Лампи дрл: що це таке?

Ось що означає ДРЛ:

  • Д - дугова;
  • Р - ртутна;
  • Л - люмінесцентна (або люмінофорна).

конструкція ДРЛ

Це одна з поширених конструкцій електричних ламп. Принцип її дії заснований на явищі електричного розряду в газі, що протікає при великому тиску в колбі. Це дозволяє отримувати джерело випромінювання на подобі спіралі в лампі розжарювання. Але їм є не розпечена вольфрамова спіраль, а яскравий шнур світяться парів ртуті, який немов натягнутий між двома електродами.

Таке джерело світла з`являється тільки при достатньо великому тиску в колбі. Це справжнісінька вольта дуга, яка і визначила перше слово назви лампи. Дивлячись на лампу видно цоколь з різьбленням і еліптичну абсолютно непрозору білу зовнішню колбу, всередині якої знаходиться пристрій, що виконує всі головні функції і не видиме зовні.

Пристрій лампи ДРЛ

це ртутно-кварцова пальник. Вона визначила друге слово з назви.

Саме в ній з`являється вольтова дуга. Електроди, між якими вона виникає, виготовлені з тугоплавкого сплаву і розташовані на кінцях трубки з кварцу. Їх якість і тривалість життя в основному і визначають ресурс лампи в цілому. Пальники можуть бути або з двома, або з трьома - чотирма електродами. Двохелектродні пальника починають світіння після подачі на електроди імпульсу напруги здатного пробити іскровий проміжок між ними.

Схема підключення ДРЛ



Це спрощує конструкцію пальника, але ускладнює схему баласту (зображення зліва). Недоліком двоелектродної схеми також є залежність від вологості навколишнього повітря. У сиру погоду пробою може відбуватися в цоколі лампи, і вона не зможе запалитися. Також і повторний запуск лампи з двоелектродною пальником найбільш затягнуть у часі.

перехідні процеси

Справа в тому, що лампи ДРЛ не можуть швидко досягати свого номінального режиму випромінювання світла. Причина цього явища криється в процесах, які відбуваються в пальнику після пробою іскрового проміжку. Основою випромінювання пальника є ртуть. А цей метал при звичайних умовах навколишнього середовища перебуває в рідкому вигляді і концентрація його парів при першому включенні пальника близька до вакууму. А якщо температура повітря, нижче нуля глибина цього вакууму збільшується ще більше.

Для підтримки пробиваемости іскрового проміжку в широкому діапазоні температур в пальник додається аргон. Після пробою проміжку між електродами в ньому з`являється світіння через електроструму між електродами. Якщо тече струм, значить, виділяється тепло. Пальник нагрівається, а разом з нею і ртуть осіла на внутрішній поверхні колби пальника. Кількість парів збільшується, електрострум, і яскравість світіння теж посилюються.

Цей процес триває в залежності від початкової температури навколишнього середовища і може бути довше 5-10 хвилин для ламп великої потужності. Ртуть спочатку повністю випаровується, а потім її пари нагріваються. Коли тиск усередині колби пальника досягає максимального значення, що визначається силою струму вольтової дуги, яскравість світла пальника стабілізується. Параметри стабільного світіння ДРЛ визначаються і пальником і баластом.

Але якщо напруга живлення раптом пропаде на час більше, ніж тимчасові параметри ЕРС самоіндукції баласту, лампа згасне. А оскільки тиск в ній може бути близько 100 кілопаскалях, пробити такий іскровий проміжок напругою запуску лампи неможливо. Вона повинна охолонути. Але перепад температури зовнішнього колби відбувається приблизно від 400 градусів Цельсія до температури навколишнього середовища. А пальник всередині неї знаходиться в розрідженому азоті при майже ідеальною термоізоляції.

Пальник в номінальному режимі розігрівається до 800 - 900 градусів Цельсія. Тому лампа остигає досить довго приблизно, стільки ж скільки і запускається. А пробою нагрітих парів ртуті між двома електродами неможливий. Тому двохелектродна пальник остигає довше чотирьох - електродної. Це ще один її недолік. У чотирьох - електродної пальнику біля кожного з основних електродів розташований один додатковий.

Він через резистор з`єднаний з шиною протилежної потенціалу. Тому між основним і додатковим електродом виходить невеликий іскровий проміжок, легко пробивається напругою живлення лампи. А схема включення чотирьох - електродної лампи складається зі звичайного дроселя і самої лампи:

Схема підключення чотириелектродні ламп

Передача кольору і різновиди конструкції

Конденсатор, який поліпшує запуск лампи, конструктивно об`єднується з дроселем в одному корпусі. схема б) застосовується для місцевості з холодним кліматом і сильними морозами в зимовий час. Однак, незважаючи на яскравість вольтової дуги, вона в парах ртуті створює видиме світло неприйнятною кольору з переважанням синіх відтінків.

Тому ультрафіолетове випромінювання пальника перетвориться у видиме світло люмінофором. Він наноситься на внутрішню частину колби лампи. люмінофор і його люмінесценція визначили третє слово в назві лампи. Але, незважаючи на люмінесценцію аналогічну трубчастим і цокольним «енергозберігаючим» лампам з тліючим розрядом в парах ртуті в ДРЛ неможливо отримати якісне світло. Пальник світить занадто яскраво, і її спектр накладається на спектр люмінофора. Та й затримки з включенням і охолодженням лампи роблять її неприйнятною для використання в побуті - максимум в гаражі для зовнішнього освітлення.

Тому в складі аварійного освітлення їх використання також неприйнятне. ДРЛ найкраще застосовувати для освітлення великих площ особливо під відкритим небом і при перепаді температур в діапазоні від - 40 до +40. Для якісної вуличного підсвічування застосовуються спеціалізовані ДРЛ. У них баласт замінює резистор, виконаний у вигляді вольфрамової спіралі. Він розміщений всередині вакуумированной зовнішньої колби разом з пальником.

Спільне випромінювання світла вольфрамової спіраллю, люмінофором і пальником володіє гарною передачею кольору. Але така конструкція лампи виходить менш надійною і довговічною, оскільки термін служби лампи визначає вольфрамова спіраль. Основні характеристики ДРЛ наведені на зображенні нижче:

Основні характеристики ДРЛ

Лампи ДРЛ це недорогий і надійний джерело яскравого білого світла. Тому для них завжди знайдеться місце роботи, де вони виявляться найбільш ефективними.


Поділися в соц. мережах:

Увага, тільки СЬОГОДНІ!
По темі: