เมื่อสองสามทศวรรษก่อน หลอดไฟโซเดียมเป็นที่ต้องการมากที่สุดเนื่องจากขาดอะนาลอกที่คู่ควร เกือบจะใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อให้แสงสว่างตามท้องถนนและถนน พวกเขาเริ่มถูกใช้ค่อนข้างน้อยเมื่อมีการถือกำเนิดของหลอดไฟ LED แต่ในขณะเดียวกันพวกเขาก็จะไม่ละทิ้งตำแหน่งอย่างสมบูรณ์
หลอดไฟ HPS คืออะไรและหลากหลาย
อุปกรณ์ให้แสงสว่าง DNaT เป็นหลอดโซเดียมความดันสูงชนิดหนึ่ง ตัวย่อ DNaT ย่อมาจาก "Arc Sodium Tubular" อุปกรณ์ประเภทนี้แบ่งออกเป็นหลายประเภท ได้แก่ DNaS, DNaZ และ DNaMT แต่ละคนมีลักษณะข้อดีและข้อเสียของตัวเอง
- DNAS เป็นอุปกรณ์ให้แสงสว่างที่กระจายแสง เม็ดสีพิเศษใช้เป็นตัวกระจายแสงซึ่งพื้นผิวด้านในทั้งหมดของหลอดไฟด้านนอกได้รับการปฏิบัติ สเปกตรัมของหลอดไฟประเภทนี้มีลักษณะคล้ายกับแสงแดด
- ДНаZ - เตาเรืองแสงมีทิศทางที่แน่นอน อุปกรณ์นี้มีลักษณะพิเศษคือการพ่นกระจกสะท้อนแสงแบบพิเศษที่ขวดด้านนอกของอุปกรณ์
- ДНамТ - ติดตั้งหลอดไฟที่มีน้ำค้างแข็ง ความหลากหลายนี้เป็นความคล้ายคลึงของ DNAS ซึ่งได้ถูกยกเลิกไปแล้วในปัจจุบัน ใช้เพื่อแทนที่อุปกรณ์ให้แสงสว่าง DRL โดยไม่ทำให้คุณภาพของแสงลดลง
อุปกรณ์ให้แสงสว่างโซเดียมทั้งหมดแบ่งออกเป็นสองประเภทขึ้นอยู่กับหลักการทำงาน - หลอดไฟแรงดันต่ำและแรงดันสูง
หลอดโซเดียมแรงดันต่ำ
โคมไฟแรงดันต่ำมีคุณสมบัติเฉพาะหลายประการ ตัวอย่างเช่น การผลิตไม่ใช้ขวดแก้วธรรมดา แต่เป็นแก้วบอโรซิลิเกตที่มีความแข็งแรงสูง นี่เป็นมาตรการที่จำเป็น เนื่องจากผลกระทบของไอโซเดียมต่อพื้นผิวแก้วนั้นรุนแรงและเป็นอันตราย
ในรูปแบบย่อประเภทนี้เรียกว่า NLND ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับอุณหภูมิแวดล้อมเป็นหลัก เพื่อให้แน่ใจว่ามีสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการทำงานอย่างต่อเนื่องและต่อเนื่องยาวนาน หลอดไฟจะถูกวางเพิ่มเติมในหลอดแก้วด้านนอก ซึ่งไม่เพียงแต่ปกป้องโครงสร้างจากปัจจัยแวดล้อมที่รุนแรงเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นกระติกน้ำร้อนที่ผิดปกติอีกด้วย
โคมไฟโซเดียมความดันสูงสำหรับไฟถนน
เมื่อเทียบกับรุ่นก่อนหน้า หลอดโซเดียมความดันสูงมีข้อดีที่สำคัญหลายประการ - ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมและการสร้างสีคุณภาพสูง ที่กำลังไฟ 30 ถึง 1,000 W ประสิทธิภาพการส่องสว่างถึง 160 lm / W อายุการใช้งานปกติประมาณ 25,000 ชั่วโมง
เนื่องจากความสว่างสูงและขนาดที่เล็กกะทัดรัด ขอบเขตการใช้งานโมดูลแรงดันสูงจึงกว้าง
หลอดโซเดียมประเภทนี้จำเป็นต้องใช้กับบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์หรืออุปนัย การจุดระเบิดเกิดขึ้นโดยใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าพิเศษ - IZU ซึ่งรับประกันการจ่ายพัลส์สูงถึง 6 กิโลวัตต์อย่างต่อเนื่อง
ตามกฎแล้วจะใช้เวลาไม่เกิน 5 นาทีนับจากช่วงเวลาที่หลอดโซเดียมความดันสูงเริ่มทำงานจนกระทั่งไฟส่องสว่างเต็มที่
คุณสมบัติการออกแบบของหลอด HPS และหลักการทำงาน
หลักการทำงานของหลอดโซเดียมที่มีการปล่อยก๊าซขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเคมีของไอโซเดียมซึ่งภายใต้เงื่อนไขบางประการสามารถเปล่งแสงที่สว่างจ้าแบบเอกรงค์ ตัวกลางที่เป็นก๊าซจะอยู่ในหลอดพิเศษที่เรียกว่าหัวเผา ไอโซเดียมที่ถูกทำให้ร้อนมีผลเสียต่อพื้นผิวแก้ว ดังนั้นจึงใช้แก้วบอโรซิลิเกตคุณภาพสูงหรืออลูมินาโพลีคริสตัลไลน์ในการผลิต
หัวเตาแต่ละด้านติดตั้งอิเล็กโทรด ซึ่งมีหน้าที่สร้างส่วนโค้งที่ทำให้ไอโซเดียมร้อนขึ้น โครงสร้างทั้งหมดนี้อยู่ในขวดแก้วที่ปิดสนิท ซึ่งปิดท้ายด้วยฐานเกลียวประเภทต่างๆ
เตาหลอดโซเดียมติดไฟโดยอาร์คไฟฟ้าที่สร้างโดยอิเล็กโทรด เป็นผลให้เกิดอนุภาคที่มีประจุจำนวนมากในช่อง เพื่อการเรืองแสงที่ดีขึ้น กระติกน้ำไม่เพียงประกอบด้วยไอโซเดียมเท่านั้น แต่ยังมีปรอท ซีนอนหรืออาร์กอนด้วย ทุกวันนี้ อุปกรณ์ให้แสงสว่างที่ปราศจากสารปรอทได้รับการพัฒนาแล้ว แต่คุณสมบัติการออกแบบนั้นซับซ้อนมาก
การให้แสงสว่างของอุปกรณ์ให้แสงสว่างเกิดขึ้นในขณะที่ใช้แรงดันอิมพัลส์สูงกับแคโทด หลอดไฟสามารถส่องแสงสลัวได้ไม่เกิน 5 นาที จากนั้นจะมีอุณหภูมิการทำงานที่เหมาะสมที่สุด
คุณไม่สามารถทิ้งโคมไฟโซเดียมได้ อุปกรณ์ที่ล้มเหลวจะต้องถูกส่งไปยังจุดรวบรวมพิเศษ หากขวดไปแปรรูปด้วยแก้ว สารที่หลอมเหลวทั้งหมดจะเน่าเสียเนื่องจากเนื้อหาของอะลูมิเนียมออกไซด์และควอทซ์ในองค์ประกอบ
ไดอะแกรมสำหรับเชื่อมต่อหลอด DNaT
สำหรับการเริ่มใช้หลอดโซเดียมครั้งแรกนั้นไม่เพียงพอที่จะใช้แรงดันไฟฟ้ากับหลอดไฟเท่านั้น ด้วยเหตุนี้ อุปกรณ์จุดระเบิดด้วยแรงกระตุ้นพิเศษ เช่น IZU จะถูกใช้เพียงครั้งเดียว นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าหัวเผาเย็นมีความต้านทานสูงซึ่งเป็นผลมาจากการที่มันไม่เริ่มทำงาน
หลังจากสตาร์ทเครื่องครั้งแรก กระแสไฟที่ไหลผ่านหลอดไฟจะต้องถูกจำกัด ด้วยเหตุนี้จึงสร้างบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์หรือแม่เหล็กไฟฟ้า
IZU เชื่อมต่อแบบขนาน choke จะสลับเป็นอนุกรมกับหลอดไฟ IZU แบ่งออกเป็นสองประเภท: สามพินและสองพิน ค่าใช้จ่ายของรุ่นหลังต่ำกว่าและเชื่อมต่อได้ง่ายกว่าในขณะที่รุ่นก่อนหน้าทำงานที่ได้รับมอบหมายให้ถูกต้องมากขึ้น
สิ่งสำคัญคือต้องติดตั้งหลอด HPS โดยใช้ผ้าสะอาดหรือถุงมือผ้าฝ้าย เนื่องจากอุณหภูมิกระเปาะของอุปกรณ์สูงถึง 300 องศาเซลเซียส หากคุณสัมผัสหลอดด้วยนิ้วที่เยิ้มจะเกิดชั้นของคาร์บอนซึ่งไม่สามารถนำความร้อนได้ดี
การเปรียบเทียบทางเทคนิคกับแอนะล็อก
เพื่อให้เข้าใจว่าเหตุใดจึงยังคงใช้หลอดโซเดียมอยู่ ขอแนะนำให้เปรียบเทียบลักษณะทางเทคนิคกับโคมไฟแบบเดียวกัน
โคมไฟประเภท | อายุการใช้งาน h | สร้างฟลักซ์ส่องสว่าง lm | กำลังของแผ่นป้ายชื่อผลิตภัณฑ์ W |
DNAT-100 | 6 000 | 9 400 | 100 |
DNAT-150 | 10 000 | 14 000 | 150 |
DNAT-250 | 15 000 | 24 000 | 250 |
DNAT-400 | 15 000 | 47 500 | 400 |
DRL-125 | 12 000 | 6 000 | 125 |
DRL-250 | 12 000 | 13 000 | 250 |
DRL-400 | 15 000 | 24 000 | 400 |
อะนาล็อก LED ของ DRL-125 | 10 000 | 2 500 | 40 |
DRL-250 LED อะนาล็อก | 10 000 | 5 000 | 80 |
ขอบเขตการใช้งาน
เนื่องจากความแม่นยำของสีไม่ดี โมดูลโซเดียมไอระเหยจึงไม่เหมาะสำหรับใช้ในชีวิตประจำวัน ส่วนใหญ่มักติดตั้งไว้สำหรับให้แสงสว่างตามถนนและหลังบ้าน ตลอดจนถนนและทางหลวง
หลอดไฟ HPS ได้รับการติดตั้งในอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ออกแบบมาสำหรับไฟแบ็คไลท์และไฟพื้นหลัง:
- ในโรงเรือน โรงเรือน และโรงเรือนเพื่อให้แน่ใจว่าผลผลิตพื้นฐานของพืชที่ปลูก เช่นเดียวกับการเพิ่มอัตราการเติบโต
- บริเวณตู้คอนเทนเนอร์ สิ่งอำนวยความสะดวกด้านกีฬา และอุโมงค์
- คลังสินค้าและโรงงานอุตสาหกรรม การประชุมเชิงปฏิบัติการ ซึ่งคุณภาพของการแสดงสีไม่ได้มีบทบาทสำคัญ
- โครงสร้างทางสถาปัตยกรรมและอนุสรณ์สถานทางประวัติศาสตร์
- สนามบิน สถานีรถไฟ ฯลฯ
ในทุกกรณีข้างต้น หลอดไฟโซเดียมให้แสงสว่างเพียงพอโดยสิ้นเปลืองพลังงานน้อยที่สุด
ข้อดีข้อเสีย
- ใช้พลังงานน้อยที่สุด คุ้มค่า
- ให้แสงสว่างได้ดี
- อุณหภูมิในการทำงานอยู่ระหว่าง -60 ถึง +40 องศาเซลเซียส
- การแผ่รังสีความร้อน
- ประสิทธิภาพสูง.
- อายุการใช้งานยาวนาน
- ฟลักซ์การส่องสว่างไม่เปลี่ยนแปลงแม้ผ่านไปครู่หนึ่ง
ท่ามกลางข้อเสียคือ:
- การจุดไฟของอุปกรณ์และการรักษาเสถียรภาพของการเรืองแสงใช้เวลา 5-7 นาที
- ช่วงสีเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งานอาจเปลี่ยนแปลงได้
- ที่อุณหภูมิต่ำผิดปกติ ประสิทธิภาพการเรืองแสงจะลดลง
- หลอดไฟที่มีสารปรอทไม่ถือว่าปลอดภัย
ขอแนะนำให้ซื้อหลอดไฟ HPS และอะนาลอกในร้านค้าเฉพาะ โดยมีเอกสารประกอบและใบรับประกัน