DRL-lampen

DRL-lampen zijn hogedruk fluorescente kwikontladingslampen met gecorrigeerde kleurreproductie. Vergis je niet, vertrouwend op de definitie. De kleurweergave van DRL-lampen is niet al te best.

Geschiedenis van

Historisch gezien kwamen lagedruklampen het eerst naar voren, waarbij ontlading plaatsvond in natriumdamp. Dit impliceert niet het proces van de uitvinding, maar de industriële ontwikkeling van verlichtingsinrichtingen. Sprekend, kort samengevat, het commerciële gevoel van het gebruik van ontladingslampen voor verlichting die Peter Cooper Hewitt aan de industrie heeft gebracht. En het gebeurde in 1901.Met het vullen van kwik leken de lampen zo succesvol voor de maker dat een onderzoeker in het nieuwe jaar een bedrijf organiseerde met de steun van George Westinghouse. De ondernemingen van de laatste waren bezig met productie.

De stap lijkt logisch om de eenvoudige reden dat George Westinghouse samen met Tesla vocht voor de introductie van wisselstroom. En hij was blij met elke individuele uitvinding waarvoor het genoemde soort elektriciteit nodig was. De natriumlamp verscheen in 1919, dankzij de inspanningen van Arthur Compton. Een jaar later werd borosilicaatglas aan de structuur toegevoegd. Gekenmerkt door een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, is het uitstekend bestand tegen de agressieve omgeving van natriumdamp. Het praktische gebruik van lampen in de straten van de stad dateert van de vroege jaren 30( in Nederland - vanaf 1 juli 1932).

Het vermogen van de lichtstroom van natriumlampen was 50 lm / W, wat als een waardige indicator werd beschouwd. Ondanks de specifieke geeloranje kleur van de straling. In de USSR ging de ontwikkeling van lagedruknatriumlampen niet door. Kwik vond meer acceptabel. Bovendien verschenen hogedruknatriumlampen. De beschreven modellen worden gekenmerkt door onjuiste kleurweergave. Het voorgaande heeft betrekking op levende objecten en de mens. Het tekort werd gedeeltelijk overwonnen in 1938, door lagedrukkwiklampen in de industriële productie te introduceren. Belangrijkste kenmerken:

1. Light Return - 85 - 104 lm / W.
2. Levensduur - tot 60 duizend uur.
3. Veelbelovend emissiespectrum.

DRL-lampen verschenen in de vroege jaren 50.Hun operationele eigenschappen halen de hierboven gegeven waarden niet( rendement 45-65 lm / W, levensduur 10-20 duizend uur), maar zijn acceptabel. DRL-lampen worden gebruikt voor binnen- en buitenverlichting. De volgende stap in de ontwikkeling van ontladingslampen werd RLVI( hoge intensiteit).Het belangrijkste verschil was verhoogde efficiëntie. In de eerste monsters was de indicator al 100 lm / W.Hogedruknatriumlampen zijn superieur in prestatiemodellen DRL.

Kenmerken van de ontladingslamp met gecorrigeerde kleurweergave

Lamphelderheid

Hierboven werd gezegd dat individuele ontladings-( en fluorescentielampen) lampen worden gekenmerkt door een lage kleurweergave. De wereld om ons heen wordt enigszins vervormd, waardoor de psyche snel wordt vervuild. Een extra factor is de fysiologische gevoeligheid van de ogen. Het is niet identiek in het zichtbare spectrum, sommige mensen kunnen de aura zien. Maar voor de meeste mensen valt de maximale gevoeligheid op de 555 nm golflengte( groen).En naar de randen toe vermindert de gevoeligheid van de ogen.

Daarom dringen onderzoekers aan op aanpassing van het vermogen van de lampen aan de fysiologische kenmerken van een persoon. Als resultaat is 1 W bij een golflengte van 555 nm equivalent aan 10 - bij 700 nm. Infraroodstraling wordt niet door de mens waargenomen. Evaluatie van de helderheid geproduceerd door de lichtstroom, rekening houdend met de effecten van elke golflengte. De maateenheid van de grootte was het lumen, equivalent aan het vermogen van 1/683 W voor een golflengte van 555 nm. Een lichtopbrengst( lm / W) geeft aan hoeveel van het vermogen in de lamp optische straling wordt. De maximale waarde bereikt 683 lm / W en wordt uitsluitend genoteerd bij de golf van 555 nm.

Je kunt de eenheid van verlichting niet negeren - luxe. Numeriek gelijk aan 1 lm / sq.m. Als we de lichtstroom, de hoogte van de lamp, de openingshoek kennen, is het mogelijk om de verlichting te berekenen. De parameter voor kamers is genormaliseerd volgens GOST.In het licht van het bovenstaande is het duidelijk waarom DRL-lampen met gecorrigeerde kleurweergave nog steeds op de markt worden aangetroffen, ondanks de relatief niet-benijdenswaardige eigenschappen.

Een locus wordt gebruikt om de kleurweergave te evalueren. Dit is een figuur dat lijkt op een omgekeerde parabool, enigszins bezaaid aan de linkerkant. Daarin toont de kleur twee coördinaten van 0 tot 1. Opdat de lamp een goede kleurweergave zou vertonen, neigt de positie van zijn integrale straling naar het midden van de plaats. We voegen eraan toe dat de toename in kleurtemperatuur het spectrum zal mengen van rood naar violet:

• 2880 - 3200 K - warm geel;
• 3500 K - neutraal wit;
• 4100 K - koud wit;
• 5500 - 7000 K - daglicht.

Lagedruk geel-oranje natriumlampen worden in dit opzicht als een slechte keuze beschouwd. Van hen veroorzaakt een chemische onbalans in het netvlies vermoeidheid. Onthoud echter dat het spectrum, niet de kleurtemperatuur, de beslissende rol speelt: elke lamp is inferieur aan de zon. Daarom zien de objecten er in het arme spectrum van een lagedruknatriumlamp( twee spectrines in het gele gebied) zwart, grijs of geel uit. Dit wordt onjuiste kleurweergave genoemd.

De parameter wordt aangenomen om te worden gekenmerkt door een index op basis van een visuele vergelijking van de monsters die door de lamp worden verlicht met de standaard. De waarde past in het bereik van 1( slechtste versie) tot 100( ideaal).In de praktijk is het maximale mogelijk om een ​​lamp te vinden in het bereik van 95 - 98. Dit helpt u bij het kiezen van de DRL-lamp op de teller( een typische waarde van 40 - 70).

Correctie van kleurweergave

Afvoersmolders in de omgeving van geïoniseerd gas. Het hele principe van actie. De rest wordt gereduceerd tot de omstandigheden voor het verkrijgen van de boog tussen de elektroden. Ionisatieomstandigheden vereisen overspanning, die niet langer nodig is. Ontladingslampen hebben vaak een regelapparaat nodig. De atmosfeer is gevuld met inert gas en een kleine hoeveelheid elastische metaaldamp( kwik, natrium, hun halogeniden).In de praktijk van lampen worden de volgende soorten ontladingen voornamelijk gebruikt:

1. Smeulen - met een lage stroomdichtheid met lage druk van gas of damp. De spanningsval over de kathode bereikt 400 V. De donkere vlekken in het kathode-gebied zijn visueel zichtbaar.
2. Arc - met hoge stroomdichtheid bij verschillende drukken. De spanningsval over de kathode is relatief klein( tot 15 V).De lage druk boog kolom is vergelijkbaar met een gloei.
3. Hoge intensiteitsbogen zijn een specifiek fenomeen dat wordt gebruikt in projectoren. Ze werden bijvoorbeeld gebruikt om vijandelijke luchtobjecten tijdens de Tweede Wereldoorlog te identificeren. Het is gebaseerd op een speciale werkingswijze van de koolstaaf, geopend in 1910 door G. Beck.

Het spectrum van de kwikontlading ligt in het ultraviolette gebied met 40%.De fosfor zet dit gebied om in een rode gloed, terwijl de meeste violette en blauwe delen vrij passeren. De kwaliteit van de correctie van het spectrum wordt bepaald door de rode ratio( deze neemt toe met de toenemende laagdikte, evenals de prijs, de noodzakelijke parameters worden experimenteel bepaald vanwege de complexiteit van de berekening).Quartz-glazen kwikbrander( geeft geen gasvormige stoffen af ​​tijdens bedrijf), en de uitwendige kolf, bekleed met fosfor van binnenuit, is van de gebruikelijke, maar ongevoelige. Edisonovsky basis. Europium-geactiveerd yttriumfosfaat-vanadaat wordt gebruikt als een fosfor. Materiaal detecteert het emissiespectrum van de vier rode banden: 535, 590, 618( max), 650 nm. De optimale werking wordt bereikt bij een temperatuur van 250 tot 300 graden( de uitgangstijd is ongeveer een kwartier).

Voor het aanbrengen wordt de fosfor gemalen en gecalcineerd. Yttriumfosfaat-vanadaat is om een ​​reden gekozen, het is perfect bestand tegen verwerking. Aanzienlijke kosten worden vaak gecompenseerd door het gezamenlijke gebruik met andere materialen. Bijvoorbeeld strontium-zinkorthofosfaat. Ze absorberen beter de golflengte van 365 nm, het is mogelijk om acceptabele prestaties te bereiken( gezien de specificiteit van de toepassing op het gebied van industriële verlichting met een installatiehoogte van 3 tot 5 meter).

Er zijn bekende gevallen van gebruik van magnesiumfluoromangermanaat geactiveerd door tetravalent mangaan. Lichtrendement en roodverhouding( 6-8%) tegelijkertijd enigszins verminderd. De optimale temperatuur wordt ingesteld op ongeveer 300 graden Celsius. Bij verdere verwarming daalt de effectiviteit van het apparaat. Het materiaal is inferieur aan yttriumfosfaatvanadaat in alle indicatoren behalve de prijs: het absorbeert een deel van het violetblauwe gebied van het spectrum, detecteert het luminescentiespectrum in het ver rode gebied( waar het oog een lage gevoeligheid vertoont), verliest helderheid tijdens verwerking.

Het ontwerp levert gewoonlijk een of twee ontstekingselektroden op, waarvan de afstand tot de kathode relatief kort is. Een extern voorschakelapparaat is dus niet nodig. In combinatie met een standaard basis wordt een handige vervanging van gloeilampen met een verhoogd rendement verkregen. Tijdens het bedrijf wordt de kolf sterk verwarmd vanwege de intense absorptie van straling door de fosfor. De berekening van de geometrische vorm wordt uitgevoerd op basis van deze parameter. Enerzijds is het vereist dat de straling van de brander op de fosfor valt, anderzijds mag de temperatuur in de bedrijfsmodus niet de optimale temperatuur overschrijden( zie hierboven).

De kolf wordt vaker gevuld met argon. Het is goedkoop en draagt ​​weinig warmteverlies.10-15% stikstof wordt gemengd om de doorslagspanning te verhogen. De totale druk is ongeveer atmosferisch. Geen inname van zuurstof( vernietigt metalen delen) of waterstof( verhoogt de ontsteekspanning van de vlamboog) is onaanvaardbaar. Elke brandpositie is toegestaan, maar de horizontale positie wordt niet aangemoedigd. De boog buigt licht, kwartsglas bevindt zich in een ongunstige temperatuurmodus. De temperatuur van het medium beïnvloedt de doorslagspanning. In de winter is het moeilijker om een ​​boog te ontsteken, kwik zet zich af en vindt het proces plaats in een omgeving van praktisch zuiver argon( om deze reden moeten startapparatuur soms worden gebruikt).

DRL-lampen hebben een relatief hoge basis. De temperatuur kan het kookpunt van water overschrijden. Dit is nodig om rekening te houden bij het selecteren van de patroon en kroonluchter( lamp) voor de installatie van de lamp. In een tijd om het advies van de auteurs van het octrooi op de eerste halogeenlampen te onthouden. De temperatuur van de brander is relatief laag, maar aluminium smelt gemakkelijk.

-markering In de huisartspraktijk geeft het cijfer na MVO het stroomverbruik in Watt aan. Dan volgt de rode verhouding: de verhouding van de rode stroom( van 600 tot 780 nm) tot het totaal wordt uitgedrukt als een percentage. Het koppelteken is het ontwikkelingsnummer. De rode factor karakteriseert de kleurweergave, goede waarden worden als hoger dan tien beschouwd.

Volgens de internationale norm IEC 1231 wordt het ILCOS-systeem gebruikt. Dit zijn concurrenten van de Duitse labelling LBS en de geheel Europese ZVEI.De markt is vol verwarring. Volgens ILCOS verwijst

1. QE naar de ellipsvormige vorm van de bol.
2. QR geeft een kolf aan met een reflecterende binnenlaag, paddestoel.
3. QG staat voor een ronde kolf.
4. QB verwijst naar producten met geïntegreerd VSA.
5. QBR verwijst naar producten met geïntegreerde ballast en reflecterende laag.

Philips heeft een eigen manier om naar dingen te kijken, maar General Electric wil het beide niet horen. Het is eigenlijk beter om te focussen op naslagwerken of de informatie op het pakket te lezen. Vergeet niet dat de basis standaard is en andere maten. Het aandeel van de productie van DRL-lampen neemt voortdurend af, dus het heeft geen zin om de complexe notatie te gedetailleerd te bestuderen. En rekening houdend met de toetreding tot de LED-markt, is het beter om iets moderns te vinden dat zich voortdurend ontwikkelt voor thuis en op het platteland. Wat efficiëntie betreft, is het geschil duidelijk niet in het voordeel van ontladingslampen, hoewel ze al enige tijd met succes een filament hebben neergeslagen.