Плазменная лампа

редактировать

Плазменные лампы представляют собой тип безэлектродных газоразрядных ламп, питаемых от радио. частота (RF) мощность. Они отличаются от новинок плазменных ламп, которые были популярны в 1980-х годах.

Безэлектродная лампа была изобретена Никола Тесла после его экспериментов с высокочастотными токами в вакуумированных стеклянных трубках для целей освещение и изучение явлений высокого напряжения. Первыми практическими плазменными лампами были серные лампы, произведенные Fusion Lighting. Эта лампа имела ряд практических проблем и не имела коммерческого успеха. Плазменные лампы с внутренним люминесцентным покрытием называются люминесцентными лампами с внешним электродом (EEFL); эти внешние электроды или оконечные проводники создают высокочастотное электрическое поле.

Содержание
  • 1 Описание
    • 1.1 Ограниченный срок службы
    • 1.2 Тепло и мощность
  • 2 Высокоэффективная плазма (HEP)
  • 3 Области применения
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
Описание

Современные плазменные лампы - это семейство источников света, которые генерируют свет, возбуждая плазму внутри закрытой прозрачной горелки или колбы с использованием радиочастоты (RF).. Обычно в таких лампах используется благородный газ или смесь этих газов и дополнительных материалов, таких как галогениды металлов 15, натрий, ртуть или сера. В современных плазменных лампах волновод используется для ограничения и фокусировки электрического поля в плазму. В процессе работы газ ионизируется, и свободные электроны, ускоренные электрическим полем, сталкиваются с атомами газа и металла. Некоторые атомные электроны, вращающиеся вокруг газа и атомов металла, возбуждаются этими столкновениями, переводя их в более высокое энергетическое состояние. Когда электрон возвращается в исходное состояние, он испускает фотон, что приводит к появлению видимого света или ультрафиолетового излучения, в зависимости от материалов наполнителя.

Первой коммерческой плазменной лампой была ультрафиолетовая отверждающая лампа с колбой, заполненная парами аргона и ртути, разработанная Fusion UV. Эта лампа привела Fusion Lighting к разработке серной лампы, колбы, заполненной аргоном и серой, которую бомбардируют микроволнами через полый волновод. Лампочку нужно было быстро вращать, чтобы она не перегорела. Компания Fusion Lighting не достигла коммерческого успеха, но другие производители продолжают выпускать серные лампы. Серные лампы, хотя и относительно эффективны, но имеют ряд проблем, в основном:

  1. Ограниченный срок службы - ограниченный срок службы магнетронов.
  2. Большой размер
  3. Тепло - сера прожигала стенку колбы, если они не вращались быстро.
  4. Высокая потребляемая мощность - они не могли поддерживать плазму мощностью менее 1000 Вт.

Ограниченный срок службы

В прошлом жизнь плазменных ламп было ограничено магнетроном, используемым для генерации микроволн. Твердотельные радиочастотные чипы можно использовать и прослужат долго. Однако использование твердотельных микросхем для генерации ВЧ в настоящее время на порядок дороже, чем использование магнетрона, и поэтому подходит только для дорогостоящих осветительных ниш. Недавно компания Dipolar [1] из Швеции продемонстрировала возможность продления срока службы магнетронов до более чем 40 000 часов, что делает возможными недорогие плазменные лампы.

Тепло и мощность

Использование волновода с высокой диэлектрической проницаемостью позволило поддерживать плазму при гораздо меньшей мощности - в некоторых случаях до 100 Вт. Это также позволило использовать обычные материалы для наполнения газоразрядной лампы , что избавило от необходимости вращать колбу. Единственная проблема с керамическим волноводом заключалась в том, что большая часть света, генерируемого плазмой, задерживалась внутри непрозрачного керамического волновода.

Высокоэффективная плазменная лампа (HEP)

Высокоэффективное плазменное освещение - это класс плазменных ламп, системная эффективность которых составляет 90 люмен на ватт или более. Лампы этого класса потенциально являются наиболее энергоэффективным источником света для наружного, коммерческого и промышленного освещения. Это связано не только с их высокой эффективностью системы, но и с небольшим источником света, который они представляют, что обеспечивает очень высокий КПД светильника.

Рейтинг эффективности светильника (LER) - это единый показатель качества, который Национальная ассоциация производителей электрооборудования определила для решения проблем, связанных с заявлениями производителей освещения об эффективности, и предназначен для обеспечения надежного сравнения освещения. типы. Он определяется как произведение эффективности светильника (EFF) на общую номинальную мощность лампы в люменах (TLL) на балластный коэффициент (BF), деленное на входную мощность в ваттах (IP):

LER = EFF × TLL × BF / IP

«КПД системы» для высокоэффективной плазменной лампы определяется тремя последними переменными, то есть не включает КПД светильника. Хотя плазменные лампы не имеют балласта, у них есть источник питания ВЧ, который выполняет аналогичную функцию. В безэлектродных лампах включение электрических потерь или «балластного фактора» в заявленных люменах на ватт может быть особенно важным, поскольку преобразование электроэнергии в мощность радиочастоты (RF) может быть очень неэффективным процессом.

Многие современные плазменные лампы имеют очень маленькие источники света - намного меньше, чем лампы HID или люминесцентные лампы, - что также приводит к гораздо более высокой эффективности светильников. Газоразрядные лампы высокой интенсивности имеют типичный КПД светильника 55%, а люминесцентные лампы - 70%. Плазменные лампы обычно имеют КПД более 90%.

Области применения

Плазменные лампы использовались в высотных и уличных осветительных установках, а также в сценическом освещении. Они кратко использовались в некоторых проекционных телевизорах.

См. Также
Ссылки
На Викискладе есть материалы, связанные с плазменными лампами.
Последняя правка сделана 2021-06-02 07:43:26
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте