3tom317

10. TECHNIKA ŚWIETLNA 636

10.3.5.    Typowe odmiany i właściwości eksploatacyjne lamp metalohalogenkowych¹

Od czasu wprowadzenia lamp rtęciowych poszukiwano możliwości poprawienia ich barwy. Zostało to osiągnięte przez dodatkowe wypełnienie jarznika metalami innymi niż rtęć, o różnych temperaturach barwowych i różnej sprawności energetycznej. Metale te odparowują przy niższej temperaturze jarznika. Przykładem związków najczęściej używanych są halogenki metali. Reakcja chemiczna zachodząca w jarzniku przy temperaturze ok. 3000 K przebiega następująco: halogenek metalu metal⁺ + halogen ~. Ponieważ poziom wzbudzenia halogenów jest niższy niż rtęci, otrzymano inny typ lampy. Rtęć w lampach metalohalogenkowych nie jest już podstawowym źródłem promieniowania, ale staje się elementem regulującym napięcie wyładowania i warunki cieplne w jarzniku.

Obecnie jest stosowanych więcej niż 50 metali, o różnych temperaturach barwowych, umożliwiających produkcję różnych typów lamp. Można je podzielić na trzy grupy:

—    promienniki 3-pasmowe, oparte na widmie sodu Na, talu Tl i indu In;

—    promienniki wielopasmowe, uzyskiwane przy zastosowaniu pierwiastków metali ziem rzadkich, głównie scandu Sc, dysprozu Dy, tulu Tm, holmu Ho;

—    promienniki molekularne o widmie pseudociągłym, wytwarzanym przez jodek cyny SnJ₂ i chlorek cyny SnCl₂.

Lampy metalohalogenkowe mają znacznie większą skuteczność świetlną i dobrą dokładność oddawania barw (R_a « 60 90).

Lampy metalohalogenkowe są bardziej wrażliwe na zmiany napięcia zasilającego niż lampy rtęciowe. Zmiana napięcia o ± 10% powoduje zmianę temperatury barwowej. Wzrost napięcia zasilającego powyżej U_N zmniejsza trwałość lampy.

Temperatura barwowa tych lamp zależy od temperatury otoczenia. Umieszczenie lampy w oprawie oświetleniowej, gdzie temperatura jest zawsze wyższa niż przy pracy lampy poza oprawą, powoduje obniżenie temperatury barwowej nawet o 500 K. Ponadto lampy te mogą pracować tylko w położeniu określonym przez producenta. Zmiana pozycji pracy powoduje zmiany temperatury w lampie, a tym samym zmiany temperatury barwowej. Ponowny zapłon lampy, po zaniku napięcia zasilania, jest możliwy dopiero po ok. 10 min. W lampach z pierwiastkami metali ziem rzadkich (dysproz lub ind) dwustronnie trzonkowanych, o specjalnej konstrukcji jednego z trzonków, istnieje możliwość natychmiastowego ponownego zapłonu lampy po przyłożeniu impulsu napięciowego o wartości ok. 60 kV.

10.3.6.    Typowe odmiany i właściwości eksploatacyjne lamp sodowych

Sodówki są wyładowczymi źródłami światła wytwarzanego głównie ze wzbudzenia atomów sodu przy odpowiednim ciśnieniu pary sodu w ustalonym stanie pracy. Są wykonywane jako lampy sodowe wysokoprężne i niskoprężne.

Sodówki wysokoprężne mają niekiedy bańkę zewnętrzną rozpraszającą światło (w celu ograniczenia luminancji). Widmo promieniowania sodówki wysokoprężnej jest wieloprąż-kowe z podkładem ciągłym w całym zakresie widzialnym. Promieniowanie na rezonansowej podwójnej linii sodu (589,0; 589,6 nm) jest samopochłaniane przez gazi oddawane na długościach fal krótszych i dłuższych od rezonansowej podwójnej linii sodu. Barwa światła jest złotawobiała. Dokładność oddawania barw jest różna, na ogół może być średnia i mała, bywa i dobra (np. przy R_a = 95). Wymagają stosowania w specjalnych układach, zapewniających odpowiedni impuls zapłonowy.

Sodówki wysokoprężne są stosowane ze statecznikami indukcyjnymi (rys. 10.8).

Rys. 1U.S. Obwody zapłonowo-stabilizujące wysokoprężnej sodówki: a) w układzie równoległym; b) w układzie szeregowym: c) w układzie z odczepem na stateczniku

Sodówki niskoprężne mają widmo promieniowania prążkowe, w zasadzie monochromatyczne na rezonansowej podwójnej linii sodu. Barwa światła zielonkawożólta. Dokładność oddawania barw mała. Bardzo duża skuteczność świetlna. Czas zapłonu 7-r-15 min.

10.4. Oprawy oświetleniowe

10.4.1. Ogólna charakterystyka i systematyka opraw

Oprawa oświetleniowa jest to urządzenie służące do rozsyłania, filtrowania lub przekształcania strumienia świetlnego jednego lub więcej źródeł światła. Zawiera elementy niezbędne do mocowania, ochrony źródła światła i przyłączania go do sieci zasilającej, oraz układ stabilizacyjno-zapłonowy, jeżeli jest potrzebny. Oprawa ogranicza luminancję źródła (źródeł) światła w niej stosowanych w pewnych krytycznych k^;erunkach. Jest to związane z ograniczeniem olśnienia przykrego. Zapewnia też utrzymanie odpowiedniej temperatury w otoczeniu źródła (źródeł) światła.

Umocowanie i ochrona źródła światła oraz przyłączenie go do sieci zasilającej powinny być skuteczne i bezpieczne. W zależności od stopnia zabezpieczenia przed porażeniem elektrycznym są stosowane (tabl. 10.7) cztery klasy ochronności opraw (0,1, II, III). W zależności od stopnia ochrony przed dotknięciem części pod napięciem, przedostaniem się ciał stałych oraz wody wyróżnia się stopnie ochrony (IP z oznaczeniem cyfrą i znakiem X lub z oznaczeniem przez dwie cyfry). Jeżeli po indeksie IP występuje cyfra a po niej X (tabl. 10.8), to mamy do czynienia ze stopniami ochrony przed dotknięciem części pod napięciem i przed przedostawaniem się ciał stałych. Jeżeli po indeksie IP występuje X, a po nim cyfra, to wówczas są to stopnic ochrony przed przedostawaniem się wody. Stopnie ochrony IP z dwoma cyframi są stopniami ochrony tak przed dotknięciem części pod napięciem i przed przedostaniem się ciał stałych, jak i przed przedostaniem się wody. Stopnie te wynikają z nałożenia się stopni IP oznaczonych cyfrą i indeksem X. Na przykład: IP 54 oznacza stopień ochrony przed pyłem (5X — oprawa pyłoodporna) i zarazem przed bryzgami wody (X4 — oprawa bryzgoodporna). Stopień IP przesądza o zastosowaniu oprawy ze względów pozaoświetleniowych (tabl. 10.9).

Stosowany jest też podział opraw w zależności od rodzaju materiału podłoża, na którym mogą być umocowane oprawy. Według tego podziału wyróżnia się oprawy do mocowania na podłożach niepalnych oraz oprawy do mocowania na podłożach palnych. Te ostatnie są cechowane literą „F” umieszczoną w trójkącie.

W wyniku rozsyłania, filtrowania lub przekształcania światła wysyłanego przez źródło światła jest formowana bryła fotometryczna oprawy. Z jej cech wynika przydatność oprawy ze względów oświetleniowych. Z uwagi na możliwości wykorzystania półprze-strzennego dolnego strumienia świetlnego oprawy do bezpośredniego oświetlenia plasz-

1

Zdaniem Prof. dra hab. inż. Jerzego Bąka nazwa lampy powinna brzmieć rtęciówka halogenkowa. Nazwa lampa metalohalogenkowa została przyjęta zgodnie z [10.29].