธ์กัน

ความแตกต่างอีกประการระหว่าง DRI สมัยใหม่คือรูปทรงทรงกลมของหัวเผาซึ่งทำให้สามารถลดการลดลงของแสงที่ส่องสว่าง ทำให้พารามิเตอร์จำนวนหนึ่งคงที่ และเพิ่มความสว่างของแหล่งกำเนิด "จุด" โคมไฟเหล่านี้มีสองรุ่นหลัก: พร้อมช่องเสียบ E27, E40 และโซฟาฟิต - พร้อมช่องเสียบเช่น Rx7S และที่คล้ายกัน

ในการจุดไฟหลอด DRI จำเป็นต้องมีการแยกช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรดด้วยพัลส์ไฟฟ้าแรงสูง ในวงจร "ดั้งเดิม" สำหรับการเปิดหลอดไฟไอเหล่านี้นอกเหนือจากบัลลาสต์แบบเหนี่ยวนำแล้วยังใช้อุปกรณ์จุดระเบิดแบบพัลส์ - IZU

ด้วยการเปลี่ยนองค์ประกอบของสิ่งเจือปนในหลอด DRI จึงเป็นไปได้ที่จะได้แสง "สีเดียว" ในสีต่างๆ (สีม่วง สีเขียว ฯลฯ) ด้วยเหตุนี้ DRI จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับแสงสถาปัตยกรรม หลอด DRI-12 (ที่มีโทนสีเขียว) ใช้กับเรือประมงเพื่อดึงดูดแพลงก์ตอน

โคมไฟเมทัลฮาไลด์อาร์คปรอทพร้อมชั้นกระจก (DRIZ)

เป็นหลอดไฟ DRI ปกติซึ่งส่วนหนึ่งของหลอดไฟถูกปกคลุมบางส่วนจากด้านในด้วยชั้นสะท้อนแสงของกระจกเนื่องจากหลอดไฟดังกล่าวสร้างการไหลของแสงโดยตรง เมื่อเปรียบเทียบกับการใช้หลอดไฟ DRI ทั่วไปและสปอตไลท์กระจก การสูญเสียจะลดลงโดยลดการสะท้อนและการส่งผ่านแสงผ่านหลอดไฟ

โคมไฟทรงกลมแบบปรอทควอทซ์ (MSB)

หลอดปรอท-ควอทซ์แรงดันสูง (PRK, DRT)


มูลนิธิวิกิมีเดีย

    2010.

    โคมไฟแสงสีดำ โคมไฟแสงสีดำหรือโคมไฟไม้ (อังกฤษ: แสงสีดำ แสงของไม้) เป็นโคมไฟที่เปล่งแสงเกือบเฉพาะในส่วนความยาวคลื่นที่ยาวที่สุด ("อ่อน") ของช่วงอัลตราไวโอเลต และแทบไม่มีแสงที่มองเห็นได้.. .. ... วิกิพีเดีย

    หลอดวิทยุส่งออกในประเทศ 6550C หลอดอิเล็กทรอนิกส์ หลอดวิทยุเป็นอุปกรณ์สุญญากาศไฟฟ้า (หรือเจาะจงกว่าคืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สุญญากาศ) ซึ่งการทำงานดำเนินการโดยการเปลี่ยนการไหลของอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ในสุญญากาศหรือทำให้บริสุทธิ์ ... .. . วิกิพีเดีย

    เป็นหลอดปล่อยก๊าซและให้แสงสว่างสูงตามขนาด หลอดไฟเมทัลฮาไลด์เป็นแหล่งกำเนิดแสงขนาดกะทัดรัด ทรงพลัง และมีประสิทธิภาพ ประดิษฐ์ขึ้นในช่วงปลายทศวรรษที่ 60 ของศตวรรษที่ 20 เพื่ออุตสาหกรรม... ... Wikipedia

    การปล่อยก๊าซในไอโซเดียมจะถูกนำมาใช้เพื่อผลิตแสง พวกมันเปล่งแสงสีส้มสว่างออกมา หลอดปล่อยก๊าซโซเดียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับไฟถนนซึ่งจะค่อยๆเปลี่ยนหลอดปล่อยก๊าซปรอทที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม... ... Wikipedia

    หลอดปล่อยโซเดียมใช้การปล่อยก๊าซในไอโซเดียมเพื่อผลิตแสง พวกมันเปล่งแสงสีส้มสว่างออกมา หลอดปล่อยก๊าซโซเดียมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับไฟถนน โดยจะค่อยๆ แทนที่หลอดไฟที่มีประสิทธิภาพน้อยลง และ... ... Wikipedia

    หลอดฟลูออเรสเซนต์ประเภทต่างๆ หลอดฟลูออเรสเซนต์เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่ปล่อยก๊าซซึ่งฟลักซ์การส่องสว่างจะถูกกำหนดโดยการเรืองแสงของสารเรืองแสงเป็นหลักภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลตจากการปลดปล่อย แสงที่ปล่อยออกมาที่มองเห็นได้นั้นไม่ใช่... ... Wikipedia