Недостатки. Достоинства и недостатки разрядных ламп

Достоинства

Достоинства и недостатки разрядных ламп

Разрядные источники света

Недостатки

Достоинства

Достоинства и недостатки ламп накаливания

1. Малая стоимость.

2. Простая схема включения.

3. Отсутствие периода разгорания.

4. Одинаково стабильная работа как на постоянном, так и на переменном напряжении.

5. Не встречающая затруднений возможность изготовления в широком диапазоне мощности, напряжения, конструктивного исполнения.

6. Меньшие размеры по сравнению с люминесцентными лампами.

1. Низкая световая отдача.

2. Малая продолжительность горения.

3. Не обеспечивающий оптимальной цветопередачи спектр излучения, отличный от спектра естественного света.

4. Резкая зависимость характеристик от подводимого напряжения сети.

Наибольшее распространение из разрядных ИС для целей освещения помещений и открытых пространств получили:

– ртутные лампы низкого давления (люминесцентные лампы);

– ртутные лампы высокого давления (ДРЛ);

– металлогалогенные лампы (ДРИ);

– натриевые лампы (ДНаТ);

– ксеноновые лампы.

Для каждого типа РЛ характерны свои положительные и отрицательные стороны. Рассмотрим наиболее характерные из них.

1. Высокая световая отдача – от 15 лм/Вт у некоторых ксеноновых ламп до 200 лм/Вт у натриевых ламп низкого давления. Для наиболее применяемых РЛ – от 80 до 120 лм/Вт, что в 4…15 раз превышает световую отдачу ЛН.

2. Большая средняя про­дол­жи­тельность горения – от 7000до 16000 ч, что в 4…16 раз превосходит ЛН.

3. Возможность изготовления ИС, имеющих требуемый спектр излучения (в том числе, близкий к естественному), без резкого сни­жения экономичности за счёт подбора сред и люминофоров. От ЛН можно добиться нужного спектра излучения путём применения светофильтров, что приведёт к резкому снижению и без того малой световой отдачи.

4. Возможность создания безинерционных ИС – импульсных или с модулируемой силой света для передачи информации.

5. Компактность ИС с большим световым потоком.

6. Большая яркость (в десятки и сотни раз превосходящая яркость ЛН) некоторых ИС, используемых в прожекторах.

1. Большая стоимость.

2. Наличие периода разгорания. Перезажигание некоторых РЛ только после остывания.

3. Сложные схемы включения (так называемые ПРА – пускорегулирующие аппараты), необходимость которых обусловлена следующими причинами:

UЗ, В

– вольтамперная характеристика (рис. 33) РЛ на рабочем участке, соответствующем дуговому разряду, – падающая. Иначе говоря, проводимость лампы имеет тенденцию к постоянному рос­ту.

Если не принять мер по ограничению тока, лампа разрушится. Поэтому необходимо включать последовательно с лампой сопротивление, падение напряжения на котором позволяет стабилизировать ток лампы. Такое сопротивление называется бал­ластным. Балластное сопротивление может быть любым. Однако использование активного балласта приведёт к большим потерям мощности и энергии. Ёмкость, включённая последовательно с РЛ, вследствие постоянного перезаряда исказит характер тока через лампу и при частоте 50 Гц вызовет снижение светового потока (рис. 34). Как правило, в схемах зажигания РЛ используется индуктивный балласт – дроссель;

– необходимость по­вы­шения коэффици­ента мощности, который при применении индук­тив­ного балласта снижается до 0,3…0,6. Для этого используется либо местная (отдельной лампы), либо групповая компенсация cos φ путём установки конденсаторов;

- напряжение зажигания U_З многих РЛ больше напряжения сети, что требует создания схем, обеспечивающих условия зажигания РЛ;

- пульсация светового потока РЛ требует применения схем, сдвигающих по фазе ток в соседних лампах или увеличивающих частоту питающего напряжения;

- радиопомехи, возникающие при электрическом разряде, вызывают необходимость установки элементов схемы для их подавления.

4. Относительно большие размеры и малый диапазон мощности отдельных типов ламп.

5. Недостаточно хороший спектр излучения некоторых ламп.

6. РЛ, как правило, предназначены для работы на переменном токе.

7. Зависимость характеристик некоторых РЛ от температуры окружающей среды, которая влияет на давление паров металлов внутри лампы.

Люминесцентные лампы (ЛЛ)

Люминесцентные лампы (иначе – ртутные лампы низкого давления) представляют собой разрядные источники света, в которых видимое излучение создаётся не только самим ртутным разрядом, но и за счёт преобразования люминофором, покрывающим стенки колбы, ультрафиолетового излучения ртутного разряда в излучения видимой области спектра.

Область применения ЛЛ чрезвычайно широка, но в то же время их ис­пользование для наружного освещения и в высоких помещениях нецелесообразно из-за узкого диапазона мощности, ненадёжной работы при низких температурах окружающей среды и больших размеров.