Visokonapon natrijev sijalnik: Definicija Delovanje in Uporaba
Varni natrijev plinski svetilnik je vrsta plinskega razsvetljevalnika, ki uporablja natrij v vzbuđenem stanju za ustvarjanje svetlobe. To je ena najbolj učinkovitih vrst svetilnikov in ima dolgo življenjsko dobo. Široko se uporablja za industrijsko razsvetljavo in za odprta varnostna območja, kot so parkirišča in ceste.
Kaj je visoko-tlačni natrijev plinski svetilnik?
Visoko-tlačni natrijev plinski svetilnik je definiran kot svetilnik, ki deluje pri visoki tlači (nad 1 atm) in temperaturi (nad 1000 °C) znotraj prozorenega keramičnega luka iz polikristalnega aluminija (PCA). Luk vsebuje mešanico ksenona, natrijevega-rtutnega amalgama in elektrod na obeh koncih. Luk je zaklenjen v toplote odporni zunanji stekleni puhalnik, ki je evakuiran ali napolnjen s popolnoma nevtralnim plinom.
Svetilnik deluje z uporabo visokonapetostnega impulza od balastra in zapalnika na elektrodi, ki jonizira ksenon in ustvari začetni luk. Luk segreva luk in paril natrij in rtut. Rtutni par emitira modrobela svetlobo, medtem ko natrijevi par emitira rumeno svetlobo. Združitev teh dveh spekter prinese zlatobelo svetlobo z barvno temperaturo okoli 2000 K in indeksom ponazoritve barv okoli 25.
Visoko-tlačni natrijev plinski svetilnik ima več prednosti pred drugimi vrstami svetilnikov, kot so:
Visoka luminarna učinkovitost: Lahko producira do 150 lumenov na vat, kar je približno dvakrat toliko kot rtutni plinski svetilniki in petkrat toliko kot žarnice.
Dolga življenjska doba: Lahko trajajo do 24.000 ur, kar je približno štirikrat toliko kot rtutni plinski svetilniki in 24-krat toliko kot žarnice.
Nizka vzdrževanja: Ne zahteva pogostega zamenjava ali čiščenja, kar zmanjša stroške dela in odstranjevanja.
Visoka zaupanja vrednost: Lahko podnebijo napetostne spremembe, vibracije in ekstremne temperature, kar ga čini primernim za težke okoljske pogoje.
Vendar pa ima visoko-tlačni natrijev plinski svetilnik tudi nekatera negativna lastnosti, kot so:
Slaba ponazoritev barv: Imajo nizki indeks ponazoritve barv, kar pomeni, da distorira barve objektov, ki jih osvetljuje. To ga nesprejemljivo za uporabo, kjer je pomembna natančnost barv, kot so trgovine ali muzeji.
Bljesk: Proizvaja svetlo in intenzivno svetlobo, ki lahko povzroči neprijetnost ali motnjo vidnemu opazovalcu ali pešcem. To se lahko zmanjša z uporabo pravilnih štitov ali difuznih naprav.
Cikliranje: Lahko doživi cikliranje ali trepetanje, ko doseže konec svoje življenjske dobe ali kadar deluje pri nizkih temperaturah. To se lahko prepreči z uporabo pravilnega balastra ali termalne izolacije.
Shema visoko-tlačnega natrijev plinskega svetilnika
Sledi shema glavnih komponent visoko-tlačnega natrijev plinskega svetilnika:
Zunanji stekleni puhalnik: Zaščiti luk pred fizičnimi poškodbe in termalnim šokom. Tudi filtrira škodljivo ultravijolično zračenje iz luka.
Luk: Narejen iz polikristalnega aluminija (PCA), ki je odporen na korozijo natrijevih parov. Vsebuje elektrode, ksenon in natrijev-rtutni amalgam.
Elektrode: Narejene iz volframske druti z emisivno premazom. Povezane so z balastrskim in zapalniškim napravama preko metalnih pokrovov.
Ksenon: Uporablja se kot začetni plin, ker ima nizko ionizacijsko potencial. Prinaša tudi prispevek k izlazu svetlobe s tem, da emitira modro svetlobo.
Natrijev-rtutni amalgam: Uporablja se kot glavni vir svetlobe, ker emitira rumeno svetlobo z visoko luminarno učinkovitostjo. Shranjen je v skladišču za eno od elektrod.
Balastr: Električna naprava, ki uredi tok in napetost svetilniku. Prinaša tudi visokonapetostni impulz za zaganjanje svetilnika.
Zapalnik: Elektronska naprava, ki generira visokonapetostni impulz za zaganjanje svetilnika, tako da ga superponira na napetost snovi.
Uporabe visoko-tlačnega natrijev plinskega svetilnika
Visoko-tlačni natrijev plinski svetilnik se glavno uporablja za aplikacije, kjer so zahtevani visoka svetlost, dolga življenjska doba in nizko vzdrževanje, kot so:
Urbano razsvetljavanje: Visoko-tlačni natrijev plinski svetilniki se široko uporabljajo za razsvetljavanje javnih ulic, avtocest, mostov, tunelov in drugih odprtih območij. Prinašajo visoko svetlost, dolgo življenjsko dobo in nizko vzdrževanje. Tudi imajo nizko faktor bljeska in visoko stabilnost barv preko časa. Vendar imajo slabo ponazoritev barv in nizko vizualno ostrost, kar lahko vpliva na varnost in udobje voznikov in pešcev.
Industrijsko razsvetljavanje: Visoko-tlačni natrijev plinski svetilniki se uporabljajo tudi za razsvetljavanje različnih industrijskih aplikacij, kot so skladišča, tovarne, delavnice, rudniki, elektrarne in stadioni. Prinašajo visoko luminarno učinkovitost, visoko zaupanja vrednost in visoko odpornost na težke okoljske pogoje. Tudi imajo visoko ohranjanje lumenov in nizko stopnjo deprecijacije. Vendar imajo slabo ponazoritev barv in dolgo čas zagrevanja, kar lahko vpliva na produktivnost in kakovost dela.
Rastlinsko razsvetljavanje: Visoko-tlačni natrijev plinski svetilniki se uporabljajo tudi za razsvetljavanje notranjih rastlin in toplice. Prinašajo visoko fotosintetično aktivno zračenje (PAR), ki spodbuja rast in cvetenje rastlin. Tudi imajo dolgo življenjsko dobo in nizko porabo energije. Vendar imajo visoko toplotno izdajnost in nizko spektralno kakovost, kar lahko vpliva na zdravje in raznolikost rastlin.
Reklamno razsvetljavanje: Visoko-tlačni natrijev plinski svetilniki se uporabljajo tudi za razsvetljavanje oglasnih tab, znakov, spomenikov in drugih odprtih prikazov. Prinašajo visoko svetlost, dolgo življenjsko dobo in nizko vzdrževanje. Tudi imajo visok kontrastni omerek in visoko vidnost noči. Vendar imajo slabo ponazoritev barv in nizko temperaturo barv, kar lahko vpliva na privlačnost in berljivost prikazov.
P primerjava visoko-tlačnega natrijev plinskega svetilnika s nizko-tlačnim natrijev plinskim svetilnikom
Nizko-tlačni natrijev plinski svetilnik je druga vrsta plinskega razsvetljevalnika, ki uporablja natrij v vzbuđenem stanju za ustvarjanje svetlobe. Deluje pri nizki tlači (pod 0,1 atm) in temperaturi (pod 300 °C) znotraj steklenega luka, ki vsebuje natrijeve pare in neon. Luk je zaklenjen v zunanji stekleni puhalnik, ki je napolnjen s popolnoma nevtralnim plinom ali vakuumom.
Svetilnik deluje z uporabo napetosti na elektrodah na obeh koncih luka, ki jonizira neon in ustvari začetni luk. Luk segreva luk in paril natrij. Natrijevi par emitira monohromatsko rumeno svetlobo z valovno dolžino 589 nm.
Nizko-tlačni natrijev plinski svetilnik ima nekaj prednosti pred visoko-tlačnim natrijevim plinskim svetilnikom, kot so:
Višja luminarna učinkovitost: Lahko producira do 200 lumenov na vat, kar je približno 30% več kot visoko-tlačni natrijev plinski svetilnik.
Daljša življenjska doba: Lahko trajajo do 30.000 ur, kar je približno 25% več kot visoko-tlačni natrijev plinski svetilnik.
Nižja cena: Imajo nižjo začetno ceno in nižje operacijske stroške kot visoko-tlačni natrijev plinski svetilnik.
Vendar pa ima nizko-tlačni natrijev plinski svetilnik tudi nekatera negativna lastnosti v primerjavi s visoko-tlačnim natrijevim plinskim svetilnikom, kot so:
Slaba ponazoritev barv: Imajo zelo nizki indeks ponazoritve barv okoli 0, kar pomeni, da popolnoma distorira barve objektov, ki jih osvetljuje.
Nižja temperatura barv: Imajo zelo nizko temperaturo barv okoli 1700 K, kar pomeni, da proizvaja zelo toplo in materno svetlobo.
Večja velikost: Imajo večjo velikost in maso kot visoko-tlačni natrijev plinski svetilnik.
Cikliranje: Lahko doživi cikliranje ali trepetanje, ko doseže konec svoje življenjske dobe ali kadar deluje pri nizkih temperaturah.
Okoljski in zdravstveni vplivi visoko-tlačnega natrijev plinskega svetilnika
Visoko-tlačni natrijev plinski svetilnik ima nekatere okoljske in zdravstvene vplive, ki jih je treba upoštevati pred njegovo uporabo.
Rtutna onesnaženost: Visoko-tlačni natrijev plinski svetilnik vsebuje rtut kot eno od svojih komponent. Rtut je otročen kovin, ki lahko povzroči resne zdravstvene težave, če ga prejme ali vdihne. Rtut lahko tudi uteci iz pokončenih ali odstranjencev svetilnikov v tla in vodne vire, kjer se lahko nagomilava v hranski verigi in vpl
