Bài tập nhóm BÓNG ĐÈN CAO ÁP NATRI ( thiết bị điện dân dụng )

Bài tập nhóm BÓNG ĐÈN CAO ÁP NATRI ( thiết bị điện dân dụng )Bài tập nhóm BÓNG ĐÈN CAO ÁP NATRI ( thiết bị điện dân dụng )Bài tập nhóm BÓNG ĐÈN CAO ÁP NATRI ( thiết bị điện dân dụng )Bài tập nhóm BÓNG ĐÈN CAO ÁP NATRI ( thiết bị điện dân dụng )Bài tập nhóm BÓNG ĐÈN CAO ÁP NATRI ( thiết bị điện dân dụng )Bài tập nhóm BÓNG ĐÈN CAO ÁP NATRI ( thiết bị điện dân dụng )Bài tập nhóm BÓNG ĐÈN CAO ÁP NATRI ( thiết bị điện dân dụng )Bài tập nhóm BÓNG ĐÈN CAO ÁP NATRI ( thiết bị điện dân dụng )Bài tập nhóm BÓNG ĐÈN CAO ÁP NATRI ( thiết bị điện dân dụng )Bài tập nhóm BÓNG ĐÈN CAO ÁP NATRI ( thiết bị điện dân dụng )

BÀI TẬP NHÓM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

VIỆN KỸ THUẬT & CÔNG NGHỆ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

VIỆN KỸ THUẬT & CÔNG NGHỆ

MÔN HỌC: THIẾT BỊ ĐIỆN DÂN DỤNG

GIẢNG VIÊN: PGS.TS NGUYỄN TIẾN DŨNG

NHÓM 4

NGUYỄN ĐÌNH DŨNG

NGUYỄN TIẾN DŨNG

NGUYỄN NAM DƯƠNG

BÓNG ĐÈN CAO ÁP NATRI LÀ GÌ?

Bóng đèn cao áp natri là bóng đèn phóng điện áp suất cao, ánh sáng của bóng đèn được phát ra trực tiếp từ hồ quang giữa hai điện cực thông qua hỗn hợp thủy ngân và kim loại natri (sodium) hóa hơi áp suất cao ở trong một ống phóng điện hồ quang

Bóng đèn cao áp natri là loại bóng đèn đã từng được phổ biến nhất hành tinh, nó có khá nhiều tên gọi khác

nhau như: bóng cao áp ánh sáng vàng; bóng đèn cao áp sodium; bóng đèn HPS; bóng SON cao áp; high pressure soidum lamp… hoặc được gọi theo tên thương mại của các nhà sản xuất bóng đèn

Đặc điểm thông số kỹ thuật bóng đèn cao áp natri

Công suất bóng đèn thông

dụng 35W; 70W; 100W; 150W; 250W; 400W; 1000W; 2000W

Hiệu suất phát quang 80lm/w ~ 150lm/w tùy thuộc vào từng loại bóng

Chỉ số kết xuất màu CRI Ra 20 ~ 30 đối với bóng đèn tiêu chuẩn Ra 60 ~ 85 đối với bóng đèn cao cấp

Nhiệt độ màu CCT Khoảng 2000°K đối với bóng đèn tiêu chuẩn Khoảng 2700°K đối với bóng đèn cao cấp

ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO

Bộ phận phát sáng là một ống hồ quang (Arc Tube) nhỏ được làm bằng vật liệu gốm ôxít

nhôm thiêu kết Lucalox, bên trong ống hồ

quang có chứa khí xenon và hỗn hợp natri thủy ngân Ở hai đầu ống hồ quang có đặt điện hai điện cực bằng vonfram

Bao phủ bên ngoài ống phóng điện hồ quang là một vỏ bóng đèn thủy tinh nhằm mục bảo vệ các phần nhỏ khác khỏi tác động bên ngoài, giữ nhiệt cho ống hồ quang để có hiệu suất phát

sáng tốt hơn và bảo vệ mọi thứ bên ngoài bóng đèn khỏi bức xạ cực tím

Bóng đèn cao áp nartri cũng tương tự như các loại bóng đèn phóng điện cường độ cao khác,

nó cần một bộ chấn lưu đi kèm để kích hoạt

khởi động và kiểm soát dòng điện cung cấp cho bóng đèn nhằm đảm bảo hồ quang hoạt động ổn định

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG:

+ Thoạt đầu khi điện áp được đặt giữa các điện cực, hồ quang được thiết lập thông qua khí xenon bị kích hoạt ion hóa, ở giai đoạn này bóng đèn phát ra ánh sáng màu xanh da trời

+ Nhiệt bên trong ống hồ quang tiếp tục tăng lên và thủy ngân bắt đầu bị bốc hơi ion hóa Ở giai đoạn này bóng đèn phát ra ánh sáng màu hơi xanh do tông màu xanh của hơi thủy ngân

+ Áp suất và nhiệt độ hơi thủy ngân tiếp tục trăng cho đến khi đủ điều kiện

để natri bay hơi Ở trạng thái ion hóa, các hơi trong ống hồ quang sẽ phát ra ánh sáng màu khác nhau, kết hợp màu xanh của hơi thủy ngân và phát ra

màu vàng tinh khiết của natri, ánh

sáng bóng đèn được chuyển dần sang màu cam Tới khi natri bốc hơi hoàn toàn thì bóng đèn đạt được độ sáng tối đa

LỊCH SỬ BÓNG ĐÈN CAO ÁP NATRI:

Năm 1930 bóng đèn hơi natri đã bắt đầu được giới thiệu, đây là loại bóng đèn phóng khí sodium áp suất thấp, mặc dù chúng có hiệu suất phát quang khá cao nhưng lại tạo ra thứ ánh sáng vàng vọt cường độ thấp với độ kết xuất màu cực kém nên không được được chào đón rộng rãi.

Lúc này người ta cũng đã biết được rằng nếu tăng được áp suất hơi sodium trong ống hồ quang thì ánh sáng phát ra sẽ có chất lượng tốt hơn nhiều Tuy nhiên, vấn đề chính của giai đoạn đó là họ chưa thể tìm được loại vật liệu bền vững nào có thể chịu được áp suất cao, chịu được nhiệt độ cao và chịu được ăn mòn của sodium.

Năm 1955 Robert L.Coble (làm việc tại General Electric Lab gần Schenectady New York) đã phát triển được một loại vật liệu được mới gọi là Lucalox, đây là vật liệu oxít nhôm thiêu kết rất bền vững với sự ăn mòn của natri ở nhiệt độ cao và áp suất cao.

Năm 1964 bóng đèn cao áp natri phiên bản thương mại lần đầu tiên được ra đời nhờ vào kết quả nghiên cứu của ba nhà khoa học Louden, Schmidt và Homonnay (làm việc tại một trung tâm nghiên cứu của

General Electric ở Cleveland) vì họ đã chế tạo được ống hồ quang bằng vật liệu Lucalox và lắp các điện cực đặc biệt vào bên trong ống.

Năm 1980 các kỹ sư của General Electric đã có nhiều cải tiến hơn để tăng hiệu suất phát quang cũng như tuổi thọ làm việc của bóng đèn này.

Ngay nay bóng đèn cao áp natri đang mất dần vị thế cạnh tranh bởi sự ra đời của nguồn sáng LED có quá nhiều ưu điểm và trong tương lai rất gần nó sẽ bị thay thế hoàn toàn bởi nguồn sáng LED.

+ Chiếu sáng đường phố: Đèn natri cao áp có ánh sáng

mạnh và ổn định, giúp tăng cường an toàn giao thông và

an ninh cho người dân Đèn natri cao áp cũng ít gây ô

nhiễm ánh sáng cho bầu trời đêm và các thiết bị quan sát

thiên văn

ỨNG DỤNG:

Đèn natri cao áp là một loại đèn phóng điện áp suất cao,

sử dụng hơi natri để tạo ra ánh sáng màu vàng hoặc cam Đèn natri cao áp có hiệu suất phát quang cao, tuổi thọ dài

và chi phí thấp Đèn natri cao

áp có nhiều ứng dụng trong chiếu sáng công cộng, khu công nghiệp, sân vận động, nhà kính và trồng trọt,… Một

số ứng dụng cụ thể của đèn

natri cao áp là:

+ Chiếu sáng khu công nghiệp: Đèn natri cao áp có khả năng chiếu sáng rộng và xa, phù hợp cho các khu vực có diện tích lớn

và yêu cầu độ sáng cao như nhà máy, kho bãi, bến cảng, sân bay và nhà ga

+ Chiếu sáng sân vận động: Đèn natri cao

áp có ánh sáng gần giống với ánh sáng tự nhiên, giúp tạo ra môi trường thi đấu thoải mái và chân thực cho các vận động viên và khán giả Đèn natri cao áp cũng có thể điều chỉnh được góc chiếu và cường độ sáng theo nhu cầu

+ Chiếu sáng nhà kính và trồng trọt: Đèn natri cao áp có thể cung cấp ánh sáng nhân tạo cho các loại cây trồng trong nhà kính hoặc ngoài trời, giúp tăng cường quang hợp và tăng năng suất Đèn natri cao áp cũng có thể ảnh hưởng đến chu kỳ sinh trưởng và ra hoa của các loại cây