Halogeniid- ja Ksenoonlambid
Autotuled, Valgustite tüübid | 19. sept. 2020
Halogeniidlamp (halide lamp; die Halogen-Metalldampflampe; метал-галоидная лампа) on GE patent 1965. aastast. See on lahenduslamp, milles valgus tekib elavhõbedaauru ja halogeeniühendite (nt joodi ühend talliumi, indiumi, naatriumi, lantaniididega vms) lagunemissaaduste segu valguskiirgusena.
Metall- või muldmetalljodiidide ning väikese koguse väänsgaasi lisamisega (argoon; ksenoon on ultraviolettkiirguse allikana keelatud) elavhõbelahendusse saavutatakse oluline valguse värvuse paranemine ja valgusviljakuse tõus. Need lambid ühendavad hiiglasliku valgusjõu suurepärase värviesitusega. Tähtsamad eelised on:
- väga kõrge vaigusviljakus
- väike soojuskiirgus
- eeskujulik värviesitus
- ülipikk tööiga.
Kasutusalad:
- sisevalgustus: tööstushallid, müügiruumid, vaateaknad, fiiajeed, hotellid, messi- ja näitusehallid, bürood, koolid, spordisaalid ja kasvuhooned
- välisvalgustus: tulvavalgustus, esinduslike tänavate ja parkide, hoonete ja ausammaste valgustamine.
Uueks arendussihiks on autode efektne esivalgustus: rohkem valgust väikestest autotuledest. Argooni asemel kasutatakse siin ksenooni (lahendus ksenoonis on kõige valgusviljakam; vt ksenoonlamp). Kuigi ksenoonlahendus tekitab ultraviolettkiirgust, on gaasi kogus lambis väga väike ning UV-kiirgus neeldub autolaternates. Oma väga lühikese lahen- duskaare tõttu pakuvad nad peaaegu punktvalgusallikatena valguse eeskujulikku juhitavust ja valgustussüsteemi kõrget kasutegurit.
Üldotstarbelampe valmistatakse ühe sokliga, kahe sokliga ja edisonsokliga. Vaigusviljakus on 80… 100 lm/W, tööiga olenevalt kasutusalast mõnisada kuni kümme tuhat tundi.
Kõrgrõhu-naatriuxnlamp (high pressure sodium lamp; die Natriumdampf-Hochdrucklampe; natrijevaja lampa võsokogo davlenija) on GE patent 1961. aastast Naatriumiauru partsiaalrõhk on püsitalitlusel lambis ligikaudu 104 Pa ning nähtav kiirgus tekib põhiliselt naatriumiauru helendusest. Valgus on kuldse tooniga (kollakas või oranž toon on alati naatriumi tunnuseks), kolb klaar- või piimklaasist. Kõrgrõhunaatriumlambid pakuvad suurimat valgusviljakust kõigi kõrgrõhu-lahenduslampide hulgas – kuni 150 lm/W, tööiga on kuni 55 000 tundi, Ra ~ 80.
Ksenoonlamp
Ksenoonlamp (xenon lamp; die Xenonlampe; ksenonovaja lampa). Elektrilahendusega inertgaasides kaasneb optilise kiirguse teke vahemikus ultravioletist kuni infrapunaseni. Seejuures on nii ultraviolett- kui nähtav kiirgus pideva spektriga, infrapunakiirgusel aga võimas joonspekter pideval taustal lainepikkustel 820… 1000 nm. Tuntud gaasidest Ar, Kr ja Xe vaatleme siin lähemalt viimast (ksenooni), sest selle täitegaasiga lambi valgusviljakus on neist kõige kõrgem.
Ksenoonlampide kiirguse värvustemperatuur on 6000…6300 K, nähtava kiirguse pidev spekter tagab ülihea värviesituse, Ra ~ 95. Kaare võimsuse muutmisel laiades piirides kiirguse spektraalkoostis praktiliselt ei muutu. Kuigi elektrikaare valgusviljakus ksenoonis on kõrgem kui teistes inertsetes gaasides, on see siiski madalam kui madal- ja kõrgrõhu-elavhõbe- või naatriumlampides. Kaare tekkimiseks inertgaasis peab lambile andma tööpingest mitu korda kõrgema pingeimpulsi.
Ksenoonlampide kiirguse värvustemperatuur on 6000…6300 K, nähtava kiirguse pidev spekter tagab ülihea värviesituse, Ra ~ 95. Kaare võimsuse muutmisel laiades piirides kiirguse spektraalkoostis praktiliselt ei muutu. Kuigi elektrikaare valgusviljakus ksenoonis on kõrgem kui teistes inertsetes gaasides, on see siiski madalam kui madal- ja kõrgrõhu-elavhõbe- või naatriumlampides. Kaare tekkimiseks inertgaasis peab lambile andma tööpingest mitu korda kõrgema pingeimpulsi.
Kerakujuliste ksenoonlampide kaare pikkus on 1…3 mm, mis võimaldab saada ülikontsentreeritud valgusvooga valgusallika. Kontsentreeritud valgusvoogu on lihtne fokuseerida.
Lühikese kaarega ksenoonlambid on peaasjalikult alalisvoolutoitega. Töötavad ainult vertikaalasendis; kui kõrvalekalle vertikaalist on suurem kui 10°, muutub kaare töö ebastabiilseks.
Lampi läbiva voolu pulsatsioon lühendab lambi tööiga, seetõttu toitel vahelduwooluvõrgust esitatakse alalditele väga kõrgeid nõudeid. Ksenoonlampidel puudub praktiliselt soojenemis aeg, sisselülitushetkel annavad nad kohe 80% püsirežiimi heledusest.
Kasutusalad on kitsad ja väga spetsiifilised, näiteks kinoprojektorid, kus vajatakse punkti kujulist valgusallikat. Et kiirgus sisaldab ultravioletset piirkonda, ei toodeta ega kasutata neid üldvalgustuseks (ka välisvalgustuseks mitte). Küll aga lisatakse väga väike kogus ksenooni mõne lambi täitematerjali hulka (nt autode esilaternate halogeniidlambid ning valgusjuhid).