Características das lâmpadas de descarga
Todas as lâmpadas, cuja ação é baseada na transformação das propriedades de um gás, são chamadas de lâmpadas de descarga de gás. Eles vêm em diferentes tipos e são usados em muitas indústrias. Diferem em eficiência, confiabilidade e boa reprodução de cores.
O que são lâmpadas de descarga de gás
Uma lâmpada de descarga de gás (GRL) é um pequeno dispositivo elétrico que emite luz visível em um determinado espectro.
Cada dispositivo inclui os seguintes componentes:
- um bulbo de vidro com eletrodos preenchidos com gás;
- equipamento de controle na forma de um módulo eletrônico ou um resistor limitador;
- plinto para embutir em equipamentos.
Variedades
As lâmpadas de descarga são divididas em GRL de baixa e alta pressão. Cada um dos grupos tem suas próprias características, o que afeta a escolha em um caso particular.
Lâmpadas de descarga de baixa pressão
O representante mais famoso do GRL de baixa pressão é uma lâmpada fluorescente. É um tubo revestido por dentro com um fósforo. Os eletrodos recebem um pulso de alta tensão e aquecem.
Quando aquecido, uma carga incandescente é formada entre os contatos, a radiação UV surge no ambiente gasoso do frasco, que, agindo sobre o fósforo, causa um brilho.
Uma variedade de lâmpadas fluorescentes (LL) são dispositivos compactos que são marcados com a abreviatura CFL e não diferem em nada do modelo anterior, exceto pelo tamanho. Todos os dispositivos possuem um elemento de controle embutido na base.
Separadamente, vale a pena considerar os dispositivos de iluminação por indução. Eles não possuem eletrodos na parte interna e a ionização ocorre sob a influência de um campo magnético de alta frequência. Normalmente, uma mistura de vapor de argônio e mercúrio é usada no frasco, que atua no fósforo.
Lâmpadas de descarga de alta pressão
Elementos cuja pressão dentro do bulbo excede a pressão atmosférica são chamados de lâmpadas de alta pressão.
Os representantes são lâmpadas de mercúrio de arco (DRL). Não muito tempo atrás, eles compunham a maioria de toda a iluminação pública. Agora eles estão tentando substituí-los por fontes de iodetos metálicos e sódio, que têm maior eficiência.
Se os iodetos estiverem conectados ao dispositivo, ele será marcado como DRI. O dispositivo contém um queimador de vidro de quartzo no qual os eletrodos estão localizados. Uma mistura de argônio, mercúrio e alguns iodetos metálicos é usada como substância funcional. O queimador está localizado em um espaço rarefeito e permite criar uma radiação forte, suficiente para iluminar grandes áreas. DRI pode ter potência de 250 a 3500 watts.
Outro exemplo de um GRL de alta pressão é o modelo tubular de sódio de arco (DNaT). É caracterizada por uma saída de luz muito alta e um consumo de energia relativamente baixo. A luz tem uma tonalidade dourada pronunciada.As desvantagens do dispositivo incluem um desligamento longo, que pode levar cerca de 10 minutos.
Se você precisar de iluminação branca, o mais próximo possível da luz do dia, é melhor selecionar dispositivos de arco xenônio. A potência máxima pode chegar a 18 kW. Os eletrodos de tungstênio são ligados com tório e são capazes de suportar altas cargas. O vidro de safira é usado se a saída de UV for necessária.
As lâmpadas de descarga de iodetos metálicos (MHL) são fontes de luz compactas, confiáveis e potentes, que são um queimador colocado em um frasco a vácuo. O queimador é feito de vidro de quartzo ou cerâmica. O interior é preenchido com vapor de mercúrio e haletos metálicos. A radiação ocorre quando um plasma aparece entre os eletrodos durante o fornecimento de energia. A potência dos dispositivos em alguns casos pode chegar a 3,5 kW. Projetado para 12.000 horas de operação. Ligar na potência máxima leva aproximadamente 10 minutos.
O princípio da lâmpada
O princípio de funcionamento do GRL é baseado no efeito de uma descarga elétrica em um gás ionizado. Na maioria das vezes, os dispositivos usam argônio, neon, criptônio, xenônio e várias misturas. Muitas vezes é adicionado sódio ou mercúrio.
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Assim que os contatos são energizados, um campo elétrico é gerado no tubo. Provoca o movimento de elétrons e sua interação com partículas de gás. Quando as partículas colidem, a energia é liberada, que é então convertida em radiação de um determinado espectro. O espectro específico depende da composição do gás e das especificidades da operação do equipamento.
O revestimento de fósforo na lâmpada ajuda a converter a radiação UV em luz visível.
Às vezes, existem modelos com uma fonte embutida de radiação beta. Ele fornece ionização do gás dentro do frasco, o que minimiza a carga de brilho.
Como escolher uma lâmpada a gás
Ao escolher uma lâmpada a gás, vale a pena considerar seu tipo, potência e tonalidade da luz emitida. Lâmpadas de iodetos metálicos populares, que possuem alta pressão, além de um brilho poderoso e brilhante. O vidro borossilicato remove completamente a luz UV, tornando a luz mais segura.
O brilho do elemento de descarga de gás será próximo à luz do dia branca, no entanto, dependendo do enchimento, existem diferentes tonalidades. O sódio é amarelo, o tálio é verde e o índio é azul.
À venda existem lâmpadas para iluminar aquários ou estufas. Eles têm um espectro especial que é mais ecológico do que as lâmpadas fluorescentes ou de sódio padrão.
As lâmpadas de sódio são capazes de operar por cerca de 25.000 horas, o que é comparável aos elementos de LED. Ao mesmo tempo, o brilho branco emitido é o mais próximo possível da luz do dia e permite examinar objetos em detalhes sem distorção de cor.
Os modelos luminescentes usados na indústria e na vida cotidiana são populares. Dentro desses elementos está o mercúrio. Ao escolher, é importante levar em consideração a longa partida e o aquecimento significativo durante a operação.
Area de aplicação
As lâmpadas de descarga tornaram-se difundidas em várias indústrias. Os faróis de xenônio dos carros se destacam em particular. Eles são usados pelos fabricantes de automóveis mais famosos (Toyota, Opel, BMW).
Dispositivos eficazes para iluminação de grandes armazéns, oficinas industriais e ruas, iluminação de outdoors e fachadas de edifícios.
Vantagens e desvantagens
Como outras lâmpadas, os dispositivos de iluminação por descarga de gás têm vantagens e desvantagens. Para a correta organização do sistema de iluminação, recomenda-se considerar cada item.
Vantagens:
- os modelos são bastante duráveis e possuem um recurso de relógio significativo;
- dispositivos com diferentes parâmetros espectrais e indicadores de potência estão disponíveis, o que permite selecionar facilmente um dispositivo para resolver um problema específico;
- A potência das lâmpadas de descarga de gás é muito maior do que a potência de outros dispositivos.
Desvantagens das lâmpadas de descarga de gás tradicionais:
- para operação, o dispositivo requer equipamento de controle;
- as lâmpadas são difíceis de montar, o que dificulta os reparos e aumenta o custo;
- os modelos são sensíveis a mudanças na temperatura ambiente e picos de energia;
- algumas lâmpadas demoram muito para iniciar;
- aparelhos de mercúrio precisam ser reciclados.
Existem desvantagens, mas a potência e a eficiência das lâmpadas de descarga de gás permitem que elas ainda mantenham uma posição confiável no mercado.