Серные лампы. Устройство и применение. Плюсы и минусы

Серные лампы – это разновидность плазменного осветительного оборудования с широким спектром излучения, которое генерируется серой доведенной до состояния плазмы.

Как устроены серные лампы

Устройство данного осветительного оборудования намного сложнее, чем у ламп накаливания со спиралью. Оно состоит из стеклянной колбы, в которой помещена сера и газ аргон. Для коррекции цвета свечения могут добавляться прочие добавки. За цоколь лампы прячется магнетрон. Он является генератором сверхвысокочастотного электрического поля, того самого, что применяется в микроволновой печи для разогрева пищи. Генерируемая с помощью генератора энергия направляется в колбу. Ее волны воздействуют на серу и аргон, вызывая их ионизацию. За 10-15 секунд температура внутри колбы накаляется настолько, что ее содержимое переходит в состояние плазмы, которая и изучает свет.

Sernye lampy ustroistvo

Главная особенность таких ламп заключается в том, что почти весь спектр излучения плазмы из серы видим человеку. Остальные разновидности лампы могут создавать большой процент инфракрасного и ультрафиолетового излучения, тем самым расходуя энергию на то, что глаз человека не видит. Таким образом, в серных лампах наибольшая доля энергии нацелена на производство полезного света.

Технология доведения серы до состояния плазмы имеет одну слабую сторону. Дело в том, что после отключения разогретой лампочки при повторном нажатии на выключатель свет не появляется. Нужно подождать примерно 5-15 минут, пока не остынет колба, и внутренняя температура не снизится до требуемого порога.

Также в конструкции серных ламп имеется специальный сетчатый резонатор, который экранирует электрические волны. Он обеспечивает нагрев именно колбы, а не цоколя лампы. Кроме этого он предотвращает создание помех для другого электрооборудования, которое располагается вблизи и имеет чувствительность к электрическому полю.

Изменение цветовой температуры лампы возможно не только добавлением в серу и аргон прочих веществ, но и путем калибровки внутреннего давления паров. Так, если повысить его до 12,1 Бар, можно получать длину световой волны до 570 нм. Это равно цветовой температуре 6100К. Однако в этом случае лампа начнет выдавать значительную часть света в невидимом для человеческого глаза спектре.

Sernye lampy 1

Достоинства и недостатки серных ламп

Подобное осветительное оборудование имеет множество недостатков, но все же из положительных моментов применения именно таких лампочек можно выделить:

Сплошной спектр излучения очень похожий на солнечный.
Уровень цветопередачи Ra>80.
Светоотдача 80-110 люмен/ватт.
Ровный свет без пульсации.
Срок службы до 50.000 часов.
Возможность при утилизации выброса в мусорный контейнер.

Серные лампы не опасны для человека как своим изучением, так и конструктивно. В случае разбивания колбы и выхода в помещении паров аргона и серы ничего страшного не произойдет.

Такие лампы позволяют осуществлять регулировку интенсивности света. Они совместимы с особым типом диммеров, меняющих параметры электричества подаваемого для питания магнетрона. Крупные осветительные приборы модульного типа предусматривают возможность проведения ремонта. Конечно, починить колбы невозможно, но применяемый генератор для генерации разогревающего электрического поля вполне ремонтопригоден.

Перечисляя недостатки, которыми обладают лампы, можно выделить следующие моменты:

Невозможность повторного включения сразу после отключения пока лампочка горячая.
Отсутствие в продаже лампочек малой мощности.
Высокая цена.
Шум при работе.
Присутствие легкого микроволнового излучения выходящего за пределы колбы лампочки.

Для обеспечения нормальной и продолжительной работы лампы требуется проведение ее охлаждения. Для этого применяются специальные вентиляторы, которые постоянно обдувают колбу воздухом. Как следствие создается шум, что и делает применение подобных ламп в жилых помещениях неприемлемым.

Серные осветительные лампы встречаются довольно редко. Продаются светильники в сборе, в основе которых лежит такая лампочка. При этом ее мощность составляет как минимум 0,7 кВт. Производство более слабых приборов имеет технические сложности, поэтому такого оборудования пока не существует. Как следствие серные лампочки со всеми своими преимуществами недоступны для установки в домах и квартирах.

Сфера использования

Лампы могут применяться в качестве уличного освещения, а также монтажа на производствах. Такое оборудование устанавливается в различных помещениях, высота потолков в которых составляет более 6 м. Это в первую очередь крупные торговые залы, выставочные центры и телестудии.

Sernye lampy v angare

Серные лампы особо часто используются в теплицах. Спектр их освещения благоприятно влияет на фотосинтез растений. Если применять при создании лампочек кроме серы и аргона дополнительно бромид кальция, то на пике изучения формируются световые волны длиной 625 нм. Этот показатель имеет квантовую эффективность фотосинтеза близкую к единице. При таких параметрах растения развиваются наиболее эффективно и быстро.

Кроме светильников в продаже можно встретить прожекторы, внутри которых применены серные лампы. Светильники используются для монтажа внутри помещений, а прожекторы для наружной подсветки. Последние имеют более высокий уровень влагозащиты генератора электрического поля. Предлагаемое в продаже оборудование питается от стандартной электрической сети на 220В. Такое освещение подойдет везде, где уместно применение лампы с мощностью от 700 до 1800 Вт. При этом нужно учитывать, что масса такого оборудования составляет порядка 20 кг. Основной вес составляет магнетрон и его блок питания.

Почему серные лампы почти не встречаются

Впервые о создание источника света на плазме заговорил известный ученый Никола Тесла. Придуманная им концепция была реализована только в 1990 году. До этого данная технология была сверхсложной для производства. Однако изготовления серных ламп даже спустя 100 лет после концепции Теслы сопровождается массой технических препятствий. В основе конструкции лежит магнетрон, делать который дорого и не совсем выгодно.

Изначально производством такого оборудования занималось несколько компаний, но вскоре все они отказались от данного направления деятельности, и работать в данной сфере осталась только корпорация LG. На сегодняшний день она является единственным производителем серных ламп. Производитель устанавливает на них такой же магнетрон, который использует в своих микроволновых печках. Именно возможность совмещения конструктивных элементов с различного оборудования позволило ему сохранить рентабельность в данном направлении деятельности.

Серные лампы до сих пор остаются тяжелым в производстве оборудованием. Сложно назвать технически совершенным устройство освещения, масса которого составляет порядка 20 кг. Как показывает модельный ряд ламп последних годов, особых успехов на уменьшение габаритов конструкции не наблюдается. По этой причине это оборудование так и будет использоваться только на улицах и производствах. В это время перспективное направление домашнего освещения будут занимать галогенные, светодиодные и пр. лампочки.