Газоразрядная лампа в автомобиле. Устройство и работа лампы

Газоразрядная лампа в автомобиле. Устройство и работа светильника

Газоразрядная лампа в автомобиле. Устройство и работа светильника

Газоразрядная лампа в автомобиле. Устройство и работа светильника

Содержание
  1. Принцип работы газоразрядной лампы
  2. Устройство и характеристики разрядных ламп
  3. Газоразрядные лампы и виды катодов
  4. С горячим катодом
  5. С холодным катодом
  6. Газоразрядные и газонаполненные ксенон лампы
  7. Что такое цветовая температура (K)?
  8. Длительность эксплуатации ксеноновой лампы
  9. Почему нельзя просто заменить обычные лампы на лампы с более высокой мощностью, чтобы получить больше света?
  10. Можно ли заменить галогенные лампы на Xenon HID без необходимости приобретения HID комплекта для переоборудования?
  11. Что включает в себя комплект ксенона?
  12. Могу ли я установить комплект ксенона самостоятельно?
  13. После установки комплекта HID для преобразования я могу вернуться к первоначальным галогенным лампам?
  14. Смогу ли я получить высокоинтенсивное излучение?
  15. Будет ли от DRL (дневных ходовых огней) или Auto-Switch-On, эффект, как от HID комплекта?
  16. Существуют ли ксеноновые наборы, которые можно использовать законно?
  17. Будут ли возникать проблемы с установкой ксенона на новые авто?
  18. Виды газоразрядных ламп
  19. Разрядные лампы высокого давления
  20. Лампы низкого давления
  21. Лампы высоко-интенсивного разряда
  22. Минусы в работе разрядных ламп
  23. Вывод
  24. Область применения
  25. Сферы применения ГРЛ

Принцип работы газоразрядной лампы

Газоразрядная лампа — это источник света, который генерирует свет, создавая электрический разряд через ионизированный газ. Как правило, в этих лампах используются такие газы, как:

  • аргон,
  • неон,
  • криптон,
  • ксенон, а также смеси этих газов.
  • Многие лампы заполнены дополнительными газами, такими как натрий и ртуть, в то время как в других используются добавки галогенидов металлов.

    Когда на лампу подается питание, в трубке создается электрическое поле. Это поле формирует в ионизированном газе включения свободных электронов, т е обеспечивает столкновение электронов с атомами газа и металла. Некоторые из электронов, вращающихся вокруг этих атомов, обеспечивают столкновения с более высоким энергетическим состоянием. В таких случаях высвобождается энергия фотонов. Этот свет может быть любым, от видимого инфракрасного до ультрафиолетового излучения. Некоторые лампы имеют внутри колбы флуоресцентное покрытие для преобразования ультрафиолетового излучения в видимый свет.

    Некоторые трубчатые лампы содержат специальный источник бета-излучения, обеспечивающий ионизацию газа внутри. В этих лампах тлеющий разряд, обеспечиваемый катодом, сведен к минимуму в пользу так называемого столба положительной энергии. Наиболее яркими примерами этой технологии являются энергосберегающие неоновые лампы, импульсные газоразрядные лампы ИФК и люминесцентные лампы.

    Газоразрядная лампа в автомобиле. Устройство и работа светильника

    Газоразрядная лампа в автомобиле. Устройство и работа светильника

    Газоразрядная лампа в автомобиле. Устройство и работа светильника

    Устройство и характеристики разрядных ламп

    Все основные части светильника заключены в стеклянную банку. Здесь происходит разряд электрических частиц. Внутри могут быть как пары натрия или ртути, так и любой из инертных газов.

    В качестве газа-наполнителя используются такие варианты, как аргон, ксенон, неон, криптон. Изделия, наполненные парами ртути, более популярны.

    Газоразрядная лампа в автомобиле. Устройство и работа светильника

    Основными узлами газоразрядной лампы являются: конденсатор (1), стабилизатор тока (2), переключающие транзисторы (3), устройство подавления помех (4), транзистор (5)

    Конденсатор отвечает за работу без мерцания. Транзистор имеет положительный температурный коэффициент, что обеспечивает мгновенный запуск ЛРГ без мерцания. Работа внутренней конструкции начинается после создания электрического поля в газоразрядной трубке.

    При этом в газе появляются свободные электроны. При столкновении с атомами металла они ионизируют его. При переходе каждого из них возникает избыток энергии, порождающий источники люминесценции — фотоны. Электрод, являющийся источником люминесценции, расположен в центре ЛРГ. Вся система соединена розеткой.

    Лампа может излучать разные оттенки света, видимые человеку, от ультрафиолетового до инфракрасного. Для этого внутреннюю часть колбы покрывают люминесцентным раствором.

    Газоразрядные лампы и виды катодов

    Многие слышали термин CCFL с разрядными люминесцентными лампами с холодным катодом и осветительными приборами с горячим катодом. Но в чем разница, какие у них марки и какие выбрать?

    С горячим катодом

    В горячих катодах сам электрод генерирует электроны с помощью термоэлектронной эмиссии. Поэтому их еще называют термокатодами. Катод обычно представляет собой электрическую нить из вольфрама или тантала. Но теперь они еще и покрыты слоем излучающего материала, который может выделять меньше тепла и света, тем самым увеличивая КПД и световой поток газоразрядной лампы. В некоторых случаях, когда шум переменного тока является проблемой, нагреватель электрически изолирован от катода. Этот метод широко используется для газоразрядных металлогалогенных ламп (hpi-t plus, deluxe, hid-8) и ламп низкого давления.

    Газоразрядная лампа в автомобиле. Устройство и работа светильника

    Фото: металлогалогенные лампы с горячим катодом

    Источники света с горячим катодом производят значительно больше электронов, чем холодные катоды с той же площадью поверхности. Их используют индикаторные приборы, микроскопы и даже те же лампы используют для модернизации электронных пушек.

    Газоразрядная лампа в автомобиле. Устройство и работа светильника

    Фото: металлогалогенные лампы удлиненной формы с горячим катодом

    С холодным катодом

    При холодном катоде термоэлектронной эмиссии не происходит. Высоковольтные лампы в этом случае работают с электродами, генерирующими сильное электрическое поле (например, фирменные), которое ионизирует газ. Внутренняя поверхность трубки способна производить вторичные электроны, минимизируя их «падение». Некоторые трубы содержат специальное заземление, усиливающее эмиссию электронов.

    Другой метод работы приборов холодного света основан на генерации свободных электронов без термоэлектронной эмиссии, за счет эмиссии полевых электронов. Полевая эмиссия возникает в электрических полях, которые создают очень высокие напряжения. Этот метод применяется в некоторых рентгеновских трубках, полевых микроскопах, а также применяется в газоразрядных натриевых лампах (л.п., днат 400 5, днат 70, днат 250-5, днат-70, хб4).

    Термин «холодный катод» не означает, что он все время остается при комнатной температуре. В некоторых случаях рабочая температура катода может повышаться. Например, при использовании переменного тока, из-за которого электроды поменялись местами: стальной, катод стал анодом. Некоторые электроны также могут вызывать локализацию тепла. Например, люминесцентные лампы: после включения вольфрамовая проволока холодная, лампа работает с холодным катодом, а для нагрева нити накала используется описанное выше явление. Достигнув нужного уровня освещенности, лампа работает нормально, как если бы это был горячий катод. Аналогичное явление можно продемонстрировать с некоторыми газоразрядными ксеноновыми лампами ДРЛ (d2s, h4 категории d).

    Ксеноновая лампа

    Холодный катод устройства требует высокого напряжения, но источник питания высокого напряжения не требуется. Это явление часто называют инвертором CCL. Работа инвертора заключается в создании высокого напряжения для организации начального пространственного заряда и первой дуги электрического тока в трубке. При этом внутреннее сопротивление трубки уменьшается, а ток увеличивается. Преобразователь реагирует на такие перепады и, если температура превышает норму, отключается. Чаще всего эти системы устанавливаются для уличного освещения.

    Ксеноновая лампа с холодным катодом

    Лампочки холодного света часто встречаются в электронных устройствах. CCFL (флуоресцентные лампы с холодным катодом) используются в качестве диодных ламп для компьютеров, модемов, мультиметров, газоразрядных приборов in-14, in-18 и nv-3 и т д. Кроме того, они широко используются в качестве подсветки ЖК-дисплеев. Другим примером широкого использования являются трубы Nixie.

    Газоразрядные и газонаполненные ксенон лампы

    Xenon HID, то есть газоразрядные лампы высокой интенсивности (высокоинтенсивный разряд) — это освещение, которое относится к передовым технологиям. Для замены обычных нитей накаливания, которые ранее располагались внутри лампы, стали применяться технологии насыщения колбы ксеноном. Когда газ ксенон вступает в реакцию (когда газ воспламеняется), вы получаете невероятно яркое свечение, которое по яркости в три раза превышает яркость галогенного света. Стоит отметить, что именно эта технология позволяет получить более яркий и мощный свет, если говорить о цветовой температуре. Теперь можно получить белый и синий цвет свечения.

    Газонаполненные лампы, которые пытаются выдать себя за ксенон, представляют собой обычные стандартные галогенные лампы, за исключением наличия голубоватого или голубого налета на внешней стороне колбы. Существуют также газонаполненные лампы, которые некоторые производители пытаются выдать за ксенон. Эти лампы производят намного меньше света, чем ксеноновые лампы, и даже меньше, чем обычные галогенные лампы стандартного типа. Ксеноновые лампы, которые заправлены газом, также имеют существенный недостаток – короткий срок службы в полгода.

    Что такое цветовая температура (K)?

    В этом случае самая большая ошибка касается освещения. Кельвин (К) – этот показатель характеризует цветовую температуру по шкале Кельвина. Но этот показатель не измеряет количество света, излучаемого колбой лампы: сила света лампы измеряется насыщенностью и яркостью освещения. Чем ниже цветовая температура, тем тусклее цвет светового луча, например красный/желтый.

    Чем выше цветовая температура, тем больше белого/синего будет казаться. Мы рекомендуем ксеноновые газоразрядные лампы 8000K, поскольку они дают белый свет с очень экзотическим голубым оттенком (эти цветовые температуры используются только в спортивных автомобилях и не подходят для обычного использования).

    Длительность эксплуатации ксеноновой лампы

    Лампы HID, доступные в Omni X Auto Sport, рассчитаны на срок службы более 2500 часов, что хорошо для вашего автомобиля. Наши лампы накаливания и комплекты ламп изготовлены из лучших материалов и доступны для использования OEM.

    Почему нельзя просто заменить обычные лампы на лампы с более высокой мощностью, чтобы получить больше света?

    Наша ксеноновая газоразрядная лампа мощностью 35 Вт дает в 3–5 раз больше света, чем стандартная галогенная лампа мощностью 55 Вт. Замена галогенной лампы мощностью 55 Вт на лампу большей мощности лишь немного улучшит светоотдачу. Кроме того, использование лампы большей мощности увеличивает нагрузку на электронику автомобиля. Это особенно важно в автомобилях. Высокое напряжение лампы может привести к перегоранию предохранителей и вызвать слишком высокое напряжение, или лампа будет выделять слишком много тепла.

    Можно ли заменить галогенные лампы на Xenon HID без необходимости приобретения HID комплекта для переоборудования?

    Галогенные лампы работают со стандартной 12-вольтовой электрической системой наших автомобилей и мотоциклов. Для включения ксеноновых ламп HID требуется гораздо более высокое напряжение (более 20 000 вольт) и 85 вольт для работы. По этой причине балласты (силовой трансформатор) необходимы для преобразования и регулирования напряжения при использовании ксеноновых газоразрядных ламп. Без балласта ксеноновая газоразрядная лампа работать не будет. Мы предлагаем наш ксеноновый HID комплект, ведь это не просто набор дорогих лампочек.

    Что включает в себя комплект ксенона?

    Все компоненты, необходимые для стандартной установки, включены в наши комплекты для преобразования напряжения. В комплект входят: два балласта с предохранителями, две ксеноновые газоразрядные лампы, два держателя балласта, монтажные фланцы и винты, два предохранителя на 20 А и инструкции по установке. Мотоциклетные комплекты, состоящие из описанных выше деталей, также доступны у нас.

    Могу ли я установить комплект ксенона самостоятельно?

    Установка очень проста. Все необходимые компоненты входят в комплект. Также прилагается пошаговая инструкция. Читайте, подключайтесь и наслаждайтесь «новым» светом. Установка такого набора, как правило, занимает у неопытного человека в среднем 30 минут. Однако, если у вас есть проблемы с установкой, любой автомеханик без проблем сможет установить его для вас.

    После установки комплекта HID для преобразования я могу вернуться к первоначальным галогенным лампам?

    Газоразрядная лампа в автомобиле. Устройство и работа светильника

    ДА! Комплект легко снимается (устанавливался в обратном порядке) и вставляется обратно родные галогенные лампочки. Вы можете установить комплект Xenon HID на другой автомобиль с таким же цоколем лампы. Наши ксеноновые комплекты HID подходят для всех типов ламп/цоколей. Мы готовы предложить нашим уважаемым клиентам лучшую цену, удобные условия покупки и широкий ассортимент цоколей: 880/881, 893/894, 9004/9005, 9006/9007, D2R, D2S, H1, H3, H4, H7, Н8, Н9, Н10, Н11, Н13.

    Все наши комплекты преобразования ксеноновых HID (за исключением комплектов преобразования Bi-Xenon HID) доступны в следующих цветовых температурах:

  • 6000K ксеноновые HID комплекты для переоборудования
  • Комплекты для переоборудования ксеноновых ламп 8000K HID
  • 10000K ксеноновые HID комплекты для переоборудования
  • 12000K ксеноновые HID комплекты для переоборудования
  • Смогу ли я получить высокоинтенсивное излучение?

    Это зависит от автомобиля. Если ваш автомобиль оснащен отдельными лампами дальнего и ближнего света (как в большинстве новых автомобилей), комплект для переоборудования не повлияет на лампы дальнего света. Для этого нужно всего лишь заменить лампочки ближнего света.

    На автомобилях, которые используют дальний и ближний свет одновременно (например, H4, 9004 и 9007), вы можете использовать наш стандартный ксеноновый комплект HID и потерять яркость света, или вы можете использовать наше бесплатное преобразование HID комплект Bi-Xenon для поддержания высокой интенсивности света. Имейте в виду, что стандартные ксеноновые газоразрядные лампы дают в 3 раза больше света, чем галогенные, поэтому дальний свет часто не нужен. Однако этот выбор полностью зависит от вас.

    * Обратите внимание, что для полного включения газоразрядных ламп требуется около минуты. Использование ксеноновых газоразрядных ламп приводит к потере возможности «вспыхнуть» при необходимости для другого автомобиля.

    Будет ли от DRL (дневных ходовых огней) или Auto-Switch-On, эффект, как от HID комплекта?

    Для автомобилей с дневными ходовыми огнями, которые используют тот же источник, что и ближний свет, вам необходимо отключить их ДХО. Большинство ДХО работают на пониженной мощности. Это может привести к мерцанию и преждевременному перегоранию балластных и газоразрядных ламп.

    Существуют ли ксеноновые наборы, которые можно использовать законно?

    Каждая страна имеет свою особую правовую юрисдикцию, а также свои правила и положения, регулирующие использование автомобильного освещения. Системы ксенонового газоразрядного освещения, устанавливаемые на автомобили с завода, имеют юридическую силу. Те же OEM-производители, которые являются ведущими мировыми поставщиками автомобилей, также используют комплекты ксенона в оптике.

    НЕТ, системы HID, которые не установлены профессионально, не могут работать. Только после правильной и законной установки эти комплекты могут быть одобрены для использования в автомобиле во время движения по дорогам. Юридически можно заменить, например, ксеноновую систему внедорожника, в случае выхода из строя. Такие манипуляции вполне законны для использования ксенона.

    Будут ли возникать проблемы с установкой ксенона на новые авто?

    Нет, на новую машину это никак не повлияет. Это право охраняется лишь в нескольких случаях. Стоит отметить, что есть положение, которое было принято в Верховном суде. Есть также ассоциации, которые контролируют вопросы маркетинга. Поэтому на сегодняшний день уже выдано много юридических заключений по этому поводу.

    Виды газоразрядных ламп

    Перед покупкой любого устройства обязательно следует изучить все его особенности.

    Разрядные лампы высокого давления

    Эти лампы содержат сжатый газ внутри трубки под давлением выше атмосферного. Например, газоразрядные лампы высокого напряжения бывают металлогалогенными (osram hqi-t 2000w/n/sn), натриевыми (lu250/t/40, philips philips son-t 1000w\220 e-40, msd 575, msd250 и gbm 150) ртутные лампы др или дрв (дрт-240, мл 250/э40,).

    Газоразрядная лампа в автомобиле. Устройство и работа светильника

    Фото: ртутная лампа

    Лампы низкого давления

    Эти лампы содержат газ внутри трубки под давлением ниже атмосферного. В эту категорию попадают классические люминесцентные лампы, известные неоновые лампы, а также натриевые лампы низкого давления, которые используются для уличного освещения. Все они имеют очень хороший КПД, но самыми эффективными среди всех газоразрядных ламп являются натриевые лампы. Проблема с этим типом лампы (на основе r7s) в том, что она дает только почти монохроматический желтый свет (исключение составляют люминесцентные лампы без дросселирования).

    Газоразрядная лампа в автомобиле. Устройство и работа светильника

    Натриевые лампы

    Лампы высоко-интенсивного разряда

    К этой категории относятся лампы, излучающие свет посредством электрической дуги между электродами (Е-27). Электроды обычно представляют собой вольфрамовые электроды, которые помещают внутрь полупрозрачного или прозрачного материала. В нашей стране продается множество различных примеров HID (High Intensity) ламп, таких как галогенные (ipf h4 x-41, mn-kh7s-150w, hq-t), ксеноновые дуговые и ультравысокие характеристики (UHP).

    Галогенные лампы

    Минусы в работе разрядных ламп

    У любого прибора есть свои недостатки, и газоразрядные лампы не исключение:

  • при напряжении сети менее 220 В (например, 100 В) металлогалогенные лампы (hmi-1200) работать не будут;
  • запрет использования в учебных заведениях;
  • галогенные лампы сильно нагреваются во время работы. Они представляют определенную пожароопасность и, кроме того, требуют очень тщательного ухода: 1 капля жира на поверхности может привести к ее взрыву;
  • неоновые лампы излучают свет (особенно если это серия УФ, модель Н4), вредный для глаз при длительном контакте.
  • Вывод

    Несмотря на все свои достоинства и недостатки, газоразрядные лампы еще долго не выйдут из употребления. Они особенно незаменимы там, где требуется спектр, близкий к солнечному. Для мощных осветителей это все же универсальный вариант, так как соотношение всех характеристик и цены отличает их от других видов освещения.

    Похожие сообщения

  • Выбор токоограничительного резистора для светодиода
  • Виды освещения, аксессуары и светильники для ванной комнаты
  • Устранить причину мерцания и мерцания светодиодной лампы
  • Область применения

    Широко используются газоразрядные лампы высокой интенсивности для автомобилей и неоновые лампы, иногда для автомобилей применяют и диодное освещение (их цена несколько ниже). Разряд автомобильной фары заполнен смесью газообразного ксенона и солей галогенидов металлов (такой, как используется в Toyota Corolla — d2r для toyota estima 2000, или BMW 5 для Opel astra j)). Свет создается путем зажигания дуги между двумя электродами. Лампа имеет встроенный прикуриватель.

    Газоразрядная лампа в автомобиле. Устройство и работа светильника

    Газоразрядная лампа для автомобилей

    Для освещения производственных помещений (гу-23а, лд30, тн-0,3, гу26а), уличных территорий (олимпиада 250, Сильвиана, пр-во Украина), рекламных щитов, фасадов зданий, а также высоковольтными газоразрядными лампами дневного давления в квартир и жилых помещений (ГОСТ 500 -9006-083) и в ПРА.

    Схема установки и подключения точно такая же, как и при установке простых ламп накаливания.

    Сферы применения ГРЛ

    Газоразрядные лампы востребованы в самых разных сферах. Чаще всего их можно встретить на городских улицах, в производственных цехах, магазинах, офисах, вокзалах, крупных торговых центрах. Их также используют для подсветки рекламных щитов, фасадов зданий.

    GRL также используется в автомобильных фарах. В большинстве случаев это лампы с высокой светоотдачей – неоновые модели. Фары некоторых автомобилей заполняют солями галогенидов металлов, ксеноном.

    Первые газоразрядные осветительные приборы для транспортных средств получили обозначение Д1Р, Д1С. Далее идут D2R и D2S, где S обозначает оптическую схему проектора, а R обозначает отражатель. Лампы GR также используются для фотографии.

    Газоразрядная лампа в автомобиле. Устройство и работа светильника

    На фото импульсный ГРЛ, используемый для фотосъемки: ИФК120 (а), ИКС10 (б), ИФК2000 (в), ИФК500 (г), ИССХ15 (д), ИФП4000 (г)

    В процессе фотосъемки эти лампы позволяют управлять потоком света. Они компактные, яркие и экономичные. Отрицательным моментом является невозможность визуально контролировать светотень, формирующую сам источник света.

    В агропромышленном комплексе ГРЛ применяют для облучения животных и растений, стерилизации и дезинфекции продуктов. Для этого лампы должны иметь длину волны соответствующего диапазона.

    Концентрация энергии излучения в этом случае также имеет большое значение. По этой причине лучше всего подходят мощные изделия.

    Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Правосудие в Российской Федерации - юридические проблемы и их решения
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: