Suse electrice de lumină

LAMPA CU INCADESCENTA

Principalele elemente din care este compusa o lampa cu incadescenta sunt: soclul, balonul de sticla, filamentul si electrozii.

Filamentul lampii este un conductor realizat din wolfram, executat de obicei spiralat. In contact cu aerul acesta oxideaza si din acest motiv balonul lampilor cu incadescenta se videaza. Balonul de sticla asigura asigura astfel un mediu vidat sau gaze inerte (azot si argon). Soclul asigura legatura electrozilor de alimentare la sursa cu energie electrica si sustine balonul de sticla.

Caracteristici funcţionale

Randamentul lampilor cu incadescenta este unul foarte scazut, de numai 1 - 3%, iar eficacitatea luminoasa este cuprinsa intre 5 - 20 lm/W.

Puterea nominala. Lampile uzuale au puteri cuprinse intre 25 - 200 W. Lampile cu puteri mai mici sunt folosite de obicei in semnalizari luminoase, iar cele cu puteri mai mari de 200W echipeaza de obicei proiectoare.

Durata de functionare a unei lampi cu incadescenta de utilizare generala este estimata statistic la aproximativ 1000 ore.

LAMPA CU HALOGEN

Lampa cu halogen a fost realizata prin introducerea in balonul de sticla a unei cantitati de halogenuri (brom sau iod). La temperatura filamentului incadescent moleculele de iod au propietatea de a se disocia in atomi ce se imprastie in balon. 

Particulele de wolfram condensate pe balon se combina cu iodul, rezultand iodura de wolfram, halogenura care se raspandeste in tot balonul. Acest ciclu este unul regenaritiv,care se initiaza la fiecare alimentare a lampi.

Lampile cu halogen au un flux luminos constant pe intreaga perioada de functionare, dimensiuni mult mai mici decat lampile cu incadescenta, dar si o eficacitate luminoasa de 25 - 35 lm/W.

LAMPILE CU DESCARCARI IN GAZE SI VAPORI METALICI

Randamentul scazut al lampilor cu incadescenta a dus la cautarea unor surse de lumina care sa se bazeze pe alte fenomene decat radiatia termica. A fost astfel descoperit fenomenul de luminiscenta, fenomen care consta in producerea luminii ca urmare a socurilor provocate de particule asupra electronilor unei structuri atomice.

LAMPI CU DESCARCARI IN ARC

Descarcarea se produce intr-o atmosfera de vapori metalici. Lampile cu descarcare in arc impun asigurarea unor conditii speciale privind amorsare si stabilizarea punctului de functionare. In acest scop lampile sunt insotite de o serie de elemente, cum ar fi:

- balastul, care este un element stabilizator
- elemente ce asigura preincalzirea lampii in scopul generarii electronilor liberi
- element exterior care sa stimuleze amorsarea prin generarea unor supratensiuni.

Eficacitatea luminoasa a lampilor cu descarcari in arc,depinde foarte mult de presiunea din tubul de descarcare.

LAMPI CU DESCARCARI DE MERCUR

Din punct de vedere constructiv, lampa este formata dintr-un tub de descarcare in intereiorul caruia se gaseste mercurul si o mica cantitate de gaz inert (argon).

Lampa contine de asemenea si un balast inductiv si un condensator pentru filtrarea armonicelor generate de lampa si pentru ameliorarea factorului de putere.

Pentru cresterea eficacitatii luminoase si reducerea luminatiei pe interiorul balonului se depune un strat luminofor pentru modificarea compozitiei spectrale a luminii emise.

LAMPA CU VAPORI DE SODIU

Principiul de functionare al acestei lampi este similar cu cel al lampilor cu vapori de mercur, cu deosebirea insa in ceea ce priveste realizarea practica.

Tubul se realizeaza in forma U pentru a creste lungimea intervalului de descarcare. Amorsarea este asigurata fie de un electrod auxiliar,fie de un circuit de amorsare extern.

Tensiunea de amorsare este destul de ridicata, cca 650 V, balastul este unul hibrid cu functie de amorsare si stabilizare pentru care se utilizeaza un amorsor electronic numit igniter.

De mentionat ca lampa functioneaza numai in pozitie orizontala sau la o inclinatie de maxim 20 de grade pentru repartizarea uniforma a sodiului care condenseaza.

LAMPA FLUORESCENTA

Este o lampa cu descarcare in atmosfera de vapori de mercur si gaz inert. Datorita eficientei reduse a fenomenului de electroluminiscenta, se utilizeaza fotoluminiscenta luminoforului depus pe peretele interior al tubului.

Pentru amorsare si stabilizarea functionarii se utilizeaza urmatoarele elemente exterioare: balastul inductiv, starterul, condensatorul.

Starterul realizează supratensiunea la bornele tubului, necesară la amorsarea arcului. La aplicarea tensiunii starterul permite aducerea catodului la incandescenţă şi apoi întreruperea curentului de încălzire după ce lampa se aprinde.

Prin întreruperea circuitului se realizează supra tensiunea intr-o bobină de reactanţă. Cel mai răspîndit este starterul cu descărcare în regim de licărire care se compune dintr-un tub mic umplut cu argon, în care se găsesc 2 electrozi, unul din sârmă de nichel, iar al doilea dintr-un bimetal. 

Balstul. Intrucât caracteristica volt-amper a unui tub prezintă o pantă negativă, apare necesitatea de a limita curentul prin tub şi în acelaşi timp de a realiza o funcţionare stabilă a acestuia. Practic se realizează cu "balastul".

Constructiv acesta se prezintă sub forma unor rezistenţe în curent continuu - bobine de reactanţă cu flux de dispersie mare, bobină cu miez de fier cu flux mare de scăpări etc. La întreruperea circuitului de către starter se schimbă brusc intensitatea câmpului magnetic în bobina de reactanţă ce duce la apariţia unui vârf de tensiune de 1000-2000[V] suficient pentru a stabili descărcarea.