什么是钠蒸气灯:工作和应用

在整个金属蒸气中发生放电的灯称为蒸气灯。这些灯有两种类型钠蒸汽灯汞蒸气灯它们发出不同颜色的光,比如分别是浓蓝色和黄色。这些类型的灯是非常有效的,提供高强度的光,适用于开放地区,也照明长距离。


一种蒸汽灯包括一个双管,蒸汽被封闭在内管,而外管是空的,因此它吸收有害的高能紫外线辐射。本文概述了钠蒸气灯及其应用。

什么是钠蒸气灯?

一种使用钠(Na)在刺激条件下产生589 nm特征波长的光的气体放电灯被称为钠蒸气灯。1932年,荷兰飞利浦公司在商业上设计了第一盏钠灯。

钠蒸气灯的工作原理是,它主要通过产生电弧的方式来使金属钠汽化。其他气体和材料将有助于激活灯,也控制它的颜色。这些灯主要用于路灯和工业用途。钠蒸气灯符号如下所示。

钠蒸汽灯
钠蒸汽灯

钠蒸气灯电路

钠蒸气灯电路图如下图所示。这里,电路中使用的灯类型是低功率钠蒸气灯(LPSVL)。这种灯的结构类似于汞蒸气灯。在这种灯中,两个电极如E1和E2安装在一个G1玻璃管中,其中包括钠和少量氩或氖气体。G1玻璃管放置在G2真空外管中。

钠蒸气灯电路图
钠蒸气灯电路图

钠蒸气在化学上非常活跃,所以玻璃灯的设计非常强烈,以对抗热钠蒸气的作用。在这里,效率和最佳的操作条件可以通过保持放电管内的精确温度约300摄氏度,这样我们可以减少从管的热损失。

在上述电路中,电容器(C)、扼流圈(L)和一个小降压变压器“T”串联在灯上。扼流圈(L)是一个电感器与低功率钠蒸气灯串联。具有过载保护功能,稳定放电。上述电路中使用的变压器为漏电变压器,用于降低供电电压,稳定电弧。所有这些电容器、扼流圈和变压器与蒸气灯串联,用于加热阴极电极' E1 '。

PCBWay

灯的工作

一旦钠蒸气灯被打开,它就会在氖气体中产生放电,产生足够的热量来蒸发钠(钠)。一个小变压器是用来加热阴极灯丝放电管而阳极端子直接连接到230V交流电源通过扼流圈。由于变压器和扼流圈的存在,上述电路的功率因数(P.F)将变得非常低,因此电路中包括一个电容器以进行整流。

当蒸汽灯不工作时,钠(钠)以固体状态沉积在管的侧壁上。一旦蒸汽灯连接到电源,霓虹灯气体被释放,并产生红橙色的光。氖气体发射所产生的热变成固体钠蒸气。15分钟后,它开始产生完全黄色的光。

这些钠蒸气灯有50瓦,100瓦,200瓦,500瓦。这种灯只适用于交流电源。

钠蒸气灯类型

市场上有两种类型的钠蒸气灯,如LPS蒸气灯(低压钠蒸气灯)和HPS蒸气灯(高压钠蒸气灯)。

钠蒸气灯的种类
钠蒸气灯的种类

低压钠灯

低压钠蒸气灯(LPSV)是由亚瑟·康普顿在1920年发明的西屋电气公司。第一个开发的钠灯是LPS灯或低压钠灯。这盏灯的标志颜色是单色黄色。由于它的显色指数(CRI)较差,在其他市场没有需求,因此在欧洲经常使用。

这种钠灯由于其多种用途,在世界范围内是一种非常高效的灯。这种灯所获得的电流以对人眼最敏感的颜色发出光。相反地,白炽灯会形成各种频率的光,从红外线到紫外线。低压钠灯也被称为SOX灯。

在欧洲,脂多糖蒸汽灯主要用于户外照明。当灯光开始时,它首先产生红色的辉光,因为氖气体,但氖气体灯只有在较低的温度。一旦温度升高,钠就开始蒸发,变成纯黄色的单色光。

高压钠灯

第一台HPSV灯于1964年在纽约的斯克内克塔迪和俄亥俄州的内拉公园开发并投放市场。HPSV灯是路灯中最常用的一种。LPS灯的一个改进是HPS灯,但它的效率比LPS灯低。HPS灯包括一个狭窄的弧管,该弧管通过灯泡内的框架支撑。

电弧管是用氧化铝陶瓷设计的,因为它可以抵抗钠(钠)等碱的酸性作用。电弧管包括更高的效率高压。在这管子里,通常用氙、钠和水银。

最常见的激活灯的方法是通过脉冲启动。镇流器内部有一个点火器,它在整个电弧管中发送高压信号。这个信号会用氙气引发电弧。所以灯会变成像氙气灯一样的天蓝色。

之后,电弧加热水银(汞),然后它的蒸汽为灯提供蓝色。灯受热,钠是蒸发的最后物质。钠的蒸气在240摄氏度以上形成弧线。
钠(Na)与不同的杂质混合形成白光。汞有助于在钠的干净的黄色中加入蓝光。

钠蒸气灯和汞蒸气灯的区别

钠蒸气灯和汞蒸气灯的区别如下。

钠蒸汽灯 水银灯
钠蒸气灯是在1920年发明的,由Arthur H. Compton在西屋 水银蒸汽灯是由美国工程师彼得·库珀·休伊特在1901年发明的,并在1903年进行了改进。
钠蒸气灯的效率约为100流明/瓦。 其效率约为35至65流明/瓦。
钠蒸气是一种气体放电灯。 汞蒸气也是一种气体放电灯。
这种灯使用钠在通电的条件下发光。 这种灯利用电弧和汽化的水银发光
这盏灯的光来自于原子发射的过程。 这盏灯的光来自于荧光发射过程。
用于街道照明及其他照明。 它被用来为街道、运动场、健身房、商店或银行等大型区域提供照明。
它的寿命约为18000小时。 它的寿命约为24000小时。
钠蒸气灯的波长为589 nm 汞灯的波长为254nm

优势

钠蒸气灯的优点包括以下。

  • 效率高。
  • 长寿。
  • 它很容易处理。
  • 工作温度过低。
  • 节能。
  • 适用于多雾多雨的天气。
  • 很酷的来源。
  • 温度相当低。
  • 分数范围从低到高。
  • 它的色温始终是温暖的。
  • 这些是理想的不同的应用程序。

缺点

钠蒸气灯的缺点包括以下。

  • 色温
  • 它需要压载水
  • 它需要控制元素来控制眩光。
  • 它不适用于颜色识别领域。
  • 钠元素是危险的,因为它与空气接触会着火。
  • 它需要一个额外的变压器
  • 功率因数较差。
  • 对于室内照明,黄色不适合。
  • 为了获得足够的光输出,它需要长管。
  • 要提供一个完整的输出,需要5到10分钟。

应用程序

钠蒸气灯的应用包括以下。

  • 广泛应用于机场、货场、道路照明等
  • 有时,这些灯被用来做广告。
  • 最常用的额定功率的灯是250瓦及以上。
  • HPS灯广泛用于工业照明
  • 这些灯用于户外照明,如道路,安全区域,停车场等。

为什么钠蒸气会发出黄色的光?

钠蒸气灯之所以会发出黄色,是因为它在激动人心的条件下使用钠(Na)来产生接近589纳米特征波长的光。

钠蒸气灯燃烧时发出的光?

钠蒸气灯燃烧时发出黄色的光。

钠蒸气灯为什么要用电容器?

金属化聚丙烯薄膜电容器用于补偿灯泡产生的电感空转电流。

钠蒸气灯使用的是哪种气体?

氖气体是不活跃的,所以用在钠蒸气灯中。

因此,这一切都是关于钠蒸气灯概述、电路图、类型、工作原理、优缺点及其应用。这种灯是世界上各种应用中使用效率最高的灯。这些类型的灯与白炽灯相比,每瓦的效率高达190流明。我有个问题要问你,什么是汞灯?

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