مصابيح DRL: الجهاز، الخصائص، قواعد الاختيار
يعد مصباح DRL، الذي لا يزال شائعًا، ممثلًا لأجهزة الإضاءة بتفريغ الغاز، والتي تتميز بتدفق ضوئي غني ومتانة.أثبتت المنتجات التي تحتوي على الزئبق نفسها في تركيب الإضاءة الاصطناعية للشوارع والمنشآت الصناعية.
ومع ذلك، فإن عددًا من الفروق الفنية والتشغيلية الدقيقة تمنع استخدامها في الحياة اليومية وتلقي بظلال من الشك على مدى ملاءمتها للاستخدام في مجالات أخرى من الحياة. سوف تتعلم كل شيء عن أجهزة الإضاءة ذات تفريغ الغاز عالي الضغط من مقالتنا. ستساعدك نصائحنا في اختيار الأجهزة المناسبة.
محتوى المقال:
جهاز مصباح الزئبق
تصنف مصابيح DRL على أنها أجهزة تفريغ الغاز عالي الضغط. مجال الاستخدام ذو الأولوية هو إنارة الشوارع والمؤسسات والجراجات والورش الصناعية. يتم استخدام DRLs عند الحاجة إلى تدفق ضوئي قوي، ولا توجد متطلبات خاصة لجودة إعادة إنتاج الألوان.
الأجزاء الوظيفية الرئيسية:
- قارورة. الغلاف الخارجي للجهاز مصنوع من الزجاج المقاوم للحرارة. يوجد بالداخل موقد كوارتز متصل به الموصلات. يتم ربط الأقطاب الكهربائية بالكاثودات عن طريق توصيل الأقطاب المعاكسة بمقاوم كربون. تم ضخ الهواء من الدورق، وتم ضخ النيتروجين، وتم طلاء السطح الداخلي بالفوسفور.
- قاعدة. مسؤول عن استقبال الكهرباء من الشبكة عن طريق توصيل نقطة اتصال ملولبة بمقبس مثبت في المصباح.
- الموقد الكوارتز. العنصر الوظيفي الرئيسي لمصباح الزئبق.من الناحية الهيكلية، فهي عبارة عن دورق كوارتز يتم فيه وضع أقطاب كهربائية على كلا الجانبين: اثنان رئيسيان واثنان إضافيان للإشعال.
تمتلئ مساحة الدورق تحت الضغط بغاز خامل، مما يضمن عزل التبادل الحراري بين البيئة الداخلية والموقد. بالإضافة إلى ذلك، يتم إضافة قطرة من الزئبق حرفيًا هناك. عندما يكون مركب الزئبق باردًا، فإنه يبدو كطبقة على القارورة أو على شكل كرة.
مبدأ التشغيل: جوهر العمليات العابرة
يعتمد عمل مصباح القوس الزئبقي على عمليات التفريغ الكهربائي في وسط غازي، والذي يحدث في المصباح تحت ضغط عالٍ. يؤدي هذا إلى توليد مصدر توهج مشابه للدوامة الموجودة في المصباح الكهربائي المتوهج. لكنها ليست خيوط تنغستن ساخنة، بل هي سلك من بخار الزئبق المتوهج، "ممتد" بين الأقطاب الكهربائية.
يبدأ التوهج المستمر لمصباح DRL بعد 8 إلى 10 دقائق من إمداد الطاقة. خلال هذا الوقت، يكون التيار المتدفق في جهاز الإضاءة أعلى من القيمة المقدرة، ويكون محدودًا بالمقاومة كوابح.
تعتمد مدة بدء التشغيل على درجة الحرارة المحيطة - فكلما كان الجو أكثر برودة، كلما استغرق "تسخين" المصباح وقتًا أطول. بعد التشغيل، يتبخر الزئبق ببطء عند تسخينه ويكثف التفريغ تدريجياً بين أقطاب العمل.
عندما يتحول عنصر الزئبق بالكامل إلى الحالة الغازية، ويزداد الضغط داخله، فإن المصباح الكهربائي سيصل إلى أقصى قدر من الضوء الناتج.
يخلق القوس الكهربائي في بخار الزئبق وهجًا من تجسيد الألوان غير المقبول، في الغالب ظلال زرقاء وخضراء. الفوسفور مسؤول عن تحويل الأشعة فوق البنفسجية إلى درجات ضوء حمراء. الجمع بين الألوان يعطي التوهج الأبيض البارد لمصباح DRL.
تفاصيل التطبيق: إيجابيات وسلبيات المصابيح
يتم تركيب مصابيح DRL بشكل أساسي على أعمدة لإضاءة الشوارع والطرق ومناطق المنتزهات والمناطق المجاورة والمباني غير السكنية. ويرجع ذلك إلى الخصائص التقنية والتشغيلية للمصابيح.
الميزة الرئيسية لأجهزة القوس الزئبقي هي قوتها العالية، والتي توفر إضاءة عالية الجودة للمساحات الواسعة والأشياء الكبيرة.
تشمل المزايا الإضافية ما يلي:
- متانة. متوسط العمر التشغيلي المعلن من قبل الشركات المصنعة هو 12 ألف ساعة. علاوة على ذلك، كلما كان المصباح أقوى، كلما زاد عمره.
- العمل في درجات حرارة منخفضة. هذه معلمة حاسمة عند اختيار تركيبات الإضاءة للشارع. مصابيح تفريغ الغاز مقاومة للصقيع وتحتفظ بخصائص أدائها عند درجات حرارة تحت الصفر.
- سطوع جيد وزاوية الإضاءة. يتراوح خرج الضوء لأجهزة DRL، اعتمادًا على قوتها، من 45-60 Lm/V. بفضل تشغيل موقد الكوارتز وطلاء الفوسفور للمبة، يتم تحقيق توزيع موحد للضوء مع زاوية تشتت واسعة.
- الاكتناز. المصابيح صغيرة نسبيًا، طول منتج 125 وات حوالي 18 سم، وجهاز 145 وات 41 سم.القطر – 76 و 167 ملم على التوالي.
إحدى ميزات استخدام مصابيح DRL هي الحاجة إلى الاتصال بالشبكة عبرها خنق. دور الوسيط هو الحد من التيار الذي يغذي المصباح الكهربائي. إذا قمت بتوصيل جهاز إضاءة لتجاوز الاختناق، فسوف يحترق بسبب التيار الكهربائي الكبير.
هناك عدد من العيوب التي تحد من استخدام مصابيح DRL في الحياة اليومية.
عيوب كبيرة:
- مدة الاشتعال. الوصول إلى الإضاءة الكاملة - ما يصل إلى 15 دقيقة. يستغرق الأمر بعض الوقت لتسخين الزئبق، وهو أمر غير مريح للغاية في المنزل.
- حساسية لجودة إمدادات الطاقة. إذا انخفض الجهد بنسبة 20٪ أو أكثر من القيمة الاسمية، فلن يكون من الممكن تشغيل مصباح الزئبق، وسوف ينطفئ الجهاز المتوهج. عندما ينخفض المؤشر بنسبة 10-15%، يتدهور سطوع الضوء بنسبة 25-30%.
- الضوضاء أثناء التشغيل. يصدر مصباح DRL صوتًا طنينًا، ليس ملحوظًا في الشارع، ولكنه ملحوظ في الداخل.
- تموج. على الرغم من استخدام المثبت، تومض المصابيح الكهربائية - فمن غير المرغوب فيه العمل لفترة طويلة في مثل هذه الإضاءة.
- انخفاض تجسيد اللون. تميز المعلمة حقيقة إدراك الألوان المحيطة. مؤشر تجسيد اللون الموصى به للمباني السكنية هو 80 على الأقل، وعلى النحو الأمثل 90-97. بالنسبة لمصابيح DRL، لا تصل قيمة المؤشر إلى 50. مع مثل هذه الإضاءة، من المستحيل التمييز بوضوح بين الظلال والألوان.
- الاستخدام غير الآمن. أثناء التشغيل، يتم إطلاق الأوزون، لذلك عند استخدام المصباح في الداخل، يلزم وجود نظام تهوية عالي الجودة.
وبالإضافة إلى ذلك، فإن وجود الزئبق في القارورة نفسها يشكل خطراً محتملاً. لا يمكن ببساطة التخلص من هذه المصابيح بعد الاستخدام. ولتجنب تلويث البيئة، يتم التخلص منها بشكل مناسب.
العيب الكبير لمصابيح DRL هو استحالة تشغيلها مرة أخرى حتى يبرد المصباح تمامًا. عند تشغيل الجهاز، يزداد ضغط الغاز داخل الدورق الزجاجي بشكل كبير (يصل إلى 100 كيلو باسكال). حتى يبرد المصباح، من المستحيل اختراق فجوة الشرارة بجهد البداية. تتم إعادة التشغيل بعد حوالي ربع ساعة.
معايير الاختيار: تقييم المؤشرات الفنية
عند تحديد جهاز الإضاءة الأمثل، يجب أن تأخذ في الاعتبار الخصائص التالية:
- قوة؛
- شكل/حجم القاعدة؛
- سطوع التدفق الضوئي.
- مدة العمل.
قوة. عند اختيار هذا الخيار، يجب عليك التركيز على الغرض وموقع المصباح. إذا تم شراء جهاز لإلقاء الضوء على الطريق، فأنت بحاجة إلى مراعاة المسافة بين المصابيح - كلما زاد ذلك، يجب أن تكون المصابيح أكثر كفاءة.
تدفق الضوء. المؤشر الرئيسي للإشعاع الضوئي الموجه في اتجاهات مختلفة. يتم قياس المعلمة باللومن (Lm). وبهذا المعيار، وليس بالقوة، من الضروري مقارنة أداء أنواع مختلفة من المصابيح.
يعد التوفير الكبير في موارد الطاقة حجة قوية لصالح مصابيح LED. التكلفة العالية لمصابيح LED تؤتي ثمارها في السنة الأولى من التشغيل.
قاعدة. تتوفر مصابيح DRL بنوعين من القواعد الأكثر شيوعًا:
- E27 – شكل لولبي، قطر – 27 ملم. تم تجهيز أجهزة القوس الزئبقي بقدرة 80 وات و125 وات بهذه القاعدة.
- E40 هو الحجم الأكبر في فئة "E". القاعدة 40 ملم تستخدم في المصابيح بقدرة 250 وات فما فوق المخصصة لإضاءة المساحات الكبيرة.
بالإضافة إلى نوع الشد في المقبس، يجب عليك أيضًا مراعاة أبعاد غطاء المصباح.
مدة الخدمة. يتم تحديد هذه المعلمة إلى حد كبير من خلال جودة الصنعة، أي مسؤولية الشركة المصنعة. من الأفضل اختيار المصابيح ذات عمر الخدمة الأقصى. كقاعدة عامة، تتمتع الأجهزة عالية الطاقة بعمر خدمة أطول.
يتم تضمين بعض المعلومات حول خصائص المصابيح في وضع العلامات. في الممارسة المحلية، يشير اختصار الحرف إلى اسم المنور، ويشير الاختصار الرقمي إلى القوة. يتم تنظيم إنتاج مصابيح الزئبق بواسطة GOST 27682-88 وGOST 53074-2008.
المنتجات الأجنبية من نوع DRL تحمل علامة QE وفقًا لنظام ILCOS الدولي.تلتزم بعض الشركات المصنعة بترتيب تعيين ZVEI وLBS الألماني لعموم أوروبا.
علامات مصابيح الزئبق من الشركات الشعبية:
- HPL - فيليبس؛
- HRL – الراديوم.
- إم بي إف - جنرال إلكتريك؛
- إتش كيو إل - أوسرام؛
- HSL وHSB – سيلفانيا.
تسميات إضافية وفقًا لـ ILCOS: QB – نماذج ذات صابورة مدمجة، QG – لمبة كروية، QR – مصابيح ذات طبقة داخلية عاكسة.
ما هي الشركة المصنعة التي تفضلها؟
يوصى باختيار المنتجات من العلامات التجارية المعروفة، ومن الأفضل الامتناع عن شراء المصابيح الصينية الرخيصة "المجهولة الاسم".
حازت الشركات المصنعة التالية على ثقة المشترين أجهزة الزئبق:
- أوسرام (ألمانيا)؛
- فيليبس (هولندا)؛
- جنرال إلكتريك (الولايات المتحدة الأمريكية/المجر)؛
- التالي (بولندا)؛
- يوروسفيت (أوكرانيا)؛
- ليسما (روسيا)؛
- ديلوكس (الصين).
في السوق الأوروبية، تعتبر علامتان تجاريتان رائدتان في إنتاج وبيع منتجات الإضاءة: أوسرام وفيليبس. تتمتع كلتا الشركتين بسنوات عديدة من الخبرة - أكثر من قرن، ومجموعة واسعة وشبكة مبيعات متطورة.
تمتلك شركة جنرال إلكتريك الأمريكية مصانع في أوروبا. جودة البضائع وعمر الخدمة ليست أقل شأنا من العلامات التجارية السابقة، والسعر أقل قليلا. للحصول على مصباح DRL بقوة 250 واط، يتعين عليك دفع حوالي 7 دولارات أمريكية.
E.Next هي شركة قابضة للهندسة الكهربائية، حيث الشركة المصنعة الرئيسية للأجهزة هي مجموعة Tarel من الشركات البولندية. يشتمل خط الإنتاج على سلاسل عديدة من المصابيح المختلفة للإضاءة المنزلية والشوارع والصناعية.
هـ. تعتبر مصابيح Next 250 W، مقارنة بالمصابيح الألمانية والهولندية ذات الطاقة المماثلة، أقل شأنا من المنافسين في تجسيد الألوان (Ra=40) وعمر الخدمة (12000 ساعة). السعر التقريبي – 5 دولار أمريكي
مصابيح القوس الزئبقي من إنتاج العلامات التجارية الروسية والأوكرانية والصينية تقع في نفس فئة الأسعار، ويبلغ متوسط تكلفة المنتجات التي تبلغ 250 واط 3 دولارات أمريكية. عيب أجهزة الإضاءة هو عملها المحدود - وفقا لبيانات جواز السفر، سوف تستمر المصابيح الكهربائية لمدة 5000 ساعة.
مقارنة مصابيح DRL مع نظائرها
غالبًا ما تتم مقارنة مصابيح التفريغ مع بعضها البعض ومع مصابيح LED الأكثر ربحية. أقرب نظائرها لـ DRL هي ثلاثة أنواع من الإضاءة: DRI، وDRI، وDNAT. دعونا نحاول التعرف على الميزات والمزايا التنافسية لمصابيح الإضاءة المختلفة.
DRV. يشبه مصباح القوس الزئبقي والتنغستن إلى حد كبير في التصميم ومبدأ التشغيل مصباح DRL. من الناحية الهيكلية، يوجد داخل القارورة شعلة تفريغ الزئبق ودوامة التنغستن. العنصر الأخير يحد من تيار الموقد، مما يعني أنه ليست هناك حاجة إلى كوابح إضافية.
الاختلافات الرئيسية بين مصابيح التنغستن الزئبق ومصابيح DRLs:
- إنها تستهلك المزيد من الكهرباء - التدفق الضوئي لـ DRV 250 لا يزيد عن 5500 لومن؛
- وقت التشغيل المقدر – 3000 ساعة;
- تضيء خلال دقيقة واحدة.
الاختزال المباشر. مصابيح القوس الزئبقي مع إضافات باعثة: الإنديوم، الصوديوم، هاليد الثاليوم، إلخ. تزيد المكونات المعدنية من ناتج الضوء للأجهزة إلى 75-90 لومن/وات.
DNAT. تتميز مصابيح قوس الصوديوم بأعلى إنتاج للضوء وأطول عمر تشغيلي بين مصابيح التفريغ. أداء مصابيح الصوديوم مع مرور الوقت، لا ينخفض بشكل ملحوظ مثل مصابيح DRL.
خصائص DNAT:
- أقصى خرج للضوء – 125 لومن/وات؛
- قابلية التشغيل - خلال 20 ألف ساعة؛
- الاستقرار النسبي للمعلمات.
- مجموعة واسعة من درجات حرارة التشغيل.
- الوصول إلى أقصى قدر من الإضاءة في 5-7 دقائق.
مساوئ مصادر ضوء الصوديوم: النبض الكبير وانخفاض معامل تجسيد اللون، Ra=25. ويهيمن على طيف الانبعاث الألوان الحمراء والصفراء.
مصابيح التفريغ تفسح المجال بثقة لخيارات LED. أجهزة LED لقد تجاوزوا أسلافهم في جميع المعايير الفنية والتشغيلية.
المزايا التي لا يمكن إنكارها لمصابيح LED: الصداقة البيئية، الحد الأدنى من النبض، عمر الخدمة، التبديل الفوري، إعادة إنتاج الألوان والتباين بشكل ممتاز. بالإضافة إلى ممتازة خصائص الأداءأجهزة الصمام الثنائي لديها درجة الحرارة والمقاومة الميكانيكية.
متطلبات التخلص من أجهزة الزئبق
لا يمكنك التخلص دون تفكير من المصابيح الكهربائية المستعملة أو المعيبة التي تحتوي على الزئبق. تشكل الأجهزة ذات المصباح التالف تهديدًا خطيرًا لصحة الإنسان والبيئة ككل، وبالتالي تتطلب ذلك التخلص المحدد.
إن مسألة إجراءات التخلص من النفايات غير الآمنة ذات صلة بكل من أصحاب الأعمال والمقيمين العاديين. تتم معالجة مصابيح الزئبق من قبل المنظمات التي حصلت على الترخيص المناسب.
تدخل الشركة في اتفاقية خدمة مع هذه الشركة. عند الطلب، يذهب ممثل شركة إعادة التدوير إلى الموقع، ويقوم بجمع المصابيح وإزالتها لتطهيرها وإعادة تدويرها لاحقًا. التكلفة المقدرة للخدمة هي 0.5 دولار أمريكي لكل وحدة إضاءة.
إذا كان الافراج المصابيح التي تحتوي على الزئبق يتم التحكم في الشركات بطريقة أو بأخرى من قبل السلطات الإشرافية، فإن الامتثال لقواعد إعادة التدوير من قبل السكان هو المسؤولية الشخصية للمواطنين.
لسوء الحظ، بسبب انخفاض الوعي، ليس كل مستخدم لمصابيح الزئبق على علم بالعواقب المحتملة لبخار الزئبق الذي يدخل إلى الغلاف الجوي المحيط.
يتم وصف جميع أنواع المصابيح الموفرة للطاقة بالتفصيل في المقالة التالية، الذي يفحص مبادئ التشغيل ويقارن بين الأجهزة ويقدم تقييمًا اقتصاديًا مبسطًا.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
تصف مراجعة الفيديو المقترحة تصميم مصباح DRL، وتصف بالتفصيل مبدأ التشغيل وتلاحظ الفروق الدقيقة في التشغيل:
لا تزال مصابيح تفريغ الغاز من نوع DRL تستخدم في إنارة الشوارع. الحجة الرئيسية لصالح أجهزة الزئبق هي التدفق الضوئي القوي والتكلفة المعقولة. ومع ذلك، يتم استبدالها تدريجيًا بمصابيح أكثر تقدمًا، والتي تتميز، إلى جانب كفاءتها العالية، بجودة توهج جيدة وسلامة الاستخدام.
يرجى كتابة التعليقات في المربع أدناه، وطرح الأسئلة ونشر الصور حول موضوع المقال. مشاركة المعلومات المفيدة التي ستكون مثيرة للاهتمام ومفيدة لزوار الموقع. أخبرنا عن تجربتك الخاصة في اختيار وتركيب لمبة الإضاءة ذات التفريغ عالي الضغط.
وهذا بالطبع مثير للاهتمام، لكن ألا تعتقد أن هذه المصابيح لها عيوب كثيرة؟ إن وجود الزئبق وإطلاق الأوزون ضار جدًا بالبيئة. حان الوقت لتغيير إضاءة المدينة إلى خيار أكثر صداقة للبيئة. ما فائدة المصباح الذي يستغرق وقتا طويلا حتى يضيء ويفرقع ولا يكاد يضيء؟ لا توجد في مدينتنا نقاط تجميع للتخلص من الأجهزة الخطرة (المصابيح والبطاريات والمراكم التي تحتوي على الزئبق، وما إلى ذلك)
تحتوي جميع المناطق المأهولة تقريبًا على نقاط تجميع للمصابيح الموفرة للطاقة ومصابيح DRL، ولكن لا يعرف الجميع عنها. أي متجر إنشاءات أو أجهزة، شركة إدارة، وزارة حالات الطوارئ. إذا كانت القرية صغيرة، ولا يوجد أي مما سبق، ولا يمكن الذهاب إلى المدينة، فيمكنك تسليم هذه المصابيح إلى إدارة القرية.
ترفض المتاجر في كثير من الأحيان قبول المصابيح المستعملة، ولكن هذا غير قانوني. يتعين على أي متجر من هذا القبيل الدخول في اتفاقية مع منظمة إعادة التدوير.
هل إطلاق الأوزون يضر بالعالم؟ تعال! هل تعني ثقوب الأوزون أنها مفيدة؟