Принцип работы ксеноновых ламп, конструктивные особенности, устройство и принцип работы

Ксеноновые автомобильные лампы – это газоразрядный источник света, который обеспечивает очень яркое свечение, близкое к естественному дневному. Особенностью работы является наличие в колбе с электрической дугой газа ксенона. В такой схеме нет необходимости использовать нить накаливания, которая легко может перегореть вследствие изменения напряжения.

Фото — свечение

Для работы HID-лампы используется смесь инертных газов, которые при пропускании электрической энергии начинают излучать свет. К ксенону добавлены также пары ртути, которые обеспечивают работу источника света под высоким давлением.

От состава смеси зависит цвет света. Например, сам ксенон светится ярким белым, в то время как смесь со ртутными парами издает более холодное, голубоватое свечение. Поэтому варианты со смесью газов в основном используются в медицине – они отлично подходят для стерилизации помещения и озонирования.

Содержание

1. Устройство ксеноновых фар
2. Принцип работы ксеноновых фар
3. Преимущества ксеноновых ламп
4. Недостатки ксеноновых ламп
5. Использование
6. Ксенон и галоген: в чем разница

Устройство ксеноновых фар

Ксеноновые фары состоят из нескольких компонентов:

Газоразрядная лампа

Это сама ксеноновая колба, которая содержит газ ксенон, а также другие газы. Когда электричество достигает этой части системы, оно производит яркий белый свет. Он содержит электроды, где электричество «разряжается».

Ксеноновый балласт

Это устройство зажигает газовую смесь внутри ксеноновой лампы. Ксеноновые HID системы четвертого поколения могут подавать до 30 кВ высоковольтного импульса. Этот компонент контролирует запуск ксеноновых ламп, позволяя быстро достичь оптимальной рабочей фазы. Как только лампа работает на оптимальной яркости, балласт  начинает контролировать мощность, которая проходит через систему для поддержания яркости. Балласт содержит преобразователь постоянного тока, который позволяет ему генерировать напряжение, необходимое для питания лампы и других электрических компонентов системы. Он также содержит мостовую схему, которая обеспечивает систему переменным напряжением 300 Гц.

Блок розжига

Как следует из названия, этот компонент запускает доставку «искры» к ксеноновому световому модулю. Он подключается к ксеноновому балласту и может содержать металлическое экранирование в зависимости от модели поколения системы.

Принцип работы ксеноновых фар

Обычные галогенные лампы пропускают электричество через вольфрамовую нить внутри лампы. Поскольку колба также содержит газообразный галоген, он взаимодействует с вольфрамовой нитью, тем самым нагревая ее и позволяя светиться.

Ксеноновые фары работают по-другому. Ксеноновые лампы не содержат нити накала, вместо этого происходит ионизации газа ксенона внутри колбы.

1. Зажигание
   Когда вы включаете ксеноновую фару, электричество проходит через балласт к электродам колбы. Это зажигает и ионизирует ксенон.
2. Нагревание
   Ионизация газовой смеси приводит к быстрому повышению температуры.
3. Яркий свет
   Ксеноновый балласт обеспечивает постоянную мощность лампы около 35 Вт. Это позволяет лампе работать в полную силу, обеспечивая яркий белый свет.

Важно помнить, что ксеноновый газ используется только в начальной фазе освещения. Поскольку другие газы внутри колбы ионизируются, они заменяют ксенон и обеспечивают яркое освещение. Это означает, что может пройти некоторое время – часто несколько секунд – прежде чем вы сможете увидеть яркий свет, создаваемый ксеноновой фарой.

Преимущества ксеноновых ламп

35-ваттная ксеноновая лампа может выдавать до 3000 люмен. Сопоставимая галогенная лампа может набрать всего 1400 люмен. Цветовая температура ксеноновой системы также имитирует температуру естественного дневного света, которая составляет от 4000 до 6000 Кельвинов. С другой стороны, галогенные лампы дают желто-белый свет.

1. Широкое покрытие. Мало того, что скрытые лампы производят более яркий, более естественный свет; они также обеспечивают освещение дальше по дороге. Ксеноновые лампы распространяются шире и дальше, чем галогенные лампы, что позволяет вам вести машину намного безопаснее ночью на высоких скоростях.
2. Эффективный расход энергии. Это правда, что ксеноновые лампы потребуют больше энергии при запуске. Однако при нормальной работе они потребляют гораздо меньше энергии, чем галогенные системы. Это делает их более энергоэффективными; хотя преимущество может быть слишком маленьким, чтобы распознать.
3. Срок службы. Средняя галогенная лампа может работать от 400 до 600 часов. Ксеноновые лампы, могут работать до 5000 часов. К сожалению, ксенон все еще отстает от 25 000-часового срока службы светодиодных ламп.

Хотя ксеноновые фары обеспечивают исключительную естественную яркость, подобную дневному свету, у них есть некоторые недостатки.

• Довольно дорогие. Ксеноновые фары стоят дороже, чем галогенные лампы. И хотя они стоят дешевле, чем светодиодные, их средний срок службы таков, что вам будет необходимо заменить ксеноновую лампу как минимум 5 раз, прежде чем потребуется заменить светодиодную.
• Сильный блик.

Ксенон плохого качества или неправильно настроенный, может быть опасен для проезжающих автомобилистов. Блики могут ослепить водителей и стать причиной дорожно-транспортного происшествия.

Использование

Ксеноновые газоразрядные лампы применяются не только для автомобиля, у них достаточно широкий спектр использования. В зависимости от конструкции они бывают:

1. Шаровые;
2. Керамические;
3. Трубчатые.

Ксеноновые шаровые получили наибольшее распространение, именно они применяются для фар. Их конструкция представляет собой маленькую колбу, которая наполнена ксеноном. Электроды находятся на очень маленьком расстоянии.

Фото — круглые модели

Керамические используются в фармацевтической промышленности. Их особенностью является не только применение керамической колбы, но и наличие в ней отверстия для ультрафиолетового света. Такое свечение используется в терапевтических целях, в частности, для обнаружения грибковых заболеваний кожи или покровов головы.

Фото — керамические

Трубчатые представляют собой устройства для обеспечения света в жилых помещениях. У них электроды расположены на достаточно большом расстоянии друг от друга, поэтому для работы требуется определенный балласт. Дроссельная схема подобного плана используется для обеспечения освещенности на больших площадях, часто это вокзалы, склады и прочие производственные или общественные учреждения.

Фото — трубчатые

Также в зависимости от типа использования, ксеноновые лампы могут иметь разные цоколи (к примеру, для автомобиля – H8 4300K, h5 5000K, также есть варианты H7, h4, HB4 и Н11).

Фото — цоколи

Ксенон и галоген: в чем разница

В отличие от традиционных галогенных ламп накаливания, которые используют газ галоген, ксеноновые фары используют газ ксенон. Это газообразный элемент, который может излучать яркий белый свет, когда через него проходит электрический ток. Ксеноновые лампы также называют разрядными лампами высокой интенсивности или HID (High Intensity Discharge Lamp).

В 1991 году седаны BMW 7-й серии были первыми автомобилями, которые использовали систему ксеноновых фар. С тех пор крупные производители автомобилей устанавливают эти системы освещения в своих моделях. В целом установка ксеноновых фар говорит о высоком классе и повышенной стоимости автомобиля.

Переоснащение с галогенных фар

Если у вас уже установлены галогеновые фары, то установка ксеноновой системы освещения может быть довольно сложной и дорогой. Конечно, лучшим вариантом является наличие ксенона в стоке.

Требуется время для достижения полной яркости

Включение галогеновой фары дает вам полную яркость в мгновение ока. Для ксеноновой лампы вам понадобится несколько секунд, чтобы лампа прогрелась и достигла полной рабочей мощности.

Ксеноновые фары очень популярны в наши дни благодаря яркости, которую они обеспечивают. Как и у всех, у этой системы освещения автомобиля есть свои плюсы и минусы. Взвесьте эти факторы, чтобы определить, нужен ли вам ксенон.

Свое мнение и опыт использования ксенона оставляйте в комментарии – обсудим!

 

 

Источники: https://turboracing.ru/stati-auto/ksenon-chto-eto-takoe-i-printsip-rabotyi/, https://AutoTopik.ru/obuchenie/1021-chem-otlichaetsya-ksenon-ot-biksenona.html, https://www.asutpp.ru/ksenonovye-lampy.html,

Ксеноновые лампы принцип работы — Автомобильный портал AutoMotoGid

Содержание

• Конструкция ксеноновой автомобильной лампы
• Принцип работы ксеноновых ламп
• Спектр ксеноновых излучателей
• Цветность лампы очень важна и измеряется она в Кельвинах:
• Стандартная цветность ксенона, используемая на наших дорогах:

Ксеноновые фары стали очередной ступенью в эволюции автомобильных осветительных приборов. Их появление было обусловлено необходимостью сделать фары автомобиля более мощными и яркими, а также увеличить срок их службы.

Своим появлением ксеноновые фары обязаны технологиям газонаполненных и галогеновых ламп. Ксеноновые лампы получили распространение в середине XX века и использовались для кинопроекторов. В качестве автомобильных фар такие лампы стали использовать в 1991 году. Сложно установить кто первым начал производить ксеноновые фары: по одним сведениям — это фирма Philips, по другим -Bosch .

Ксеноновая лампа выглядит как стеклянная колба. Внутри нее находится под большим давлением смесь инертных газов, состоящая из ксенона и солей металла. Помимо этого в колбе расположены два электрода. Для того чтобы разжечь между ними дугу, на электроды подается высоковольтный импульс напряжения (порядка 25000 В). Горящая лампа требует напряжения намного меньше – 85 В. Собственно, разряд между двумя электродами нужен для того, чтобы вызвать свечение газов.

Кроме того, существуют так называемые биксеноновые фары. Они способны излучать не только ближний или дальний свет, а оба. Устройство таких фар бывает двух типов. В первом случае, колба двигается под действием электромагнитов(в разных лампах движение происходит либо вверх и вниз, либо вперед и назад), за счет чего образуется два типа освещения. Во втором, между самой лампой и линзой находится заслонка, которая регулирует световой поток, изменяя тем самым параметры излучения.

На автомобиль, который оборудован ксеноновыми фарами, устанавливают специальный блок управления. Он обеспечивает лампы необходимым для них напряжением, в то время как штатное электрооборудование не может с этим справиться.

Вообще, яркость источника света характеризуется цветовой температурой. Например, у Солнца цветовая температура 5000 К, у ксеноновых ламп — 4300 К, а у галогеновых всего лишь 2800 К. Спектр свечения ксеноновых ламп ближе к спектру свечения Солнца, т.е. дневному свету. Поэтому цвет ксеноновых фар имеет слегка голубоватый оттенок, а у обычных галогеновых — желтоватый.

Достоинства и недостатки

Достоинством ксеноновых ламп является их долговечность. Их срок службы примерно в шесть раз больше, чем у галогеновых, и составляет примерно 3000 часов. Таким образом, эти лампы приходят в негодность после трех-четырех лет использования, в то время как «галогенки» перегорают каждые пол-года.

Еще одно преимущество ксеноновых фар в том, что они значительно лучше освещают дорогу при дожде и тумане. Кроме того, ксенон, в отличие от галогена значительно лучше рассеивается, а значит в меньшей степени ослепляет водителей других автомобилей.

В довершении всего, ксеноновые фары выгодно отличаются от других количеством потребляемой мощности. К примеру, галогеновая лампа требует минимум 55 Вт, в то время как ксеноновой нужно всего 35Вт. При этом сила света ксенона в два раза больше. Низкая потребляемая мощность влияет на такой бытовой факт как загрязнение стекол фар. Дело в том, что при длительном свечении фары ее стекло сильно нагревается. На горячем стекле дорожная грязь лучше подсушивается, и соответственно, ее тяжелее потом отмывать. Ксеноновые лампы не допускают перегревания стекла фары и возникновения на нем трещин.

Однако, помимо очевидных преимуществ, ксеноновые лампы обладают и рядом недостатков. Основным минусом «ксенона» является высокая цена. На цену главным образом влияет необходимость установки дополнительного электрического блока. Сами лампы тоже стоят несколько дороже остальных. Ко всему прочему, меняют их только в паре, так как спектр лампы в ходе эксплуатации изменяется, и если одна будет новой, а другая старой, то светить они будут по-разному.

Еще одним фактором, влияющим на цену, является необходимость установки автоматического корректора угла фар и омывателя. Наличие этих устройств способно обезопасить других водителей от ослепления мощным светом ксенона.

Штраф за ксенон в фарах и противотуманках

Сам по себе ксенон в автомобильных фарах не является основанием для штрафа. Если речь идет о штатных световых приборах, то никаких претензий к владельцу автомобиля, естественно, не будет – наказание предусмотрено только за нештатный и кустарно установленный ксенон в фарах и противотуманках.

Техническое состояние автомобиля (в том числе и его световых приборов) в России регламентируется Основным положением по допуску транспортных средств к эксплуатации. В этом документе прописан перечень условий и неисправностей, при которых эксплуатация авто запрещена. К ним, в частности, относится и использование «рассеивателей и ламп, не соответствующих типу данного светового прибора» (п. 3.4 Перечня).

Согласно статье 12.5 ч. 3 КоАП РФ, в 2015 году за нарушение этого требования Основных положений предусмотрено лишение прав на срок от 6 месяцев до 1 года. Таким образом, за нештатный ксенон и желание поразить окружающих своими яркими фарами водитель может поплатиться полугодом или даже годом «пешеходной» жизни.

На противотуманки распространяются те же требования, что и на фары головного света. Ксенон в туманках также может закончиться 6-12 месяцами лишения прав.

Обратите внимание, что наличие нештатных и неправильно установленных ксеноновых ламп в фарах и ПТФ (как и светопропускную способность стекол с тонировкой) проверяют инспекторы технического надзора. Выполнить эту проверку они могут только на стационарном посту ГИБДД.

Полезно? Лайкаем и делимся со своими подписчиками!

Ксенон на сегодняшнее время используется во многих автомобилях, то ли штатно, то ли при переоборудовании оптики. Не многие знают принципы работы ксеноновой лампы, хотя это очень важно. Именно поэтому данный материал мы посвятили именно принципу работы ксеноновых ламп. Ксеноновая лампа – это электрическое газоразрядное устройство, которое может создавать внутри колбы мощные, интенсивные импульсы белого цвета.

Конструкция ксеноновой автомобильной лампы

Лампа сконструирована из специальной трубки, хорошо запаянной, состоящей из прочного стекла или же надежного кварца. Внутри этой трубки находится смесь инертных газов под большим давлением. Большая часть всей смеси газов припадает на ксенон.

Внутри колбы также находится два электрода, обеспечивающие пропуск электрического тока и образование электрической дуги для розжига газа. Чтобы активизировать газ понадобится огромное количество энергии, превращающейся в последствии в высоковольтный импульс, благодаря специальному устройству – блоку розжига, принцип работы которого схож с трансформатором.

Стеклянный корпус изделия – это и есть трубка, которая может быть разной формы. Именно в трубку по обе вертикальные стороны впаиваются электроды, между которыми при подаче высоковольтного импульса от 23000 В дол 30000 В и активизируется электрическая дуга. В колбе есть и еще один электрод, сделанный в виде тонкой металлической дорожки, которая проходит вертикально сквозь всю трубку. Этот электрод необходим для ионизации газового состава и запуска разряда.

Принцип работы ксеноновых ламп

Принцип работы ксеноновых излучателей достаточно непростой и состоит из нескольких этапов.

• Этап 1. Подача высоковольтного импульса от 23000 В до 30000 В, благодаря блоку розжига, который поступает в лампу.
• Этап 2. Активизация электрической дуги.
• Этап 3. Ионизация газа и пропуск через него тока под большим напряжением, что создает мощную вспышку белого света. Этот процесс является важным и обязательным, ведь он необходим для сокращения электрического сопротивления газа внутри колбы лампы. Ионизация активизируется путем той же подачи высоковольтного импульса от блока розжига, что активизирует электроды и выпускает ионы.
• Этап 4. Проходящий ток через газ возбуждает атомы ксенона.
• Этап 5. Активизированные атомы ксенона вынуждают переходить электроны на орбиты с характеристикой более высокой энергии.
• Этап 6. Затем электроны возвращаются к первоначальным орбитам и при этом образуют энергию, выраженную в форме фотона, а это и обеспечивает выдачу насыщенного и интенсивного света.

Отметим, что газы в лампе находятся под высоким давлением, что и обеспечивает повышенную яркость. Степень давления зависит от размеров колбы лампы.

Спектр ксеноновых излучателей

Как и многие другие газы, благодарённый ксенон также имеет спектры. Принцип свечения ксенона максимально схож с неонами. Излучение от такого источника человеку кажется идеально белоснежным, поскольку спектральные лини цвета распределяются по всей видимой полосе спектра для ксенона.

Цветность лампы очень важна и измеряется она в Кельвинах:

Стандартная цветность ксенона, используемая на наших дорогах:

• Цветность стандартного ксенона составляет 4300 Кельвинов. Это самый оптимальный тепло-белый свет, который необходим для качественного освещения дорожного полотна. Данный спектр обеспечивает освещение дороги, обочины. Не рассеивается и не кристаллизируется, что важно в плохих метеорологических условиях при дожде или же мокром асфальте.
• Ксенон на 5000 Кельвинов также часто используется водителями, и обладает достаточно высокой эффективностью, хотя интенсивность света и освещенность дороги немного снижена, по сравнению со стандартным бело-теплым свечением в 4300 кельвинов. Такие лампы используются для ночных поездок, но не имеют максимального эффекта при сильном дожде или же туманности.
• Ксенон на 6000 Кельвинов очень редко используется на наших дорогах, поскольку голубой – это спектр приближенный к синему, а поэтому он не обеспечивает качественное освещение дорожного полотна ни ночью, ни при погоде. Его яркость максимально снижена, по сравнению с предыдущими цветностями, что не может в полной мере гарантировать качественную и насыщенную видимость дороги для водителя.

Еще недавно ксеноновый автомобильный свет считался чем-то уникальным, возможным к применению исключительно в топовых моделях, которые обычным среднестатистическим автолюбителям были не по карману. Развитие технологий позволило значительно снизить стоимость его установки, что предопределило широчайшее распространение среди огромного количества автомашин, гораздо более доступных для потребителей. Сегодняшняя статья будет посвящена устройству, принципам работы и основным преимуществам и недостаткам ксеноновых фар.

Лампы, используемые в ксеноновом освещении, принадлежат к газоразрядному типу. Их англоязычное название «HID-Lamp» переводится как «лампы высокоинтенсивного разряда». Их конструкция основана на двух герметичных колбах, изготовленных из кварцевой разновидности стекла. Главное назначение стеклянной оболочки – защита от загрязнения и температурных перепадов. Внутренний стеклянный контур заполняется газом, основной частью которого выступает ксенон. От его количества зависит цветовой оттенок светового луча и скорость включения фар. Обязательным компонентом ксеноновых фонарей является управляющий блок, называемый также блоком розжига. Он подает необходимый для работы высоковольтный заряд и контролирует стабильность напряжения, избавляя его от скачков и чрезмерных просадок. Одной из особенностей HID-освещения является характерная постепенность его запуска. Время задержки отводится на разогрев газовой смеси, чтобы она смогла обрести максимальный яркую степень свечения. Рабочий температурный уровень внутри ламп составляет 4 тысячи градусов.

Она может быть и выше, вплоть до 8 тысяч, однако продуктивность работы такого света крайне низкая. Что же определяет световой оттенок луча, исходящего от фар? Именно температура. В зависимости от её величины цвет изменяется от бело-желтого, до ярко-голубого.

• Главным «плюсом» применения ксеноновых фонарей, безусловно, является качество исходящего от них свечения. Луч HID-осветителей невероятно яркий, с великолепной интенсивностью и охватом.
• Выделим и срок службы самих ламп. Он в несколько раз превышает функциональный ресурс галогенов, пусть и слегка проигрывая светодиодным модулям. Почему это возможно? Прежде всего, из-за отсутствия в конструктивном устройстве основной нити. Это исключает возможность перегорания ламп в результате перепадов напряжения, которые отфильтровывает управляющий блок, и по причине постоянной вибрации во время эксплуатации.
• Не можем оставить без внимания отличные показатели продуктивности работы.
• Невысокое потребление бортового тока облегчает «жизнь» генератору, что прямым образом сказывается на экономичном топливном потреблении.

• Основным недостатком HID-фар является сравнительно высокая стоимость установочных комплектов в целом и самих ламп в частности. Однако отдельно оговоримся, что эта дороговизна касается сравнения лишь со штатными галогенными фарами. Ни светодиодные фонари, ни, тем более, лазерные технологии, начинающиеся применяться в некоторых моделях «БМВ», ничуть не дешевле, а в большинстве случаев значительно дороже.

В российских автомобильных ГОСТах вопрос законности именно самостоятельной установки ксенонового освещения никак не отражен. Единственная оговорка касается допуска производителями автомобиля штатной замены. Дело в том, что не все фары имеют возможность монтажа ксенона. Для его установки обязательно наличие линз, собирающих луч в единый пучок и препятствующий хаотично направленному свету, ослепляющему всех водителей встречного направления. Если заводом-изготовителем транспортного средства допускается установка ксенона в штатные фары, автолюбитель имеет полное право законно замену осветителей.

Причем совершенно неважно, куда оборудование будет смонтировано – в фары ближнего света, дальнего или вовсе в противотуманные фонари.

Подводя итоги статьи, отметим, что ксеноновое освещение является одним из наиболее качественных решений, общепринятом в автомобильной промышленности в настоящее время. Да, он несколько дороже галогенных фар, зато все их недостатки полностью устранены, а его работа, в том числе КПД использования, находится на великолепном уровне. Что касается основных конкурентов, то для ксенона наиболее «опасны светодиодные модули». Они значительно более экономичные, хотя их интенсивность и качество функционирования ничем не уступает ксенону. Нам – рядовым автолюбителям, такая конкуренция только на руку. Это прямым образом влияет на развитие направления, в том числе и на его ценовой уровень.

Что же многие из нас с вами ставят на свои автомобили ксеноновые лампы, или просто так называемый «КСЕНОН». Оно и понятно с одной стороны это очень мощный источник света, который «разрезает» туман и прочую непогоду, позволяя намного увереннее чувствовать себя за рулем.

Но с другой стороны, кустарный (то есть который не идет с завода) запрещен законом РФ и этому есть вполне вменяемое объяснение – он слепит встречных водителей, что увеличивает число ДТП на дорогах, зачастую летальных. Так почему он слепит, как работает в фаре? И что такое блок его розжига. Разбираем подробно …

Не данный период времени, ксенон это одна из самых передовых технологий, которая позволяет добиться высоких показателей светового потока. Зачастую его эффективность превышает галогеновые лампы в 2 – 4 раза. Есть еще один оппонент, это светодиоды, сейчас они вплотную приблизились к ксеноновым лампам, но пока их надежность реально хромает, про это думали здесь . Но за счет чего достигается такое свечение, как работает? И что такое ксенон вообще?

Для начала я предлагаю вам поговорить про само вещество, из чего состоит? Оказывается все просто – это одноатомный, инертный газ. Которые не имеет не цвета, не запаха, без вкуса, полностью безопасен для человека.

Этого газа в чистом виде очень мало в земной атмосфере, в основном он образуется около радиоактивных источников.

Однако в промышленности его научились выделять из воздуха, когда получают кислород и азот. Путем сложных преобразований выделяется чистый ксенон без примесей именно его и закачивают в колбу лампы.

Это так называемая газоразрядная лампа. В ней под высоким давлением закачан наш газ в специальную колбу.

• Есть основная стеклянная колба, с достаточно толстыми стенками. То есть, я хочу отметить — что лампа не хрупкая.
• Колба заполнена нашим инертным газом – ксеноном, однако некоторые производители рядом могут «разместить» пары ртути. Они также зажигаются от нашего ксенона, однако она находятся в другой, внешней колбе
• Также внутрь помещаются два электрода, которые располагаются рядом друг с другом, на достаточно близком расстоянии.
• С внешней части к этим электродам подходят два контакта, как у обычной лампы это плюс и минус.
• За лампой стоит высоковольтный «блок розжига», который является важным элементом системы.
• Ну и собственно «жгут проводов» который подсоединяется к системе питания автомобиля и соединяет лампу и блог розжига.

Собственно это вся система, как видите ничего сложного, абсолютно! Просто многие из моих читателей, думаю — что это просто «заоблачные технологии».

Процесс достаточно простой, его можно назвать горением электрической дуги в инертном газе. НА контакты, которые находятся внутри и располагаются друг напротив друга, подается очень высокий электрический разряд, под напряжением в 25 000 Вольт! Между контактами возникает электрическая дуга, которая в газе-ксеноне начинает гореть ярким светом. По сути можно сравнить с дугой от сварочного аппарата, некоторые это называют «плазмой», хотя я не уверен.

Так как газ инертный он никак не влияет на контакты — то есть дуга не разрушает их, а как бы проходит между ними. Ведь внутри колбы больше нет никаких газов, ни кислорода, ни азота, ни водорода.

Дуга горит недолго, и поэтому ее нужно постоянно подпитывать определенным напряжением, чем собственно и занимается «блок розжига». Именно он формирует такое напряжение, зачастую после розжига оно составляет 60 – 80 Вольт.

Внутри колбы могут устанавливаться специальные отражатели, которые могут направлять свет в нужную сторону.

Питание блока, я еще раз повторяюсь — происходит от стандартной системы питания автомобиля.

Многие задают вопрос – а почему ксенон загорается не сразу, а постепенно? Все просто – потому что нужно небольшой промежуток времени, чтобы дуга «зажглась» в газе. Обычно это от 5 до 7 секунд не больше.

Как видите ничего сложного! Но зачастую многих интересует — а как образовывается такой высоковольтный разряд в 25 000 Вольт? Как работает блок?

Если взять характеристики блока розжига, то зачастую составляют:

Напряжение от 8 до 16 Вольт.

Сила потребляемого тока – от 3 до 6 Ампер.

Среднее потребление около 35 – 55 Ватт.

Но постойте, а где же напряжение в 25000 Вольт? Ведь это очень большой показатель. Спокойно ребята, такое напряжение действительное есть – то есть с одной стороны заходит низкое, а выходит очень высокое, но лишь на какие-то миллисекунды, именно они нужны для того чтобы поджечь наш газ. Это и есть принцип высоковольтного бока питания.

Если копнуть в строение (кому интересно) то становится понятно, что у нас от бортовой сети 12 Вольт, забирается первоначальная энергия — дальше она поступает в импульсный трансформатор, который преобразует напряжение уже до 250 Вольт. После чего он отдает напряжение конденсатору, где оно накапливается (обычно его напряжение около 400 – 500 Вольт, а емкость от 0,2 до 0,5 Микрофарада). Дальше импульс, от конденсатора, поступает на высоковольтную катушку, и уже она методом индукции первичной и вторичной катушек выдает очень высокое напряжение, которое в десятки раз, может превышать напряжение на конденсаторе.

Дальше напряжение, которое требуется для дальнейшего «горения» как я уже писал, составляет всего 60 – 80 Вольт, все зависит от мощности лампы.

Поэтому конечное потребление всего 35 – 55 Ватт энергии, что вполне соизмеримо с обычной галогеновой лампой. Как видите достаточно простая конструкция.

Если сравнивать работу ксенона и работу обычной галогеновой лампы, то наш «технологичный претендент» намного опережает в силе светового потока.

Обычный галоген – выдает поток в 1500 Lm (Люмен)

Ксенон – примерно от 3000 до 6000 Lm (не верьте китайским производителям, которые указывают по 10 – 20 000 Lm, такие системы очень редкие и для конечного потребителя практически не используются)

Светодиодные варианты – сейчас выдают практически одинаковые потоки с ксеноновыми элементами – от 2500 до 4500 Lm (правда стоит оговориться нужно выбирать именно с специальным драйвером)

Как вы видите ксенон очень яркий, он работает с высоким потоком света, что с одной стороны является благом – хорошо освещает дорогу, с другой стороны – губителен, потому как он очень часто ослепляет встречных водителей.

НУ и в заключении хочется отметить — что на данный период времени, ксеноновая лампа самая долговечная из оппонентов. В среднем работает около 200 000 часов, что примерно 4 – 5 лет использования по два – три часа в день. Да и потом он может не перегореть, однако его свечение кардинально меняется, то есть лампа как бы выцветает. Ее нужно срочно заменить, для восстановления изначальных характеристик.

Сейчас небольшое полезное видео, смотрим.

НА этом заканчиваю, думаю, я вам подробно объяснил — как работает лампа и сам блок розжига. Искренне ваш АВТОБЛОГГЕР.

Здравствуйте, у меня при включении фар первые секунды левая фара горит синим как обычно потом сменяется на розовый а дальше вообще тухнет и это только левая фара, с правой все нормально, у меня вопрос что я должен сделать? что поменять? или что то отремонтировать?

Исходя из названия, можно легко понять, что ксенон – основная составляющая данного типа ламп. Ксенон – это инертный газ с высокой атомной массой, именно с этим газом ученые вывели первые химические соединения. Он не имеет запаха, вкуса, цвета. Добывают Xe в процессе получения жидкого кислорода: разложения воздуха на кислород и азот.

Ксеноновые лампы относятся к газоразрядным, так как принцип работы основывается на излучении светового потока газом, при возникновении электрической дуги.

Ксеноновая лампа состоит из двух легированных вольфрамовых электродов, которые расположены по разные стороны колбы. Колба изготовляется из кварцевого стекла (возможная температура нагрева до 600°С), потому что происходит сильное нагревание и обычное стекло не выдержит таких температур. При изготовлении, лампочка вначале вакуумируется, а после наполняется ксеноном, который из-за большой атомной массы предотвращает испарение вольфрама.

Давление внутри колбы очень большое и в лампах для IMAX кинотеатров достигает 25 атм. Эта особенность вызывает опасность при установке ксеноновых ламп. Она может взорваться, а осколки будут разлетаться с огромной скоростью. Транспортировка происходит в специальном пластиковом контейнере, который снимают при установке и одевают при демонтаже. При работе ксеноновой лампы происходят перепады температур, что ведет за собой износ материала колбы, и она становится более хрупкой, это повышает вероятность взрыва.

Интенсивность излучения светового потока вызывает опасность возникновения пожара при близком расположении предметов.

Ксеноновые лампы разделяют на:

– с длинной дугой;

Короткодуговые лампы имеют небольшое расстояние между электродами им характерна шарообразная форма. У ксеноновых с длинной дугой увеличено расстояние между электродами и продолговатая колба. Лампы-вспышки имеют дополнительный электрод, который представляет собой проволоку или фольгу по периметру колбы и он является зажигательным элементом для первоначальной ионизации газа. Именно на него производится подача высокого напряжения.

Принцип работы ксеноновой лампы. На электроды лампочки ксенон необходимо подать высокое импульсное (кратковременное) напряжение, которое вызовет ионизацию газа, что понизит сопротивление и даст возможность зажечь электрическую дугу (начнет протекать ток между электродами лампы). Электроны газа под действием электрического тока возвращаются на орбиты, при этом излучая фотоны. Начальное напряжение, для включения ксеноновых ламп, создается с помощью балласта или пускателя. Значение напряжения для разных мощностей ламп отличается и в основном в 10 раз больше рабочего. В некоторых случаях достигает 30 кВ. После появления электрической дуги напряжение снижается, для поддержания рабочего состояния.

Цветовая температура ксеноновой лампы приблизительно 4300К, что дает свечение близкое к белому. Спектр света не широкий, а сосредоточен в одном диапазоне. Зона свечения имеет форму конуса.

Изготовляются лампы с добавлением ртути к ксенону, становится характерным свечение ртути под действием эл. тока, что добавляет в световой поток ультрафиолет.

Характерно отрицательное дифференциальное сопротивление – с повышением температуры уменьшается сопротивление газа. Из-за этого фактора появляются определенные требования к питанию. Необходима точная регулировка тока и напряжения, понижение сопротивления ведет к возможным скачкам тока, а его пульсации могут вывести из строя электроды.

Изготовляются ксеноновые лампы в основном на мощность до 15 кВт.

Световая отдача очень высокая и составляет 91 лм/Вт.

– хорошая цветопередача дала возможность их использовать в кинопроекторах;

– лампы-вспышки применяются в фотоаппаратах как осветительный элемент;

– ксеноновые лампы для автомобиля получили огромную популярность, так как освещение дороги является важным фактором. Но установка ксенона требует также установку пусковой аппаратуры и отражающих элементов, аппаратов регулировки наклона фар, для предотвращения ослепления водителей встречных машин;

– применяются в климатических камерах для создания условий, близких к природным.

Устройство ксеноновых ламп | Онлайн журнал электрика

Лампы ксеноновые сверхвысокого давления типа ДКсЭЛ

За последние годы получают все более обширное рас­пространение газоразрядные лампы сверхвысокого дав­ления, в каких употребляются не пары металлов, а тя­желые газы, а именно ксенон. Применение ксенона заносит значительные конфигурации в свойства этих ламп. Период разгорания в ксеноновых лампах практи­чески отсутствует, потому что плотность газа в лампе не находится в зависимости от температуры пробирки. Потому сразу после зажигания в лампе разряда она начинает работать в но­минальном режиме. Это комфортно исходя из убеждений эксплуа­тации. Разряд в ксеноне имеет хорошие спектральные свойства излучения, близкие к диапазону солнеч­ного света. В связи с этим ксеноновые лампы имеют хо­рошую цветопередачу. Излучение ксеноновых ламп бо­гато ультрафиолетовыми и инфракрасными лучами. При неких значениях тока лампы получают положительную вольт-амперную характеристику, что позволяет питать лампы определенной мощности без балласта (безбалластные лампы). Внедрение таких ламп экономически прибыльно, потому что при их включении в сеть отсутствуют непродуктивные утраты в балласте. Ксеноновые лампы имеют относительно низкие рабочие на­пряжения при горении, но для заслуги большой яркости разряда и увеличения их световой отдачи при­ходится наращивать ток лампы. Потому соответствующей особенностью этих ламп является относительно большой ток.

По собственной экономичности ксеноновые лампы занимают среднееположение    меж лампами накаливания и ртутно-кварцевыми лампами высочайшего давления. Световая      отдача ксеноновых ламп зависимо от мощности в среднем составляет от 20 до 50 лм/вт.  Срок службы,   гарантируемый заводами, колеблется от 200 до 1 ООО ч.

Может показаться, что при обозначенных экономических параметрах ламп их применение не является целесообразным. Но проведенные расчеты и имеющаяся практика использования ксеноновых ламп дают основа­ние утверждать, что применение ксеноновых ламп в ряде всевозможных случаев очень целенаправлено и экономически прибыльно. Наивыгоднейшими областями применения ксеноновых ламп в текущее время можно считать наруж­ное освещение огромных площадей в городках, освещение спортивных сооружений, освещение карьеров при разработке открытым методом, освещение открытых строительных площадок и монтажных площадок производ­ственных компаний, также внутреннее освещение производственных цехов огромных размеров и высотой более 20-25 м. Существенное применение находят ксеноновые лампы в кинопроекторах, при съемке цветных кинофильмов, в телевидении и театральном освещении и ряде других особых установок.

Рис.1 Дуговые ксеноновые лампы типа ДКСШ-1000

Конструкция ксеноновых ламп. Различают два основ­ных типа ксеноновых ламп: лампы в шаровых колбах с недлинной дугой, с расстоянием меж электродами в несколько мм с естественным либо воздуш­ным остыванием и лампы в трубчатых колбах с длин­ной дугой с естественным либо водяным остыванием.

Лампа с шаровой пробиркой (рис.1) представляет со­бой толстостенный баллон из кварца с впаянными в него 2-мя электродами, сделанными из торированного вольфрама. Токопроводящими контактами слу­жат цилиндрические выводы, конструкция которых пре­дусматривает как возможность крепления ламп, так и присоединение питающих проводов. Баллон лампы на­полняется ксеноном до давления 8-9 ат, которое при работе лампы растет до 20-25 ат.

Лампы могут работать на неизменном и переменном токе. Отличие этих ламп – в конструкции электродов. При неизменном токе лампа имеет очень мощный анод (рис.1а) располагаемый вверху. При переменном токе оба электрода имеют схожую конструкцию (рис.1б).

Рис. 2 Дуговые ксеноновые трубчатые лампы типа ДКСТ

1-разрядная трубка; 2 — корпус охлаждающей рубахи; 3 — электрод; 4 — втулка; 5 – вывод; 6 — цилиндр из молибденовой фольги; 7 —вкладыш; 8- стеклянный цилиндр; 9 — гайка; 10 — уплотняющий вкладыш; 11- уплотняющие прокладки

Трубчатая ксеноновая лампа с естественным охлаж­дением (рис. 2а). представляет собой толстостенную трубку из кварцевого стекла, по концам, которой вва­рены электроды из торированного вольфрама. Вводы лампы изготовляются из молибденовой фольги. Внеш­ние выводы сделаны из стали, а переходные втулки из титана. Пробирка лампы заполняется ксеноном, и его давление составляет от 15 до 350 мм рт. ст.Величина давления ксенона определяется напряжением зажига­ния пускового устройства, также находится в зависимости от избранного внутреннего радиуса трубки и падения напряжения на единицу длины разряда. В лампах с водяным остыванием разрядная трубка из кварца помещается снутри стеклянного цилиндра (рис.2б). В зазоре меж разрядной трубкой и ци­линдром циркулирует вода, которой придается винто­образное движение благодаря некому сдвигу вход­ного патрубка по отношению к плоскости, проходящей через ось лампы. Концы стеклянного цилиндра помещаются в сборные латунные муфты и уплотняются резиновыми прокладками. Для остывания ламп употребляется дистиллированная вода, циркулирующая в замкнутой системе. Обычная работа лампы вероятна, если стеклянный цилиндр стопроцентно заполняется водой. Ма­ксимальная температура охлаждающей воды не должна превосходить температуры, при которой появляется сплош­ная паровая рубаха (менее 50°С на выходе из лампы). Из этих суждений определяется расход охлаж­дающей воды. Приме­нение водяного охлаж­дения позволяет увели­чить практически в 10 раз удельную нагрузку на кварц по сопоставлению с естественным охлаж­дением, что дает воз­можность уменьшить размеры лампы и при всем этом повысить на 30-40% их световую отда­чу.

Зажигание ксеноно­вых ламп.Напряжение зажигания ксеноновых ламп существенно пре­вышает напряжение питающей сети, поэто­му поджигающее уст­ройство основано на принципе искрового ге­нератора. На рис. 3 приведены

Рис.3 Схемы включения ксеноновых ламп.

схемы зажигания лампы при помощи искрового генератора. Для зажигания ламп имеют принципиальное значе­ние не только лишь величина поджигающего импульса и чис­ло подаваемых на лампу импульсов, да и сдвиг фаз меж напряжением питания лампы и пускового устрой­ства. При питании лампы и пускового устройства от одной и той же фазы сети напряжение зажигания лампы выше, чем при питании от разных фаз. Потому к пусковому устройству и к лампе подаются разные фазы сети. Нажатием кнопки К1 или нормально за-мкнутыми блок-ством, должна быть выбрана из расчета на номинальное напряжение 15-20 кв. При выключении лампы от сети ее повторное включение может быть только после доста­точного остывания, на что требуется 5-10 мин. Повтор­ное включение неостывшей лампы может ее вывести из строя, потому этого следует избегать.ством, должна быть выбрана из расчета на номинальное напряжение 15-20 кв. При выключении лампы от сети ее повторное включение может быть только после доста­точного остывания, на что требуется 5-10 мин. Повтор­ное включение неостывшей лампы может ее вывести из строя, потому этого следует избегать.ством, должна быть выбрана из расчета на номинальное напряжение 15-20 кв. При выключении лампы от сети ее повторное включение может быть только после доста­точного остывания, на что требуется 5-10 мин. Повтор­ное включение неостывшей лампы может ее вывести из строя, потому этого следует избегать.контактами контактора R1 в случае автоматического управления зажиганием ламп на пер­вичную обмотку трансформатора Т1 подается сетевое на­пряжение. Конденсатор С1 включенный во вторичную обмотку трансформатора, заряжается, и, когда на нем напряжение добивается величины напряжения пробоя воздушного разрядника Р, он практически одномоментно разря­дится на первичную обмотку импульсного трансформа­тора Т2.Во вторичной обмотке трансформатора Т2 индуктируется высоковольтный, частотный им­пульс, который будет приложен к электродам лампы. Под воздействием этого импульса разрядный промежу­ток лампы пробьется, что вызовет его первоначальную ионизацию.

15 kW лампа для IMAX. Видны отверстия для подачи охлаждающей воды

Если величина и число подаваемых импуль­сов окажутся достаточными, то в лампе создадутся не­обходимые условия для развития дугового разряда, и лампа загорается. После того как лампа зажглась, нужно, чтоб искровой генератор продолжал рабо­тать в течение некого промежутка времени. Если отключить искровой генератор ранее положенного вре­мени, то лампа может погаснуть. Время, в течение ко­торого искровой генератор должен продолжать рабо­тать, находится в зависимости от напряжения и полного сопротивления сети. Нужная выдержка времени обеспечивается введением в схему реле времени (на схеме не показано).Когда процесс зажигания лампы завершится, то поджи­гающее устройство отключается от лампы. Для этого размыкается кнопка К1. а вторичная обмотка импульс­ного трансформатора замыкается накоротко кнопкой К2. В случае автоматического управления реле времени включает контактор (не показан на схеме), который своими контактами отключает трансформатор Т1 и за­мыкает накоротко вторичную обмотку трансформа­тора Т2. Конденсатор С2 служит для защиты сети от по­падания в нее высочайшего напряжения.

Лампы мощностью до 6 квт могут врубаться по две поочередно на напряжение 220 в и загораться одним поджигающим устройством.

Следует направить внимание на размещение пуско­вого устройства. Оно должно располагаться не дальше 30 м от лампы, потому что в неприятном случае это будет снижать величину высоковольтного импульса. Потому что величина этого импульса составляет 20-50 кв, то изо­ляция провода, соединяющего лампу с пусковым устройством, должна быть выбрана из расчета на номинальное напряжение 15-20 кв. При выключении лампы от сети ее повторное включение может быть только после доста­точного остывания, на что требуется 5-10 мин. Повтор­ное включение неостывшей лампы может ее вывести из строя, потому этого следует избегать.

Ксеноновые лампы для автомобиля, устройство, принцип работы, как выбрать

Ксеноновые лампы для автомобиля многие водители называют лампами дневного света и отчасти они правы.

Причины популярности

Стоит обратить внимание на их яркость и характер свечения в ночное время суток, и начинаешь понимать, почему многие водители предпочитают устанавливать такие лампы вместо обычных.

Хорошая обзорность, качество и яркость подаваемого света, видимость всех дорожных знаков, включая и дорожную разметку, все это в сумме очень положительно влияет на безопасность движения, особенно на плохо освещенных или вообще не освещенных участках дорог.

Широкое применение ксеноновые лампы получили в противотуманных фарах, так как использование их там наиболее эффективно.

Однако установка ксенона потребует от водителя некоторых навыков и знаний, так как она отличается от установки обычных ламп.

К примеру, для того чтобы правильно установить изделие необходимо, чтобы в комплекте были блок розжига, специальные крепления и провода.

 

Поэтому если вы в первый раз решили установить такие лампы, то лучше сразу приобрести комплект ксенона, в который будут входить все необходимые для установки и работы элементы, включая и блок розжига.

Можно ли устанавливать ксеноновые лампы самостоятельно и как это будет влиять на безопасность движения, мы рассмотрим дальше.

Лидеры в производстве

Лидерами в производстве таких изделий являются SHO-ME (Южная Корея), MAXLIGHT (Южная Корея), Xenotex (Китай), Philips (Нидерланды) и Osram (Германия, штаб-квартира в Мюнхене). Но нельзя сказать, что ксеноновые лампы произведенные в Китае или в Южной Корее низкого качества. Да, стоимость их очень привлекательная, но все же по качеству они пока не опережают такие компании как Osram и Philips.

Про ксеноновые лампы, произведенные этими компаниями хотелось бы поговорить поподробнее. Разработка их началась еще в начале 90-х годов прошлого столетия.

Скажем прямо, задача была не из легких.

Не смотря на то, что такие изделия (название получено от используемого в них газа ксенона) уже существовали в виде ламп освещения в повседневной жизни, применить такую технологию на автомобилях оказалось не просто.

Причины сложностей применения технологии

Причин этому много. Основные из них, это:

• огромный первоначальный импульс тока, который может достигать до 50 киловольт;
• постоянная поддержка необходимого напряжения в процессе работы ксенона;
• оптимальные внешние температурные условия и многое другое.

Малейшие изменения каких-либо параметров и фары светиться не будут. Поэтому внедрить ксеноновую лампу в фару, чтобы она работала без сбоев, оказалось не просто.

В любой осветительной лампе существует такой показатель, как кривизна дуги. Чем дуга прямее, тем лучше. В обычных лампах дуга, как вы заметили, прямая, в ксеноновых же она имеет форму «С», что не лучшим образом сказывается на КПД ее работы и качество освещения.

К сожалению, данную проблему решить пока не удалось, но в ксенонах выпускаемых компанией Philips, такой показатель наименьший, то есть качество освещения лучше.

Так же для многих не будет неожиданностью, если они узнают, что практически все газоразрядные лампы, к которым относятся и ксеноновые, вырабатывают ультрафиолет.

Интенсивность его излучения очень мала, но через время, где то через 2-3 года, его воздействие на окружающий пластик проявляется в виде появления желтых пятен.

Поэтому, для решения этой проблемы на многие ксеноновые лампы стали устанавливать защитные кварцевые стекла, благодаря которым почти весь ультрафиолет задерживается.

Одна из первых компаний, которая начала выпускать ксенон с кварцевыми стеклами — компания Philips. Одним из главных его преимуществ  над галогенными аналогами, является продолжительный срок службы, который обычно в 4 раза больше.

Как правило, срок службы галогенной лампы составляет 700 часов, а ксеноновой около трех тысяч.

Цветовая передача

Стоит знать, что у ксеноновых ламп существует еще одни важный показатель, это цветовая температура. Данный показатель измеряется в кельвинах. Чем он выше, тем лучше.

К примеру, первые изделия имели показатель около 4,5 тыс. кельвинов, они, кстати, до сих пор выпускаются. Сейчас же можно встретить ксеноновые лампы с температурой в 6 тыс. кельвинов и больше.

Лампа в 6 тыс. кельвинов вырабатывает белый свет, который полностью имитирует дневной, а это комфортно при езде ночью, не вредно для глаз, да и зрение водителя не переутомляется.

Но все же использовать ксеноновые лампы для автомобиля нужно осторожно. Они являются мощнейшим источником света, который очень легко и сильно ослепляет водителя, едущего на встречной машине.

Раньше ксенон устанавливался только на автомобили, сходящие с заводского конвейера. Обычно такие машины имеют уже предусмотренные конструкцией омыватели фар и автоматический регулятор угла наклона фары. Последний не допускал при загрузке автомобиля не правильного освещения дороги, при котором могло произойти ослепление водителя. Особенно при ближнем свете.

Омыватель своевременно очищает передние фары от грязи, не допуская при этом уход светового потока в стороны.

Не спешите менять

Сейчас же ксеноновые лампы можно купить и в виде отдельных комплектов. Но спешить заменять ими галогеновые фары не стоит.

Сперва-наперво узнайте, а не запрещено ли законом в вашей стране проводить такую замену. В странах Европы, к примеру, вообще запрещено продавать ксеноновые комплекты для переоборудования автомобилей.

В странах СНГ тоже ситуация разная. К примеру, в России запрещено вносить какие либо технические изменения в световые внешние приборы.

Поэтому если у вас иномарка, и ксеноновые лампы на ней уже предусмотрены конструктивно, а значит, они и автоматически регулируются и омываются, то замена на более новые изделия в данном случае возможна.

А если у вас старенькое Жигули и яркости света не хватает, то лучше поставьте более мощные галогеновые лампы. Но тоже тут главное не переборщить.

Ведь слишком мощная лампа, к примеру, в 100 ватт, имеет свойство сильно нагреваться, а это пагубно скажется на пластмассовые детали фар, которые могут деформироваться.

Пример, галогенная лампа Philips h5 X-treme Power.

Так же не всякая проводка, особенно старенького автомобиля, сможет выдержать такую нагрузку.

Также читайте что  такое биксеноновые фары.

Рекомендации по выбору

При выборе ксеноновых ламп, могут встретиться изделия с цветовой температурой более 6 тыс. кельвинов (от 8 до 12 тыс.) с привлекательной ценой. Казалось бы, чем выше цветовая температура, тем лучше.

Многие покупатели на это и ведутся. Но специалисты не советуют покупать ксеноновые лампы с такими показателями.

Дело в том, что показатель температуры в 6 тыс. кельвинов считается наиболее оптимальным, при котором световой поток максимально соответствует дневному свету.

При дальнейшем увеличении температуры, как правило, с арифметической прогрессией начинает уменьшаться качество излучаемого света, а это, в свою очередь повлияет на качество общей освещенности дороги перед автомобилем.

Поэтому приобретать ксеноновые лампы следует только у официальных дилеров, правильно их при этом подбирая и устанавливая.

Это максимально предотвратит ослепление других водителей и окружающих людей, а так же создание аварийных ситуаций на дорогах.

Если по какой то причине у вас вышла из строя одна ксеноновая лампа, то, по возможности, старайтесь заменить сразу две.

Причина в том, что цветовые температурные режимы у новой и старой лампы, скорее всего, будут уже разные, а это ключевым образом скажется на качество излучаемого обеими фарами светового потока.

Ксеноновые лампы (конструкция, принцип действия, применение)

Похожие презентации:

Влияния состава и размера зерна аустенита на температуру фазового превращения и физико-механические свойства сплавов

Газовая хроматография

Геофизические исследования скважин

Искусственные алмазы

Трансформаторы тока и напряжения

Транзисторы

Воздушные и кабельные линии электропередач

Создание транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса

Магнитные аномалии

Нанотехнологии

1. Ксеноновые лампы (конструкция, принцип действия, применение)

Терещенко Р.А.
ТЭО-19

2. Устройство ксеноновых ламп

Ксеноновая дуговая лампа (КДЛ) светит за счет появления электрической дуги в колбе в атмосфере
ксенона. Конструкция довольно простая: стеклянная колба, электроды и корпус, в котором все
закреплено.
Колба изготавливается из кварцевого стекла. Только такое стекло выдерживает высокое давление (до 30
атмосфер в нерабочем состоянии и 120 атмосфер при свечении) и температуру, которые необходимы для
работы лампы. Некоторые колбы для особых назначений производят из сапфира. Он расширяет
спектральный диапазон излучаемого света и увеличивает срок службы КДЛ.
В зависимости от назначения колба имеет разные формы: трубка, U-образная, спираль, шар.
Электроды изготавливаются из тугоплавкого вольфрама, который легируется торием. Добавка тория
повышает скорость разгорания лампы. Чтобы снизить разницу в коэффициентах теплового расширения
вольфрама и стекла, применяют специальный буферный сплав: инвар (смесь никеля и железа). С одной
стороны он вплавляется в колбу, а с другой – в него вваривают электроды. Также вольфрамовые
электроды соединяются с конденсатором в корпусе лампы. Конденсатор имеет заряд высокого
напряжения, доходящий до 2000 В.
В некоторые модели КДЛ встраивают третий разжигающий электрод. Он предназначен для
первоначальной ионизации ксенона и запуска разряда лампы.
При работе анод очень сильно нагревается, поэтому для мощных КДЛ конструкцией предусмотрено
охлаждение. Источники света мощностью до 4 кВ охлаждают воздухом, а свыше – воздухом и водой.

4. Принцип действия

Ксеноновая лампа светит за счет появления плазмы около
катода. При прохождении через ксенон электрического тока
возникает ионизация газа. Начальную стадию ионизации
обеспечивает мощный электрический заряд, который
накапливается в конденсаторе. Этот заряд превращается в
высоковольтный импульс при помощи повышающего
трансформатора. Для розжига необходим импульс
напряжения, доходящий у мощных КДЛ до 50 кВ (обычно 2030 кВ). Трансформатор разряжает конденсатор –
электрический импульс проходит через лампу, вызывая
первичную ионизацию газа. В лампах с дополнительным
электродом он берет на себя функцию розжига. Для
поддержания свечения необходимо гораздо меньшее
напряжение: 85 В.
Далее ток возбуждает все новые и новые атомы ксенона.
Электроны переходят на новые орбитали, обладающие
большей энергией. Когда же электроны возвращаются
обратно, то излишек энергии выделяется в виде фотона света.
Лампа начинает светить, причем светящаяся область похожа
на конус около катода. При использовании не чистого
ксенона, а его смеси с парами ртути, светятся области у обоих
электродов.
Кварцевое стекло пропускает ультрафиолет, поэтому при
работе источника света образуется озон. Он вреден для
человека. Для работы КДЛ в помещениях требуется
принудительная вентиляция.

5. Виды КЛД: В зависимости от назначения существует три типа разных цоколей: Н, НВ и D.

По конструктивному выполнению выделяют шаровые, трубчатые и керамические
источники света.
Шаровые ксеноновые лампы небольшие, колба в виде шара. Отличительными
чертами являются небольшой размер светящейся области и высокая яркость света.
Электроды находятся на минимальном расстоянии друг от друга: 3-6 мм или 0,32,5 мм у ламп специального назначения. Мощность шаровых источников света
достигает 7 кВт.
По российским стандартам шаровые лампы обозначаются, как ДКсШ (дуговая
ксеноновая шаровая).
Керамические источники света отличаются наличием керамической колбы, в
которой выполнены отверстия для прохождения ультрафиолета. Трубчатые КДЛ
имеют в составе колбу в виде трубки разной длины и диаметра. Электроды могут
располагаться на значительном удалении друг от друга. По российским стандартам
обозначаются, как ДКсТ (дуговые ксеноновые трубчатые). Мощность таких ламп
находится в пределах 2 Вт − 50 кВт.
Для правильного и безопасного использования трубчатых ксеноновых ламп
необходимы устройства для ограничения силы тока, которые встраиваются в
электрическую схему.

6. Технические характеристики

1.
Срок службы. Довольно долгий: около 3000 ч. В
конструкции лампы отсутствуют элементы, которые могут
«перегореть». Срок службы ограничивается особенностями
устройства. При долгом использовании из-за высокого
разогрева стекло становится хрупким, темнеет из-за налета
металла на стекле, электроды приходят в негодность и
оплавляются.
2.
Мощность ксеноновых источников света может доходить до
50 кВ.
3.
Высокая цветопередача: свыше 80%. Такой свет очень
комфортен для глаз, в нем не искажаются цвета. Поэтому
КДЛ находят широкое применение при фото и киносъемках.
4.
Цветовая температура. Спектр света ксеноновой лампы
максимально приближается к солнечному. Человеческому
глазу он кажется белым. Цветовая температура излучения
начинается от 4000 К. За счет применения некоторых
добавок к ксенону возможны другие спектральные цвета:
4300 К и 5000 К. В фарах автомобилей чаще всего
применяют источники света с температурой 4300, 5000 и
6000 К.

7. Сферы применения

С точки зрения экономики самой выгодной областью применения КДЛ является освещение больших
открытых пространств. Это освещение площадей, стадионов, катков, карьеров, строительных площадок,
огромных производственных цехов.
За счет отличной цветопередачи ксеноновые лампы успешно применяют в проекторах,
театральном, сценическом, киноосвещении, фотоаппаратуре.
В оптических приборах КДЛ используют, когда необходима минимальная светящаяся область источника
света. Это обеспечивает точность фокусировки прибора. Также КДЛ используют в климатических
камерах при испытаниях различных материалов на светостойкость, установках радиационного нагрева,
фотоэкспонирования и т.п.
В последние десятилетия ксеноновые лампы получили в производстве автомобильных фар. Однако, из-за
яркости света законодательно требуется установка дополнительной системы регулировки угла наклона
фар и фароомывателей.
Ртутно-ксеноновые и керамические лампы применяют в медицине для физиотерапии, стерилизации и
озонирования.

8. Достоинства и недостатки

Плюсы
Минусы
высокая яркость и светоотдача;
высокая стоимость;
малый период разгорания;
длительный срок службы;
сложность подключения и
необходимость пускорегулирующей
аппаратуры;
спектр света приближен к
естественному;
взрывоопасность;
высокий коэффициент полезного
действия: яркий свет при низких
энергозатратах на поддержание
свечения;
сильный нагрев;
необходимость автоматического
регулирования положения фар для
автомобиля.
широкий интервал мощностей;
работа при низких температурах.

English     Русский Правила

Ксеноновые лампы. Устройство, принцип работы, преимущества и недостатки

Многие водители, видя приятный свет ксеноновых фар проезжающей мимо машины, не раз задумывались об установке ксенона и в свой автомобиль. Так чем же хороши ксеноновые лампы и в чем их недостатки?

С тех пор, как появилась необходимость освещать дорогу перед движущимся автомобилем, различные типы фар сменяли друг друга. История автомобильных фар начинается с обычных пропановых ламп. На смену им пришли вакуумные лампы накаливания, в которых тугоплавкий проводник помещается в заполненный вакуумом, либо инертным газом, сосуд.

За счет прохождения электрического тока проводник нагревается до высокой температуры и испускает видимый свет. Но, у таких ламп есть существенный недостаток – небольшой срок службы. Вольфрам, из которого сделано тело накаливание, при нагревании испускает атомы, оседающие на менее нагретых стенках колбы.

В попытках продлить срок службы лампочек в фарах автомобиля, в 1959 году были разработаны галогеновые лампы. Их преимущество заключается в добавление в колбу паров галогенов (брома или йода). Атомы вольфрама, испускаемые нитью накаливания, вступают в реакцию с атомами йода. При повышении температуры вокруг нити, это соединение распадается, и атомы вольфрама вместо стенок колбы возвращаются на цоколь.

Но, на создании галогеновых ламп производители не остановились. Каждая компания искала варианты по увеличению яркости автомобильных фар для улучшения освещенности. В итоге, в 1992 году фирма Philips создала первую газоразрядную ксеноновую лампочку. 

Мощный световой поток в ней – это результат свечения газа, которое инициируется разрядом между парой электродов. Колба лампочки заполнена ксеноном и солями металлов, закаченными под большим давлением. Цветовая температура ксеноновой лампы около 4300 градусов по Кельвину. Цветовая температура свечения – это важнейший показатель, который влияет на качество освещения.

Например, цветовая температура Солнца порядка 5500-6000 градусов по Кельвину. У галогеновой лампочки этот показатель находится в пределах 2500-2800 градусов. Несложно заметить, что ксеноновая лампа в отличие от галогеновой имеет спектр излучения максимально приближенный к солнечному освещению.

Так какие же преимущества влечет установка ксеноновых ламп?

Прежде всего, это превосходная видимость дороги в любое время года и при любых погодных условиях. Благодаря спектру излучения света ксеноновых ламп, перед автомобилем не образуется так называемая «стена дождя». То есть, поток света пробивает капли дождя, снежинки и туман, а не освещает их (как бывает в случае галогеновых ламп), тем самым освещенность дороги в плохую погоду намного лучше, а значит, увеличивается и безопасность движения.

Кроме того, приближенность спектра ксенона к естественному освещению и интенсивный световой поток ламп в разы уменьшают нагрузку на глаза водителя во время движения. А геометрия освещенного ксеноновыми фарами участка дороги такова, что водитель видит не только дорогу, но и участки обочины по краям. Это позволяет заметить поворот и пешеходов намного раньше.

Автомобиль с ксеноновыми фарами не только красиво выглядит на дороге, но и становится объектом зависти многих водителей. К очевидным плюсам можно отнести экономичность лампочек такого типа. Хотя, чтобы добиться светового потока такой интенсивности ксеноновую лампу нужно разогреть до высокой температуры, делается это посредством специально сконструированных блоков розжига, а не нагрузки на систему автомобиля.

Блок розжига подает на электроды лампочки ток высокого напряжения, чтобы заставить светиться газ внутри колбы, а затем поддерживает это свечение током небольшого напряжения. Устройство это весьма компактно и не займет много места под капотом автомобиля. Стоит отметить и длительность срока службы ксеноновой лампочки. В среднем, одна ксеноновая лампочка проработает 2000 часов. А это в 4 раза больше срока службы лампочки галогеновой. Кроме того, отсутствие в конструкции ксеноновой лампы нити накаливания исключает выход из строя лампочки вследствие тряски автомобиля.

Что же касается минусов, то в случае ксенона хватает и их. Самый значительный из них – цена. Кроме дорогих ксеноновых лампочек потребуется дополнительно установить и блоки розжига для них, поскольку штатная система электропитания автомобиля не сможет обеспечивать лампочки током такого напряжения. Средний по цене комплект ксенона обойдется автовладельцу в сумму порядка 300-500$. Возможно, дополнительных затрат потребует и поездка в автосервис, поскольку все работы по установке ксенона лучше доверить специалистам.

В случае если одна из лампочек перегорит, то менять их лучше в паре. Со временем яркость ксеноновых ламп уменьшается и если заменить только одну из них, появится разница в спектрах их излучений. Кроме того, по требованиям ГИБДД РФ установка ксенона запрещена на автомобили, не оснащенные автоматическим корректором фар.

Получается, что ксенон – дорогое, но очень приятное удовольствие. И если вы серьезно настроены на покупку комплекта ксенона, стоит еще раз задуматься, не помешают ли претензии сотрудников ГИБДД по поводу нештатного освещения вашему комфортному вождению.

Статья предоставлена ресурсом http://www.port3.ru/ (каталог автомобильных галогеновых ламп GENERAL ELECTRIC)

СТАТЬИ на эту же ТЕМУ

Как выбрать источник бесперебойного питания?

Как расширить возможности компьютера

Конструктивные особенности накопительных водонагревателей

Достоинства и недостатки инфракрасных обогревателей для дома

Выбираем gps навигатор?

Выбирайте автокресло так, словно выбираете лекарства

Дневные ходовые огни – на сайте upper. com.ua

На что обращать внимание при покупке детского автокресла

Современные автомобильные компрессоры

Всё об электрокомплектах для вашего транспорта

Ксеноновые импульсные лампы | Хамамацу Фотоникс

Чтобы использовать все доступные функции на этом сайте, в вашем браузере должен быть включен JavaScript.

Меню

Ассортимент продукции

Характеристики

Области применения

Пример применения: Измерение газа (видео)

Индивидуальная настройка / метод измерения

Часто задаваемые вопросы

Справочная документация0026

	Модуль ксеноновой импульсной лампы 2 Вт	Модуль ксеноновой импульсной лампы 5 Вт	Модуль ксеноновой импульсной лампы 20 Вт	Ксеноновая импульсная лампа 10 Вт	Ксеноновая импульсная лампа 15 Вт	Ксеноновая импульсная лампа 20 Вт	Ксеноновая импульсная лампа 60 Вт
Анализ качества воды	●	●		●
Анализ загрязнения воздуха	●	●		●
Газоанализ			●			●	●
УФ-видимая спектроскопия	●	●		●
ВЭЖХ (флуоресцентный анализ)			●			●	●
Считыватель MTP (абсорбционный анализ, флуоресцентный анализ)		●	●	●	●	●	●
Анализ крови	●	●	●	●		●
Визуализирующая цитометрия	●	●
Осмотр драгоценных камней		●	●	●	●	●	●
Стробоскопия		●	●	●	●	●	●
Анализ цвета			●		●	●	●
Проверка полупроводников			●		●	●	●
Стерилизация			●		●	●	●

Эти модули ламп содержат ксеноновую лампу-вспышку мощностью 2 Вт с блоком питания и триггерным разъемом и предназначены для обеспечения максимальной производительности лампы. Лампа доступна в корпусе, который имеет наименьшие размеры среди ламп сопоставимой мощности и работает от батареи 5 В, что позволяет собирать ее в портативные аналитические приборы.

Эти модули ламп содержат ксеноновую лампу-вспышку мощностью 5 Вт с блоком питания и триггерным гнездом и предназначены для получения максимальной производительности лампы, включая высокую светоотдачу, высокую стабильность и длительный срок службы.

Эти ламповые модули включают в себя ксеноновую импульсную лампу мощностью 20 Вт с блоком питания и триггерным гнездом и предназначены для обеспечения максимальной производительности лампы. Они окажутся идеальными для широкого спектра приложений, в том числе тех, где требуется высокая частота повторения вспышек или высокая потребляемая мощность лампы. При точном позиционировании электродов нет необходимости в сложном выравнивании оптических осей, которое иногда требуется при выполнении задач по установке или подключению.

Несмотря на использование недорогих электродов, эти ксеноновые импульсные лампы мощностью 10 Вт отличаются высокой стабильностью и длительным сроком службы, что делает их универсальными и простыми в использовании в самых разных областях. Форма лампы выбирается из полусферического или плоского окна.

Эти ксеноновые лампы-вспышки мощностью 15 Вт имеют встроенный отражатель, обеспечивающий более высокую мощность, при этом эти лампы компактны и выделяют меньше тепла. Встроенный рефлектор доступен с выбором собирающего и коллимирующего типа. Сходящийся тип идеально подходит для приложений, где выходной свет должен направляться на оптический световод.

В этих ксеноновых импульсных лампах мощностью 20 Вт используется металлический корпус для достижения высокой мощности. Тип окна MgF2, который излучает свет в спектре от 160 нм до 7500 нм, также доступен для широкого спектра применений, включая проверки, измерения и химический анализ. Также предусмотрен тип высокой мощности со встроенным отражателем, который обеспечивает увеличение мощности в 1,5 раза.

Это ксеноновые лампы-вспышки мощностью 60 Вт, обеспечивающие самую высокую мощность среди наших ксеноновых ламп-вспышек. Несмотря на высокую мощность, эти лампы очень стабильны. Также предусмотрен встроенный отражатель с еще более высокой мощностью, который увеличивает мощность в 1,5 раза выше, чем у других ламп мощностью 60 Вт.

Импульсные ксеноновые лампы, короткодуговые ксеноновые лампы, ксеноновые импульсные лампы, флуориметрические лампы

075FL-1FL-2Pro-StarPro-Star320Pro- Star360Tencor2367UV-1UV-1A

$ 1 395,00

$ 1 395,00

$ 1,395,00

$ 1 395,00

.0078

PerkinElmer PE300BFM

new Xenon lamp module

$695.00

Agilent 655,00 $ PROSTAR 363	Agilent Стандартная короткая дуговая лампа Xenon Only $ 765,00 5610138190
Agilent G1321A/B/C и G7121A/B-FLD Flash $ $. Cary 9070 и 9075 Ксеноновая лампа сборы (заменяет Agilent Part № 392605604) $ 1 295,00 1 201
Agilent Cary 50 и Cary 6078 Cary 50 и Cary 60 60780004 $1,395.00 110639690	Agilent / HP Pulsed Xenon Lamp Part No. R007200556, MV-V-R007200556 $1,295.00
Agilent Bio-Rad Groton JY JobinYvon Molecular Devices Tecan Thermo-Environmental Instruments Varian Waters $1,295.00 Instrument: AgilentBio-RadGrotonJYJobinYvonMolecularDevicesTecanThermo-EnvironmentalInstrumentsVarianWaters Model: 490ESmartSpec30004343A43C43CT43Ch53i43i-HL43i-TLEFD100System5000FlexStationIFlexStationIIFlexStationII384FlexStation384FlexStationIIIOptiMaxProStar360SpectraMax250SpectraMax340SpectraMax340PCSpectraMax190SpectraMaxPlusSpectraMax384SpectraMax384PlusSpectraMaxAnalystGTSpectraMaxGeminiSpectraMaxXPSSpectraMaxXSSpectraMaxEM	Alltech/Grace BAS GBC KLA-Tencor Linear Spectra-Physics/Finnigan Varian Cary Rainin $1,295. 00 Instrument: Alltech/GraceBASGBCKLA-TencorLinearSpectra-Physics/FinniganVarian Model: 305FL45Cintra1155Cintra1255304305CE2000FL2000FL3000
Agilent Molecular Devices $1,195.00 Instrument: AgilentMolecularDevices Model: 11001200G1321A/B/CG7121A/BFlexStationIIISpectraMaxM2/M2ESpectraMaxM3SpectraMaxM4SpectraMaxM5/M5ESpectraMax250AnalystGTGeminiSpectraMaxEMSpectraMaxXSSpectraMaxXPS	American Optical $655.00 560016
Amersham $655.00 Instrument: Модель Amersham: UltroSpecSeriesUltroSpec2100ProUltroSpec3100Pro	Aminco $655.00 Model: SLM4800SLM8000SLM8100
EG&G Gilford Gilson Hitachi Jasco PerkinElmer Shimadzu Transgenomic Varian Waters $655.00 Instrument: EG&GGilsonHitachiJascoPerkinElmerShimadzuTransgenomicVarianWaters Model: AB-2Series2FluoroIV122F-1000throughF-7000L-2480L-2485L -7480L-7485L-7490FP-750FP-777FP-820FP-821FP-920FP-1520FP-1570FP-1575FP-2020FP-3120FP-6200FP-6300FP-6500FP-6600J-810CDJ-815CDHPLCSeries200/FluoroFluorometersSeries200203204512650MPF-2A344343A4444A44BFluorometersSeriesRF-10ARF-10ADRF-10AXLRF-530RF -535RF-540RF-551RF-1501RF-5000RF-5301FDX-99-2100WaveHSProStar363470474	Biochrom Harvard Bioscience GE Pharmacia $985. 00 Instrument: BiochromHarvardBioscienceGEPharmacia Model: LibraS21LibraS22
Applied Biosystems GeneTitan MC new Xenon lamp module $995.00 01-0740	Applied FiberOptics новый модуль лампы Xe с ИК-фильтром и таймером 1095,00 $ CL1446
API Applied Precision Instruments new Xenon lamp module $1,495.00 34-100390-002-9 FRU	Aviv Proterion Rheometric Scientific Wyatt Tech $1,095.00 Instrument: AvivProteinRheometricScientificWyattTech Model: 62DS2022151907-OFR
BAS 765,00 $ Прибор: Модель BAS: UV116AUV200	Bausch & Lomb $655.00 33-33 3333
Biochrom Xenon Lamp $1,395.00 80-2111-29 Model: LibraS21LibraS22	Cary Cary 9070 and 9075 Xenon Lamp Assembly (replaces Agilent part no. 392605604) $1,295.00 1 201
Christie (must return lamp module) $1,315.00 03-120118-01	Christie (must return lamp module) $1,975.00 003-120117-01
Christie (must return lamp module) $2,295.00 003-120116-01	Christie (must return lamp module) $3,195.00 03-000678-01P
ConMed Linvatec LS7700 (must return lamp module) $1,425.00 LS7701	Cytiva Life Sciences new Xenon lamp module $1,495.00 34-100390-002-9 34-100390-002-9 FRU
DeltaVision Instruments new Xenon lamp module $1,495.00 34-100390 -002-9	FX-1084 Research Xenon Lamp $1,425.00 FX-1084
GE Healthcare DeltaVision Instruments new Xenon lamp module $1,495. 00 34-100390-002-9	GE Healthcare Amersham Biosciences LKB Pharmacia $1,495.00 80-2111-29 Instrument: GEHealthcareAmershamBiosciencesPharmaciaLKB Model: UltroSpec2100ProUltroSpec3100Pro
GE Healthcare Amersham Biosciences LKB Pharmacia Part no . 17920310, 18102935, 18102935С бесплатная помощь в диагностике перед покупкой (замена включает новую лампу, корпус, блокирующий фильтр и подробную инструкцию по установке) $3,495.00 Instrument: GEHealthcareAmershamBiosciencesPharmaciaLKB Model: AKTaBasicAKTaExplorerAKTaPilotAKTaPurifierAKTaEtanLC18-5050-50AKTaMicroSystemOligoPilotUV900UVIS920	GeneTitan MC Xenon Lamp new Xenon lamp module $995.00 01-0740
Hitachi $655.00 AN0-0001 250-1600 650-1500 Модель: F1000-F7480F1000F1080F1200F2000F3000F3010F4000F4010F4500F7400F7480L-2480L-2485L-7480L-7485L-7490 PN: AN0-0001250-1600650-1500	Horiba $655. 00 81038 Model: FluoroMax-2FluoroMax-3FluoroMax-4FluoroMax-PFluoroMax-Plus
Horiba $1,095.00 Model: Fluorolog- 2F111XIF112XIF1T11IF212IF222IFlourolog-3Flourolog-Tau-3	Horiba $1,095.00 J1907 Model: FL1039FL1040Nanolog
Integra LifeSciences MLX (Xenon 300 Watt Short Arc Lamp Only) $895.00 04980U	Intuitive Surgical da Vinci Si (must return lamp module) $1,315.00 950093
JY Jobin Yvon $655.00 81038 Model: FluoroMax-2FluoroMax-3FluoroMax-4FluoroMax-PFluoroMax-Plus	JY Jobin Yvon $1,095.00 Model: Fluorolog-2F111XIF112XIF1T11IF212IF222IFlourolog-3Flourolog-Tau-3
Jena $655.00 682-52 68252 682.52 PICTOVAL	KLA-Tencor $1,315. 00 501-680368-00
Kontron $655.00	LjL BioSystems Analyst AD Analyst HT (must return lamp core) $995.00 42-0029 222510B1 219850 Model: AnalystADAnalystHT PN: 42-0029222510B1219850
Leica M525 Oh5 (must return lamp module) $1,195.00	Leica M720 OH5 (must return lamp module) $1,395.00
Leitz $655.00 Model: Lh350LH500500-008	Luxtec Integra MLX (только ксеноновая лампа короткой дуги мощностью 300 Вт) $895,00 001320LX V300-Y20A
с модулем времени Xr 4 4 $1,095.00 CL1446	McPherson $1,095.00 Instrument: McPherson Model: FL-750/AFL-750/B
Molecular Devices $895.00 Model: SpectraMax190SpectraMax340SpectraMax340PCSpectraMaxPLUSSpectraMax384PLUS	Molecular Устройства 1 295,00 долларов США Модель: FlexStationIIISpectraMaxM2/M2ESpectraMaxM3SpectraMaxM4SpectraMaxM5/M5ESpectraMax250AnalystGTGeminiSpectraMaxEMSpectraMaxXSSpectraMaxXPS
Molecular Devices Analyst AD Analyst HT (must return lamp core) $895. 00 Model: AnalystADAnalystHT PN: 42-0029222510B1219850	Narva $655.00 682-52 68252 682.52 PICTOVAL
Nikon $ 655,00 76378 76461	OnElight (Необходимо вернуть модуль лампы) $ 1 395,00
PerkinElmer $655.00 N2922082 NL200496 Model: 203204204A204S512512A650LS1SERIESLS2SERIESMPF2AMPF3MPF4MPF43MPF43AMPFA44MPFA44AMPFA44BSERIES200
PerkinElmer Flexar/Series 200/200a $765.00 N2922082	PerkinElmer PE300BFML новый низкопрофильный модуль ксеноновых ламп $ 795,00
Photon Technology Pti $ 550,00 Прибор: Photontechnologypti Модель: QM-2/2005QM-4/2005QM-6/2005QM-7/2005QM-8/2005QM-14/2005QM-6/2005QM-7/2005QM-8/2005QM-14/2005/2004/2009/2009/2009/2009/2009/200009/2009/2009/2009/2009/20014/2009/2009/2009/2009/2009/2004/2005-2004/2005 КВЕР. Reichert AO $655.00 560016
Roche Applied Science LightCycler LC96 LC480 $765.00 04686136001	Shimadzu $655.00 200-81500-01 228-34216-00 Model: RF-10ARF -10ADRF-10AXLRF-530RF-535RF-540RF-551RF-1501RF-5000RF-5000URF-5301 PN: 200-81500-01228-34216-00
Shimadzu (must return old lamp and holder) $1,695.00 228-51511-95 Model: RF-20ARF-20AxsRF-6000	SLM $655.00 Model: 480080008100
Smith & Nephew 500XL (must return lamp module) $1,395.00 72202439	Spex $655.00 Model: FluoroMax-2FluoroMax-3FluoroMax-4FluoroMax-PFluoroMax-Plus
Spex $1,095.00 Model: Fluorolog-2F111XIF112XIF1T11IF212IF222IFlourolog-3Flourolog-Tau-3	Spirit Y1912 (must return lamp module) $1,695. 00
Stryker X8000 (модуль лампы необходимо вернуть) 1 195,00 $ 220-201-000	Sunbeam новый модуль лампы Xe с ИК-фильтром и таймером 1,09 $5.00 CL1446
Sunoptics Titan300 (must return lamp module) $1,095.00 SSX0035	Sunoptics Titan400HP (must return lamp module ) $1,395.00 SSX0040
Surveyor FL PLUS Detector $895.00 00950-01-00109	Tecan $1,395.00 Part No. 10122179 Model: SpectroFluorPlusGENiosInfiniteF200F200ProM200M200ProNanoQuant
Thermo Fisher Scientific GeneTitan MC new Xenon lamp module $995.00 01-0740	Thermo SO2 Analyzers Part No. 8666 and NC9768942 $895.00 Model: 4343A43C43CT43Ch53i43i-HL43i- TLE
TRACOR $ 655,00	VARIAN $ 655,00 Prostar 363
Waters
Waters
Waters
Waters
Waters
Ват. 0004 Models 470 and 474 $655.00	Waters Acquity Fluorescence Detector (must return old Hg/Xe lamps and holder) Regular price: $1,510.00 Sale price: $1,209.00 201000193
Waters 2475 (необходимо вернуть старую лампу и держатель) Обычная цена: 1 870,00 долл. США Цена продажи: 1 495,00 долл. США0004 (must return lamp module) $895.00
Zeiss $655.00 3800-44-7390 3800447390 381617

ZEISS Microscopy Online Campus | Ксеноновые дуговые лампы

Введение

Ксеноновые и ртутные короткодуговые плазменные лампы обладают самой высокой яркостью и световым потоком среди всех непрерывно работающих источников света и очень близки к идеальной модели точечного источника света. В отличие от ртутных и металлогалогенных источников освещения, дуговая ксеноновая лампа отличается тем, что она дает практически непрерывный и однородный спектр во всей видимой области спектра. Поскольку профиль излучения ксеноновой лампы имеет цветовую температуру примерно 6000 К (близкую к температуре солнечного света) и не имеет заметных линий излучения, этот источник освещения более выгоден, чем ртутные дуговые лампы, для многих применений в количественной флуоресцентной микроскопии. Фактически, в сине-зеленой (от 440 до 540 нанометров) и красной (от 685 до 700 нанометров) областях спектра 75-ваттная ксеноновая дуговая лампа ярче, чем сопоставимая 100-ваттная ( ГБО 100) дуговая ртутная лампа. Подобно ртутным лампам, ксеноновые дуговые лампы обычно обозначаются зарегистрированной торговой маркой как лампы XBO ( X для Xe или ксенона; B — символ яркости; O — принудительное охлаждение). представлена ​​научному сообществу в конце 1940-х гг. Популярная XBO 75 (75-ваттная ксеноновая дуговая лампа) более стабильна и имеет более длительный срок службы, чем аналогичная ртутная лампа HBO 100, но излучение видимого света составляет лишь около 25 процентов от общего светового потока, при этом большая часть энергия попадает в менее полезную инфракрасную область спектра. Приблизительно 70 процентов выходного сигнала ксеноновой дуговой лампы приходится на длину волны более 700 нанометров, в то время как менее 5 процентов выходного сигнала приходится на длину волны менее 400 нанометров. Чрезвычайно высокое давление ксеноновых ламп во время работы (от 40 до 60 атмосфер) уширяет спектральные линии, что приводит к гораздо более равномерному распределению возбуждения флуорофоров по сравнению с узкими и дискретными линиями излучения ртутных ламп. Таким образом, дуговая ксеноновая лампа больше подходит для строгих задач, требующих одновременного возбуждения нескольких флуорофоров в широком диапазоне длин волн в аналитической флуоресцентной микроскопии.

Несмотря на то, что ксеноновые лампы производят широкополосное, почти непрерывное излучение, имеющее цветовую температуру, близкую к солнечному свету в видимом диапазоне длин волн (часто называемом белым светом ), они демонстрируют сложный линейчатый спектр в диапазоне от 750 до 1000 нанометров ближнего света. -инфракрасный спектр (см. рис. 1). Кроме того, около 475 нанометров в видимой области существует несколько линий с более низкой энергией. В диапазоне от 400 до 700 нанометров примерно 85 процентов всей энергии, излучаемой ксеноновой лампой, приходится на континуум, тогда как около 15 процентов приходится на линейчатый спектр. Спектральный выход (цветовая температура) ксеноновой лампы не изменяется по мере старения устройства (даже до конца срока службы) и, в отличие от ртутных дуговых ламп, полный профиль излучения возникает мгновенно при включении. Мощность ксеноновой лампы остается линейной в зависимости от приложенного тока и может регулироваться для специализированных приложений. Кроме того, спектральная яркость не изменяется при изменении тока лампы. Типичная лампа XBO 75 производит световой поток примерно 15 люмен на ватт, но лампе требуется несколько минут после зажигания, чтобы достичь максимальной светоотдачи из-за того, что давление газа ксенона внутри колбы продолжает увеличиваться, пока она не достигнет конечной рабочей температуры. и достигает теплового равновесия.

Максимальное распределение яркости рядом с катодом в области дуги ксеноновой лампы XBO 75 (часто называемой горячей точкой или плазменным шаром ) составляет приблизительно 0,3 x 0,5 миллиметра в размере и может рассматриваться для всех практических целей. для целей оптической микроскопии, точечный источник света, который будет производить коллимированные лучи высокой интенсивности при правильном направлении через систему конденсирующих линз в фонаре. В большинстве приложений флуоресцентной микроскопии свет, собранный от дуги ксеноновой лампы, отражается на точечном отверстии или задней апертуре объектива. Типичная контурная карта лампы XBO 75 показана на рис. 2(а), а распределение силы светового потока для той же лампы показано на рис. 2(б). На контурной карте яркость дуги наиболее интенсивна на кончике катода и быстро падает вблизи анода. Картина интенсивности потока (рис. 2(b)) демонстрирует, по большей части, превосходную вращательную симметрию вокруг лампы, но затенена электродами в областях, окружающих ноль и 180° на карте, где интенсивность резко падает. В ксеноновых дуговых лампах общая выходная мощность лампы составляет более 1000 нанометров в спектральной полосе пропускания, при этом на плазменную дугу и электроды приходится примерно половина общего излучения. Существенный вклад электродов обусловлен их большой площадью поверхности и высокими температурами. Большая часть излучения с более низкой длиной волны (по сути, видимый свет) исходит от плазменной дуги, тогда как на электроды приходится большая часть инфракрасного излучения (выше 700 нанометров). Свечение и интенсивность излучения, генерируемые дуговыми лампами, являются важными элементами для инженеров при проектировании оптики и стратегии охлаждения систем распределения света для применений в оптической микроскопии.

Оптическая мощность ксеноновых (XBO) дуговых ламп

Комплект фильтров Возбуждение Фильтр Ширина полосы (нм) Дихроматический Зеркальный Отсечка (нм) Мощность мВт/см 2 ДАПИ (49) 1 365/10 395 ЛП 5,6 УФП (47) 1 436/25 455 ЛП 25,0 GFP/FITC (38) 1 470/40 495 ЛП 52,8 YFP (S-2427A) 2 500/24 ​​ 520 ЛП 35,4 ТРИТЦ (20) 1 546/12 560 ЛП 12,2 ТРИТЦ (СА-ОМФ) 2 543/22 562 ЛП 31,9 Техасский красный (4040B) 2 562/40 595 ЛП 54,4 mCherry (64HE) 1 587/25 605 ЛП 27,9 Cy5 (50) 1 640/30 660 ЛП 22,1

gif»>

¹ Фильтры ZEISS     ² Фильтры Semrock

Стол 1

В таблице 1 представлены значения оптической выходной мощности типичного 75-ваттного источника света XBO после прохождения через оптическую систему микроскопа и выбранные наборы флуоресцентных фильтров. Мощность (в милливатт/см ² ) измеряли в фокальной плоскости объектива микроскопа (40-кратный сухой флюорит, числовая апертура = 0,85) с использованием радиометра на основе фотодиода. Для проецирования света через объектив в датчик радиометра использовалось либо зеркало с коэффициентом отражения более 95% от 350 до 800 нанометров, либо стандартный набор флуоресцентных фильтров. Потери светопропускной способности в системе освещения микроскопа могут варьироваться примерно от 50 до 99 процентов входной мощности, в зависимости от механизма соединения источника света и количества фильтров, зеркал, призм и линз в оптической цепи. Например, для типичного инвертированного микроскопа исследовательского класса, соединенного с ламповым блоком XBO на входе эпи-осветителя, менее 70 процентов света, выходящего из системы собирающих линз, доступно для возбуждения флуорофоров, расположенных в фокусе объектива. самолет.

Ориентация ксеноновой лампы имеет решающее значение для правильной работы и долговечности. В тех лампах, которые предназначены для вертикальной работы (до угла отклонения от оси 30), анод расположен вверху, а катод находится внизу в нижней части лампы. Эта конфигурация осесимметрична и обеспечивает отличные характеристики дуги. Напротив, лампы, предназначенные для горизонтальной работы (хотя они также могут работать и вертикально), создают дугу, требующую стабилизации, чтобы уменьшить преждевременный и ускоренный износ электродов. Горизонтальная работа лампы не отличается симметрией, присущей вертикальной работе лампы, хотя такая ориентация требуется для некоторых конструкций ламповых домов. Стабилизация дуги в горизонтальных лампах проще всего достигается с помощью стержнеобразных магнитов, установленных параллельно оси лампы, непосредственно под колпаком. Магнитное поле тянет дугу вниз, повышая стабильность, которую можно точно настроить, изменяя расстояние между магнитом и оболочкой. Изменение положения лампы путем поворота на 180 градусов в период полураспада лампы позволяет более равномерно распределить испарившийся электродный материал на внутренних стенках оболочки. Следует отметить, что разумным выбором является использование вертикальной ориентации ксеноновых ламп, когда это возможно, в конфигурациях флуоресцентной микроскопии.

Срок службы ксеноновой дуговой лампы в первую очередь определяется уменьшением светового потока из-за испарения вольфрама, который со временем осаждается на внутренней стенке колбы. Распад наконечника катода и воздействие ультрафиолетового излучения на кварцевую оболочку также способствуют старению лампы и стабильности. Частые возгорания лампы ускоряют износ электродов и приводят к преждевременному почернению оболочки. Почернение постепенно снижает светоотдачу и сдвигает спектральные характеристики в сторону более низкой цветовой температуры. Почернение лампы, которое увеличивает рабочую температуру оболочки из-за поглощения энергии излучаемого света, происходит медленно на ранних стадиях срока службы лампы, но быстро увеличивается на более поздних стадиях. Другими факторами, негативно влияющими на срок службы ксеноновой лампы, являются перегрев, слабый ток, пульсации источника питания, неправильное положение горения, чрезмерный ток и неравномерное почернение оболочки. Средний срок службы лампы (рассчитанный производителями) основан на периоде горения приблизительно 30 минут для каждого случая возгорания. Обычно считается, что окончанием срока службы лампы является точка, в которой мощность ультрафиолетового излучения снижается примерно на 25 %, нестабильность дуги возрастает более чем на 10 % или лампа вообще прекращает зажигание. Как правило, ксеноновые лампы следует заменять (даже если они еще способны зажечься), когда средний срок службы превышается на 25 процентов.

Конструкция ксеноновой дуговой лампы

Ксеноновые дуговые лампы изготавливаются со сферическими или эллипсоидальными оболочками, состоящими из плавленого кварцевого кварца, одного из немногих оптически прозрачных материалов, способных выдерживать чрезмерные тепловые нагрузки и высокое внутреннее давление, воздействующее на материалы, используемые в производство этих ламп. Для большинства применений в оптической микроскопии ксеноновые лампы обычно содержат кварцевый сплав, легированный соединениями церия или диоксидом титана для поглощения ультрафиолетовых длин волн, которые служат для образования озона во время работы. Типичный плавленый кварц пропускает свет с длиной волны до 180 нанометров, тогда как легирование стекла ограничивает излучение лампы длиной волны выше 220 нанометров. Ксеноновые лампы, оборудованные для работы без озона, часто обозначаются кодом 9.0045 ОФР для указания их класса. Подобно процессу изготовления ртутных ламп, кварц, используемый для корпусов ксеноновых ламп, изготавливается из трубок высочайшего качества, которые тщательно формируются на токарном станке в готовую колбу с помощью методов расширения воздуха. Во время работы корпус лампы может нагреваться до температуры от 500 до 700°С, что требует жестких производственных допусков для сведения к минимуму риска взрыва.

Анодные и катодные электроды в ксеноновых дуговых лампах изготавливают из кованого вольфрама или специальных вольфрамовых сплавов, легированных оксидом тория или соединениями бария для снижения работы выхода и повышения эффективности электронной эмиссии. В производстве ксеноновых дуговых ламп используются только самые чистые сорта вольфрама. Высококачественный вольфрам имеет очень низкое давление паров и гарантирует, что электроды ксеноновых ламп способны выдерживать чрезвычайно высокие температуры дуги (более 2000 C для анода), возникающие во время работы, и помогает свести к минимуму накопление отложений на оболочке. Из-за сложности обработки электродов с такими высокочистыми сортами вольфрама на протяжении всего процесса требуются керамические инструменты, чтобы избежать попадания загрязняющих веществ. После изготовления катод припаивается к молибденовому стержню или пластине для поддержки, но стержень анода состоит из твердого вольфрама, поскольку он подвергается гораздо более высоким температурам из-за постоянной бомбардировки электронами, испускаемыми катодом. Оба электрода проходят ультразвуковую очистку и термообработку для удаления остатков смазки и загрязнений перед их герметизацией в колбе лампы.

Значительное внимание уделялось конструкции катодов ксеноновых ламп, направленной на повышение стабильности дуги во время работы. В обычных лампах с вольфрамовыми электродами, легированными торием, точка испускания дуги на катоде периодически смещается из-за локализованных изменений эмиссии электронов с поверхности, явление, известное как дрейф дуги (см. рис. 3(a)). Этот артефакт, усиливающийся по мере износа наконечника, приводит к мгновенным колебаниям яркости лампы, называемым 9.0045 вспыхивает , когда дуга перемещается в новую область на катоде (рис. 3(b)). Дуга флаттер описывает быстрое боковое смещение столба дуги за счет конвекционных потоков, возникающих при нагревании газообразного ксенона дугой и охлаждении внутренними стенками оболочки (рис. 3(с)). Кроме того, острые наконечники катодов, легированных торием, изнашиваются быстрее, чем катоды, изготовленные из современных сплавов оксидов редкоземельных элементов. Лампы с усовершенствованной катодной технологией часто называют сверхтихий и продемонстрировали высокую кратковременную стабильность дуги менее чем на полпроцента, а также снижение скорости дрейфа менее 0,05 процента в час работы. Долгосрочный анализ высокоэффективной работы катода показывает, что износ значительно снижается, а смещение точки дуги в течение среднего срока службы лампы практически исключено. В результате, после того, как сверхтихая ксеноновая лампа первоначально выровнена с другими элементами оптической системы микроскопа, как правило, нет необходимости в повторной регулировке положения в течение всего срока службы лампы.

На этапах герметизации сборки лампы катод и анод крепятся к полоскам очень тонкой молибденовой ленты с помощью градуированного уплотнения, которое компенсирует разницу в тепловом расширении между кварцевой трубкой и металлическими стержнями электродов. Функциональное уплотнение создается путем термопрессования кварцевой трубки с молибденовой фольгой на токарном станке, находящемся под вакуумом для предотвращения окисления. Высокие температуры сжатия позволяют расплавленному кварцу разрушаться вокруг молибденовой фольги, образуя газонепроницаемое уплотнение. После запайки электродов в корпусе кварцевой лампы и отжига сборки для снятия деформации в оболочку загружается высокочистый (99,999 процента) газообразного ксенона до давления 10 атмосфер через наполнительную трубку, прикрепленную к колбе колбы. Затем лампу охлаждают жидким азотом для затвердевания газообразного ксенона и удаляют наполнительную трубку, чтобы полностью запечатать оболочку. После возврата к комнатной температуре готовая лампа подвергается давлению, поскольку ксенон возвращается в газообразное состояние.

Заключительный этап процесса сборки ксеноновой лампы состоит из добавления никелированных латунных контактов, называемых наконечниками или оснований на каждом конце колбы. Наконечники, которые должны выдерживать температуру до 300°C, выполняют двойную функцию, действуя как электрические соединения с источником питания, а также как механическая опора для точной фиксации лампы в правильном оптическом положении внутри фонаря. Многие конструкции наконечников включают в себя гибкий подводящий провод внутри основания, который соединяется с герметичными электродами, чтобы исключить возможность выхода из строя лампы из-за напряжения или деформации между стержнем электрода и латунным наконечником. Феррулы крепятся к запаянным концам кварцевой оболочки с помощью углеграфитовой ленты или термостойкого клея. Пассивированное компрессионное кольцо также используется для обеспечения плотного соединения между наконечниками и оболочкой. После установки наконечников провод розжига наматывается на кварцевую оболочку по краям колбы эллиптической формы (см. рис. 2). Проволока состоит из тонкого чистого никеля и служит для создания локализованного электрического поля внутри оболочки, чтобы способствовать стимуляции ионизации электронов и потока при включении лампы.

Ксеноновые лампы и источники питания

Конструкция ламп для ксеноновых дуговых ламп имеет решающее значение для долговечности и рабочих характеристик лампы. Важнейшим из конструктивных соображений является тот факт, что эти лампы работают при чрезвычайно высоком внутреннем давлении (обычно более 50 атмосфер), поэтому при выборе конструкционных материалов следует учитывать возможность взрыва. Поскольку дуговые лампы расширяются из-за избыточного тепла, выделяющегося при работе, к корпусу следует жестко прижимать только один конец лампы; другой конец можно закрепить гибкой металлической полосой или накрыть радиатором и присоединить к соответствующей внутренней электрической клемме кабелем (см. рис. 4). Ксеноновые лампы должны иметь достаточное охлаждение, чтобы ксеноновые лампы могли работать при температуре менее 750°С на поверхности оболочки и менее 250°С у основания. Чрезмерно высокие температуры быстро приводят к окислению выводов электродов, ускоренному износу оболочки и повышают вероятность преждевременного выхода лампы из строя. В случае ламп малой мощности (менее 250 Вт) обычно достаточно конвекционного охлаждения в хорошо проветриваемом помещении лампы, но для ламп большей мощности часто требуется охлаждающий вентилятор. Высокие напряжения срабатывания (от 20 до 30 кВ), необходимые для зажигания ксеноновых ламп, требуют использования качественных изоляционных материалов в электропроводке фонаря, а кабель питания должен выдерживать напряжение свыше 30 кВ. Кроме того, кабель питания должен быть как можно короче, развязан и находиться вдали от корпуса микроскопа и других металлических инструментов (таких как компьютеры, контроллеры фильтров и цифровые камеры) в непосредственной близости.

Большинство высокоэффективных ксеноновых фонарей имеют внутреннее отражающее зеркало, соединенное с системой линз выходного коллектора, которая создает коллимированный световой пучок высокой интенсивности. Конструкции собирающих отражателей варьируются от простых вогнутых зеркал до сложных эллиптических, сферических, асферических и параболических геометрических форм, которые более эффективно организуют и направляют излучение лампы на собирающую линзу, а затем через микроскоп. Использование гальванического конического отражателя может обеспечить номинальную эффективность сбора до 85 процентов, что является значительным улучшением по сравнению с обычными системами обратного отражателя, которые имеют эффективность в диапазоне от 10 до 20 процентов. Специализированные отражатели могут быть легко разработаны с помощью простых методов трассировки лучей. Покрытия на всех собирающих зеркалах должны быть дихроичными, чтобы пропускать инфракрасные (тепловые) волны. Ксеноновые лампы также выигрывают от наличия фильтров, блокирующих инфракрасное излучение, таких как Schott BG38 или BG39. стеклянный фильтр и/или горячее или холодное зеркало (в зависимости от передаваемой или отражаемой длины волны) для ослабления или блокирования инфракрасных длин волн и защиты образца (живых клеток) от избыточного тепла. Кроме того, твердотельные детекторы в электронных камерах, особенно в формирователях изображения на ПЗС, также особенно чувствительны к инфракрасному свету, который может затуманивать изображение, если на пути света не установлены соответствующие фильтры.

Ксеноновые лампы обычно имеют стандартную конфигурацию с дуговой лампой, расположенной в фокусе линзы коллектора, так что волновые фронты, выходящие из источника, собираются и примерно коллимируются, чтобы выйти из лампы в виде параллельного пучка (рис. 4). Рефлектор также размещен на той же оси, что и лампа и коллектор, чтобы гарантировать, что перевернутое виртуальное изображение дуги может быть создано рядом с лампой. Свет от отраженного виртуального изображения также собирается собирающей линзой, что увеличивает мощность освещения. Вторая система линз (называемая 9Конденсорная линза 0045 ), расположенная внутри осветителя микроскопа, необходима для фокусировки параллельных лучей, выходящих из корпуса лампы, в задней фокальной плоскости объектива. Как правило, фокусное расстояние системы конденсирующих линз намного больше, чем фокусное расстояние коллектора, в результате чего увеличенное изображение дуги проецируется на заднюю фокальную плоскость объектива. Конечным результатом является то, что свет, выходящий из передней линзы объектива и направляющийся к образцу, идет примерно параллельно, что обеспечивает равномерное освещение поля зрения. Обратите внимание, что во время выравнивания фонаря свет, собранный собирающим отражателем, не должен быть непосредственно сфокусирован на стенках оболочки лампы (вблизи дуги), чтобы избежать прямого нагрева колбы ее собственным излучением. Это действие приведет к чрезмерному нагреву лампы. Вместо этого расположите виртуальное изображение дуги с одной или с другой стороны лампы.

Одним из основных требований к использованию ксеноновой дуговой лампы для количественной флуоресцентной микроскопии является то, что выходное излучение должно быть стабильным. Выходная интенсивность излучения ксеноновой лампы приблизительно пропорциональна току, протекающему через лампу. Таким образом, для обеспечения максимальной стабильности блок питания должен быть тщательно спроектирован. Источники питания дуговых ламп также должны иметь пусковое устройство для зажигания лампы. На рисунке 5 показана принципиальная схема типичного стабилизированного источника питания для ксеноновой дуговой лампы. Помимо питания лампы стабильным постоянным током ( DC ), источник питания также заряжается с поддержанием катода при оптимальной рабочей температуре с использованием определенного уровня тока. Схема стабилизации источника питания ксеноновой дуговой лампы, в зависимости от конструкции, может стабилизировать напряжение, ток или общую мощность (напряжение x ток). Если напряжение стабилизируется, ток (и яркость лампы) будет медленно уменьшаться по мере распада электродов. Напротив, если ток стабилизирован, лампа будет продолжать излучать на постоянном уровне до тех пор, пока электроды не достигнут критической точки износа, при которой лампа не сможет зажечься. С другой стороны, поскольку для поддержания фиксированного тока требуется возрастающее напряжение, мощность, подаваемая на дугу, медленно увеличивается по мере износа электродов, что может привести к перегреву и возможности взрыва. В источниках питания, которые стабилизируют общий уровень мощности, светоотдача будет медленно падать с увеличением тока по мере увеличения напряжения, необходимого для поддержания дуги.

Когда дуговые лампы холодные (по сути, при комнатной температуре), они действуют как электрические изоляторы, и газообразный ксенон, окружающий электроды, необходимо сначала ионизировать, чтобы инициировать и установить дугу. В большинстве конструкций источников питания зажигание осуществляется с помощью высоковольтных всплесков (30–40 кВ) от вспомогательной цепи, создающей разряд между электродами. Специализированная схема часто упоминается как триггер или воспламенитель , потому что она подает мгновенный высокочастотный импульс на ламповую нагрузку через индуктивную связь (см. рис. 5). После образования дуги ее необходимо поддерживать постоянным источником тока от основного источника питания, величина которого зависит от параметров лампы. Типичная лампа XBO мощностью 75 Вт работает при напряжении 15 вольт и силе тока от 5 до 6 ампер, но эти цифры зависят от производителя и увеличиваются с увеличением мощности лампы. Обратите внимание, что лампа XBO работает при значительно более высоком токе, чем можно было бы ожидать при относительно низком напряжении, которое определяется размером дугового промежутка, давлением ксенона и рекомендуемой рабочей температурой. Пульсации тока от источника питания должны быть сведены к минимуму, чтобы обеспечить длительный срок службы дуговой лампы. Таким образом, качество постоянного тока, используемого для питания лампы, должно быть высоким, а пульсации должны быть менее 10 процентов (полный размах) для ксеноновых ламп мощностью до 3000 Вт.

Специализированные ксеноновые лампы, выпускаемые производителями вторичного рынка, часто имеют опции выбора длины волны и соединяют выходной сигнал с оптическим волокном или жидким световодом для передачи на оптическую систему микроскопа для высокоэффективного освещения в выбранных областях спектра. Примеры включают Lambda LS (Sutter Instrument), который включает ксеноновую лампу, холодное параболическое зеркало и источник питания в одном корпусе, соединенном с жидким световодом. В Lambda LS можно установить внутренний фильтрующий элемент, фильтрующие вставки и второй внешний фильтрующий элемент. Более совершенный и быстрый прибор от Sutter, DG-4, способен обеспечивать скорость переключения длин волн в диапазоне 1-2 миллисекунды, используя конструкцию двойного гальванометра, соединенную со стандартными интерференционными фильтрами. Свет от ксеноновой дуговой лампы фокусируется на первом гальванометре, который путем отражения от параболического зеркала направляет его на интерференционный фильтр. Затем отфильтрованный свет проходит через второе параболическое зеркало и гальванометр, прежде чем попасть в жидкий световод. Холодное зеркало, расположенное перед световодом, исключает попадание инфракрасного излучения на оптическую систему микроскопа. Другие производители также производят аналогичные ксеноновые осветители, многие из которых имеют выбор длины волны и световые затворы.

---

Соавтор

Майкл В. Дэвидсон — Национальная лаборатория сильного магнитного поля, 1800 г. Восточный Пол Дирак Доктор, Университет штата Флорида, Таллахасси, Флорида, 32310.

Уникальное устройство с зарядовой связью/ксенон система визуализации на основе дуговой лампы для точного обнаружения и количественного определения многоцветной флуоресценции

Review

. 2001 март; 22(5):829-36.

дои: 10.1002/1522-2683()22:5<829::AID-ELPS829>3.0.CO;2-U.

К. А. Спайби ¹ , П. Джексон, К. Херик

принадлежность

• ¹ PerkinElmer Life Sciences, Ltd, подразделение 204, Кембридж, Великобритания. [email protected]

• PMID: 11332749
• DOI: 10.1002/1522-2683()22:5<829::AID-ELPS829>3.0.CO;2-U

Обзор

C A Spibey et al. Электрофорез. 2001 март

. 2001 март; 22(5):829-36.

doi: 10.1002/1522-2683()22:5<829::AID-ELPS829>3. 0.CO;2-U.

Авторы

К. А. Спайби ¹ , П. Джексон, К. Херик

принадлежность

• ¹ PerkinElmer Life Sciences, Ltd, подразделение 204, Кембридж, Великобритания. [email protected]

• PMID: 11332749
• DOI: 10.1002/1522-2683()22:5<829::AID-ELPS829>3.0.CO;2-U

Абстрактный

В последние годы использование флуоресцентных красителей в биологических приложениях резко возросло. Постоянное совершенствование возможностей этих флуоресцентных красителей требует все более чувствительных систем обнаружения, которые обеспечивают точное количественное определение в широком линейном динамическом диапазоне. В области протеомики обнаружение, количественный анализ и идентификация белков с очень низким содержанием имеют чрезвычайно важное значение для понимания клеточных процессов. Следовательно, приборы, используемые для получения изображения таких образцов, точечного отбора и идентификации с помощью масс-спектрометрии, должны быть достаточно чувствительными, чтобы иметь возможность не только максимизировать чувствительность и динамический диапазон окрашивающих красителей, но, что также важно, адаптироваться. к постоянно меняющемуся ассортименту флуоресцентных красителей по мере их появления. Поскольку доступные флуоресцентные датчики улучшаются и развиваются, меняются и требования пользователей к приложениям. Следовательно, выбранный инструментарий должен быть гибким, чтобы соответствовать этим изменяющимся потребностям. В результате возник высококонкурентный рынок поставок и производства таких красителей и приборов для их обнаружения и количественного определения. Имеющиеся в настоящее время приборы основаны на механизмах сканирования лазер/фотоумножитель (ФЭУ) или лампа/устройство с зарядовой связью (ПЗС). В этом обзоре кратко обсуждаются преимущества и недостатки обоих типов систем для флуоресцентной визуализации, дается технический обзор технологии ПЗС и подробно описывается уникальный прибор на основе ПЗС с ксеноновой лампой от PerkinElmer Life Sciences. Wallac-1442 ARTHUR уникален своей способностью сканировать как большие площади с высоким разрешением, так и точно выбираемым возбуждением во всем УФ/видимом диапазоне. Он работает путем фильтрации длин волн как возбуждения, так и излучения, обеспечивая оптимальное и точное измерение и количественный анализ практически любого доступного красителя и обеспечивает превосходное спектральное разрешение между различными флуорофорами. Эта гибкость и точность возбуждения являются ключевыми для многоцветных приложений и будущей адаптации прибора для удовлетворения требований приложений и новых красителей.

Похожие статьи

• Проверка производительности усовершенствованной системы ПЗС-камер на основе ксеноновой дуговой лампы для мультиспектральной визуализации в протеомике.

  Скривенер Э., Богигян Б.А., Голенко Э., Богданова А., Джексон П., Микульскис А., Денойер Э., Кортни П., Лопес М.Ф., Паттон В.Ф. Скривенер Э. и др. Протеомика. 2005 ноябрь; 5 (17): 4354-66. doi: 10.1002/pmic.200500062. Протеомика. 2005. PMID: 16206330

• Тысяча точек света: применение технологий обнаружения флуоресценции в двумерном гель-электрофорезе и протеомике.

  Паттон ВФ. Паттон ВФ. Электрофорез. 2000 апр; 21 (6): 1123-44. doi: 10.1002/(SICI)1522-2683(20000401)21:63.0.CO;2-E. Электрофорез. 2000. PMID: 10786886 Обзор.

• [Прогресс в устройствах с зарядовой связью и их приложениях].

  Чжан З., Лю Х., Хэ Дж. Чжан Цзи и др. Гуан Пу Сюэ Юй Гуан Пу Фен Си. 2000 апр; 20 (2): 160-6. Гуан Пу Сюэ Юй Гуан Пу Фен Си. 2000. PMID: 12953478 Обзор. Китайский язык.

• Технологии визуализации и обнаружения для анализа изображений при электрофорезе.

  Миура К. Миура К. Электрофорез. 2001 март; 22 (5): 801-13. doi: 10.1002/1522-2683()22:53.0.CO;2-X. Электрофорез. 2001. PMID: 11332747 Обзор.

• Совершенно новый взгляд на вещи: использование технологии Dark Reader для обнаружения флуорофоров.

  Севилья М. Севилья М. Электрофорез. 2001 март; 22(5):814-28. doi: 10.1002/1522-2683()22:53.0.CO;2-H. Электрофорез. 2001. PMID: 11332748 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Типы публикаций

термины MeSH

вещества

Ксеноновая ксеноновая лампа | Продукты и поставщики

ГЛАВНАЯ

ПРОДУКТЫ И УСЛУГИ

Товары и услуги

Смотрите также: Категории | Рекомендуемые продукты | Технические статьи | Дополнительная информация

Поиск поставщиков по категориям Лучшие

Рекомендуемые продукты верхний

• Шэньчжэнь Lixuan Technology Co. , Ltd.
  световой модуль NIR/ICG(лазер 740нм+белый 5700K)
  

  нм до 700 нм, например, яркость такая же, как у традиционных источников света, таких как 300 Вт ксеноновые лампы , а срок службы всего источника света также выше, чем у традиционных источников света. полный порядок величины (>9000 ч). Основные характеристики Срок службы светодиодов: до 50000 (читать далее)
  Просмотр технических описаний светодиодных ламп для Shenzhen Lixuan Technology Co., Ltd.

• Аллюкса, Инк.
  Разработка оптических фильтров на заказ и OEM
  

  Подход Alluxa к проектированию позволяет полностью оптимизировать каждое индивидуальное тонкопленочное оптическое покрытие для вашей системы. Например, специальный оптический фильтр на рис. 1 был разработан для формирования спектра ксеноновой дуговой лампы , чтобы он напоминал солнечный. На рис. 2 показан полученный спектр (читать далее)
  Обзор оптических фильтров для Alluxa, Inc.

• Аллюкса, Инк.
  Сложные нестандартные оптические фильтры
  

  быть полностью оптимизированным для вашей системы. Например, специальный оптический фильтр на рис. 1 был разработан для формирования спектра ксеноновой дуговой лампы , чтобы он напоминал солнечный. На рис. 2 показан результирующий спектр, полученный при прохождении света от дуговой лампы Xenon через специальный фильтр. (читать далее)
  Обзор оптических фильтров для Alluxa, Inc.

• Шэньчжэнь Lixuan Technology Co., Ltd.
  OEM СВЕТОДИОДНЫЙ ИСТОЧНИК ХОЛОДНОГО СВЕТА.
  

  Компания Lixuan предлагает новый высокоэффективный OEM-источник холодного света на светодиодах для медицинского и промышленного применения. Оптическая система направляет свет в световод с очень высокой эффективностью, создавая световой поток, сравнимый с источником 180 Вт Xenon . Кроме того, наш светодиодный источник света (читать далее)
  Обзор технических характеристик облучателей для Shenzhen Lixuan Technology Co., Ltd.

• Аллюкса, Инк.
  Что такое тонкопленочные оптические фильтры?
  

  Например, при прохождении через специально разработанный пользовательский фильтр свет от ксеноновой лампы может быть преобразован для имитации спектра солнца. Другие пользовательские фильтры предназначены для сопоставления произвольных спектральных форм. Благодаря своей универсальности оптические фильтры используются во множестве (читать далее)
  Обзор оптических зеркал для Alluxa, Inc.

• Вспышка вдохновения!

  Компания Heraeus Noblelight доказала, что ее Ксеноновая вспышка лампа также может использоваться в качестве хорошо контролируемого источника тепла, открывая новые области применения в производстве композитов. Об этом сообщает Aerospace Manufacturing.

• Atlas Fade-Ometer определяет причину деградации и устанавливает стандарт для пожарного снаряжения Грант

  , компания Atlas Material Testing Technology передала прибор Ci3000 Fade-Ometer (R). Ci3000 Fade-Ometer использует ксеноновая дуговая лампа , которая может имитировать ультрафиолетовое и видимое солнечное излучение более точно, чем любой другой источник света. Это наиболее предпочтительный источник света, когда среда конечного использования материала

Ксеноновая вспышка: 22,5 Вт

Home > Ксеноновая вспышка > Стробоскопы для машинного зрения > Ксеноновая вспышка: 22,5 Вт

Компактный и легкий ксеноновый импульсный источник света мощностью 22,5 Вт для систем машинного зрения с частотой до 450 Гц операция.

Простой в использовании встроенный (блок питания и лампа в одном) стробоскоп с оптоволоконным световодом и прямым освещением. Самый компактный и легкий в мире встроенный стробоскоп мощностью 22,5 Вт. Модели прямого освещения можно использовать для мобильных устройств.
12 моделей (15, 22, 30, 45, 60, 75, 90, 112, 150, 225, 300 и 450 Гц) доступны в зависимости от размера объектов испытаний и скорости производственной линии. Стандартные функции включают функцию регулировки интенсивности света (25-100%) и функцию обнаружения пропуска вспышки.

Основные характеристики

• Простой в использовании полностью интегрированный (блок питания и лампа в одном) стробоскоп
• Самый компактный и легкий в мире встроенный стробоскоп мощностью 22,5 Вт, 70×70×160 мм и 700 г
• Излучает высокочастотный импульсный свет до 450 Гц.
• Самая яркая модель с частотой 15 Гц обеспечивает высокую энергию вспышки 1,5 Дж/вспышку.
• Интенсивность света регулируется (от 25% до 100%) с помощью внешних аналоговых/цифровых сигналов или внутреннего регулятора.
• Высокая стабильность (1%cv или меньше)
• Долгий срок службы (1×10 ⁸ вспышек)
• Функция обнаружения отсутствия вспышки (отказ вспышки во время повторяющихся импульсов)
• Включает в себя адаптеры для широкого спектра коммерческих оптоволоконных световодов.

Высокая стабильность

Улучшения в электродах ксеноновой трубки сводят к минимуму колебания светоотдачи (1%cv или менее).

Спектральные характеристики ксеноновой лампы X-80L

Свет от ксеноновых импульсных ламп имеет спектр, аналогичный солнечному свету. Данные слева сравнивают спектральные характеристики трех вспышек с разной потребляемой мощностью лампы на вспышку. Большая входная энергия связана с большей выходной мощностью в видимом спектре по сравнению с инфракрасным спектром.

Применения

• Оптический контроль электронных компонентов, таких как чип-конденсаторы
• Позиционное управление для чип-монтажа
• Контроль с помощью цветной маркировки на бумаге для печати
• Контроль дефектов полупроводниковых кремниевых пластин
• Проверка жидкокристаллических компонентов
• Контроль загрязнения/повреждения фармацевтических пилюль/таблеток
• Внутренний осмотр контейнера на наличие жидкого загрязнения
• Прокол упаковки пищевых продуктов

Руководство по выбору

Технические характеристики

Модель	МС-Г221
Модели ксеноновых ламп	Х-80Л/Х-80ЛК/Х-80ЛМК
Входная мощность лампы	Непрерывная максимальная мощность 22,5 Вт
Максимальная частота вспышки	15, 22, 30, 45, 60, 75, 90, 112, 150, 225, 300, 450 Гц
Максимальная потребляемая мощность лампы	1,5～0,05 Дж на вспышку
Длительность вспышки (FWHM)	Менее 3,5 мкс – менее 14 мкс
Время задержки вспышки (время от подачи сигнала до вспышки (половина максимальной интенсивности))	Менее 5 мкс – менее 9,5 мкс (с дрожанием менее 1 мкс)
Стабильность светоотдачи	1%cv или менее (10 Гц, 6000 вспышек)
Срок службы ксеноновой лампы	1×10 8 вспышек (X-80L, 0,5 Дж на вспышку, 30 Гц)
Блок питания	24 В постоянного тока
Внешние триггерные сигналы	Токовый сигнал/контактный сигнал
Внешний регулятор интенсивности освещения	Аналоговый сигнал напряжения: 2,50–5,00 В (стандарт) Аналоговый сигнал напряжения: 0,00–5,00 В 10-битный параллельный цифровой сигнал *1
Размеры (Ш×В×Г)	70 × 70 × 160 мм (без адаптера световода)
Вес	700 г

（ ^*1 Цифровой сигнал для регулировки интенсивности света недоступен для модели с частотой 15 Гц. ）

Применение этого продукта

Система внешнего контроля чипа
Оценка формы с использованием фотометрического стереоскопического изображения с двумя источниками света

Запрос на этот продукт

Название и компания *

Страна * — Select -AfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia and HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongoCongo, The Democratic Republic of TheCook IslandsCosta RicaCote D’ivoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland Islands (Malvinas)Faroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuineaGuinea- БисауГайанаГаитиОстров Херд и острова МакдональдСвятой Престол (город-государство Ватикан)ГондурасГонкон gHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran, Islamic Republic ofIraqIrelandIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Democratic People’s Republic ofKorea, Republic ofKuwaitKyrgyzstanLao People’s Democratic RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Arab JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedonia, The Former Yugoslav Republic ofMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Federated States ofMoldova, Republic ofMonacoMongoliaMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinian Territory, OccupiedPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint HelenaSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Пьер и МикелонСент-Винсент и ГренадиныСамоаСан-МариноСан-Томе и ПринсипиСаудовская ArabiaSenegalSerbia and MontenegroSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia and The South Sandwich IslandsSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard and Jan MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, Province of ChinaTajikistanTanzania, United Republic ofThailandTimor-lesteTogoTokelauTongaTrinidad and TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUnited KingdomUnited StatesUnited States Minor Outlying IslandsUruguayUzbekistanVanuatuVenezuelaViet NamVirgin Islands, BritishVirgin Islands, U.