- Princip činnosti výbojky
- Výbojky a katodové typy
- Typy výbojek
- Nevýhody práce výbojek
- Rozsah působnosti
Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Elektrická zařízení skládající se z průhledné nádoby, ve které je plyn poháněn napětím, v důsledku čehož dochází k záře, se nazývají plynové výbojky. Navrhujeme zvážit rozdíl mezi vysokotlakými výbojkami a žárovkami, jak toto zařízení pracuje a kde je koupit.
Princip činnosti výbojky
Výbojka je zdrojem světla, které vytváří světlo a vytváří elektrický výboj přes ionizovaný plyn. Tyto žárovky zpravidla používají plyny, jako jsou:
- argon,
- neon
- kryptonu
- xenon, stejně jako směsi těchto plynů.
Mnoho lamp je naplněno dalšími plyny, jako je sodík a rtuť, zatímco jiné používají kovové halogenidové přísady.
Při napájení lampy je v trubce generováno elektrické pole. Toto pole tvoří inkluze volných elektronů v ionizovaném plynu, tj. zajišťuje kolizi elektronů s atomy plynu a kovu. Některé elektrony obíhající tyto atomy poskytují kolize do vyššího energetického stavu. V takových případech se uvolňuje fotonová energie. Toto světlo může být cokoliv od infračerveného viditelného ultrafialového záření. Některé lampy mají fluorescenční povlak na vnitřní straně žárovky pro přeměnu ultrafialového záření na viditelné světlo.
Některé trubicové žárovky obsahují speciální beta zdroj pro ionizaci plynu uvnitř. V těchto trubkách je minimalizován žhavý výboj poskytovaný katodou ve prospěch takzvaného sloupce pozitivní energie. Nejvýraznějším příkladem takové technologie jsou energeticky úsporné neonové výbojky, pulsní výbojky s plynovým výbojem a fluorescenční.
Výbojky a katodové typy
Mnozí slyšeli termín CCFL studené katody výbojky a horké katodové osvětlovací zařízení. Jaký je však rozdíl, jaké je jejich označení a jaké volby?
Horká katoda
V horkých katodách jsou samotné elektrony generovány termionicky emitovanou elektrodou. Proto se také nazývají termionické katody. Katoda je obvykle elektrické vlákno wolframu nebo tantalu. Nyní jsou však stále pokryty vrstvou emisního materiálu, který může produkovat méně tepla a světla, čímž se zvyšuje účinnost a světelný tok plynové výbojky. V některých případech, když je problémem AC buzz, je ohřívač elektricky izolován od katody. Tato metoda je široce používaná plynová výbojka halogenidové výbojky (hpi-t plus, delux, hid-8) a nízkotlaké lampy.
Světelné zdroje s horkými katodami produkují podstatně více elektronů než studené katody se stejnou plochou povrchu. Používají se indikační zařízení, mikroskopy a dokonce i takové lampy se používají k modernizaci elektronových děl.
Studená katoda
S chladnou katodou se nevytváří emise termionu. Vysokonapěťové lampy, v tomto případě pracují na elektrodách, které generují silné elektrické pole (řekněme, aby), které ionizuje plyn. Povrch uvnitř trubky je schopný produkovat sekundární elektrony, zatímco minimalizuje jejich “pád”. Některé zkumavky obsahují speciální uzemnění, které zlepšuje emisi elektronů.
Další způsob provozu zařízení se studeným světlem je založen na tvorbě volných elektronů bez termionické emise v důsledku emise elektronů v polích. Vyskytují se v elektrických polích, které vytvářejí velmi vysoké napětí. Tato metoda se používá v některých rentgenových trubicích, mikroskopech pracujících na úkor elektrických polí, jakož i plynových výbojek sodíkových výbojek (lhp, Dnat 400 5, Dnat 70, Dnat 250-5, Dnat-70, hb4).
Termín "studená katoda" neznamená, že po celou dobu zůstává při teplotě okolí. Provozní teplota katody se může v některých případech zvýšit. Například, když se používá střídavý proud, kvůli kterému byly elektrody obrácené, katoda se stala anodou. Některé elektrony mohou také způsobit lokalizaci tepla. Například, zářivky: po startu, wolframový drát je studený, lampa pracuje se studenou katodou a jev popsaný nahoře je užitý na teplo vlákno. Když dosáhne požadované úrovně světla, lampa pracuje normálně, jako s horkou katodou. Tento jev mohou prokázat některé plynové výbojky xlonové žárovky (d2s, kategorie h4 d).
Studená katoda zařízení vyžaduje vysoké napětí, ale nevyžaduje se vysokonapěťové napájení. To se často nazývá CCL měnič. Činnost střídače je vytvořit vysoké napětí pro organizaci počátečního náboje prostoru a prvního elektrického oblouku proudu v trubce. Když se to stane, vnitřní odpor trubky se sníží a zvýší se proud. Převodník reaguje na tyto kapky a pokud teplota překročí normu - vypne se. Nejčastěji jsou takové systémy instalovány pro pouliční osvětlení.
Lampy se studeným zářením se často nacházejí v elektronických zařízeních. CCFL (fluorescenční výbojky se studenou katodou) se používají jako diodové žárovky pro počítače, modemy, multimetry, indikátory výboje plynu v jednotkách -14, 18 a nv 3 a další. Kromě toho jsou široce používány jako podsvícení LCD. Dalším příkladem rozšířeného použití jsou trubky Nixie.
Typy výbojek
Před zakoupením jakéhokoliv zařízení je nutné studovat všechny jeho vlastnosti.
Vysokotlaké výbojky
Tyto lampy obsahují stlačený plyn uvnitř trubky, která je při vyšším tlaku než atmosférický tlak. Například vysokonapěťové výbojky jsou halogenidy kovů (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 rtuťové výbojky dr nebo drv (drt-240, ml 250 / e40, ).
Nízkotlaké lampy
Tyto lampy obsahují plyn uvnitř trubky, který má nižší tlak než atmosférický. Klasické zářivky patří do této kategorie, nyní dobře známé neonové lampy, stejně jako nízkotlaké sodíkové výbojky, které se používají pro pouliční osvětlení. Všechny mají velmi dobrou účinnost, ale sodíkové sodíkové výbojky jsou nejefektivnější ze všech plynových výbojek. Problém u tohoto typu lampy (se základnou r7s) spočívá v tom, že produkuje pouze téměř monochromatické žluté světlo (s výjimkou zářivek bez plynu).
Výbojky s vysokou intenzitou
V této kategorii jsou lampy, které emitují světlo pomocí elektrického oblouku mezi elektrodami (e-27). Elektrody jsou obvykle reprezentovány wolframovými elektrodami, které jsou umístěny uvnitř průsvitného nebo transparentního materiálu. Existuje mnoho různých příkladů výbojek HID (High Intensity) prodávaných v naší zemi, jako je halogen (ipf h4 x-41, mn-kx7s-150w, hq-t), xenonový oblouk a lampy s velmi vysokým výkonem (UHP) .
Nevýhody práce výbojek
Všechna zařízení mají své nevýhody a výbojky nejsou výjimkou:
- pokud je síťové napětí menší než 220 V (řekněme 100), pak halogenidové výbojky (hmi-1200) nebudou fungovat;
- zákaz používání ve vzdělávacích institucích;
- halogenové žárovky jsou během provozu příliš horké. Představují určité nebezpečí požáru a navíc vyžadují velmi pečlivou péči - 1 kapka tuku na povrchu může způsobit jeho výbuch;
- neonové lampy vyzařují světlo (zejména pokud je série UV, model n4), který je škodlivý pro oči s dlouhým kontaktem.
Rozsah působnosti
Automobilové výbojky s vysokou intenzitou jsou široce používány - a neonové, diodové osvětlení se někdy používá i pro automobily (jejich cena je o něco nižší). Výboj světlometu automobilu je naplněn směsí plynného xenonu a halogenidových solí kovů (například Toyota Corolla - d2r pro toyota estima 2000 nebo BMW 5 pro Opel astra j)). Světlo je vytvořeno zasažením oblouku mezi dvěma elektrodami. Svítilna má zabudovaný zapalovač.
Pro osvětlení průmyslových prostor (gu-23a, ld30, tn-0, 3, gu26a), uliční plochy (olympiáda 250, Silviana vyrobená na Ukrajině), billboardy, fasády budov, stejně jako vysokotlaké lampy pro denní světlo v bytech a domech (GOST 500 -9006-083) a v předřadníku.
Schéma instalace a zapojení je naprosto stejné jako při instalaci jednoduchých žárovek.