Qu'est-ce qu'une lampe à décharge: conception et fonctionnement

Qu'est-ce qu'une lampe à décharge: conception et fonctionnement

La décharge les lampes sont l'une des sources fiables d'énergie lumineuse artificielle, qui fonctionne fondamentalement en convertissant l'énergie électrique en énergie lumineuse en ionisant les particules de gaz. La lampe à décharge a gagné en popularité au milieu du XXe siècle. La meilleure partie des lampes à décharge, elle peut produire des lumières de différentes couleurs. En raison de son principe de fonctionnement, il est bon marché, durable et peut être utilisé pour un certain nombre d'applications. Pendant un certain temps, ces lampes à décharge sont même utilisées dans les avions et les véhicules. Mais en raison de l'avènement de la technologie, ils ont été remplacés par CFL ampoules et LED.



Caractéristiques de conception de la lampe à décharge

Comme le montre le diagramme, une lampe à décharge se compose d'un tube à gaz, dans lequel un gaz à basse pression est maintenu. Les tubes à gaz sont remplis de gaz nobles comme l'argon, le néon, le krypton, etc. De plus, ils sont également remplis d'amalgame sodium-mercure.


Conception

Conception





L'amalgame de sodium et de mercure est nécessaire pour dessiner un arc. A l'extrémité du tube à gaz, deux électrodes sont placées, qui produisent une très haute tension. Les électrodes sont excitées par un source de tension alternative . Afin de produire une haute tension, un ballast est maintenu en série avec la source de tension alternative. Le ballast fonctionne sur le principe de l'inducteur. Dans certaines lampes avancées, un ballast électronique est également utilisé.

symbole

symbole



Symboliquement, une lampe à décharge est représentée comme ci-dessus. Il a montré une ellipse, représentant le tube de verre, et deux symboles à la fin représentant les électrodes.

Fonctionnement de la lampe

Les lampes à décharge fonctionnent sur le principe fondamental que la lumière est émise lorsque les électrons sont entrés en collision les uns avec les autres. Pour obtenir cela, le premier gaz est ionisé à très haute tension. À basse pression, gaz maintenu dans un tube en verre. A l'extrémité du tube, sont placées deux électrodes qui sont excitées par une source de tension alternative.

Lorsque la source produit une haute tension, le gaz à l'intérieur du tube de verre s'ionise en raison de l'ionisation des molécules. Les électrons ionisés ont tendance à se déplacer d'un bout à l'autre. Dans ce processus, les électrons ionisés entrent en collision avec les électrons syndiqués et émettent de la lumière. Sur la base des propriétés du gaz, différentes couleurs de lumière peuvent être produites.


Lampe à décharge

Lampe à décharge

Types de lampes à décharge

Il existe trois types de lampes à décharge qui sont données comme

Décharge basse pression

Dans les lampes à décharge basse pression, la pression de service est bien inférieure à la pression atmosphérique. Comme les lampes fluorescentes et les lampes au sodium. Ils produisent 200 lumens par watt. L'un des avantages des décharges basse pression est qu'elles ont une longue durée de vie. Les lampes à décharge basse pression nécessitent que le ballast crée une haute tension. Les ballasts fonctionnent fondamentalement sur le principe de inductance . La tension aux bornes de l'inductance est directement proportionnelle au produit de l'inductance et du taux de variation du courant (di / dt). Avec augmentation.

Décharge haute pression

La pression de service de ces lampes est bien supérieure à la pression atmosphérique. Différentes catégories sont présentes dans les lampes à décharge haute pression telles que les lampes aux halogénures métalliques, les lampes au sodium haute pression et les lampes au sodium et au mercure à haute pression.

À décharge haute intensité

Les lampes à décharge à haute intensité sont très efficaces par rapport aux lampes à décharge à pression. Ils ont une longue durée de vie et peuvent économiser beaucoup d'énergie. Les lampes à haute intensité utilisent un réseau d'arc pour produire une lumière intense. Pour cela, ils ont besoin d'une haute tension, c'est-à-dire qu'ils ont besoin de ballasts tout comme les lampes fluorescentes. Le ballast aide à augmenter la haute tension.

Lampe à vapeur de sodium

Lampe à vapeur de sodium

Pour cette raison, lorsqu'elles sont allumées, les lampes à haute intensité mettent jusqu'à dix minutes pour atteindre leur valeur de crête. La lampe à vapeur de mercure à haute pression, les lampes aux halogénures métalliques et les lampes au sodium à haute pression sont quelques exemples de lampes à haute intensité.

Exemples de lampes

Nous verrons les lampes à décharge à haute intensité pour ce cas. Les lampes au mercure sont principalement utilisées pour l'éclairage public en raison de leur longue durée de vie. Ils fournissent environ 50 lumens par watt. Ils permettent également d'énormes économies d'énergie lors de l'utilisation. Les lampes aux halogénures métalliques sont principalement utilisées à des fins intérieures comme les stades, les espaces extérieurs, les installations sportives, etc.

Ils fournissent une lumière très vive et intense. Leur construction est beaucoup plus simple que les lampes au mercure et fournissent plus de lumens par watts. Les lampes au sodium haute pression fournissent une lumière chaude avec une durée de vie comparativement élevée et plus de lumens par watt.

Avantages

Le avantages de la lampe à décharge sommes

  • Longue vie
  • Moins cher
  • Peut être utilisé pour un certain nombre d'applications
  • Moins de dissipations de chaleur par rapport aux ampoules fluorescentes.
  • Peut être conçu pour différentes couleurs

Désavantages

Le inconvénients de la lampe à décharge sommes

  • Plus coûteux que les ampoules fluorescentes. Ce facteur est remplacé par des ampoules CFL

Applications

Le applications de la lampe à décharge sommes

  • Réverbères
  • Arènes sportives
  • Avions
  • Lycée
  • les industries

Par conséquent, nous avons vu le principe et les caractéristiques de lampes à décharge . Il est intéressant de penser au remplacement de la bobine balistique de la lampe. Pouvons-nous remplacer la bobine de la lampe? Quels pourraient être d'autres éléments qui donneront la même performance?