امروزه یکی از کارآمد ترین منابع نور سفید، لامپ های با فشار بالا سدیم هستند. در سال ۱۹۶۸ چراغ های HPS به عنوان منابع انرژی کارآمد برای مصارفی نظیر امنیت و برنامه های روشنایی صنعتی و به ویژه برای روشنایی خیابان استفاده می شد. با توجه به راندمان بالا و طول عمر زیاد لامپ HPS امروزه نیز بسیار کارآمد می باشند و همچنین برای بسیاری از برنامه های کاربردی داخلی به ویژه در رنگ کاربردیست. در ادامه کمی با این روشنایی آشنا می شویم:
لامپ HPS
عملیات اساسی
در یک لامپ سدیم با فشار بالا، یک لوله ی قوس فشرده حاوی مخلوط زنون، سدیم و جیوه قرار دارد. بهتر است بدانید زمانی که در معرض قوس قرار می گیرد گاز زنون به راحتی یونیزه شده، تسهیل می شود، ولتاژ در سراسر الکترود اعمال می می گردد و گرمای تولید شده توسط قوس جیوه سدیم را تبخیر می کند. بخار جیوه موجب افزایش فشار گاز و ولتاژ کار می شود و بخار سدیم زمانی که فشار داخل لوله قوس است، کافیست و نور را تولید می نماید. لامپ های سدیم فشار قوی ترین منبع نور مصنوعی سفید است و ۲۹٪ انرژی را برای تولید نور مصرف می کند.
اجزا
– لوله قوس با داشتن آمالگام زنون و سدیم جیوه دارای محیط مناسب برای تولید نور است.
– الکترود های ساخته شده از تنگستن دارای ولتاژ بالا و پالس فرکانس بالا هستند. با ضربه زدن به لوله ی قوسی، سدیم و جیوه را تبخیر نمایید.
– پایه ی لامپ وسیله ای برای اتصال الکتریکی می باشد.
– لازم به ذکر است که لامپ بیرونی، لوله قوس را از شیار ها و تغییرات دما حفظ می کند. اکسیداسیون قطعات داخلی توسط بخار جیوه به عنوان یک فیلتر برای تولید و تابش UV استفاده می شود.
– برخی از لامپ ها دارای یک پوشش فسفری در سطح داخلی لامپ برای پخش روشنایی می باشند.
به تعادل رساندن
چراغ های HPS به بالستیک نیاز دارند تا جریان قوس را تنظیم نمایند و بتوانند ولتاژ مناسب را به آن منتقل نمایند. قوس لامپ های HPS به تنهایی با الکترود ها شروع به کار نمی کند ، در عوض یک مدار الکترونیکی شروع به کار می کند. در داخل بالستیک یک پالس ولنتاژ بالا به الکترود ها شوک وارد می کند.
ویژگی های عملیاتی
ویژگی های عملکرد لامپ های فلورسنت در ادامه ی مطلب آورده شده است. با ما همراه باشید.
اثر = ۴۰- ۱۴۰ lpw
دمای رنگ = ۱۹۰۰ – ۲۸۰۰ k
CRI = ۲۰ – ۸۰
استهلاک = ۱۰ – ۱۵ ٪
طول عمر ( ۱۰ ساعت ) = ۱۰۰۰۰ – ۲۴۰۰۰ ساعت
مطمئن – گرم – شروع مجدد
این امکان وجود ندارد که یک چراغ HPS سرد را به روشنایی کامل برسانیم. با اعمال کردن قدرت، دما و فشار به تدریج ایجاد می شود و موجب به وجود آمدن بخارات فلزی در قوس و انتشار نور می شود. وارد شدن انرژی در قوس گاهی چند ثانیه به طول می انجامد و گرم شدن لامپ معمولا پس از چهار دقیقه صورت می گیرد. جالب است بدانید که در طول این مدت زمان با وارد شدن بخار سدیم در جریان قوس، لامپ رنگ های مختلفی را از خود نشان می دهد. در صورتی که انرژی قطع شود یک قوس لامپ HPS خاموش می شود. با توجه به نوع لامپ، لامپ باید قبل شروع مجدد مقداری خنک شده باشد، عملیات خنک شدن لامپ به دو دقیقه زمان نیاز دارد. این یک نگرانی بزرگ در برنامه های کاربردی که در آن روشنایی طولانی مدت و وقفه می تواند شرایط خطرناک و یا عملیات خاموش شدن را مهیا سازد.
برای شرایطی که نورپردازی مستمر مورد نیاز است، لامپ های HPS می تواند با دو لوله ی قوس کمک کننده باشد. همان طور که می دانید این لامپ ها با داشتن چرخه های سریع و طول عمر طولانی، لامپ های آماده به کار نامیده می شوند. این لامپ ها برای جاده و پارکینگ کاربرد دارد. باید توجه داشت که زمان گرم شدن لامپ هنوز هم بر وقفه ی برق موثر است، با این حال لازم نیست قبل از خنک شدن لامپ قوس دوم زده شود.
در حالت عادی، لامپ های آماده به کاربین لوله های قوس متناوب قرار دارد.
به همین ترتیب چراغ های HPS با خروجی بالا در دسترس هستند. در صورتی که قطع برق کوتاهی صورت گیرد لامپ های پشتیبان به تاخر می افتد و لامپ HPS دوباره تنظیم می شود. از آن جایی که وقفه های برق بسیار کم اتفاق می افتد و به دلیل بالا رفتن هزینه های استفاده از محصولات فوری معقول به نظر نمی آید. دقت داشته باشید که با توجه به مدار الکترونیکی شروع باتری HPS، دوره های گرمایش و ترمینال بسیار کوتاه تر از لامپ های متال هالید است.
بعضی از لامپ های HPS با استفاده از بالستیک های تخصصی و الکترونیک کم نور قابل تنظیم هستند. با این حال لامپ های HPS کم تر تغییر رنگ می دهد و احتمال تیره شدن نور را کاهش می دهد.
کاربرد لامپ HPS یا چراغ سدیم فشار بالا
لامپ های HPS برخلاف بسیاری از فلزات هالید، به محفظه ای برای جلوگیری از تجمع رطوبت در لامپ نیاز دارد. این امر باعث می شود که این لامپ های کاربرد های زیادی داشته باشد. علاوه بر این حساسیت لامپ های HPS به سوزاندن به این معنی است که در مقابل هالید متال، کمتر مورد نیاز قرار می گیرد. دمای رنگ لامپ های HPS خیلی متفاوت نیست. در حالی که لامپ های HPS دلوکس دارای CRI نسبتا بالا یعنی ۶۵ است. دمای رنگ آن ۲۲۰۰-۲۱۰۰K است. تمامی لامپ های HPS به جز رنگ سفید سدیم، رنگ های طلایی و صورتی نیز از خود ساطع می کند. لازم به ذکر است که آن را برای مکان های غیر صنعتی پیشنهاد نمی کنیم.
لامپ HPS در توانهای ۳۵ تا ۱۰۰۰ وات ارائه داده می شود. اثر آن بین ۷۰ تا ۱۲۰ وات، با افزایش توان می باشد. گفته می شود که بالستیک الکترونیکی می تواند یک افزایش کوچک را در کارایی سیستم فراهم آورد.
لامپ های دوتایی HPS
لامپ های دو تایی HPS برای استفاده از نورپردازی و روشنایی طراحی شده و در حقیقت نصب و راه اندازی برای دو لامپ متال هالید فلزی طراحی شده است. در پایان لامپ HPS خروجی لومن را مقایسه می کند و نتیجه این است که طول عمر HPS طولانی است و مشخصات زمان نگهداری لومن با وجود این لامپ ها نسبتا غیر معمول می باشد.
