Kõrgepinge naatriumvapourvalgustiku definitsioon tööpõhimõte ja rakendused

Kõrge rõhuga natriumväävlamp on tüüpne gaasivoolulamp, mis kasutab omaviljakas olekus olevat natriumit valguse tootmiseks. See on üks kõige tõhusamaid valgusallikaid ja tal on pikk eluiga. Seda laialdaselt kasutatakse tööstusvalgustamiseks ja välisohutuspiirkondade valgustamiseks, nagu parkimisalad ja teed.

Mis on kõrge rõhuga natriumväävlamp?

Kõrge rõhuga natriumväävlamp määratletakse lampina, mis töötab kõrgel rõhul (üle 1 atm) ja temperatuuril (üle 1000 °C) läbipaistva keramiika või polükristaalset alumina (PCA) tehtud kaarepliiatsi sees. Kaarepliiats sisaldab seoses xenooniga, natriumi-veeainega ja elektronidega lõpus. Kaarepliiats on kandunud soojusest vastupidaval välimises klaasibulbis, mis on evakueeritud või täidetud inertgaasiga.

Lamp töötab, kui ballast ja sülindandja andavad elektroonidele kõrget jala pulsi, mis ioniseerib xenooniga ja loob algse kaare. Kaar soojendab kaarepliiatsi ja vaporaatdab veesiin ja natriumi. Veesiini vahendid sinisel-valget valgust, samas kui natriumi vahendid kollase valgust. Need kaks spektri kombinatsioon annab kuldnäolise valguse, mille värvitemperatuur on umbes 2000 K ja värvirenduse indeks on umbes 25.

Kõrge rõhuga natriumväävlampil on mitmeid eeliseid teiste lampidega võrreldes, näiteks:

• Kõrge valgusintensiivsus: See saab toota kuni 150 lumena wattiga, mis on kaks korda rohkem kui veeaineväävlambid ja viis korda rohkem kui leektrilised lambid.

• Pikk eluiga: See kestab kuni 24 000 tundi, mis on neli korda pikem kui veeaineväävlambid ja 24 korda pikem kui leektrilised lambid.

• Madal hoolduskulu: Sellel ei ole vaja sagedaseid asendusi ega puhastamist, mis vähendab töökulu ja prügi kulusid.

• Kõrge usaldusväärsus: See suudab vastu seista voltagafluktuatsioonidele, vibratsioonidele ja äärmuslikele temperatuurile, mis muudab selle sobivaks raskestes keskkondades.

Siiski on kõrge rõhuga natriumväävlampil ka mõned puudused, näiteks:

• Halb värvirendus: Tal on madal värvirenduse indeks, mis tähendab, et see värskendab esinemisi valguse all. See muudab selle ebasobivaks rakendusteks, kus värvitõepärasus on oluline, nagu kauplused või muuseumid.

• Blind: See toodab terava ja intensiivse valguse, mis võib tekitada ebameeldivust või nägemise raskusi juhtidele või jalakäijatele. Seda saab vähendada sobiva varju või levikute abil.

• Tsükeldamine: See võib kogeda tsükeldamist või vilksumist, kui see jõuab oma elu lõppu või kui see töötab madaladel temperatuuridel. Seda saab vältida sobiva ballasti või termilise eralduse abil.

Kõrge rõhuga natriumväävlambi diagramm

Järgmine diagramm näitab kõrge rõhuga natriumväävlambi peamisi komponente:

1. Välimine klaasibulbi: See kaitseb kaarepliiatsi füüsiline kahjustamise ja soojusest tingitud jõudluse eest. See filtreerib ka kaarelt haitlikku ultraviolettkiirgust.

2. Kaarepliiats: See on valmistatud polükristaalset alumina (PCA) meetodiga, mis on vastupidav natriumiviidi korrosioonile. See sisaldab elektroone, xenooniga, ja natriumi-veeainega.

3. Elektroonid: Need on valmistatud tungsti draadist emissiivse katmega. Nad on ühendatud ballastiga ja sülindandjaga metallkapide kaudu.

4. Xenooniga: See kasutatakse alustamiseks, kuna selle ioniseerimispotentiaal on madal. See panustab ka valguse väljundisse, andes sinist valgust.

5. Natriumi-veeainega: See kasutatakse peamise valguse allikana, kuna see andeb kollase valguse kõrge valgusintensiivsusega. See säilitatakse ühe elektrooni tagapool olevas reservuaaris.

6. Ballast: See on elektriseade, mis reguleerib lampele antavat voolu ja voltaga. See annab ka kõrge jala pulsi, mis käivitab lampi.

7. Sülindandja: See on elektroniline seade, mis genereerib kõrge jala pulsi lampi käivitamiseks, lisades selle tarnivoolu peale.

Kõrge rõhuga natriumväävlambi rakendused

Kõrge rõhuga natriumväävlampi peamiselt kasutatakse rakendustes, kus nõutakse kõrget heledust, pikka eluigat ja madalat hoolduskulu, näiteks:

• Tänavavalgustus: Kõrge rõhuga natriumväävlambid on laialdaselt kasutusel avalike tänavate, maanteede, silde, tunnelide ja muude välispiirkondade valgustamiseks. Need toovad kõrget heledust, pikka eluigat ja madalat hoolduskulu. Neil on madal blindfaktor ja kõrge värvistabiilsus ajas. Siiski on neil madal värvirendus ja madal visuaalne selgus, mis võivad mõjutada juhtide ja jalakäijate turvalisust ja mugavust.

• Tööstusvalgustus: Kõrge rõhuga natriumväävlambid kasutatakse ka erinevate tööstusvalgustamise rakendustes, nagu ladud, tööstusettevõtted, töölaad, kaevandused, elektrijaamad ja staadionid. Need toovad kõrget valgusintensiivsust, kõrget usaldusväärsust ja kõrget vastupidavust raskestes keskkondades. Neil on kõrge lumenihoid ja madal depretsioonitarne. Siiski on neil madal värvirendus ja kõrge soojendusaeg, mis võivad mõjutada produktiivsust ja töö kvaliteeti.

• Põllumajandusvalgustus: Kõrge rõhuga natriumväävlambid kasutatakse ka siseplantide ja kasvuhoone valgustamiseks. Need toovad kõrget fotosünteesi aktiivset kiirgust (PAR), mis stimuleerib plantide kasvu ja lillekahvat. Need omavad pikka eluigat ja madalat energiatarvet. Siiski toovad need kõrget soojuse väljundit ja madalat spektraalkvaliteeti, mis võivad mõjutada plantide tervist ja mitmekesisust.

• Reklaamivalgustus: Kõrge rõhuga natriumväävlambid kasutatakse ka reklaamiliste plakatide, siltide, monumentide ja muude välisnäituste valgustamiseks. Need toovad kõrget heledust, pikka eluigat ja madalat hoolduskulu. Neil on kõrge kontrastide suhe ja kõrge nähtavus ööl. Siiski on neil madal värvirendus ja madal värvitemperatuur, mis võivad mõjutada näituste atraktiivsust ja lugemisvõimet.

Kõrge rõhuga natriumväävlambi võrdlus madala rõhuga natriumväävlammiga

Madal rõhuga natriumväävlamp on teine gaasivoolulamp, mis kasutab omaviljakas olekus olevat natriumit valguse tootmiseks. See töötab madalal rõhul (alla 0.1 atm) ja temperatuuril (alla 300 °C) klaasi kaarepliiatsi sees, mis sisaldab natriumviidi ja neoniga. Kaarepliiats on kandunud välimises klaasibulbis, mis on täidetud inertgaasiga või on vakuumis.

Lamp töötab, kui elektroonidele kaarepliiatsi otspoolt antakse voltaga, mis ioniseerib neoniga ja loob algse kaare. Kaar soojendab kaarepliiatsi ja vaporaatdab natriumi. Natriumviidi väljastab monokromaatiline kollane valgus, mille lainepikkus on 589 nm.

Madal rõhuga natriumväävlampil on mõned eelised kõrge rõhuga natriumväävlambi ees, näiteks:

• Kõrge valgusintensiivsus: See saab toota kuni 200 lumena wattiga, mis on umbes 30% kõrgem kui kõrge rõhuga natriumväävlambil.

• Pikk eluiga: See kestab kuni 30 000 tundi, mis on umbes 25% pikem kui kõrge rõhuga natriumväävlambil.

• Madal hind: Selle algne hind ja toimimise kulu on madalamad kui kõrge rõhuga natriumväävlambil.

Siiski on madal rõhuga natriumväävlampil mõned puudused kõrge rõhuga natriumväävlambi ees, näiteks:

• Halb värvirendus: Tal on väga madal värvirenduse indeks umbes 0, mis tähendab, et see täielikult värskendab esinemisi valguse all.

• Madal värvitemperatuur: Tal on väga madal värvitemperatuur umbes 1700 K, mis tähendab, et see toodab väga soe ja tume valguse.

• Suurem suurus: Tal on suurem suurus ja kaal kui kõrge rõhuga natriumväävlambil.

• Tsükeldamine: See võib kogeda tsükeldamist või vilksumist, kui see jõuab oma elu lõppu või kui see töötab madaladel temperatuuridel.

Kõrge rõhuga natriumväävlambi keskkonna- ja tervisemõjud

Kõrge rõhuga natriumväävlambil on mõned keskkonna- ja tervisemõjud, mida tuleb arvesse võtta enne selle kasutamist.

• Veeseinipõletus: Kõrge rõhuga natriumväävlambis on üks tema komponente veesein. Veesein on mürgine metall, mis võib põhjustada tõsiseid terviseprobleeme, kui seda söödavat või sissehingatavat. Veesein võib tuleda välja murdunud või kõrvaldatud lambidest maa või veeallikatesse, kus see kogune toidukettas ja mõjutab loodust ja inimesi. Seega on oluline, et veeseiniga lampide õiged käsitlemine ja ringlussevõtmine aitaksid veeseinipõletuse eest kaitsta.

• Annetus