Surse de lumina cu descarcari

Surse de lumina electrice cu descarcari

» Lampile electrice cu descarcari sunt dispozitive a caror emisiune radianta nu se poate defini in intregime numai prin temperatura corpului emitator.

» Tipuri de luminescenta utilizate curent in tehnica iluminatului:

  • luminescenta gazelor si a vaporilor metalici – prin trecerea curentului electric printr-un gaz sau prin vapori metalici (se realizeaza lampi cu lumina catodica, cu coloana pozitiva, cu descarcari în xenon, cu vapori de sodiu de inalta presiune – utilizate in diverse domenii: fotografie, masurari, oscilografie, stroboscopic, firme luminoase, iluminat public);
  • luminescenta corpurilor solide – prin:
    • fluorescenta – iradierea cu anumite radiatii a substantelor fluorescente (luminofori), capabile sa reemita energia absorbita, sub forma radiatiilor vizibile;
    • electroluminescenta – asezarea unor substante speciale in campuri electrice alternative de joasa frecventa, suficient de intense.

» Lampile fluorescente cu vapori de mercur de joasa presiune (tuburile fluorescente) au urmatoarele componente:

  • tubul de sticla – in care se produc descarcari in argon si vapori de mercur, pe peretii interiori fiind depus un strat subtire de tuminofor (sub forma unei pulberi fine alb-galbuie), iar la extremitati fiind sudate doua socluri, cu cate doua picioruse, ce sustin, in interiorul tubului, o spirala de wolfram, pe care e depusa o anumita cantitate de oxizi si care realizeaza emisia termoelectronica a unei mari cantitati de electroni, cu o cheltuiala mica de energie, cand constituie catodul tubului si este incalzita la cca. 800-1000 grd. C;
  • accesorii de amorsare – care asigura conditiile de aprindere ale tubului fluorescent (preincalzirea catozilor, tensiunea de aprindere, limitarea curentului, impusa de rezistenta negativa a tubului in functiune):
    • starterul – la aplicarea unei tensiuni la bornele sale, asigura o descarcare luminescenta, ce incalzeste electrozii, pana la stabilirea unui contact ferm (prin deformarea celui cu bimetal, care ajunge sa il atinga pe cel plat), dupa care descarcarea dispare, producerea caldurii inceteaza, electrozii se racesc, revenind la forma initiala si desfacand contactul dintre ei;
    • balastul inductiv sau capacitiv – pentru limitarea intensitatii curentului, dupa amorsare, si asigurarea functionarii stabile a lampii;
    • condensatorul – pentru imbunatatirea factorului de putere al lampii si cresterea randamentului energetic.

» Principalele caracteristici ale lampilor fluorescente de joasa presiune sunt:

  • temperatura tubului fluorescent  redusa, in timpul functionarii normale (cca. 40 grd.C);
  • durata medie de viata – pentru functionarea normala, de peste 10 ori mai mare ca cea a lampilor cu incandescenta (cca. 10.000 ore);
  • aprinderea (amorsarea):
    • se realizeaza la o tensiune de aprindere mult mai ridicata decat cea nominala a retelei, care nu asigura o intensitate a campului electric suficienta, datorita dimensiunilor mari ale tubului (pana la 1,5 m), prin intermediul unui starter (neamorsarea tubului dupa dupa mai multe comutari provocand distrugerea rapida a starterului, nedimensionat pentru un regim de functionare repetitiv);
    • in conditii normale de functionare, dureaza 1-4 s;
    • implica o incalzire prealabila a catozilor tubului fluorescent, pentru asigurarea emisiei de electroni;
    • se face cu dificultate la temperaturi negative;
    • dupa realizare, impune limitarea cu un balast a curentului prin lampa (aceasta prezinta rezistenta negativa), care scurtcircuiteaza starterul;
  • fenomenul de palpaire, corespunzator alternantelor curentului alternativ – ce poate crea un efect stroboscopic ;
  • culoarea luminii emise – dependenta de reteta luminoforului, impunand respectarea ei la inlocuirea tubului fluorescent, pe baza denumirii sau simbolurilor asociate.

Tipuri de corpuri de iluminat pentru lampile fluorescente de joasa presiune:

  • se executa intr-o gama foarte larga de sortimente, avand formele constructive:
    • cilindrice drepte – uzual, cu diferite diametre si lungimi;
    • curbe – pe scara mai redusa (cerc, arc de cerc, in forma de U).
  • se indica prin simboluri literale specifice: F – corp de iluminat fluorescent; I – pentru interior; R – cu reflector din tabla; G – cu gratar difuzant; D – cu dispersor; II – pentru montaj aparent; S – pentru montaj ingropat; SI – pentru montaj semiingropat; P – protejat contra umiditatii si prafului.
  • se conecteaza la retea in diverse variante de montaj, care influenteaza modul de amorsare a tuburilor fluorescente incluse:
    • cu balast inductiv si starter de aprindere – cu factor de putere 0,5 si timp scurt de amorsare (balastul, avand un miez de fier si o inductanta destul de mare, creeaza, in timpul functionarii, un defazaj de circa 60grade);
    • cu balast capacitiv – cu factor de putere ridicat, dar timp de aprindere mai lung, de pana la 6s;
    • cu balast capacitiv si infasurare “de aprindere” – cu aprindere usurata prin efectul de transformator aparut (intre bobina de balast si cea suplimentara, in serie cu starterul), ce determina cresterea curentului de preincalzire;
    • fara starter sau “cu aprindere rapida” – cu aprindere practic instantanee, prin crearea unei supratensiuni printr-un circuit oscilant, cu frecventa proprie apropiata de cea a retelei (lampa fiind de constructie speciala, cu electrozi reci la aprindere);
    • montaj duo – cu factor de putere global imbunatatit si diminuarea semnificativa a efectului stroboscopic, prin utilizarea a 2 circuite (cu balast capacitiv si inductiv), care produc decalarea aprinderii celor doua tuburi, prin defazajul curentului;
    • montaj tandem – cu un singur balast, dimensionat pentru 40 W, pentru doua tuburi fluorescente, de 20 W fiecare, legate in serie.

» Lampile fluorescente cu vapori de mercur de inalta presiune (executate sub forma de baloane) se utilizeaza la iluminatul exterior si al spatiilor mari (durata mare de functionare, flux luminos ridicat, acuratetea redarii culorilor mai scazuta, efect stroboscopic puternic).

 

Bibliografie: Notite cursuri Universitatea Tehnica de Instalatii



Parerea ta conteaza

Scrie parerile sau intrebarile tale despre acest subiect

Campurile cu * sunt obligatorii de completat! Adresa de email nu va fi facuta publica.


*