Visokonaponska natrijeva parna svetiljka: Definicija princip rada i primene
Visoka-pretlakova sijalica natrijeva para je vrsta gasne sijalice koja koristi natrij u uzbuđenom stanju kako bi proizvela svetlo. To je jedan od najefikasnijih tipova izvora svetlosti i ima dug vek trajanja. Široko se koristi za industrijsku rasvetu i za vanjske sigurnosne zone, kao što su parkirališta i ceste.
Šta je visokopretlakova sijalica natrijeva para?
Visokopretlakova sijalica natrijeva para definisana je kao sijalica koja radi pod visokim pritiskom (iznad 1 atm) i temperaturom (iznad 1000 °C) unutar poluprozirne keramičke lukove izrađene od polikristalnog aluminija (PCA). Lukova sadrži mešavinu ksenona, amalgama natrija i rtuti, i elektrode na oba kraja. Lukova je opuštena u toploto-odorno spoljno stakleno buljono koje je evakuirano ili ispunjeno inertnim gasom.
Sijalica radi tako što se visoko naponski impulz sa balasta i zapaljivača primeni na elektrode, što jonizuje ksenon i stvara početni luk. Luk zagrijava lukovu i vaporiše rtut i natrij. Vapori rtuti emituju plavobelo svetlo, dok vapori natrija emituju žuto svetlo. Kombinacija ova dva spektra rezultira zlatno-belom svetlosti sa temperaturom boje oko 2000 K i indeksom prikazivanja boja oko 25.
Visokopretlakova sijalica natrijeva para ima nekoliko prednosti nad drugim tipovima sijalica, kao što su:
Visoka luminosa efikasnost: Može proizvesti do 150 lumeni po vat, što je otprilike dva puta više nego merkurijevih sijalica i pet puta više nego žičanih sijalica.
Dug vek trajanja: Može trajati do 24.000 sati, što je otprilike četiri puta duže nego merkurijevih sijalica i 24 puta duže nego žičanih sijalica.
Niska održavanja: Ne zahteva često menjanje ili čišćenje, što smanjuje troškove rada i otpad.
Visoka pouzdanost: Može izdržati fluktuacije napona, vibracije i ekstremne temperature, što ju čini pogodnom za teške uslove.
Međutim, visokopretlakova sijalica natrijeva para takođe ima neke nedostatke, kao što su:
Loš prikaz boja: Ima niski indeks prikazivanja boja, što znači da distorzira boje objekata koje osvetljava. Ovo je nepogodno za primene gde je tačnost boje važna, kao što su prodajni prostori ili muzeji.
Bljesak: Proizvodi svetlo i intenzivno svetlo koje može dovesti do nesagodnosti ili poteškoća u vidu vozača ili pešaka. Ovo se može smanjiti korišćenjem pravilne štitnje ili difuznih uređaja.
Ciklus: Može doživeti ciklus ili treperenje kada dostigne kraj svog života ili kada radi na niskim temperaturama. Ovo se može sprečiti korišćenjem pravilnog balasta ili termalne izolacije.
Dijagram visokopretlakove sijalice natrijeva para
Sljedeći dijagram pokazuje glavne komponente visokopretlakove sijalice natrijeva para:
Spoljno stakleno buljono: Štiti lukovu od fizičkog oštećenja i termalnog šoka. Takođe filtrira štetno ultraljubičasto zračenje iz luka.
Lukova: Izrađena je od polikristalnog aluminija (PCA), koji je otporan na koroziiju natrijevim parom. Sadrži elektrode, ksenon, i amalgamu natrija i rtuti.
Elektrode: Izrađene su od volframne žice sa emisivnim poklopacem. Povezane su sa balastom i zapaljivačem kroz metali kapice.
Ksenon: Koristi se kao početni gas jer ima niski potencijal jonizacije. Takođe doprinosi svetlosti emitovanjem plavog svetla.
Amalgama natrija i rtuti: Koristi se kao glavni izvor svetlosti jer emituje žuto svetlo sa visokom luminozom efikasnošću. Smještena je u rezervoar iza jedne od elektroda.
Balast: To je električni uređaj koji reguliše struju i napon na sijalicu. Takođe pruža visoki naponski impulz za pokretanje sijalice.
Zapaljivač: To je elektronski uređaj koji generiše visoki naponski impulz za pokretanje sijalice preklapanjem ga na napajajući napon.
Primene visokopretlakove sijalice natrijeva para
Visokopretlakova sijalica natrijeva para uglavnom se koristi za primene gde su potrebni visok sjaj, dug vek trajanja i nisko održavanje, kao što su:
Rasveta ulica: Visokopretlakove sijalice natrijeva para široko se koriste za rasvetu javnih ulica, autocesta, mostova, tunela i drugih vanjskih zona. Pružaju visok sjaj, dug vek trajanja i nisko održavanje. Takođe imaju niski faktor bljeska i visoku stabilnost boje tokom vremena. Međutim, imaju loš prikaz boja i nisku vizualnu akutnost, što može uticati na sigurnost i udobnost vozača i pešaka.
Industrijska rasveta: Visokopretlakove sijalice natrijeva para takođe se koriste za rasvetu raznih industrijskih aplikacija, poput magazina, fabrika, radionica, rudnika, elektranama i stadiona. Pružaju visoku luminozu efikasnost, visoku pouzdanost i visoku otpornost na teške uslove. Takođe imaju visoku održavanje lumeni i nisku stopu amortizacije. Međutim, imaju loš prikaz boja i dug vreme zagrijavanja, što može uticati na produktivnost i kvalitet rada.
Hortikulturna rasveta: Visokopretlakove sijalice natrijeva para takođe se koriste za rasvetu unutrašnjih biljaka i staklenika. Pružaju visoku fotosintetsku aktivnu radijaciju (PAR), što potiče rast i cvatanje biljaka. Takođe imaju dug vek trajanja i nisku potrošnju energije. Međutim, imaju visok toplinski izlaz i nisku spektralnu kvalitetu, što može uticati na zdravlje i raznolikost biljaka.
Reklamna rasveta: Visokopretlakove sijalice natrijeva para takođe se koriste za rasvetu reklama, znakova, spomenika i drugih vanjskih prikaza. Pružaju visok sjaj, dug vek trajanja i nisko održavanje. Takođe imaju visok kontrastni odnos i visoku vidljivost noću. Međutim, imaju loš prikaz boja i nisku temperaturu boje, što može uticati na privlačnost i čitljivost prikaza.
Uporedba visokopretlakove sijalice natrijeva para sa niskopretlakovom sijalicom natrijeva para
Niskopretlakova sijalica natrijeva para je još jedan tip gasne sijalice koja koristi natrij u uzbuđenom stanju kako bi proizvela svetlo. Radi pod niskim pritiskom (ispod 0,1 atm) i temperaturom (ispod 300 °C) unutar staklene lukove koja sadrži natrijeve pare i neon. Lukova je opuštena u spoljno stakleno buljono koje je ispunjeno inertnim gasom ili vakuumom.
Sijalica radi tako što se napon primeni na elektrode na oba kraja lukove, što jonizuje neon i stvara početni luk. Luk zagrijava lukovu i vaporiše natrij. Natrijevi pari emituju monohromatsko žuto svetlo sa talasnom dužinom od 589 nm.
Niskopretlakova sijalica natrijeva para ima neke prednosti nad visokopretlakovom sijalicom natrijeva para, kao što su:
Viša luminosa efikasnost: Može proizvesti do 200 lumeni po vat, što je otprilike 30% više nego visokopretlakova sijalica natrijeva para.
Duži vek trajanja: Može trajati do 30.000 sati, što je otprilike 25% duže nego visokopretlakova sijalica natrijeva para.
Niža cena: Ima nižu početnu cenu i nižu operativnu cenu nego visokopretlakova sijalica natrijeva para.
Međutim, niskopretlakova sijalica natrijeva para takođe ima neke nedostatke u poređenju sa visokopretlakovom sijalicom natrijeva para, kao što su:
Lošiji prikaz boja: Ima veoma niski indeks prikazivanja boja od oko 0, što znači da potpuno distorts boje objekata koje osvetljava.
Niža temperatura boje: Ima veoma nisku temperaturu boje od oko 1700 K, što znači da proizvodi veoma toplu i tamnu svetlost.
Veća veličina: Ima veću veličinu i težinu nego visokopretlakova sijalica natrijeva para.
Ciklus: Može doživeti ciklus ili treperenje kada dostigne kraj svog života ili kada radi na niskim temperaturama.
Ekološki i zdravstveni uticaji visokopretlakove sijalice natrijeva para
Visokopretlakova sijalica natrijeva para ima neke ekološke i zdravstvene uticaje koji moraju biti uzeti u obzir pre korišćenja.
Zagađenje rtutju: Visokopretlakova sijalica natrijeva para sadrži rtut kao jednu od svojih komponenti. Rtut je otrovan metal koji može dovesti do ozbiljnih zdravstvenih problema ako se unese ili udiše. Rtut može istecati iz povredjenih ili odbačenih sijalica u tlo ili vodene izvore, gde se može nagomilati u hranidbenoj mreži i uticati na divljač i ljude. Stoga je nužno pravilno rukovanje i recikliranje sijalica koje sadrže rtut kako bi se sprečilo zagađenje rtutju.
Zagađenje svetlosti: Visokopretlakova sijalica natrijeva para proizvodi svetlo i intenzivno svetlo koje može dovesti do zagađenja svetlosti u urbanim zonama. Zagađenje svetlosti je previše ili neprimjereno korišćenje umjetne svetlosti koje mo
