WikiDer > Плазменная лампа

Plasma lamp
Не путать с Плазменный глобус.

Плазменные лампы являются разновидностью безэлектродная газоразрядная лампа заряженный энергией радиочастота (RF) мощность. Они отличаются от новинка плазменные лампы которые были популярны в 1980-х.

Безэлектродная лампа была изобретена Никола Тесла после его экспериментов с высокочастотными токи в вакуумированном стекле трубы в целях освещения и изучения высокое напряжение явления. Первые практические плазменные лампы были серные лампы производства Fusion Lighting. Эта лампа имела ряд практических проблем и не имела коммерческого успеха. Плазменные лампы с внутренним люминофорным покрытием называются люминесцентные лампы с внешними электродами (EEFL); эти внешние электроды или оконечные проводники создают высокочастотное электрическое поле.

Описание

Современные плазменные лампы - это семейство источников света, которые генерируют свет путем возбуждения. плазма внутри закрытой прозрачной горелки или колбы с использованием радиочастота (RF) мощность. Обычно такие лампы используют благородный газ или смесь этих газов и дополнительных материалов, таких как металл галогениды, натрий, Меркурий или же сера. В современных плазменных лампах волновод используется для ограничения и фокусировки электрическое поле в плазму. В процессе работы газ ионизируется, а свободные электроны ускоряются за счет электрическое поле, сталкиваются с атомами газа и металла. Некоторые атомные электроны, вращающиеся вокруг атомов газа и металлов, являются в восторге этими столкновениями, переводя их в более высокое энергетическое состояние. Когда электрон возвращается в исходное состояние, он излучает фотон, что приводит к появлению видимого света или ультрафиолетовый излучение, в зависимости от заполняющих материалов.

Первая коммерческая плазменная лампа была ультрафиолетовой. лечение лампа с колбой, заполненной парами аргона и ртути, разработанная Fusion UV. Эта лампа привела Fusion Lighting к разработке серная лампа, колба, заполненная аргоном и серой, которую бомбардируют микроволнами через полость волновод. Лампочку нужно было быстро вращать, чтобы она не перегорела. Fusion Lighting не имела коммерческого успеха, но другие производители продолжают заниматься серные лампы. Серные лампыхотя и относительно эффективны, у них был ряд проблем, в основном:

  1. Ограниченная жизнь - Магнетроны имели ограниченную жизнь.
  2. Большой размер
  3. Тепло - сера прожигала стенки колбы, если они не вращались быстро.
  4. Высокая потребляемая мощность - они не могли поддерживать плазму мощностью ниже 1000 Вт.

Ограниченная жизнь

В прошлом срок службы плазменных ламп ограничивался магнетрон используется для генерации микроволн. Можно использовать твердотельные радиочастотные чипы, которые обеспечивают долгий срок службы. Однако использование твердотельных микросхем для генерации ВЧ в настоящее время на порядок дороже, чем использование магнетрон и поэтому подходит только для дорогих осветительных ниш. Недавно было показано, что Dipolar [1] Швеции, чтобы можно было продлить жизнь магнетроны до более 40 000 часов,[1] создание недорогих плазменных ламп.

Тепло и мощность

Использование волновода с высокой диэлектрической проницаемостью позволило поддерживать плазму при гораздо меньшей мощности - в некоторых случаях до 100 Вт. Это также позволило использовать обычные газоразрядная лампа заливочные материалы, которые избавили от необходимости вращать лампочку. Единственная проблема с керамическим волноводом заключалась в том, что большая часть света, генерируемого плазмой, задерживалась внутри непрозрачного керамического волновода.

Высокоэффективная плазма (HEP)

Высокоэффективное плазменное освещение - это класс плазменных ламп с КПД системы 90. люмен на ватт и более. Лампы этого класса потенциально являются наиболее энергоэффективным источником света для наружного, коммерческого и промышленного освещения. Это связано не только с их высокой системной эффективностью, но и с небольшим источником света, который они представляют, что обеспечивает очень высокую эффективность светильника.

Рейтинг эффективности светильника (LER) - это единственный показатель, позволяющий Национальная ассоциация производителей электрооборудования определил, чтобы помочь решить проблемы с заявлениями производителей освещения об эффективности [2] и предназначен для обеспечения надежного сравнения типов освещения. Он определяется как произведение эффективности светильника (EFF) на общую номинальную мощность лампы в люменах (TLL) на балластный коэффициент (BF), деленное на входную мощность в ваттах (IP):

LER = EFF × TLL × BF / IP

«Системный КПД» для высокоэффективной плазменной лампы определяется последними тремя переменными, то есть не включает КПД светильника. Хотя плазменные лампы не имеют балласта, у них есть источник питания ВЧ, который выполняет аналогичную функцию. В безэлектродных лампах включение электрических потерь, или «балластного фактора», в заявленных люменах на ватт может быть особенно важным, поскольку преобразование электроэнергии в мощность радиочастоты (RF) может быть очень неэффективным процессом.

Многие современные плазменные лампы имеют очень маленькие источники света - намного меньше, чем лампы HID или люминесцентные лампы, что также приводит к гораздо более высокой эффективности светильника. Разряд высокой интенсивности лампы имеют типичный КПД светильника 55%, и флюоресцентные лампы 70%. Плазменные лампы обычно имеют КПД более 90%.

Приложения

Плазменные лампы использовались в высоких пролетах и уличное освещение приложениях, а также в сценическое освещение. Они кратко использовались в некоторых проекционные телевизоры.[3]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Ceravision Ltd (19 мая 2009 г.). «Ceravision и Dipolar создают глобальный альянс, чтобы внедрить сверхэффективные технологии освещения в ... - МИЛТОН КЕЙНС, Англия, 19 мая / PRNewswire / -».
  2. ^ Методика определения эффективности светильников для промышленных светильников с высокоинтенсивным разрядом (HID) В архиве 2009-05-01 на Wayback Machine
  3. ^ «Дар LIFI: проекционные телевизоры Panasonic не перегорают». cnet. 9 января 2007 г.