DRV lempos: populiarus dviejų skirtingų šaltinių hibridas

Straipsnyje pasakojama apie populiarias hibridines gyvsidabrio-volframo lempas.

Kartais apšvietimo inžinerija pateikia netikėtumų: nesėkmingas šviesos šaltinis įgauna tiek daug populiarumo, kad pagrindinės apšvietimo kompanijos užsiima jo masine gamyba. Tai yra apie gyvsidabrio-volframo (DRV) lempos.

Struktūriškai gyvsidabrio-volframo lempa yra gyvsidabrio išlydžio degiklis, panašus į DRL lempas. Be to, volframo spiralė montuojama nuosekliai su lemputės degikliu. Jis yra išorinėje kolboje, argono atmosferoje ir tarnauja kaip degiklio srovę ribojantis elementas. Tokiai lempai nereikia išorinės balasto įrangos (PRA), ją galima tiesiogiai įmontuoti į lempą kaitrinės lempos.

Būtent ši galimybė paskatino komercinę DRV lempų sėkmę. Esmė čia ne tik NVS šalių įmonių skurdas - išsivysčiusios ekonomikos šalyse šio tipo lempų paklausa yra labai didelė. Priežastis ta, kad iš galingų kaitrinių lempų paveldėtas didžiulis skėčių tipo lempų parkas. Tokių šviestuvų keitimas, ypač pramoninėse patalpose, yra susijęs ne tik su pačiais apšvietimo prietaisais, bet ir su tvirtinimo sistemomis bei apšvietimo linijų laidais.

Todėl galimybė tiesiogiai pakeisti tradicines lempas efektyvesniais hibridiniais šaltiniais užtikrino labai didelę DRV lempų paklausą. Ukrainoje daugiau nei 60 proc. Aukšto slėgio gyvsidabrio lempų įsigyjama gyvsidabrio-volframo šviesos šaltiniai.

Bet jūs turite žinoti, kad tokių šaltinių šviesos parametrai yra daug blogesni nei net nelabai efektyvios DRL lempos. Toliau bus aptariamos DRV lempų veikimo priežastys ir ypatybės.

Iš pirmo žvilgsnio hibridinio šaltinio efektyvumas turėtų būti didesnis nei kiekvieno atskiro šaltinio: gyvsidabrio degiklis sužadina fosforą, o volframo spiralė papildomai suteikia nedidelį, tačiau savo indėlį į bendrą šviesos srautą. Praktiškai yra atvirkščiai: DRV lempų efektyvumas yra 30–50% mažesnis nei DRL lempų su indukciniu droseliu.

Pabandysime suprasti šio reiškinio priežastis. Visų pirma, apie volframo spiralės, kuri vaidina srovės ribotuvą per degiklį, švytėjimo efektyvumą. Jo atsparumas ir galia apskaičiuojami pagal gyvsidabrio degiklio pradines sąlygas. Pradinio uždegimo metu degiklio įtampa yra lygi dviem katodinio potencialo kritimams, t. apie 20V.

Degikliui užsidegus, jo įtampa pakyla iki 60–70 V, o spiralėje atitinkamai sumažėja. Todėl veikimo režime volframo spiralė šviečia šiek tiek geriau nei kaitrinė lempa, įjungiama esant pusei darbinės įtampos. Bet šviesa šviečia! Antroji priežastis, dėl kurios mažas DRV lempos efektyvumas, nėra tokia akivaizdi.

DRL lempos degiklis paprastai veikia su indukciniu balastu. Kai tinklo įtampa praeina per amplitudės vertę, induktyvumas pradeda perduoti saugomą energiją į apkrovą, "traukdamas" įtampą ant degiklio. Todėl „platforma“, skirta išryškinti plazmos koloną, kai ją maitina indukcinis balastas, sudaro apie 80% tinklo įtampos pusės įtampa.

Bet kai srovę riboja aktyvus balastas (volframo spiralė), tokio energijos siurbimo nėra. Todėl degiklio švytėjimo trukmė sumažėja 25–30%. Atitinkamai krinta šviesos srautas ir lempos efektyvumas. Volframo spiralės švytėjimas negali kompensuoti šio kritimo, jis gali būti visiškai pamirštas.

Todėl net svarbiausių gamintojų („Philips“, OSRAM) DRV lempų efektyvumas yra ne didesnis kaip 30 lm / W. Palyginimui: šių bendrovių DRL lempų grąža yra 40-50 lm / W. Palyginti žemai šviesos srautas trumpas tarnavimo laikas, paprastai ne ilgesnis kaip 4000 valandų, yra būdingas DRV lempų trūkumas. Jis apibūdinamas volframo spirale ir daro šiuos hibridinius šaltinius nepalankius lauko apšvietimui. Norint pakeisti tokias lempas, reikia naudoti bokštus, o tai padidina eksploatavimo išlaidas. Tačiau DRV lempų naudojimas vidaus dirbtuvių apšvietimui ir toliau skatins šių lempų paklausą dar ilgą laiką.

Šių šaltinių nomenklatūra yra ribota: lempos, kurių galia 160 su baze E27, ir galingesnės lempos 250, 500 W su baze E40. Kai kurios firmos siūlo 700 ir 1000 W galios lempas, tačiau jų naudojimas yra dar ribotas.