Symptomy zużycia lampy

Re: Symptomy zużycia lampy

Postprzez Lampka » 20 marca 2013, 13:40

W lampach sodowych najbardziej rozpoznawalnym symptomem zużycia jest gaśnięcie. Jest ono spowodowane poprzez kilka czynników, które mogą występować. W każdym z tych przypadków problem tkwi z naruszeniu równowagi termodynamicznej w jarzniku lampy, przez co ciśnienie wzrasta do nadmiernego poziomu. Pod wpływem wyższej temperatury, do przestrzeni wyładowczej paruje zbyt duża ilość gazów, co skutkuje wzrostem rezystancji gazów do takiego poziomu, że statecznik nie jest w stanie stabilizować wyładowań. W przypadku napięcia zasilania około 230V, tą granicą, przy której lampa gaśnie, jest napięcie około 170V. Przyczynami takiego zachowania mogą być:
1.Ubytek sodu z przestrzeni wyładowczej i jego dyfuzja przez ścianki jarznika (lampa zaświeca się tylko na biało)
2.Parowanie wolframu i emitera z elektrod i osiadanie na ściankach jarznika, przez co wzrasta temperatura ścianek
3.Przeciążenie lampy i niedostosowanie osprzętu
Każda z powyższych wad skutkuje cyklicznym gaśnięciem lampy.

Opisane powyżej działanie, polegającym na cyklicznym gaśnięciu, nie oznacza wcale, że emiter z elektrod wyparował w takim stopniu, że wyładowania nie mogą być stabilne. Dlatego właśnie lampy takie potrafią gasnąć przez kilka lat, bez wyraźnego pogarszania się ich stanu. W końcu jednak również ta substancja wyparuje z elektrod. Wówczas oprócz tego, że lampa będzie gasnąć, zaczną pojawiać się problemy ze stabilizacją łuku. Częste staną się nie tyle cykliczne gaśnięcia, co chwilowe niestabilne migotanie, czasem lampa zaświeci się tylko na krótką chwilę (takie przykłady przytaczano już w tym wątku). Wszystko kończy się po jakimś czasie (czasem długim), rozszczelnieniem jarznika. Wśród większości lamp wyładowczych, właśnie parowanie emitera i zużycie elektrod jest zwykle pierwszym symptomem zużycia. W przypadku lamp sodowych zwykle jednak jest inaczej, gdyż na ogół lampa zaczyna gasnąć jeszcze, gdy emitera jest odpowiednio dużo na katodach, aby wyładowanie mogło być stabilne.

Kolejnym symptomem zużywania się lamp sodowych, zwykle ostatecznym, jest utrata szczelności jarznika. Jeżeli coś takiego będzie miało miejsce podczas pracy lampy, gdy sód jest w stanie gazowym, to na balonie zewnętrznym lampy pojawi się lustrzana powłoka. Lampa taka może z początku jeszcze odpalać, ale będzie świecić coraz słabiej, gdyż ciemna, metaliczna powłoka skutecznie zatrzyma światło. W tym stanie można spotkać efekt, wspomniany już w tym wątku, polegający na słabszym świeceniu lampy. Jako, że spadnie ciśnienie w jarzniku, gaśnięcie może zupełnie ustać, o ile emiter nie zdążył wyparować z elektrod. Po pewnym jednak czasie, gdy gazów z jarznika wyparuje dużo, wyładowania będą się nawiązywać okrężnie, poza jarznikiem w obrębie konstrukcji wsporczej. Nastąpi utrata próżni w balonie zewnętrznym. Wyładowania w obrębie konstrukcji wsporczej zgrabnie zmniejszą skuteczność impulsów zapłonowych, generowanych przez układ, które będą wytracać się na wyładowaniach okrężnych. W jarzniku mogą pojawiać się jedynie pojedyncze wyładowania. Takie lampy reagują też często na wstrząsy.

Występują jeszcze inne uszkodzenia, w tym mechaniczne. Niekiedy jarznik wypnie się z mocowań, może też zdarzyć się, że przerwie się antenka zapłonowa, umieszczona wzdłuż jarznika. Wtedy napięcie zapłonu bardzo mocno wzrasta i lampa nie odpala przy zastosowaniu np. TUZa, generującego impulsy około 5kV.

Wysokoprężne lampy metalohalogenkowe

Współczesne lampy tego typu zużywają się często w podobny sposób, jak lampy sodowe. Częstszym objawem jest jednak utrata szczelności jarznika (w przypadku niektórych lamp wręcz skłonność do eksplozji jarznika), a także dyfuzja halogenków z jarznika do balonu zewnętrznego. W przypadku lamp MH, łatwo i szybko widoczne są też symptomy zużycia elektrod, chociaż ten element także zależny jest od danego typu lampy (niektóre na początku jedynie gasną cyklincznie, jak WLS). Eksplodowanie jarzników kwarcowych niektórych lamp, stanowi pewne niebezpieczeństwo dla użytkownika. Zjawisko to spowodowane jest "pełzaniem" łuku po ściance jarznika i wkrótce jej przetopienie. Nieraz w lampach, zwłaszcza wyższych mocy, widoczne jest wyraźne wybrzuszenie i deformacja jarzników kwarcowych. W sytuacji rozszczelnienia, czy eksplozji podczas pracy, na balonie zewnętrznym pojawia się lustrzana powłoka, taka sama, jak w przypadku lamp sodowych.
Do lamp MH zaliczane są także lampy polskiej produkcji typu LRJ. Miały one dość niską trwałość i również zużywały się w podobny sposób. W ich przypadku w miarę szybko dawało o sobie znać odparowanie emitera z elektrod i pogarszanie się zdolności do stabilizacji wyładowań, a także ulot halogenków z przestrzeni wyładowczej.

Wysokoprężne lampy rtęciowe

W wysokoprężnych rtęciówkach najbardziej charakterystyczne symptomy zużycia do odparowanie emitera z elektrod oraz zaciemnienie ścianek jarznika, a także zupełny brak zapłonu wyładowania, który jest konsekwencją poprzedniego symptomu. Pod wpływem silnej energii wyładowań i ewentualnych zanieczyszczeń, wolfram parujący z elektrod osiada na ściankach. W niektórych lampach, przez większość okresu eksploatacji, jarznik przybiera jedynie białawy, mętny kolor, a dopiero pod koniec trwałości, gdy emitera zostało mało na katodzie, więcej wolframu odrywa się ze skrętki, powodując zaciemnienie ścianek. Są jednak i takie lampy, gdzie przez cały okres eksploatacji, stopniowo jarznik ciemnieje. W sytuacjach ekstremalnych jego jasność może być tak mała, że ma on strumień świetlny zbliżony do małych świetlówek o podobnym rozmiarze. Obok ciemnienia jarznika, wyraźnie widoczny jest też proces zużycia samych elektrod. Najczęściej, jeśli emiter wyparuje w większości z jednej tylko elektrody, pojawiają się problemy ze stabilizacją wyładowań i lampa gaśnie co chwilę, w podobny cykliczny sposób, jak lampy sodowe. Wtedy widoczny jest też tzw. efekt prostownikowy, czyli niesymetria w mocy generowanych wyładowań, przez co lampa działa nieco podobnie, jakby była podłączona przez diodę prostowniczą. Jeżeli jedna z elektrod jest zużyta, to rozżarza się także, często bardzo jasno, na pomarańczowo. Ze względu na większy spadek napięcia w obszarze katody, jony dodatnie silniej bombardują skrętkę, która jaśniej się rozżarza. Zwykle w obszarze zużytej katody powstaje znacznie większe zaciemnienie i po tym można poznać, która katoda odpowiada za problemy. Takie symptomy zdradzają awarię jednej z elektrod. Jeśli zużyciu ulegną obie, to wówczas lampa tli się jedynie bardzo słabo. Luminofor przekształca słabe wyładowanie jarzeniowe tak, że przybiera ono różowawą barwę. Gdy lampa jarzy się w ten sposób, to od czasu do czasu nadal zdarzają się jaśniejsze, zwykle pojedyncze mignięcia i próby mocniejszego zapłonu. Lampy te w wielu przypadkach reagują na wstrząsy, czym można ułatwić mocny zapłon.
Osobnym efektem jest zupełny brak zapłonu lampy. Taki stan nie oznacza wcale, że emitera odparowało tak dużo, że lampa nie może odpalić samodzielnie. Po prostu przez rozpylony z katody wolfram, pomiędzy elektrodą główną, a pomocniczą, utworzyło się połączenie mechaniczne, przez co nie ma możliwości wygenerowania wyładowania wstępnego. Można jedynie odczuć, że rezystor zapłonowy nagrzewa się w tym stanie bardzo wyraźnie, gdyż jest wtedy połączony szeregowo z dławikiem. Takie nagrzewanie się rezystora podgrzewa zawsze lekko jarznik, szczególnie, gdy lampa ustawiona jest pionowo. W jarzniku, w tym stanie do przestrzeni wyładowczej paruje nieco rtęci pod wpływem owego nagrzewania się. Wskutek tego procesu, niektóre lampy po jakimś czasie samoistnie startują. Rtęciówki, w których doszło do połączenia pomiędzy elektrodami w jarzniku, można nikiedy pobudzić stukaniem. Wolfram, przez który nastąpiło połączenie, zmienia swoje położenie, co skutkuje nawiązaniem się wyładowania wstępnego i zapłonem lampy. W uruchomieniu takich rtęciówek pomaga też dołączenie zapłonnika równolegle do lampy.
W wielu sytuacjach, gdy lampa jest bardzo długo nieużywana, a do tego przechowywana w zimnie, rtęć może się skroplić w całości i wyładowanie nie będzie miało miejsca, mimo technicznej sprawności lampy. Gdy jednak uda się taki egzemplarz odpalić, później lampa ta będzie świecić jak należy.

Niskoprężne lampy rtęciowe (świetlówki)

W świetlówkach głównym symptomem zużycia, jest wyparowanie emitera z elektrod, a także problemy z gazami wyładowczymi. Skrętka elektrod świetlówek ma postać cienkiego żarnika, aby łatwo ją było rozgrzać i nie potrzebna była wysoka temperatura wyładowań. Przydaje się też przy zapłonie (tzw. zapłon na ciepło, pożądany dla przedłużenia trwałości). Skrętka taka, w świetlówkach, zasilona najczęściej z jednej strony, zużywa się stopniowo, postępowo. Można powiedzieć, że "wypala się", jak np. knot świeczki, stopniowo od jednego końca do drugiego. Wypalanie się rozumiane jest oczywiście, jako parowanie emitera, stopniowo na coraz większym odcinku. Przy pracy świetlówki, nie jest obciążona cała katoda, a jedynie jej fragment. Gdy emiter wyparuje na całości skrętki, wówczas pojawiają się anomalie - obciążenie przemieszcza się po skrętce, powodując jej rozżarzenie mocniejsze lub słabsze. Jony dodatnie silniej bombardują katodę, gdyż spadek napięcia w jej obszarze jest wysoki. Podczas takiego przemieszczania się, wyładowania z wadliwej katody to słabną, to znów się wzmacniają, w zależności od obciążonego w danej chwili miejsca. Czasem pojawia się niebieskawa lub fioletowa poświata, gdy wybite elektrony mają dużą energię. Po pewnym czasie takiego widowiska, wyładowanie słabnie i pojawia się silny efekt prostownikowy. W układach z zapłonnikiem, reaguje on wówczas, zwierając się i świetlówka zaczyna migać. Po pewnym czasie, szybciej, lub później, żarnik zużytej elektrody, bombardowany jonami, przerywa się. W układach elektronicznych, gdzie ma to miejsce zwykle po krótkim czasie, przerwanie skrętki oznacza koniec działania świetlówki. W układach magnetycznych lub na powielaczach napięciowych z zimnym startem - niekoniecznie. Nieraz w momencie przerwania się skrętki, zostaje sam drut wsporczy, na którym zaczepiony był żarnik. Prąd wyładowania sprawia wówczas, że mały drut wsporczy zupełnie się topi do postaci małej kulki, po czym dopiero wyładowania z tej elektrody słabną.
Obok klasycznego procesu zużywania się katody, żarnik może przerwać się przedwcześnie, zanim emiter wyparuje z całości. Jeżeli w jakimś miejscu skrętka jest cieńsza, to wolfram odparuje tam szybciej, niż postąpi stopniowe parowanie emitera i świetlówka zużyje się bez migania. W ten sposób zużywają się często świetlówki, pracujące na układach zimnego startu.
Obok elektrod, problemy mogą pojawić się w kwestii gazów wyładowczych. W świetlówkach ma się do czynienia z termicznym pochłanianiem rtęci przez szkło lampy. Wskutek tego procesu lampa świeci na różowo, albo na inny podobny kolor, w zależności od mieszanki gazów pomocniczych. Granica temperatury, przy której ma miejsce ten proces, jest różna, stąd w niektórych świetlówkach efekt takiego różowienia ma miejsce w trakcie normalnej pracy. Gdy raz taka granica zostanie "przełamana", to taka świetlówka już zawsze będzie miała w mniejszym lub większym stopniu ową wadę.
W praktyce spotykane są też świetlówki, które migają tylko blado, a nie chcą startować i miganie to nie jest spowodowane zużyciem elektrod, lecz zanieczyszczeniem przestrzeni wyładowczej w lampie.

Niskoprężne lampy sodowe

W przypadku niskoprężnych sodówek, najczęstszym symptomem jest dyfuzja sodu z przestrzeni wyładowczej i dlatego lampy te świecą jedynie blado na różowo.
Kolekcjoner i poszukiwacz starych opraw i źródeł światła
Avatar użytkownika
Lampka
 
Posty: 6510
Zdjęcia: 14
Dołączył(a): 16 sierpnia 2011, 21:59
Lokalizacja: Gliwice

Re: Symptomy zużycia lampy

Postprzez ousd » 20 marca 2013, 13:46

Nono, świetny artykuł Lampeczko :!:
ousd
 

Re: Symptomy zużycia lampy

Postprzez JeD » 20 marca 2013, 14:04

Lampka, jeżeli to pisałeś sam, to jesteś prześwietny, brawo, oby tak dalej, czyta się to z rumieńcami na twarzy, musisz nam też fotki pokazać, jak wyglądają takie lampki z twej ''skromnej'' :lol: kolekcji :)
Nawet z pozoru najdziwaczniejsza, najskromniejsza pasja jest czymś bardzo, ale to bardzo cennym... ;)
#lubie_sode
Avatar użytkownika
JeD
 
Posty: 7237
Zdjęcia: 776
Dołączył(a): 22 marca 2012, 19:28
Lokalizacja: Lubelskie

Re: Symptomy zużycia lampy

Postprzez litak1 » 20 marca 2013, 16:07

Lampka zadanie masz odrobione celująco ;) jako że widzę że sam to pisałeś z własnych przemyśleń i obserwacji a nie ściągniąłeś z jakiejś wiedzy "doktorskiej" tym bardziej zasługuje na pochwałę, gdyż są to setki godzin obserwacji, przemyśleń i wniosków, tak trzymaj ;)
Teoria jest wtedy, kiedy wiemy wszystko, a nic nie działa! Praktyka jest wtedy, kiedy wszystko działa, a nikt nie wie dlaczego. Na tym forum łączymy teorię z praktyką. Nic nie działa i nikt nie wie dlaczego. ;)
Avatar użytkownika
litak1
 
Posty: 2049
Zdjęcia: 259
Dołączył(a): 25 września 2011, 22:52
Lokalizacja: Wadowice

Re: Symptomy zużycia lampy

Postprzez Lampka » 20 marca 2013, 23:28

Dzięki :) Postaram się to uzupełnić jeszcze o dodatkowe zdjęcia lub informacje, jak będę miał chwilkę ;) Powiem szczerze, że to taka "skrótowa" wersja tego, co mógłbym napisać o zużywaniu się lamp wyładowczych z termokatodą, bo żeby dokładnie opisać przebieg zużywania się różnych lamp, to by trzeba osobne wątki dla każdej ;)
Kolekcjoner i poszukiwacz starych opraw i źródeł światła
Avatar użytkownika
Lampka
 
Posty: 6510
Zdjęcia: 14
Dołączył(a): 16 sierpnia 2011, 21:59
Lokalizacja: Gliwice

Re: Symptomy zużycia lampy

Postprzez famabud » 21 marca 2013, 15:56

Ja obecnie spotykam się z ciekawym zużyciem się świetlówki w oprawie rastrowej. Świetlówka ta (Philips TL-D 36W 840) jest po jednej stronie mocno okopcona. Pracuje na konwencjonalnym osprzęcie. Zaświeca się za jednym mignięciem, ale z opóźnieniem. Na początku świeci słabo-różowawo, następnie od końców rury powoli zaczyna nabierać stosownych kolorków, rozświeca się. Oczywiście mamy do czynienia z "pływaniem" światła w świetlówce. Po paru minutach świetlówka świeci normalnie, trochę ciemniej od pozostałych świetlówek w pomieszczeniu. :)
Light is life
Avatar użytkownika
famabud
 
Posty: 9142
Zdjęcia: 1074
Dołączył(a): 3 listopada 2009, 17:25
Lokalizacja: Lublin

Re: Symptomy zużycia lampy

Postprzez Lampka » 21 marca 2013, 21:26

Jest to jeden z symptomów (często początkowych) ubytku rtęci z przestrzeni wyładowczej ;) Po włączeniu rtęć nie jest w stanie gazowym, ale po chwili, w miarę, jak temperatura rury rośnie, rtęć jest uwalniana z powrotem do przestrzeni wyładowczej. Ubytek rtęci może występować nagle, samoistnie podczas pracy, ale często ma to miejsce, gdy świetlówka działa przez jakiś czas na zwartym zapłonniku. Wtedy końce świetlówki, które świecą (przez żarniki, połączone szeregowo, przepływa prąd), nagrzewają się silniej, reszta rury jest zimna i wtedy właśnie tym łatwiej o taką wadę. Świetlówka, działająca przy ubytku rtęci (świecąca na różowo), ma wyższy prąd pracy, gdyż spadek napięcia na takiej świetlówce jest mniejszy, niż normalnie. Przez to też skrętki świetlówki są bardziej obciążone i jaśniej świecą żarniki podczas pracy, mogą też powstać zaciemnienia. Okopcenia na końcach tej świetlówki mogły też powstać przez zwarty przez jakiś czas zapłonnik, albo z innych powodów ;)
W świetlówkach T12 ten efekt jest rzadszy, gdyż mają one większą średnicę rury, a przez to podczas normalnej pracy jej ścianki słabiej się nagrzewają (wiadomo, że za "różowienie" odpowiada głównie temperatura).
Kolekcjoner i poszukiwacz starych opraw i źródeł światła
Avatar użytkownika
Lampka
 
Posty: 6510
Zdjęcia: 14
Dołączył(a): 16 sierpnia 2011, 21:59
Lokalizacja: Gliwice

Poprzednia strona

Powrót do Lampy

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 1 gość