Lampă cu inducție

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 1 octombrie 2021; verificările necesită 2 modificări .

O lampă cu inducție  este o lampă cu descărcare în gaz fără electrod în care sursa primară de lumină este plasma , rezultată din ionizarea gazului de către un câmp magnetic de înaltă frecvență . Pentru a crea un câmp magnetic, un cilindru de gaz al lămpii este plasat lângă un inductor . Absența contactului direct între electrozi și plasma de gaz face posibilă numirea lămpii fără electrod. Absența electrozilor metalici în interiorul cilindrului de gaz crește semnificativ durata de viață și îmbunătățește stabilitatea parametrilor.

Cum funcționează

Lampa cu inducție este formată din:

Există două tipuri de proiectare a lămpilor cu inducție în funcție de metoda de amplasare a unui dispozitiv electronic:

Un generator electronic generează un curent de înaltă frecvență care curge prin înfășurarea pompei lămpii. „Înfășurarea” secundară a transformatorului este scurtcircuitată, este gazul ionizat al tubului. Când intensitatea câmpului electric din gaz este suficientă pentru defecțiunea electrică , gazul se transformă într-o plasmă la temperatură joasă . Deoarece plasma este un bun conductor al curentului electric, energia din fluxul de curent electric începe să fie eliberată în cavitatea de gaz a lămpii și se menține o coloană de plasmă stabilă.

Excitați de o descărcare electrică, atomii gazului care umple cavitatea lămpii emit fotoni cu lungimi de undă caracteristice atomilor gazului care umple lampa ( linii de emisie ale spectrului ). De obicei, aceste lămpi sunt umplute cu un amestec de argon și vapori de mercur , argonul fiind adăugat pentru a facilita aprinderea lămpii la temperaturi scăzute, când presiunea vaporilor de mercur nu este suficientă pentru a provoca o descărcare de gaz. Atomii de mercur dintr-o descărcare de gaz radiază puternic în liniile de emisie din partea ultravioletă a spectrului invizibilă pentru ochi. Dacă este necesar, radiația ultravioletă a atomilor de mercur este transformată în radiație vizibilă prin intermediul unui fosfor depus pe suprafața interioară a tubului de sticlă al lămpii. Astfel de lămpi pot fi clasificate drept lămpi fluorescente .

Sunt cunoscute mostre la scară mică de lămpi pentru simularea radiației solare, dezvoltate de software-ul Stella, a cărui componentă principală a umplerii cu gaz a fost xenonul. Când HF este excitat, emite un spectru foarte asemănător cu cel al soarelui.

Multe lămpi cu electrozi externi nu au un strat de fosfor și emit doar lumina care este emisă de gazul ionizat (plasma) către exterior. Astfel de lămpi sunt denumite lămpi cu gaz .

Principalul avantaj al lămpilor cu electrozi externi față de lămpile cu descărcare cu electrozi este o durată lungă de viață și o stabilitate ridicată a parametrilor. Acest lucru se datorează faptului că în interiorul lămpii nu există părți metalice care să poată fi distruse sub impactul ionilor și electronilor și să modifice compoziția mediului gazos.

Caracteristici

Aplicație

Datorită stabilității ridicate a parametrilor, lămpile cu descărcare cu mercur fără electrozi sunt folosite ca surse de precizie de radiație ultravioletă , de exemplu, în spectrometrie .

Principiul de excitație inductivă a gazului este utilizat în pomparea laserelor cu gaz .

Lămpile cu inducție sunt utilizate pentru iluminatul exterior și interior , în special în locurile în care este necesară o bună iluminare cu putere luminoasă mare , o durată lungă de viață: străzi , autostrăzi , tuneluri , spații industriale și de depozitare, hale de producție , parcări, stadioane . Datorită prezenței radiațiilor electromagnetice de înaltă frecvență, nu se recomandă instalarea în aeroporturi , gări , benzinării . .

Lămpile specializate de inducție de mare putere cu umplutură cu xenon (și, conform unor rapoarte, xenon-krypton-argon-neon) au fost folosite pentru a testa materialele și elementele structurale ale echipamentelor electronice ale navelor spațiale , precum și în instalațiile de fotolitografie .

Tabelul factorilor de conversie de la citirile fluxului luminos în Lm (lumeni) la lumenii eficienți vizual (PLm)
Tip sursă de lumină Raportul S/P
Lampa LED CREE X-PG 5000 K 2.34
Lampa cu inducție 6500 K 2.22
Lampă cu halogen 1.5
lampă cu halogenuri metalice 1.49
Lampa incandescentă 1.41
Lampa fluorescenta 4200 K unu
Lampă cu mercur de înaltă presiune 0,8
Sodiu presiune joasă 0,35

Aparatul electrocasnic „Photon” fabricat de MELZ a folosit în componența sa o lampă cu inducție IVR, reprezentând la exterior o minge de sticlă de cuarț cu diametrul de 2,5 cm umplută cu mercur-argon. Dispozitivul a fost o sursă de radiații UV în scopuri cosmetice și a fost uneori folosit și în practica radioamatorilor (ștergerea ROM-ului ).

Date obţinute de Francis Rubinstein de la Departamentul de Tehnologia Construcţiilor, Laboratorul Naţional. Lawrence din Berkeley (California, SUA) vă permit să convertiți datele obținute la măsurarea fluxului luminos cu un contor tradițional (Lm) în lumeni eficienți vizual (PLm). Prin simpla înmulțire a citirii luxmetrului cu factorul corespunzător , se obțin valorile de iluminare aparentă.

Raportul S/P este raportul dintre măsurătorile de la un luminometru ajustat la curba de culoare a luminii de zi și măsurătorile de la un luminometru ajustat la curba de vedere pe timp de noapte.

Vezi și

Literatură