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EIN Natriumlampe ist ein Gasentladungslampe Der eine mit Natriumgas in einem erregten Zustand Licht Es gibt Nieder- und Hochdruck-Natriumdampflampen Die Natriumdampflampe wird zur Beleuchtung von Landstraßen, Wasserstraßen und Gelände verwendet. Auch in Häfen und Schleusenanlagen und in der Industrie sowie für die Stadionbeleuchtung.
Geschichte
Mit Merkur gefüllte Niederdruckentladungslampen wurden seit 1902 produziert um production Cooper-Hewitt Electric Co.[1] Forscher Arthur Compton der amerikanischen Firma Westinghouse entwickelte 1919 eine Natrium-Niederdrucklampe,[2] die gelbes Licht emittiert, aber eine sehr hohe spezifische Lichtleistung aufwies. 1920 entwickelte Compton die Borglas zur Herstellung von Natriumdampf-Niederdrucklampen benötigt. Dieses Glas verträgt besonders aggressiv Natrium, und bleibt im Gegensatz zu gewöhnlichem Glas lichtdurchlässig.
Am 1. Juli 1932 wurde die Straßenbeleuchtung zwischen Bach und Geleen mit Natriumdampf-Niederdrucklampen betrieben. Im selben Jahr wurde die Straßenbeleuchtung Purley Way Way London mit Natriumdampflampen versorgt. Diese Lampen hatten dann eine Lichtleistung von 50 Lumen/Watt. Beide Philips wenn Osram und Allgemeine Elektrik begann in den 1930er Jahren mit der Produktion von Natriumdampf-Niederdrucklampen.
William Louden und Kurt Schmidt General Electric entwickelte 1964 die ersten Hochdruck-Natriumdampflampen durch die Entwicklung von lichtdurchlässigem Keramikmaterial und speziellen Dichtungs- und Herstellungstechniken. Die Lampen wurden ab 1965 von General Electric und später auch von den anderen großen Lampenherstellern hergestellt.
Im Laufe der Jahre wurden zahlreiche Verbesserungen vorgenommen und sowohl die Lichtleistung als auch die Lebensdauer wurden kontinuierlich erhöht. Eine wichtige Verbesserung für die Niederdrucklampe war um 1965 die Entwicklung des Typs "SOX" durch Philips, bei dem eine dünne Schicht aus Indium-Zinn-Oxid wurde auf die Innenseite des Außenballons aufgebracht, der Infrarot Wärmestrahlung vom Innenballon. Diese Reflexion führt zu einer signifikanten Erhöhung der Lichtleistung.
Niederdruck-Natriumlampe
Natriumdampf-Niederdrucklampen (SOX, LPS) emittieren gelbes Licht, das ausschließlich aus dem Doppel besteht Spektrallinie existiert. Dies macht es unmöglich, mit dieser Beleuchtung Farben wahrzunehmen. Dies muss jedoch für Anwendungen wie die Straßenbeleuchtung kein Problem sein. Die Kontrastwirkung des emittierten Lichts ist groß, ebenso die Durchlässigkeit von Nebel. Die spezifische Lichtleistung dieser Lampen ist mit 100-200 Lumen/Watt die höchste aller Gasentladungslampen. Für einen optimalen Betrieb muss das relativ große Innenrohr auf einer Temperatur von 260°C bleiben. Daher wird der Außenballon evakuiert und die Innenseite mit einer Infrarot reflektierenden Schicht aus zinndotiertem Indiumoxid versehen. Die Lampe ist mit einem Bajonett-Lampensockel versehen und muss in die vorgeschriebene nahezu waagerechte Brennlage gebracht werden. Dies gewährleistet eine korrekte Verteilung des Natriums beim Abkühlen, denn es kondensiert in den regelmäßig verteilten Ausbuchtungen der Röhre.
Hochdruck-Natriumlampe
Hochdrucklampen (SON, HPS) emittieren auch im restlichen Spektrum Energie, wodurch die Farbwiedergabe mit diesen Lampen ist viel besser. Das emittierte Licht ist eher blassgelb, aber die Farbe kann je nach Typ leicht variieren. Dieser Lampentyp wird heute immer häufiger in der Straßenbeleuchtung eingesetzt.Da die Hochdrucklampen kleiner und leichter sind als die früheren Typen, kann auch der Lichtmast, an dem der Strahler befestigt ist, viel leichter sein, zumal das Licht leicht zu bündeln ist mit gutem Reflektor. Ein weiterer wichtiger Anwendungsbereich ist Assimilationsbeleuchtung. Es gibt sogar Typen, die fast weißes Licht emittieren. Die Lichtleistung liegt zwischen 100 und 130 Lumen/Watt. Die Lampen mit fast weißem Licht haben den niedrigsten Wirkungsgrad.
Die Lebensdauer von HPS-Lampen liegt zwischen 10.000 und 30.000 Stunden. Mit Lampen des Marktführers für Long Life-Beleuchtung sind das sogar bis zu fast 50.000 Stunden.Der Innenkolben von Natriumdampf-Hochdrucklampen besteht aus Aluminiumoxid. Dieses Material hat eine gute Lichtdurchlässigkeit und ist bis zu sehr hohen Temperaturen gegen aggressives Natrium beständig. Der Sockel der Lampe ist ausgestattet mit Edison-Thread. Je nach Leistung kann dies ein E 27 oder E 40 Lampensockel sein. Es ist keine spezielle Brennposition erforderlich, die Lampe kann in jede beliebige Position gebracht werden.
Ein paar Details
Die Lebensdauer von Natriumdampflampen liegt zwischen 10.000 und 30.000 Stunden. Die Lichtleistung nimmt zwar im Laufe der Lebensdauer ab, bei modernen Niederdruck-Natriumdampflampen ist diese Abnahme jedoch sehr gering.
Weil Natrium in Zimmertemperatur ist fest und hat einen niedrigen Dampfdruck, eine Füllung von Neongas zum Starten der Lampe verwendet. Dadurch leuchtet die Lampe nach dem Start zunächst rötlich. Erst wenn es sich ausreichend erwärmt hat, damit das Natrium verdunsten kann, erreicht es die volle Lichtintensität. Da das zum Starten benötigte Neon auch einen Teil seines roten Lichts beisteuert, entsteht der Eindruck, dass diese Lampen ein leicht oranges Licht abgeben (die doppelte Spektrallinie von Natrium ist selbst reines Gelb). Für Hochdrucklampen, andere Edelgase wie Xenon hinzugefügt. Es gibt auch manchmal extra Merkur im Entladeraum installiert.
Natriumlampen werden über a Ballast an das Stromnetz angeschlossen. Das ist überhaupt Gasentladungslampen erforderlich, um den Strom durch die Lampe zu begrenzen. Um Natriumlampen zu zünden, ist es weiterhin erforderlich, dass dieses Gerät die erforderliche hohe Zündspannung liefern kann. Je nach Lampenleistung liegt diese Spannung zwischen 340 und 600 V. Bei Natrium-Niederdrucklampen wird ein sogenanntes Energiespartransformator angewendet. Dies gewährleistet die Strombegrenzung sowie die Erhöhung der Zündspannung. Bei Natriumdampf-Hochdrucklampen erfolgt die Zündung mit Hilfe einer elektronischen Zündeinrichtung, zur Stromstabilisierung a ersticken.
Bei Niederdrucklampen, die eine Maschine oder eine Fassade beleuchten sollen, müssen die Schenkel des U-förmig gebogenen Rohres in der sogenannten Fassadenbeleuchtungsstellung nebeneinander liegen. Beim Einsatz zur Straßenbeleuchtung muss die Lichtemission in Längsrichtung der Fahrbahn möglichst groß sein. Hier wird die Lampe in die Straßenbeleuchtungsposition gebracht. In dieser Position stehen die Schenkel des U senkrecht aufeinander. Die Achse der Leuchte muss senkrecht zur Längsrichtung der Fahrbahn stehen.
Externe Links
Verweise
- ↑(und) Die Cooper-Hewitt-Ära Lampentechnik
- ↑(und) Entwicklungen bei Niederspannungslampen Lampentechnik