Xả đèn là một trong những nguồn năng lượng ánh sáng nhân tạo đáng tin cậy, về cơ bản hoạt động bằng cách chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng ánh sáng bằng cách ion hóa các hạt khí. Đèn phóng điện trở nên phổ biến vào giữa thế kỷ XX. Phần tốt nhất của đèn phóng điện, nó có thể tạo ra ánh sáng có màu sắc khác nhau. Do nguyên lý hoạt động của nó, nó có giá thành rẻ, tuổi thọ cao và có thể được sử dụng cho một số ứng dụng. Trong một thời gian, những chiếc đèn phóng điện này thậm chí còn được sử dụng trong máy bay và xe cộ. Nhưng do sự ra đời của công nghệ, chúng đã được thay thế bằng CFL bóng đèn và đèn LED.
Đặc điểm thiết kế của đèn phóng điện
Như trong sơ đồ, đèn phóng điện bao gồm một ống khí, trong đó một khí ở áp suất thấp được duy trì. Các ống khí chứa đầy khí quý như argon, neon, krypton, v.v. Ngoài ra, chúng cũng chứa đầy hỗn hống thủy ngân natri.
Thiết kế
Cần có hỗn hống natri và thủy ngân để vẽ hồ quang. Ở cuối ống khí có đặt hai điện cực sinh ra hiệu điện thế rất cao. Các điện cực được kích thích bởi một nguồn điện áp xoay chiều . Để tạo ra hiệu điện thế cao, người ta mắc nối tiếp một chấn lưu với nguồn hiệu điện thế xoay chiều. Tăng phô hoạt động trên nguyên lý cuộn cảm. Trong một số loại đèn cao cấp, chấn lưu điện tử cũng được sử dụng.
Biểu tượng
Một cách tượng trưng là một đèn phóng điện như trên. Nó có một hình elip, đại diện cho ống thủy tinh, và hai biểu tượng ở cuối đại diện cho các điện cực.
Hoạt động của đèn
Đèn phóng điện hoạt động trên nguyên tắc cơ bản đó là ánh sáng được phát ra khi các electron va chạm với nhau. Để có được điều này, chất khí đầu tiên bị ion hóa ở điện áp rất cao. Ở áp suất thấp, khí duy trì trong ống thủy tinh. Cuối ống có đặt hai điện cực được kích thích bằng nguồn hiệu điện thế xoay chiều.
Khi nguồn tạo ra hiệu điện thế cao thì chất khí bên trong ống thủy tinh bị ion hóa do sự ion hóa của các phân tử. Các electron bị ion hóa có xu hướng chuyển động từ đầu này sang đầu kia. Trong quá trình này, các electron bị ion hóa va chạm với các electron chưa được ion hóa và phát ra ánh sáng. Dựa vào tính chất của chất khí có thể tạo ra các màu ánh sáng khác nhau.
Đèn phóng điện
Các loại đèn phóng điện
Có ba loại đèn phóng điện được đưa ra là
Xả áp suất thấp
Trong đèn phóng điện áp suất thấp, áp suất làm việc nhỏ hơn nhiều so với áp suất khí quyển. Giống như đèn huỳnh quang và đèn natri. Chúng tạo ra 200 lumen mỗi watt. Một ưu điểm của xả áp suất thấp là chúng có tuổi thọ cao. Đèn phóng điện hạ áp cần chấn lưu để tạo ra điện áp cao. Về cơ bản chấn lưu hoạt động theo nguyên tắc điện cảm . Điện áp trên cuộn cảm tỷ lệ thuận với tích của độ tự cảm và tốc độ thay đổi của dòng điện (di / dt). Với sự gia tăng.
Xả áp suất cao
Áp suất làm việc của các loại đèn này cao hơn nhiều so với áp suất khí quyển. Có nhiều loại khác nhau trong đèn phóng điện cao áp như đèn halogen kim loại, đèn cao áp natri và đèn thủy ngân natri cao áp.
Cường độ phóng điện cao
Đèn phóng điện cường độ cao rất hiệu quả so với đèn phóng điện áp suất. Chúng có tuổi thọ cao và có thể tiết kiệm rất nhiều năng lượng. Đèn cường độ cao sử dụng một dãy hồ quang để tạo ra ánh sáng cường độ cao. Đối với điều này, chúng cần điện áp cao, tức là chúng cần chấn lưu giống như đèn huỳnh quang. Các chấn lưu giúp tạo ra điện áp cao.
Đèn hơi natri
Vì lý do này, khi được bật, đèn cường độ cao mất tới mười phút để đạt được giá trị cao nhất. Đèn hơi thủy ngân cao áp, đèn halogen kim loại và đèn natri cao áp là một số ví dụ về đèn cường độ cao.
Ví dụ về đèn
Chúng ta sẽ xem các đèn phóng điện cường độ cao cho trường hợp này. Đèn thủy ngân chủ yếu được sử dụng để chiếu sáng đường phố do tuổi thọ cao. Chúng cung cấp khoảng 50 lumen mỗi watt. Chúng cũng tiết kiệm năng lượng rất lớn trong khi sử dụng. Đèn metal halide chủ yếu được sử dụng cho các mục đích trong nhà như sân vận động, khu vực ngoài trời, cơ sở thể thao, v.v.
Chúng cung cấp ánh sáng rất sáng và cường độ cao. Chúng có cấu tạo đơn giản hơn nhiều so với đèn thủy ngân và cung cấp nhiều lumen hơn trên mỗi watt. Đèn natri cao áp cung cấp ánh sáng ấm áp với tuổi thọ tương đối cao và nhiều lumen trên mỗi watt hơn.
Ưu điểm
Các ưu điểm của đèn phóng điện Chúng tôi
- Sống thọ
- Ít chi phí hơn
- Có thể được sử dụng cho một số ứng dụng
- Ít tản nhiệt hơn so với bóng đèn huỳnh quang.
- Có thể được thiết kế cho các màu khác nhau
Nhược điểm
Các nhược điểm của đèn phóng điện Chúng tôi
- Đắt hơn so với bóng đèn huỳnh quang. Yếu tố này được thay thế bằng bóng đèn CFL
Các ứng dụng
Các ứng dụng của đèn phóng điện Chúng tôi
- Đèn đường
- Khu thể thao
- Máy bay
- Trung học phổ thông
- Các ngành nghề
Do đó, chúng tôi đã thấy nguyên tắc và các tính năng của đèn phóng điện . Thật thú vị khi nghĩ về việc thay thế cuộn dây đạn đạo trong đèn. Có thể thay cuộn dây trong đèn được không? Điều gì có thể là các yếu tố khác sẽ cho hiệu suất tương tự?
