आधुनिक उच्च दबाव सोडियम लैंप

हाई-प्रेशर सोडियम लैंप (एचपीएल) सबसे कुशल प्रकाश स्रोतों में से एक हैं और पहले से ही आज 30 - 1000 डब्ल्यू की शक्तियों पर 160 एलएम / डब्ल्यू तक की प्रकाश दक्षता है, उनकी सेवा का जीवन 25,000 घंटे से अधिक हो सकता है। हल्के शरीर के छोटे आकार और उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप की उच्च चमक केंद्रित प्रकाश वितरण के साथ विभिन्न प्रकाश उपकरणों में उनके आवेदन की संभावनाओं का विस्तार करती है।

आमतौर पर, उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप आगमनात्मक या इलेक्ट्रॉनिक गिट्टी के साथ काम करते हैं। उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप विशेष प्रज्वलकों का उपयोग करके प्रज्वलित होते हैं जो 6 केवी तक दालों का उत्सर्जन करते हैं। लैंप का प्रकाश समय आमतौर पर 3 से 5 मिनट होता है।

आधुनिक उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप के फायदों में सेवा जीवन के दौरान चमकदार प्रवाह में अपेक्षाकृत छोटी गिरावट शामिल है, उदाहरण के लिए, 400 डब्ल्यू की शक्ति वाले लैंप के लिए 10 घंटे के जलने के साथ 15 हजार घंटे में 10-20% है। चक्र। अधिक बार चलने वाले लैंप के लिए, चक्र के प्रत्येक दोहरीकरण के लिए चमकदार प्रवाह में गिरावट लगभग 25% बढ़ जाती है।सेवा जीवन में कमी की गणना के लिए भी यही संबंध लागू होता है।

यह आमतौर पर स्वीकार किया जाता है कि इन लैंपों का उपयोग किया जाता है जहां सटीक रंग प्रजनन की तुलना में अर्थव्यवस्था अधिक महत्वपूर्ण होती है। उनकी गर्म पीली रोशनी पार्कों, शॉपिंग सेंटरों, सड़कों और कुछ मामलों में सजावटी वास्तु प्रकाश व्यवस्था के लिए भी काफी उपयुक्त है (मास्को इसका एक उत्कृष्ट उदाहरण है)। पिछले दशक में इन प्रकाश स्रोतों के विकास ने नए आउटपुट प्रकारों के साथ-साथ कम-शक्ति लैंप और बेहतर रंग प्रतिपादन के साथ लैंप के कारण उनके उपयोग की संभावनाओं का एक नाटकीय विस्तार किया है।

1. बेहतर रंग प्रतिपादन के साथ उच्च दबाव सोडियम लैंप

उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप वर्तमान में प्रकाश स्रोतों का सबसे कुशल समूह हैं। हालांकि, मानक उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप में कई नुकसान हैं, जिनमें से, सबसे पहले, स्पष्ट रूप से बिगड़ते रंग प्रतिपादन गुणों पर ध्यान देना आवश्यक है, जो एक कम रंग प्रतिपादन सूचकांक (रा = 25 - 28) और एक कम रंग की विशेषता है। तापमान (Ttsv = 2000 - 2200 K)।

चौड़ी सोडियम अनुनाद रेखाएं सुनहरे पीले रंग का उत्सर्जन करती हैं। उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप का रंग प्रतिपादन बाहरी प्रकाश व्यवस्था के लिए संतोषजनक माना जाता है, लेकिन इनडोर प्रकाश व्यवस्था के लिए अपर्याप्त है।

उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप के रंग प्रदर्शन में सुधार मुख्य रूप से बर्नर में सोडियम वाष्प के दबाव में वृद्धि के कारण होता है क्योंकि ठंडे क्षेत्र का तापमान या अमलगम की सोडियम सामग्री बढ़ जाती है।(अमलगम - पारे के साथ तरल, अर्ध-तरल या कार्बाइड धातु), निकास पाइप के व्यास को बढ़ाना, विकिरण करने वाले योजक का परिचय देना, बाहरी बल्ब पर फॉस्फोर और इंटरफेरेंस कोटिंग लगाना और उच्च आवृत्ति वाले स्पंदित करंट वाले लैंप को खिलाना। चमकदार प्रवाह में कमी की भरपाई क्सीनन दबाव (यानी, प्लाज्मा चालकता में कमी) में वृद्धि से होती है।

कई विशेषज्ञ उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप के विकिरण की वर्णक्रमीय संरचना में सुधार की समस्या पर काम कर रहे हैं, और कई विदेशी कंपनियां पहले से ही बेहतर रंग मापदंडों के साथ उच्च गुणवत्ता वाले लैंप का उत्पादन कर रही हैं। इसलिए, ऐसी अग्रणी कंपनियों के नामकरण में जनरल इलेक्ट्रिक, ओसराम, फिलिप्स में बेहतर रंग प्रतिपादन गुणों के साथ सोडियम लैंप का एक विस्तृत समूह है।

सामान्य रंग रेंडरिंग इंडेक्स Ra = 50 — 70 वाले ऐसे लैंप में प्रकाश दक्षता 25% कम होती है और मानक संस्करणों की तुलना में सेवा जीवन आधा होता है। यह ध्यान देने योग्य है कि आपूर्ति वोल्टेज में बदलाव के लिए उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप के मुख्य पैरामीटर काफी महत्वपूर्ण हैं। तो, आपूर्ति वोल्टेज में 5-10% की कमी के साथ, बिजली, चमकदार प्रवाह, रा उनके नाममात्र मूल्यों के 5 से 30% तक खो देते हैं, और जब वोल्टेज बढ़ता है, तो सेवा जीवन तेजी से गिरता है।

गरमागरम दीपक के एक किफायती एनालॉग को खोजने के प्रयासों से नई पीढ़ी के सोडियम लैंप का निर्माण हुआ। हाल ही में, बेहतर रंग प्रतिपादन के साथ कम शक्ति वाले सोडियम लैंप का एक परिवार सामने आया है। फिलिप्स ने रा = 80 के साथ 35-100 डब्ल्यू एसडीडब्ल्यू लैंप की एक श्रृंखला पेश की और उत्सर्जन क्रोमा गरमागरम लैंप के करीब है। दीपक की चमकदार दक्षता 39-49 एलएम / डब्ल्यू है, और दीपक प्रणाली - गिट्टी 32-41 एलएम / डब्ल्यू है।सार्वजनिक स्थानों पर सजावटी प्रकाश लहजे बनाने के लिए इस तरह के दीपक का सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है।

° OSRAM COLORSTAR DSX लैम्प रेंज, POWERTRONIC PT DSX इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल यूनिट के साथ मिलकर एक पूरी तरह से नया लाइटिंग सिस्टम है, जो एक ही लैम्प का उपयोग करके रंग तापमान को बदलने की अनुमति देता है। रंग तापमान को 2600 से 3000 K तक बदलना और एक विशेष स्विच के साथ इलेक्ट्रॉनिक गिट्टी का उपयोग करके वापस किया जाता है। यह आपको दिन या मौसम के समय के अनुरूप शोकेस में प्रदर्शित प्रदर्शनों के लिए एक हल्का इंटीरियर बनाने की अनुमति देता है। इस श्रृंखला के दीपक पर्यावरण के अनुकूल हैं, क्योंकि इनमें पारा नहीं होता है। ऐसी किटों से बने प्रकाश स्थापना की लागत गरमागरम हलोजन लैंप की तुलना में 5-6 गुना अधिक है।

COLORSTAR DSX सिस्टम का एक संशोधित संस्करण, COLORSTAR DSX2, बाहरी प्रकाश व्यवस्था के लिए विकसित किया गया है। एक विशेष गिट्टी के साथ मिलकर सिस्टम के चमकदार प्रवाह को नाममात्र मूल्य के 50% तक कम किया जा सकता है। दीयों की इस श्रृंखला में भी पारा नहीं होता है।

कम शक्ति उच्च दबाव सोडियम लैंप

वर्तमान में उत्पादित उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप में, सबसे बड़ा हिस्सा 250 और 400 वाट की शक्ति वाले लैंप पर पड़ता है। इन शक्तियों पर, लैंप की दक्षता अधिकतम मानी जाती है। हाल ही में, हालांकि, कम वाट क्षमता वाले सोडियम लैंप में रुचि में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है, क्योंकि इनडोर प्रकाश व्यवस्था में गरमागरम लैंप को कम वाट क्षमता के डिस्चार्ज लैंप से बदलकर बिजली बचाने की इच्छा है।

विदेशी कंपनियों द्वारा प्राप्त उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप की न्यूनतम शक्ति 30-35 डब्ल्यू है।पोल्टावा में गैस डिस्चार्ज लैंप प्लांट ने 70, 100 और 150 डब्ल्यू की शक्ति वाले कम-शक्ति वाले सोडियम लैंप के उत्पादन में महारत हासिल की।

कम-शक्ति वाले सोडियम लैंप बनाने में कठिनाइयाँ छोटी धाराओं और निर्वहन पाइपों के व्यास के साथ-साथ इलेक्ट्रोड के बीच की दूरी की तुलना में इलेक्ट्रोड क्षेत्रों की सापेक्ष लंबाई में वृद्धि के साथ जुड़ी हुई हैं, जो बहुत अधिक होती हैं आपूर्ति के मोड में दीपक की संवेदनशीलता, निकास पाइप और पाइप के डिजाइन आयामों में विचलन और सामग्री की गुणवत्ता। इसलिए, कम-शक्ति वाले सोडियम लैंप के उत्पादन में, सामग्री की शुद्धता और भराव तत्वों की खुराक की सटीकता के लिए निकास पाइप असेंबली के ज्यामितीय आयामों के लिए सहनशीलता के अनुपालन की आवश्यकताएं बढ़ जाती हैं। इन किफायती, लंबे समय तक चलने वाले प्रकाश स्रोतों के बड़े पैमाने पर उत्पादन में महारत हासिल करने के लिए बुनियादी प्रौद्योगिकियां पहले से मौजूद हैं।

OSRAM लो-पॉवर लैम्प्स की एक श्रंखला भी पेश करता है जिन्हें इग्नाइटर (बर्नर में पेनिंग मिश्रण होता है) की आवश्यकता नहीं होती है। हालांकि, उनकी प्रकाश क्षमता मानक लैंप की तुलना में 14-15% कम है।

लैंप के फायदों में से एक जिसे पल्स इग्नाइटर की आवश्यकता नहीं होती है, उन्हें पारा लैंप (अन्य आवश्यक शर्तों के तहत) में स्थापित करने की क्षमता है। उदाहरण के लिए, 8000 एलएम के चमकदार प्रवाह वाला एनएवी ई 110 दीपक 6000 - 6500 एलएम के नाममात्र चमकदार प्रवाह के साथ डीआरएल -125> प्रकार के पारा दीपक के साथ काफी विनिमेय है। इसी तरह के आंतरिक विकास हमारे देश में लंबे समय से उपयोग किए जाते रहे हैं। वर्तमान में, LISMA OJSC, उदाहरण के लिए, क्रमशः DRL 250 और DRL 400 के लिए प्रत्यक्ष प्रतिस्थापन के रूप में DNaT 210 और DNAT 360 लैंप का उत्पादन करती है।

पारा मुक्त एनएलवीडी

हाल के वर्षों में कई देशों में पर्यावरण संरक्षण के क्षेत्र में उल्लेखनीय प्रयास किए गए हैं। इन प्रयासों का एक क्षेत्र औद्योगिक तैयार उत्पादों में भारी धातुओं (जैसे पारा) के जहरीले यौगिकों की घटना को कम करना या उससे बचना है। इस प्रकार, पारा युक्त चिकित्सा थर्मामीटर धीरे-धीरे पारा मुक्त लोगों द्वारा प्रतिस्थापित किए जा रहे हैं।

प्रकाश स्रोत निर्माण प्रौद्योगिकियों के क्षेत्र में समान प्रवृत्ति व्यापक है। 40 वॉट के फ्लोरोसेंट लैंप में पारा की मात्रा 30 मिलीग्राम से घटकर 3 मिलीग्राम हो गई है। उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप के मामले में, यह प्रक्रिया इतनी तेज़ी से आगे नहीं बढ़ती है, क्योंकि पारा इन प्रकाश स्रोतों की दक्षता को बहुत बढ़ा देता है, जिन्हें आज सबसे किफायती माना जाता है।

मौजूदा और विकासशील पारा मुक्त लैंप का भविष्य उज्जवल प्रतीत होता है। Osram COLORSTAR DSX लैंप की पहले से उल्लिखित श्रृंखला में पारा नहीं है, जो कि कंपनी की एक बड़ी उपलब्धि है। ये लैंप, विशेष इलेक्ट्रॉनिक रोड़े के साथ, विशेष प्रयोजन प्रणालियाँ हैं जहाँ दक्षता और सरलता सर्वोच्च प्राथमिकता नहीं है।

सिल्वेनिया की पारा मुक्त लैंप की लाइन लंबे समय से प्रसिद्ध है। निर्माता बेहतर रंग प्रतिपादन गुणों पर विशेष ध्यान देता है, उनकी तुलना अपने स्वयं के उत्पादन के मानक एनालॉग्स के साथ करता है।

बहुत पहले नहीं, मात्सुशिता इलेक्ट्रिक (जापान) के इंजीनियरों का विकास प्रकाशित हुआ था, जो उच्च रंग प्रतिपादन के साथ एक पारा मुक्त एनएलवीडी है जिसे विशेष पल्स गिट्टी की आवश्यकता नहीं होती है।

एक पारंपरिक दीपक के सेवा जीवन के अंत में, विकिरण का रंग गुलाबी रंग का हो जाता है, अमलगम में सोडियम और पारे के अनुपात में बदलाव के कारण।समान परिस्थितियों में परीक्षण दीपक के पीले रंग के विपरीत, यह छाया विशेष रूप से सुखद प्रभाव पैदा नहीं करती है। जैसे ही रंग का तापमान बढ़ता है, रा पहले अधिकतम स्तर तक बढ़ता है (टी = 2500 के पर), फिर गिर जाता है।

विचलन को कम करने के लिए, डेवलपर्स ने क्सीनन दबाव और बर्नर के आंतरिक व्यास को बदल दिया। यह निष्कर्ष निकाला गया कि ब्लैकबॉडी लाइन से विचलन बढ़ते क्सीनन दबाव के साथ कम हो जाता है, लेकिन इग्निशन वोल्टेज बढ़ जाता है। 40 केपीए के दबाव में, इग्निशन वोल्टेज लगभग 2000 वी है, यहां तक ​​​​कि इसे सुविधाजनक बनाने के लिए सर्किट की उपस्थिति को भी ध्यान में रखते हुए। जब आंतरिक व्यास 6 से 6.8 मिमी में बदल जाता है, तो शरीर की काली रेखा से विचलन कम हो जाता है, लेकिन चमकदार दक्षता कम हो जाती है, जो कार्य के लिए अस्वीकार्य है।

एक पारा मुक्त उच्च-रा सोडियम लैंप में पारा युक्त समकक्ष के लगभग समान गुण होते हैं। एक पारा मुक्त दीपक का जीवन 1.3 गुना होता है।

उच्च रंग प्रतिपादन सूचकांक के साथ 150 डब्ल्यू उच्च दबाव प्रकाश लैंप: ए - पारा मुक्त, बी - सामान्य संस्करण।

दो बर्नर के साथ उच्च दबाव सोडियम लैंप

कई अग्रणी निर्माताओं के समानांतर-जुड़े बर्नर के साथ उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप के धारावाहिक नमूनों की हालिया उपस्थिति बताती है कि यह दिशा आशाजनक है, क्योंकि इस तरह के समाधान से न केवल दीपक जीवन में उल्लेखनीय वृद्धि होती है, बल्कि जटिलता भी दूर होती है। तत्काल पुन: प्रज्वलन, विभिन्न शक्ति, वर्णक्रमीय संरचना, आदि के साथ बर्नर के संयोजन की क्षमता का विस्तार करता है।

घोषित ठोस सेवा जीवन के बावजूद, इन लैंपों के स्थायित्व के मुद्दे पर सावधानी के साथ संपर्क किया जाना चाहिए।इस तरह के दीपक का सेवा जीवन वास्तव में दोगुना हो जाता है यदि दीपक के जीवन भर बर्नर लैंप लगातार जलते रहें। अन्यथा, संसाधन के अंत में, काम करने वाला बर्नर अक्सर आंशिक रूप से दूसरे को बायपास करना शुरू कर देता है (इस घटना को कभी-कभी विद्युत "रिसाव" कहा जाता है; इस मामले में, बाहरी बल्ब में दुर्लभ गैस इग्निशन दालों के वोल्टेज से टूट जाती है ), और इसलिए इसके प्रज्वलन के साथ कठिनाइयाँ उत्पन्न हो सकती हैं।

हाई वोल्टेज इग्नाइटर के साथ हाई प्रेशर सोडियम लैंप

जापानी इंजीनियर (तोशिबा लाइटिंग एंड टेक्नोलॉजी) अपने दृष्टिकोण से, दो बर्नर वाले दीपक में उपर्युक्त घटना को खत्म करने के लिए एक इष्टतम समाधान प्रदान करते हैं। दीपक के डिजाइन में दो इग्निशन जांच होती है जो एक निश्चित बर्नर के प्रज्वलन को सुनिश्चित करती है जब यह सकारात्मक है या नकारात्मक दालों की आपूर्ति की जाती है। ऐसे लैंप के लिए रोड़े में दो वाइंडिंग होते हैं। सर्किट काफी सरल और सस्ती है। इस डिजाइन के कारण, बर्नर के लैंप वैकल्पिक रूप से प्रकाश करते हैं। बर्नर के वैकल्पिक प्रज्वलन से कम "उम्र बढ़ने" को सुनिश्चित करता है बर्नर और समग्र कार्य में काफी वृद्धि करता है एक ही कंपनी के इंजीनियर एक अंतर्निर्मित इग्नाइटर के साथ एक दीपक प्रदान करते हैं जिसके लिए एक जटिल नियंत्रण योजना की आवश्यकता नहीं होती है।

उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप के विकास में कुछ रुझान

डिजाइनर और शोधकर्ता किस दिशा में उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप के प्रभावी समाधान की तलाश कर रहे हैं? इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमें पहले दृश्य आराम, सादगी और निर्माण की आवश्यक विद्युत सुरक्षा से संबंधित इन लैंपों के स्पष्ट नुकसान को संबोधित करना चाहिए।उनमें से, कई मुख्य को प्रतिष्ठित किया जा सकता है: खराब रंग प्रतिपादन गुण, प्रकाश प्रवाह की बढ़ी हुई धड़कन, उच्च प्रज्वलन वोल्टेज और इससे भी अधिक - पुन: प्रज्वलन।

उच्च रंग प्रतिपादन वाले लैंप की विशेषताओं को देखते हुए, डेवलपर्स प्रकाश स्रोतों के इस समूह के लिए इष्टतम के करीब पहुंचने में कामयाब रहे। उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप में विकिरण तरंग के खिलाफ लड़ाई, जो 70-80% तक पहुंचती है, आमतौर पर सामान्य तरीकों का उपयोग करके किया जाता है, जैसे कि नेटवर्क के विभिन्न चरणों में लैंप स्विच करना (कई लैंप के साथ स्थापना में) और उच्च आवृत्ति वर्तमान की आपूर्ति . विशेष इलेक्ट्रॉनिक रोड़े का उपयोग व्यावहारिक रूप से इस समस्या को समाप्त करता है।

वर्तमान में अधिकांश NLVD - PRA किट के साथ उपयोग किए जाने वाले पल्स इग्निशन डिवाइस (IZU) लैंप के संचालन को जटिल बनाते हैं और लैंप - PRA किट की लागत में वृद्धि करते हैं। IZU प्रज्वलन दालों का गिट्टी और दीपक पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है, इन उपकरणों की समय से पहले विफलताएं होती हैं। इसलिए, डेवलपर्स इग्निशन वोल्टेज को कम करने के तरीकों की तलाश कर रहे हैं, जो आपको IZU को छोड़ने की अनुमति देता है।

तत्काल पुन: प्रज्वलन प्रदान करने की समस्या को आमतौर पर दो तरीकों से हल किया जाता है। आग लगाने वालों का उपयोग करना संभव है जो बढ़े हुए आयाम के दालों का उत्सर्जन करते हैं, या उल्लिखित दो-बर्नर लैंप का उपयोग करने के लिए, जिन्हें ऐसे उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती है।

उच्च तीव्रता वाले प्रकाश स्रोतों में सोडियम लैंप का सेवा जीवन सबसे लंबा माना जाता है। हालांकि, इस क्षेत्र में डिजाइनर सर्वश्रेष्ठ हासिल करना चाहते हैं।यह ज्ञात है कि ऑपरेशन के दौरान सेवा जीवन और चमकदार प्रवाह में गिरावट उस दर पर निर्भर करती है जिस पर सोडियम बर्नर को छोड़ देता है। डिस्चार्ज से सोडियम के रिसाव से पारा के साथ अमलगम की संरचना का संवर्धन होता है और दीपक के वोल्टेज में वृद्धि (150 - 160 वी) तक बढ़ जाती है जब तक कि यह बाहर नहीं निकल जाता। इस समस्या के लिए काफी शोध, विकास और पेटेंट समर्पित किए गए हैं। सबसे सफल समाधानों में, सीरियल लैंप में उपयोग किए जाने वाले जीई से अमलगम डिस्पेंसर को ध्यान देने योग्य है। डिस्पेंसर का डिज़ाइन दीपक के पूरे जीवन में डिस्चार्ज ट्यूब में सोडियम अमलगम का एक सीमित प्रवाह सुनिश्चित करता है। नतीजतन, सेवा जीवन बढ़ जाता है, ट्यूब के सिरों का कालापन कम हो जाता है, और चमकदार प्रवाह बना रहता है लगभग स्थिर (मूल मूल्य का 90% तक)।

बेशक, उच्च दबाव वाले सोडियम लैंप का अनुसंधान और सुधार अभी खत्म नहीं हुआ है, और इसलिए हमें इन आशाजनक प्रकाश स्रोतों के एक बड़े परिवार में नए, संभवतः अनन्य समाधानों की उम्मीद करनी चाहिए।

"प्रकाश में ऊर्जा की बचत" पुस्तक से प्रयुक्त सामग्री। ईडी। प्रो वाई बी ईसेनबर्ग।