గ్యాస్ ఉత్సర్గ దీపాలకు స్విచింగ్ సర్క్యూట్లు

కాంతి తరంగాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి పాదరసం ఆవిరిలో గ్యాస్ మాధ్యమం యొక్క విద్యుత్ ఉత్సర్గాన్ని ఉపయోగించే కృత్రిమ కాంతి వనరులను గ్యాస్-డిచ్ఛార్జ్ పాదరసం దీపాలు అంటారు.

సిలిండర్‌లోకి పంప్ చేయబడిన గ్యాస్ తక్కువ, మధ్యస్థ లేదా అధిక పీడనం వద్ద ఉంటుంది. దీపం డిజైన్లలో అల్ప పీడనం ఉపయోగించబడుతుంది:

• లీనియర్ ఫ్లోరోసెంట్;

• కాంపాక్ట్ ఎనర్జీ పొదుపు:

• బాక్టీరిసైడ్;

• క్వార్ట్జ్.

దీపాలలో అధిక పీడనం ఉపయోగించబడుతుంది:

• పాదరసం ఆర్క్ ఫాస్పరస్ (DRL);

• మెటల్ హాలైడ్స్ యొక్క రేడియోధార్మిక సంకలనాలు (DRI) తో లోహ పాదరసం;

• ఆర్క్ సోడియం గొట్టపు (DNaT);

• సోడియం ఆర్క్ మిర్రర్ (DNaZ).

తక్కువ శక్తి వినియోగంతో పెద్ద ప్రాంతాలను ప్రకాశవంతం చేయడానికి అవసరమైన ప్రదేశాలలో అవి వ్యవస్థాపించబడ్డాయి.

DRL దీపం

ఆకృతి విశేషాలు

నాలుగు ఎలక్ట్రోడ్లను ఉపయోగించి దీపం యొక్క పరికరం ఫోటోలో క్రమపద్ధతిలో చూపబడింది.

దాని బేస్, సంప్రదాయ నమూనాల వలె, చక్‌లోకి స్క్రూ చేయబడినప్పుడు పరిచయాలకు కనెక్ట్ చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. గాజు బల్బ్ బాహ్య ప్రభావాల నుండి అన్ని అంతర్గత అంశాలను హెర్మెటిక్గా రక్షిస్తుంది. ఇది నత్రజనితో నిండి ఉంటుంది మరియు వీటిని కలిగి ఉంటుంది:

• క్వార్ట్జ్ బర్నర్;

• బేస్ పరిచయాల నుండి విద్యుత్ వైర్లు;

• అదనపు ఎలక్ట్రోడ్ల సర్క్యూట్‌లో నిర్మించిన రెండు ప్రస్తుత-పరిమితి రెసిస్టర్లు

• ఫాస్ఫర్ పొర.

బర్నర్ ఇంజెక్ట్ చేయబడిన ఆర్గాన్‌తో మూసివున్న క్వార్ట్జ్ గ్లాస్ ట్యూబ్ రూపంలో తయారు చేయబడింది, దీనిలో ఉంచుతారు:

• రెండు జతల ఎలక్ట్రోడ్లు - ప్రధాన మరియు అదనపు, ఫ్లాస్క్ యొక్క వ్యతిరేక చివర్లలో ఉన్నాయి;

• పాదరసం యొక్క చిన్న చుక్క.

ఆర్గాన్ - జడ వాయువులకు చెందిన రసాయన మూలకం. ఇది గాలి విభజన ప్రక్రియలో లోతైన శీతలీకరణతో తరువాత సరిదిద్దడం ద్వారా పొందబడుతుంది. ఆర్గాన్ అనేది రంగులేని, వాసన లేని మోనోఅటామిక్ వాయువు, సాంద్రత 1.78 kg / m3, tboil = –186 ° C. ఆర్గాన్ అనేది వెల్డింగ్ సాంకేతికతలో, మెటలర్జికల్ మరియు రసాయన ప్రక్రియలలో జడ మాధ్యమంగా ఉపయోగించబడుతుంది (చూడండి ఎలక్ట్రిక్ ఆర్క్ వెల్డింగ్), అలాగే సిగ్నల్, అడ్వర్టైజింగ్ మరియు ఇతర దీపాలలో నీలిరంగు కాంతిని ఇస్తుంది.
DRL దీపాల ఆపరేషన్ సూత్రం

DRL కాంతి మూలం అనేది క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్‌లోని ఎలక్ట్రోడ్‌ల మధ్య ప్రవహించే ఆర్గాన్ వాతావరణంలో ఎలక్ట్రిక్ ఆర్క్ డిచ్ఛార్జ్. ఇది రెండు దశల్లో దీపానికి వర్తించే వోల్టేజ్ చర్యలో జరుగుతుంది:

1. ప్రారంభంలో, ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన అయాన్ల కదలిక కారణంగా దగ్గరగా ఉన్న ప్రధాన మరియు జ్వలన ఎలక్ట్రోడ్ల మధ్య గ్లో డిచ్ఛార్జ్ ప్రారంభమవుతుంది;

2. టార్చ్ కుహరంలో పెద్ద సంఖ్యలో ఛార్జ్ క్యారియర్లు ఏర్పడటం నత్రజని మాధ్యమం యొక్క వేగవంతమైన విచ్ఛిన్నానికి మరియు ప్రధాన ఎలక్ట్రోడ్ల ద్వారా ఆర్క్ ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది.

ప్రారంభ మోడ్ యొక్క స్థిరీకరణ (ఆర్క్ మరియు లైట్ యొక్క విద్యుత్ ప్రవాహం) సుమారు 10-15 నిమిషాలు పడుతుంది. ఈ కాలంలో, DRL గణనీయంగా రేటెడ్ మోడ్ కరెంట్‌లను అధిగమించే లోడ్‌లను సృష్టిస్తుంది. వాటిని పరిమితం చేయడానికి, దరఖాస్తు చేయండి ballast - ఊపిరాడక. 

పాదరసం ఆవిరిలోని రెయిన్బో రేడియేషన్ నీలం మరియు వైలెట్ రంగును కలిగి ఉంటుంది మరియు శక్తివంతమైన అతినీలలోహిత వికిరణంతో కూడి ఉంటుంది. ఇది ఫాస్ఫర్ గుండా వెళుతుంది, అది ఏర్పడిన స్పెక్ట్రంతో మిళితం చేస్తుంది మరియు తెల్లగా ఉండే ప్రకాశవంతమైన కాంతిని సృష్టిస్తుంది.

సరఫరా వోల్టేజ్ యొక్క నాణ్యతకు DRL సున్నితంగా ఉంటుంది మరియు అది 180 వోల్ట్‌లకు పడిపోయినప్పుడు, అది బయటకు వెళ్లి వెలిగించదు.

సమయంలో ఆర్క్ డిచ్ఛార్జ్ అధిక ఉష్ణోగ్రత సృష్టించబడుతుంది, ఇది మొత్తం నిర్మాణానికి బదిలీ చేయబడుతుంది. ఇది సాకెట్‌లోని పరిచయాల నాణ్యతను ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు కనెక్ట్ చేయబడిన తీగలను వేడి చేయడానికి కారణమవుతుంది, అందువల్ల ఇవి వేడి-నిరోధక ఇన్సులేషన్‌తో మాత్రమే ఉపయోగించబడతాయి.

దీపం యొక్క ఆపరేషన్ సమయంలో, బర్నర్లో గ్యాస్ పీడనం గణనీయంగా పెరుగుతుంది మరియు మీడియం యొక్క నాశనానికి పరిస్థితులను క్లిష్టతరం చేస్తుంది, ఇది దరఖాస్తు వోల్టేజ్లో పెరుగుదల అవసరం. పవర్ ఆఫ్ మరియు దరఖాస్తు ఉంటే, దీపం వెంటనే ప్రారంభం కాదు: అది చల్లబరుస్తుంది అవసరం.

DRL దీపం కనెక్షన్ రేఖాచిత్రం

నాలుగు-ఎలక్ట్రోడ్ పాదరసం దీపం చౌక్ మరియు ద్వారా స్విచ్ చేయబడింది ఫ్యూజ్.

ఒక ఫ్యూసిబుల్ లింక్ సాధ్యమయ్యే షార్ట్ సర్క్యూట్‌ల నుండి సర్క్యూట్‌ను రక్షిస్తుంది మరియు క్వార్ట్జ్ ట్యూబ్ మధ్యలో ప్రవహించే కరెంట్‌ను చౌక్ పరిమితం చేస్తుంది. లైటింగ్ ఫిక్చర్ యొక్క శక్తి ప్రకారం చౌక్ యొక్క ప్రేరక నిరోధకత ఎంపిక చేయబడుతుంది. చౌక్ లేకుండా వోల్టేజ్ కింద దీపం ఆన్ చేయడం వలన అది త్వరగా కాలిపోతుంది.

సర్క్యూట్‌లో చేర్చబడిన కెపాసిటర్ ఇండక్టెన్స్ ద్వారా ప్రవేశపెట్టబడిన రియాక్టివ్ కాంపోనెంట్‌ను భర్తీ చేస్తుంది.

DRI దీపం

ఆకృతి విశేషాలు

DRI దీపం యొక్క అంతర్గత నిర్మాణం DRL ఉపయోగించే దానితో సమానంగా ఉంటుంది.

కానీ దాని బర్నర్ లోహాలు ఇండియం, సోడియం, థాలియం లేదా కొన్ని ఇతర లోహాల హాపోజెనైడ్స్ నుండి కొంత మొత్తంలో సంకలితాలను కలిగి ఉంటుంది. వారు కాంతి ఉద్గారాన్ని 70-95 lm / W మరియు మంచి రంగుతో మరింత పెంచడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తారు.

ఫ్లాస్క్ క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపిన సిలిండర్ లేదా దీర్ఘవృత్తాకార రూపంలో తయారు చేయబడింది.

బర్నర్ యొక్క పదార్థం క్వార్ట్జ్ గ్లాస్ లేదా సిరామిక్ కావచ్చు, ఇది మెరుగైన కార్యాచరణ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది: తక్కువ చీకటి మరియు సుదీర్ఘ కార్యాచరణ జీవితం.

ఆధునిక డిజైన్‌లో ఉపయోగించిన బంతి ఆకారపు బర్నర్ కాంతి అవుట్‌పుట్ మరియు మూలం యొక్క ప్రకాశాన్ని పెంచుతుంది.

ఆపరేటింగ్ సూత్రం

DRI మరియు DRL దీపాల నుండి కాంతి ఉత్పత్తి సమయంలో జరుగుతున్న ప్రాథమిక ప్రక్రియలు ఒకే విధంగా ఉంటాయి. వ్యత్యాసం జ్వలన పథకంలో ఉంది. దరఖాస్తు మెయిన్స్ వోల్టేజ్ నుండి DRI ప్రారంభించబడదు. ఈ విలువ ఆమెకు సరిపోదు.

టార్చ్ లోపల ఒక ఆర్క్ సృష్టించడానికి, ఒక అధిక వోల్టేజ్ పల్స్ తప్పనిసరిగా ఇంటర్ఎలెక్ట్రోడ్ స్పేస్కు వర్తింపజేయాలి. అతని విద్య పల్స్ జ్వలన పరికరం అయిన IZUకి అప్పగించబడింది.

IZU ఎలా పనిచేస్తుంది

అధిక-వోల్టేజ్ పల్స్ సృష్టించడానికి పరికరం యొక్క ఆపరేషన్ సూత్రం షరతులతో సరళీకృత స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం ద్వారా సూచించబడుతుంది.

ఆపరేటింగ్ సరఫరా వోల్టేజ్ సర్క్యూట్ యొక్క ఇన్పుట్కు వర్తించబడుతుంది. డయోడ్ D, రెసిస్టర్ R మరియు కెపాసిటర్ C కెపాసిటర్ ఛార్జింగ్ కరెంట్‌ను సృష్టిస్తాయి. ఛార్జింగ్ ముగింపులో, కనెక్ట్ చేయబడిన ట్రాన్స్ఫార్మర్ T యొక్క మూసివేతలో ఓపెన్ థైరిస్టర్ స్విచ్ ద్వారా కెపాసిటర్ ద్వారా ప్రస్తుత పల్స్ సరఫరా చేయబడుతుంది.

స్టెప్-అప్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ వైండింగ్‌లో 2-5 kV వరకు అధిక వోల్టేజ్ పల్స్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఇది దీపం యొక్క పరిచయాలలోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు వాయు మాధ్యమం యొక్క ఆర్క్ డిచ్ఛార్జ్ను సృష్టిస్తుంది, ఇది ఒక గ్లోను అందిస్తుంది.

DRI రకం దీపం కనెక్షన్ రేఖాచిత్రాలు

IZU పరికరాలు రెండు మార్పుల గ్యాస్ డిచ్ఛార్జ్ దీపాలకు ఉత్పత్తి చేయబడతాయి: రెండు లేదా మూడు వైర్లతో. వాటిలో ప్రతిదానికి, దాని స్వంత కనెక్షన్ రేఖాచిత్రం సృష్టించబడుతుంది.ఇది నేరుగా బ్లాక్ హౌసింగ్‌లో అందించబడుతుంది.

రెండు-పిన్ పరికరాన్ని ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, పవర్ ఫేజ్ చౌక్ ద్వారా దీపం బేస్ యొక్క కేంద్ర పరిచయానికి మరియు ఏకకాలంలో IZU యొక్క సంబంధిత అవుట్పుట్కు అనుసంధానించబడుతుంది.

తటస్థ వైర్ బేస్ మరియు దాని IZU టెర్మినల్ యొక్క సైడ్ కాంటాక్ట్‌కు కనెక్ట్ చేయబడింది.

మూడు-పిన్ పరికరం కోసం, తటస్థ కనెక్షన్ పథకం అలాగే ఉంటుంది మరియు చౌక్ మార్పులు తర్వాత దశ సరఫరా. దిగువ ఫోటోలో చూపిన విధంగా ఇది IZUకి మిగిలిన రెండు అవుట్‌పుట్‌ల ద్వారా కనెక్ట్ చేయబడింది: పరికరానికి ఇన్‌పుట్ టెర్మినల్ «B» ద్వారా మరియు అవుట్‌పుట్ ద్వారా బేస్ యొక్క సెంట్రల్ కాంటాక్ట్‌కు — «Lp».

అందువలన, ఉద్గార సంకలితాలతో పాదరసం దీపాలకు నియంత్రణ పరికరం (బ్యాలస్ట్) యొక్క కూర్పు తప్పనిసరి:

• థొరెటల్;

• పల్స్ ఛార్జర్.

రియాక్టివ్ పవర్ విలువను భర్తీ చేసే కెపాసిటర్ నియంత్రణ పరికరంలో చేర్చబడుతుంది. దాని చేరిక లైటింగ్ పరికరం ద్వారా శక్తి వినియోగం యొక్క సాధారణ తగ్గింపు మరియు సరిగ్గా ఎంచుకున్న సామర్థ్య విలువతో దీపం యొక్క జీవితాన్ని పొడిగించడం నిర్ణయిస్తుంది.

సుమారుగా దాని విలువ 35 μF 250 W మరియు 45 - 400 W. శక్తితో దీపాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. సామర్థ్యం చాలా ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ప్రతిధ్వని సర్క్యూట్లో సంభవిస్తుంది, ఇది దీపం యొక్క కాంతి యొక్క "మెరిసే" ద్వారా వ్యక్తమవుతుంది.

పని చేసే దీపంలో అధిక-వోల్టేజ్ పప్పుల ఉనికి కనెక్షన్ సర్క్యూట్‌లో అత్యంత అధిక-వోల్టేజ్ వైర్ల వినియోగాన్ని నిర్ధారిస్తుంది, బ్యాలస్ట్ మరియు దీపం మధ్య కనీస పొడవు, 1-1.5 మీ కంటే ఎక్కువ కాదు.

DRIZ దీపం

ఇది పైన వివరించిన DRI దీపం యొక్క సంస్కరణ, ఇది కాంతిని ప్రతిబింబించేలా బల్బ్ లోపల పాక్షికంగా ప్రతిబింబించే పూతను కలిగి ఉంటుంది, ఇది కిరణాల దిశాత్మక పుంజాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.ఇది ప్రకాశవంతమైన వస్తువుపై రేడియేషన్‌ను కేంద్రీకరించడానికి మరియు బహుళ ప్రతిబింబాల ఫలితంగా కాంతి నష్టాలను తగ్గించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.

HPS దీపం

ఆకృతి విశేషాలు

ఈ గ్యాస్-డిచ్ఛార్జ్ లాంప్ యొక్క బల్బ్ లోపల, పాదరసం బదులుగా, సోడియం ఆవిరి ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది జడ వాయువుల వాతావరణంలో ఉంది: నియాన్, జినాన్ లేదా ఇతరులు లేదా వాటి మిశ్రమాలు. అందుకే వీటిని "సోడియం" అంటారు.

పరికరం యొక్క ఈ మార్పు కారణంగా, డిజైనర్లు వారికి ఆపరేషన్ యొక్క గొప్ప సామర్థ్యాన్ని అందించగలిగారు, ఇది 150 lm / W కి చేరుకుంటుంది.

DNaT మరియు DRI యొక్క చర్య యొక్క సూత్రం అదే. అందువల్ల, వారి కనెక్షన్ రేఖాచిత్రాలు ఒకే విధంగా ఉంటాయి మరియు బ్యాలస్ట్ యొక్క లక్షణాలు దీపాల యొక్క పారామితులతో సరిపోలినట్లయితే, అవి రెండు డిజైన్లలో ఆర్క్ను మండించడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

మెటల్ హాలైడ్ మరియు సోడియం దీపాల తయారీదారులు నిర్దిష్ట ఉత్పత్తి రకాల కోసం బ్యాలస్ట్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తారు మరియు వాటిని ఒకే గృహంలో రవాణా చేస్తారు. ఈ బ్యాలస్ట్‌లు పూర్తిగా పనిచేస్తాయి మరియు సిద్ధంగా ఉన్నాయి.

DNaT రకం దీపాలకు వైరింగ్ రేఖాచిత్రాలు

కొన్ని సందర్భాల్లో, HPS బ్యాలస్ట్ డిజైన్ పైన పేర్కొన్న DRI స్టార్ట్-అప్ స్కీమ్‌లకు భిన్నంగా ఉండవచ్చు మరియు దిగువ మూడు స్కీమ్‌లలో ఒకదాని ప్రకారం అమలు చేయబడుతుంది.

మొదటి సందర్భంలో, IZU దీపం యొక్క పరిచయాలకు సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయబడింది. బర్నర్ లోపల ఆర్క్ యొక్క జ్వలన తర్వాత, ఆపరేటింగ్ కరెంట్ దీపం గుండా వెళ్ళదు (IZU సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం చూడండి), ఇది విద్యుత్ వినియోగాన్ని ఆదా చేస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, చౌక్ అధిక వోల్టేజ్ పప్పుల ద్వారా ప్రభావితమవుతుంది. అందువల్ల ఇది జ్వలన పప్పుల నుండి రక్షించడానికి రీన్ఫోర్స్డ్ ఇన్సులేషన్తో నిర్మించబడింది.

అందువల్ల, సమాంతర కనెక్షన్ పథకం తక్కువ-శక్తి దీపాలతో మరియు రెండు కిలోవోల్ట్ల వరకు జ్వలన పల్స్తో ఉపయోగించబడుతుంది.

రెండవ పథకంలో, IZU ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది పల్స్ ట్రాన్స్ఫార్మర్ లేకుండా పనిచేస్తుంది మరియు అధిక-వోల్టేజ్ పప్పులు ప్రత్యేక డిజైన్ యొక్క చౌక్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడతాయి, ఇది దీపం సాకెట్కు కనెక్ట్ చేయడానికి ట్యాప్ను కలిగి ఉంటుంది. ఈ ఇండక్టర్ యొక్క వైండింగ్ యొక్క ఇన్సులేషన్ కూడా పెరుగుతుంది: ఇది అధిక వోల్టేజ్కు గురవుతుంది.

మూడవ సందర్భంలో, చౌక్, IZU మరియు దీపం పరిచయాన్ని సిరీస్‌లో కనెక్ట్ చేసే పద్ధతి ఉపయోగించబడుతుంది. ఇక్కడ, IZU నుండి అధిక వోల్టేజ్ పల్స్ చౌక్కి వెళ్లదు మరియు దాని వైండింగ్ల ఇన్సులేషన్కు విస్తరణ అవసరం లేదు.

ఈ సర్క్యూట్ యొక్క ప్రతికూలత ఏమిటంటే, IZU పెరిగిన కరెంట్‌ను వినియోగిస్తుంది, దీని కారణంగా దాని అదనపు తాపన జరుగుతుంది. ఇది నిర్మాణం యొక్క కొలతలలో పెరుగుదల అవసరం, ఇది మునుపటి పథకాల కొలతలు మించిపోయింది.

ఈ మూడవ డిజైన్ ఎంపిక చాలా తరచుగా HPS దీపాల ఆపరేషన్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది.

అన్ని పథకాలను ఉపయోగించవచ్చు రియాక్టివ్ పవర్ పరిహారం DRI దీపం కనెక్షన్ రేఖాచిత్రాలలో చూపిన విధంగా కెపాసిటర్ కనెక్షన్.

లైటింగ్ కోసం గ్యాస్ డిశ్చార్జ్ ఉపయోగించి అధిక-పీడన దీపాలను ఆన్ చేయడానికి జాబితా చేయబడిన సర్క్యూట్లు అనేక ప్రతికూలతలను కలిగి ఉన్నాయి:

• అండర్రేటెడ్ గ్లో రిసోర్స్;

• సరఫరా వోల్టేజ్ యొక్క నాణ్యతపై ఆధారపడి;

• స్ట్రోబోస్కోపిక్ ప్రభావం;

• థొరెటల్ మరియు బ్యాలస్ట్ శబ్దం;

• పెరిగిన విద్యుత్ వినియోగం.

ఎలక్ట్రానిక్ ట్రిగ్గర్ పరికరాలను (ECG) ఉపయోగించడం ద్వారా ఈ లోపాలను చాలా వరకు అధిగమించవచ్చు.

వారు విద్యుత్తులో 30% వరకు ఆదా చేయడమే కాకుండా, లైటింగ్ను సజావుగా నియంత్రించే సామర్థ్యాన్ని కూడా కలిగి ఉంటారు. అయినప్పటికీ, అటువంటి పరికరాల ధర ఇప్పటికీ చాలా ఎక్కువగా ఉంది.