ما هو مصباح التفريغ: التصميم وعمله

جرب أداة القضاء على المشاكل





التفريغ مصابيح هي أحد المصادر الموثوقة لطاقة الضوء الاصطناعي ، والتي تعمل بشكل أساسي عن طريق تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية عن طريق تأين جزيئات الغاز. اكتسب مصباح التفريغ شعبية في منتصف القرن العشرين. أفضل جزء من مصابيح التفريغ ، يمكنه إنتاج أضواء بألوان مختلفة. نظرًا لمبدأ عملها ، فهي رخيصة الثمن وطويلة الأمد ويمكن استخدامها لعدد من التطبيقات. لفترة من الوقت ، تستخدم مصابيح التفريغ هذه في الطائرات والمركبات. ولكن بسبب ظهور التكنولوجيا ، تم استبدالها CFL المصابيح والمصابيح.

ميزات تصميم مصباح التفريغ

كما هو موضح في الرسم التخطيطي ، يتكون مصباح التفريغ من أنبوب غاز واحد ، حيث يتم الاحتفاظ بغاز عند ضغط منخفض. أنابيب الغاز مليئة بالغازات النبيلة مثل الأرجون ، النيون ، الكريبتون ، إلخ. بالإضافة إلى ذلك ، فهي مليئة أيضًا بملغم زئبق الصوديوم.




تصميم

تصميم

مطلوب ملغم الصوديوم والزئبق لرسم قوس. في نهاية أنبوب الغاز ، يتم وضع قطبين كهربائيين ينتجان جهدًا عاليًا جدًا. يتم تحفيز الأقطاب الكهربائية بواسطة مصدر الجهد المتناوب . من أجل إنتاج جهد عالي ، يتم الحفاظ على الصابورة في سلسلة مع مصدر الجهد المتناوب. يعمل الصابورة على مبدأ الحث. في بعض المصابيح المتقدمة ، يتم استخدام الصابورة الإلكترونية أيضًا.



رمز

رمز

يظهر مصباح التفريغ بشكل رمزي على النحو الوارد أعلاه. لقد أظهر شكلًا بيضاويًا يمثل الأنبوب الزجاجي ، ورمزين في النهاية يمثلان الأقطاب الكهربائية.

عمل المصباح

تعمل مصابيح التفريغ على المبدأ الأساسي الذي ينص على أن الضوء ينبعث عندما تصطدم الإلكترونات ببعضها البعض. للحصول على هذا ، أول غاز مؤين بجهد عالي جدًا. عند الضغط المنخفض ، يتم الاحتفاظ بالغاز في أنبوب زجاجي. في نهاية الأنبوب ، يتم وضع قطبين كهربائيين متحمسين بمصدر جهد متناوب.

عندما ينتج المصدر جهدًا عاليًا ، يتأين الغاز داخل الأنبوب الزجاجي بسبب تأين الجزيئات. تميل الإلكترونات المتأينة إلى الانتقال من طرف إلى آخر. في هذه العملية ، تتصادم الإلكترونات المتأينة مع الإلكترونات الموحدة وتنبعث منها الضوء. بناءً على خصائص الغاز ، يمكن إنتاج ألوان مختلفة من الضوء.


مصباح التفريغ

مصباح التفريغ

أنواع مصباح التفريغ

هناك ثلاثة أنواع من مصابيح التفريغ المعطاة

تفريغ الضغط المنخفض

في مصابيح التفريغ ذات الضغط المنخفض ، يكون ضغط العمل أقل بكثير من الضغط الجوي. مثل مصابيح الفلورسنت ومصابيح الصوديوم. أنها تنتج 200 لومن لكل واط. إحدى مزايا التفريغ بالضغط المنخفض هي أن لها فترة حياة طويلة. تتطلب مصابيح التفريغ ذات الضغط المنخفض الصابورة لإنشاء جهد عالي. تعمل الكوابح بشكل أساسي على مبدأ الحث . الجهد عبر المحرِّض يتناسب طرديًا مع ناتج المحاثة ومعدل تغير التيار (di / dt). مع زيادة.

تفريغ الضغط العالي

ضغط العمل لهذه المصابيح أعلى بكثير من الضغط الجوي. توجد فئات مختلفة في مصابيح التفريغ عالية الضغط مثل مصابيح الهاليد المعدنية ومصابيح الصوديوم عالية الضغط ومصابيح زئبق الصوديوم عالية الضغط.

تفريغ عالي الكثافة

مصابيح التفريغ عالية الكثافة فعالة جدًا مقارنة بمصابيح التفريغ القائمة على الضغط. لها عمر طويل ويمكن أن توفر الكثير من الطاقة. تستخدم المصابيح عالية الكثافة مصفوفة قوس لإنتاج ضوء شديد. لهذا يحتاجون إلى جهد عالي ، أي يحتاجون إلى كوابح مثل مصابيح الفلورسنت. يساعد الصابورة على زيادة الجهد العالي.

مصباح بخار الصوديوم

مصباح بخار الصوديوم

لهذا السبب ، عند تشغيلها ، تستغرق المصابيح عالية الكثافة ما يصل إلى عشر دقائق للوصول إلى ذروة القيمة. يعد مصباح بخار الزئبق عالي الضغط ومصابيح الهاليد المعدنية ومصابيح الصوديوم عالية الضغط من أمثلة المصابيح عالية الكثافة.

أمثلة على المصباح

سنرى مصابيح التفريغ عالية الكثافة لهذه الحالة. تُستخدم مصابيح الزئبق في الغالب لإضاءة الشوارع نظرًا لطول عمرها الافتراضي. أنها توفر حوالي 50 لومن لكل واط. كما أنها توفر توفيرًا كبيرًا في الطاقة أثناء الاستخدام. تستخدم مصابيح الهاليد المعدنية في الغالب للأغراض الداخلية مثل الملاعب والمناطق الخارجية والمرافق الرياضية وما إلى ذلك.

إنها توفر ضوءًا ساطعًا ومكثفًا. إنها بسيطة جدًا في البناء مقارنة بمصابيح الزئبق وتوفر المزيد من اللومن لكل واط. توفر مصابيح الصوديوم عالية الضغط ضوءًا دافئًا بعمر افتراضي مرتفع نسبيًا ومزيدًا من لومن لكل واط.

مزايا

ال مزايا مصباح التفريغ نكون

  • حياة طويلة
  • أقل تكلفة
  • يمكن استخدامها لعدد من التطبيقات
  • تبديد حرارة أقل مقارنة بمصابيح الفلورسنت.
  • يمكن تصميمه لألوان مختلفة

سلبيات

ال عيوب مصباح التفريغ نكون

  • أكثر تكلفة مقارنة بمصابيح الفلورسنت. يتم استبدال هذا العامل بمصابيح CFL

التطبيقات

ال تطبيقات مصباح التفريغ نكون

  • إنارة الشوارع
  • الساحات الرياضية
  • الطائرات
  • المدرسة الثانوية
  • الصناعات

ومن هنا رأينا مبدأ وخصائص مصابيح التفريغ . من المثير للاهتمام التفكير في استبدال الملف الباليستي في المصباح. هل يمكننا استبدال الملف في المصباح؟ ماذا يمكن أن تكون العناصر الأخرى التي ستقدم نفس الأداء؟