Лампи ртутні високого тиску, устрій, принцип роботи, технічні характеристики, основні різновиди, схеми вмикання, сфери застосування

Зараз промисловістю випускаються люмінесцентні ртутні лампи високого тиску марки ДРЛ (дугові, ртутні, люмінесцентні) з виправленою кольоровістю.

Конструктивно лампа складається з зовнішнього балона, що виконаний з тугоплавкого скла, всередині якого поміщена кварцова газорозрядна лампа, наповнена дозованою кількістю ртуті та інертним газом (аргоном). На внутрішню поверхню зовнішнього балона нанесений шар люмінофора. Балон захищає ртутно-кварцову лампу від зовнішнього середовища, а для підвищення стійкості люмінофора простір між балоном і лампою заповнюється інертним газом. Лампи ДРЛ потужністю 80 і 125 Вт обладнані цоколем типу Р-27, лампи більшої потужності – Р-40. Загальний вид лампи ДРЛ показаний на рис. 4.18.

Лампи ДРЛ випускаються потужністю 80, 125, 250, 500, 750 і 1000 Вт.

При газовому розряді в парах ртуті ртутно-кварцової лампи високого тиску в спектрі випромінювання цілком відсутні промені червоного кольору. Це призводить до сильного спотворення кольоровості освітлюваних предметів. Виправ лення цього недоліку досягається завдяки наявності шару люмінофора на внутрішній поверхні зовнішнього балона, що поліпшує кольоровість випромінювання.

Лампи ДРЛ вмикаються в електричну мережу змінного струму за допомогою пускорегулювальних апаратів, які складаються з різних дроселів для ламп різної потужності, і запального пристрою, однакового для ламп всіх потужностей (ПУРЛ-230Т).

Схема вмикання лампи в мережу показана на рис. 4.19. Процес запалювання лампи протікає так. При вмиканні конденсатор C заряджається через селеновий випрямляч VD и обмежувальний опір R. Коли напруга на обкладинках конденсатора C досягне визначеної величини, він через розрядник FV розрядиться на додаткову обмотку дроселя. При цьому в основній обмотці дроселя виникне імпульс високої напруги, що запалить лампу.

Переваги люмінесцентних ламп високого тиску типу ДРЛ перед люмінесцентною лампою низького тиску:

1) Лампи ДРЛ стійкі до атмосферних впливів, їхній світловий потік і запалювання не залежать від температури навколишнього середовища.

2) Лампи ДРЛ випускаються більшою потужністю і з великим світловим потоком.

3) Лампи ДРЛ застосовуються для освітлення вулиць, автомобільних доріг, великих високих цехів та інших приміщень, у яких не пред'являються особливі вимоги до передачі кольору.

Недоліки люмінесцентних ламп високого тиску типу ДРЛ:

1) При вмиканні лампи ДРЛ мають великий пусковий струм, який сягає 2,5-кратної величини у порівнянні з номінальним.

2) Процес виходу лампи на нормальний режим роботи триває до 7 хв., а при низьких температурах середовища ще більше.

3) Лампи ДРЛ мають дуже велику яскравість і тому підвішуються на висоті не менше 4 м при потужності до 250 Вт включно, і не менше 6 м при більшій потужності.

4) Лампи ДРЛ здатні повторно запалюватися тільки після охолодження.

5) Значним недоліком двоелектродної лампи ДРЛ є те, що для її вмикання потрібна складна пускорегулювальна апаратура з додатковим пристроєм для підпалювання.

У чотириелектродних лампах, в яких завдяки наявності двох допоміжних електродів, розташованих поруч з головними і з'єднаних із протилежними катодами через значні опори, спрощуються і полегшуються умови запалювання. При вмиканні лампи виникає тліючий розряд між додатковими електродами та найближчими катодами, що забезпечує необхідну іонізацію газу і наступний розряд між основними електродами. Розміри чотириелектродної лампи помітно менші, ніж двоелектродної, термін служби становить 3000 год.

Випускаються чотириелектродні лампи потужністю 80, 125, 250, 400, 700 і 1000 Вт, які вмикаються в мережу без спеціального підпалювального пристрою.

За останні роки були розроблені та одержали застосування інші види газорозрядних ламп. До них відносяться в першу чергу ксенонові лампи, у яких використовується ксенон, який дає спектр випромінювання, близький до сонячного світла. Потужності цих ламп дуже великі і сягають сотень кіловатів.

Так, у павільйоні машинобудування ВДНГ у Москві встановлені три такі лампи потужністю по 100 кВт.

Ксенонові лампи дуже перспективні для освітлення великих відкритих просторів, спортивних споруд тощо. Їхня світловіддача трохи нижче люмінесцентних ламп, але досить висока і складає 35...40 лм/Вт.

В натрієвих лампах використовується електричний розряд у парах натрію при низькому тиску. Вони випускаються потужністю від 45 до 140 Вт зі світловим потоком від 2500 до 10000 лм. Специфічний спектр натрієвого випромінювання дозволяє застосовувати їх для декоративно-художнього освітлення. Для ці ж цілей застосовуються газорозрядні лампи з холодними катодами з неоновим і аргоновим наповненням.

Для стерилізації повітря, води і харчових продуктів використовуються так звані бактерицидні лампи типу БУВ, які являють собою трубку з увіолевого скла, заповнену сумішшю парів ртуті та аргону. Увіолеве скло пропускає деяку частину ультрафіолетового випромінювання, яке впливає на шкідливі бактерії.

Оздоровлююча дія цього випромінювання використовується у еритемних лампах типу ЭУВ, які застосовуються в лікувальних і дитячих установах для поповнення ультрафіолетової недостатності.

Таким чином, газорозрядні джерела світла використовуються не тільки для освітлення, але й для оздоровчих цілей.