Газоразрядные лампы электрические
статья на тему

Газоразрядные лампы электрические

Сильченко Ольга Викторовна,

преподаватель ОГАПОУ «Белгородский

индустриальный колледж», г. Белгород

В основе принципа действия газоразрядных ламп заложен электрический высоковольтный разряд, проходящий в среде определённого вида газа. Действительно, именно ионизация (возбуждённое состояние газа) становится причиной испускания квантов света в окружающее пространство. То есть, определённые виды газов (пары ртути, ксенон, неон и т.д.) оказавшись под воздействием высокого напряжения (высокоинтенсивного электрического поля) ионизируются — атомы газа получают дополнительную энергию, которая преобразуется в «выплёскивание» фотонов, квантов света.

Электрические газоразрядные лампы можно разделить (по способу излучения) на несколько видов — газосветные лампы, электродосветные лампы и люминесцентные.

Газосветные электрические лампы работают по вышеописанному принципу, то есть при подачи высокого напряжения на электроды лампы происходит пробой газового промежутка, возникает ионизация и энергия электричества преобразуется в энергию светового потока, испускаемого этим самым газом в лампе.

Электродосветные лампы немного отличаются своей работой. В них свет излучается от самих электродов, которые возбуждены газовым разрядом. Тут газ играет только роль среды, а не излучателя.

Люминесцентные лампы, которые работают так — в стеклянной колбе имеется газ (пары ртути), по бокам расположены электроды, на которые подаётся напряжение. После пробоя газового промежутка и последующей ионизации газа начинается излучение в ультрафиолетовом спектре. Поскольку нам нужен видимый спектр света, то внутреннюю поверхность колбы покрывают люминофором. В результате, ультрафиолет попадает на этот люминофор, который преобразует его в обычный видимый свет, близкий к дневному. Происходит некоторая трансформация излучаемого светового спектра.

Кроме этого газоразрядные лампы электрические разделяются и по внутреннему давлению — лампы низкого давления (пример, обычные люминесцентные лампы) и лампы высокого давления (пример, лампа ДРЛ). Каждая имеет свои специфические особенности, у них разные внутренние конструкции, различные режимы работы, каждый вид нуждается в своём специальном пускорегулирующем устройстве и т.д. Более подробно об этом мы поговорим в других статьях. А сейчас рассмотрим имеющиеся достоинства и недостатки этих ламп.

Достоинства электрических газоразрядных ламп:

• Довольно высокая эффективность работы ламп — у них большая светоотдача (40-220 лм/Вт), в сравнении с обычными лампами накаливания. Хороший диапазон цветового излучения — 2200-20000 К. Хорошая цветопередача — 3000-4200 К.
• Продолжительный срок службы — производители гарантируют от 3000 до 20000 часов. Опять же, в сравнении с лампами накаливания (у которых он не превышает 1000 часов), это очень много.
• Высокая экономичность, которая выражается в коэффициенте полезного действия. Если у ламп накаливания большая часть электроэнергии расходуется на выделение тепла, и лишь малая часть преобразуется в свет, то у электрических газоразрядных ламп с этим дело намного лучше.

Недостатки электрических газоразрядных ламп:

• У них относительно высокая стоимость, в которую входит и стоимость дополнительных пускорегулирующих устройств. Лампы более сложны в своём изготовлении, вот и их цена выше, чем у ламп накаливания.
• Большие размеры (особенно у люминесцентных, продолговатых ламп).
• Нуждаются в специальной пускорегулирующей аппаратуре, без которой они не работают.
• Длительный выход на свой нормальный рабочий режим. Если лампа накаливания и светодиодная лампа после своего включения сразу выдают номинальный световой поток, то для газоразрядных ламп требуется некоторое время для их разогрева и выход на нормальный режим.
• Большая чувствительность к качеству электроснабжения, то есть при некотором отклонении в питающем напряжении газоразрядные лампы начинают нестабильно работать (могут моргать, отключаться и т.д.).
• Они содержат опасные вещества (пары ртути), которые очень вредны для здоровья человека.
• Наличие шума, издаваемого ПРА, и наличие эффекта мерцания, что негативно влияет на зрение человека (быстрая утомляемость глаз).
• У электрических газоразрядных ламп, к сожалению, прерывистый излучаемый спектр, который, к тому же ещё и непривычен в быту — хоть он и близок к дневному, но солнечный свет намного приятнее.

Помимо этого газоразрядные электрические лампы нуждаются в закрытых светильниках, поскольку, как было замечено в одном из пунктов, при разбитии колбы высвобождается токсические вещества. Следовательно, данный вид ламп должен хорошо быть защищён от механических повреждений. Учтите, что эти лампы не работают сами по себе, через обычное подключение к источнику электропитания, они нуждаются в дополнительном пусковом устройстве, которое называется ПРА (пускорегулирующий аппарат) и ИЗУ (импульсно-зажигающее устройство).