Газоразрядными лампами именуют источники света, в базе работы которых лежит явление излучения инертных газов либо паров металлов при прохождении через иих электронного тока. Процесс преобразования энергии в электронном разряде высокоэффективен. К примеру, световой КПД современной газоразрядной металло-галогенной лампы добивается 26% по сопоставлению с 'д°/о у лампы накаливания, а световые их отдачи различаются в 6 раз. Диапазон излучения разряда зависит от нрава металлов либо их соединений, помещенных в разрядную трубку источника света, также от рода и давления газа в трубке. Диапазон может быть непрерывным, линейчатым либо полосатым [4]. Непрерывным диапазоном владеют инертные газы, к примеру ксенон. Но эффективность и срок службы источников света с преимущественным излучением инертных газов сравнимо невысоки. Трубчатые ксеноновые лампы большенный мощности (до 20 кВт) еще используются для освещения открытых пространств (жд станции, порты, карьеры рудников), но равномерно вытесняются наиболее действенными ГЛВД, использующими излучение паров металлов. Конкретно о этих лампах и светильниках с ними будет идти речь в книжке.

Вольт-амперная черта электронного разряда. Источником оптического излучения в газоразрядных лампах является электронный разряд в газе либо парах металлов, представляющийся частью электронной цепи, в которую включена лампа. Как хоть какой элемент электронной цепи, газовый разряд может характеризоваться статической вольт-амперной чертой, любая точка которой соответствует установившемуся во времени режиму для данных критерий (рис. 1). Рабочим участком для газоразрядных ламп является область дугового разряда — участок ДЕ. На вольт-ампериой характеристике ему предшествует переходный участок ГД, который характеризуется значимым нагревом катода от ударов положительных ионов газа. При всем этом начинается термоэлектронная эмиссия с катода. Сопротивление разрядного промежутка миниатюризируется из-за роста термоэлектронной эмиссии и ионизации газа, и разряд перебегает в дуговой, характеризующийся интенсивным свечением ионизированного газа — плазмы. При всем этом электронное сопротивление дуги миниатюризируется резвее, чем растет ток. Вследствие этого с повышением тока напряжение на разрядном промежутке убывает (дуга имеет «падающую» вольт-амперную характеристику). Это значит, что при включении газоразрядной лампы конкретно в сеть ток через нее неограниченно растет, н лампа выходит из строя; в ГЛВД при всем этом обычно разрушаются токо-подводы снутри пробирки либо вводы в разрядную трубку. Это улучшает режим работы электродов и уменьшает пульсации излучения. Иным преимуществом индуктивного балласта являются малые активные потерн мощности. Обычно они не превосходят 10 % мощности лампы. К недочетам таковых балластов следует отнести их сравнимо огромные массу н размеры, сложность производства, также низкий коэффициент мощности (0,45—0,6), который можно, но, повысить практически до единицы, подключив к балласту конденсатор, компенсирующий реактивную мощность.

Емкостный балласт, как и активный, в сетях промышленной частоты фактически не применяется.

Работа газоразрядных ламп на переменном токе. При включении газоразрядной лампы в сеть переменного тока ее электроды попеременно работают в режиме анода н катода, а ток в лампе изменяет свое направление в каждый полупериод. При всем этом происходят погасание и перезажигание разряда, которые время от времени сопровождаются паузами тока, приводящими к остыванию электродов и распылению их в катодный полупериод.

В качестве балластных сопротивлений могут употребляться активные, индуктивные либо емкостные сопротивления, включаемые поочередно с лампой.

Активный балласт фактически не применяется. Это разъясняется тем, что в данном случае устойчивая работа лампы вероятна только со значительными потерями в нем, превосходящими 50 %. Не считая того, практическое отсутствие сдвига меж фазами напряжения сети и тока через лампу негативно сказывается на ее перезажигании, потому что имеют место паузы тока (рис. 2, а). Это вызывает завышенные пульсации излучения лампы и усугубляет режим работы электродов, что уменьшает срок службы лампы.