Виды газоразрядных ламп.
По давлению различают:
- ГРЛ низкого давления
- ГРЛ высокого давления
Газоразрядные лампы низкого давления.
Люминесцентные лампы (ЛЛ) – предназначены для освещения. Представляют собой трубку, покрытую изнутри люминофорным слоем. На электроды подается импульс высокого напряжения (обычно от шестисот вольт и выше). Электроды разогреваются, между ними возникает тлеющий разряд. Под воздействием разряда начинает излучать свет люминофор. То, что мы видим – это свечение люминофора, а не сам тлеющий разряд. Они работают при низком давлении.
Подробнее о люминесцентных лампах — тут
Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) принципиально ничем не отличаются от ЛЛ. Различие только в размерах, форме колбы. Плата с электроникой для запуска, как правило, встроена в сам цоколь. Все направлено на миниатюризацию.
Подробнее об устройстве КЛЛ — тут
Лампы подсветки дисплеев также не имеют принципиальных отличий. Питаются от инвертора.
Индукционные лампы. Этот тип осветителя не имеет никаких электродов в свое колбе. Колба традиционно заполнена инертным газом (аргон) и парами ртути, а стенки покрыты слоем люминофора. Ионизация газа происходит под действие высокочастотного (от 25 кГц) переменного магнитного поля. Сам генератор и колба с газом могут составлять одно целое устройство, но есть и варианты разнесённого изготовления.
Газоразрядные лампы высокого давления.
Существуют и приборы высокого давления. Давление внутри колбы превышает атмосферное.
Дуговые ртутные лампы (сокращенно ДРЛ) ранее применялись для наружного уличного освещения. В настоящее время применяются все реже. На смену им приходят металлогалогеновые и натриевые источники света. Причина – низкая эффективность.
Внешний вид лампы ДРЛ
Дуговые ртутные лампы с йодидами (ДРИ) содержат горелку в виде трубки из плавленого кварцевого стекла. В ней находятся электроды. Сама горелка наполнена аргоном – инертным газом с примесями ртути и йодидов редкоземельных металлов. Может содержать цезий. Сама горелка размещена внутри колбы из жаропрочного стекла. Из колбы выкачан воздух, практически горелка находится в вакууме. Более современные оснащаются горелкой из керамики – она не темнеет. Применяются для освещения больших площадей. Типичные мощности от 250 до 3500 Вт.
Дуговые натриевые трубчатые лампы (ДНаТ) имеют вдвое большую светоотдачу в сравнении с ДРЛ при тех же потребляемых мощностях. Эта разновидность предназначена для уличного освещения. Горелка содержит инертный газ – ксенон и пары ртути и натрия. Эту лампу можно сразу узнать по свечению – свет имеет оранжево-желтый или золотистый оттенок. Отличаются довольно большим временем перехода в выключенное состояние (около 10 минут).
Дуговые ксеноновые трубчатые источники света характеризуются белым ярким светом, спектрально близким к дневному. Мощность лам может достигать 18 кВт. Современные варианты выполнены из кварцевого стекла. Давление может достигать 25 Атм. Электроды изготавливаются из вольфрама, легированного торием. Иногда применяется сапфировое стекло. Такое решение обеспечивает преобладание ультрафиолета в спектре.
Световой поток создается плазмой около отрицательного электрода. Если в состав паров входит ртуть, то свечение возникает возле анода и катода. К этому типу относят и вспышки. Типичный пример – ИФК-120. Их можно опознать по дополнительному третьему электроду. Благодаря своему спектру они отлично подходят для фотодела.
Металлогалогенные газоразрядные лампы (МГЛ) характеризуются компактностью, мощностью и эффективностью. Зачастую применяются в осветительных приборах. Конструктивно представляют собой горелку, помещенную в вакуумную колбу. Горелка изготовлена из керамики, либо кварцевого стекла и заполнена парами ртути и галогенидами металлов. Это необходимо для корректировки спектра. Свет излучается плазмой между электродами в горелке. Мощность может достигать 3.5 кВт. В зависимости от примесей в парах ртути возможен разный цвет светового потока. Обладают хорошей светоотдачей. Сроком эксплуатации может достигать 12 тысяч часов. При этом имеет хорошую цветопередачу. Долго выходит на рабочий режим – около 10 минут.
Возможные неисправности
Во время эксплуатации лампы могут появляться различные проблемы. Иногда, случается так, что ДНаТ 250 мигает, тогда, возможно, придется заменить источник света. Если после этого проблема не исчезла, то это может быть связано с тем, что напряжение в сети слишком низкое.
Лампочка может периодически гаснуть из-за плохого контакта или скачка напряжения. Еще она возможная причина – межвитковое замыкание, тогда нарушается изоляция обмоток катушки. Чтобы исправить проблему, замените балласт.
Если мигает новая лампа, а дроссель и зажигающее устройство исправные, то дайте время устройству разогреться.
Иногда случается так, что ИЗУ трещит, а светильник не зажигается. Это может быть связано с тем, что оборвался провод, идущий от источника света на зажигающее устройство. Тогда нужно проверить проводку и зачистить контакты.
Ключевые особенности разрядных натриевых ламп
Считается, что натриевые лампочки обладают самой большой светоотдачей, что предполагает наличие внушительного КПД. Изделия характеризуются, помимо прочего, долгим сроком службы. В период эксплуатации светоотдача снижается незначительно. Рабочие параметры (ламп высокого давления) мало зависят от температуры окружающей среды (перегрев исключается правильно реализованной конструкцией). Натриевые лампочки востребованы для освещения улиц. Присутствуют серьёзные недостатки:
- Не слишком достоверная цветопередача (значения коэффициента – 25). Это долго считалось основным ограничением для применения разрядных ламп в быту. Крайне плохо выглядит при подобном освещении человеческая кожа.
- Разряду в парах натрия присуща глубокая пульсация, что приводит к быстрому утомлению зрения. Эффект мерцания вреден для нервной системы и ряда аспектов человеческого здоровья. Упомянутое явление объясняется полной безынерционностью дуги в парах натрия – свечение повторяет закон приложенного напряжения (в сети обычно синусоида частоты 50 Гц).
- По мере расходования ресурса жизни потребляемая мощность натриевой лампы постепенно растёт и повышается на 40% относительно первоначальной.
- Пускорегулирующий аппарат натриевых ламп громоздкий (занимает много места) и характеризуется большими потерями (до 60% от полной расходуемой энергии).
- Наличие пускового дросселя предопределяет низкий коэффициент передачи мощности (до 0,35). Что требует наличия солидного блока компенсирующих конденсаторов для устранения реактивной части.
Осветительное устройство
Перечисленное объясняет применение натриевых лампочек преимущественно для ночного освещения, в особенности, нежилых объектов: цехов, складов, железнодорожных станций. Дополнительно – для хранилищ, дорожных магистралей, архитектурных сооружений. Жёлтый свет натриевой лампы низкого давления позволяет человеку различать детали при сравнительно низкой интенсивности излучения, превосходно проходит сквозь туман в плохих погодных условиях. Указанная специфика делает возможным создание на основе описанных приборов множества сигнальных установок.
Часть приведённых выше недостатков удаётся устранить применением электронных балластов инверторного типа. Этим снижается энергопотребление, по причине отсутствия пускового дросселя коэффициент мощности достигает 0,95. Разумеется, масса электронного балласта невелика. Это известно человеку, знающему о преимуществах светодиодных и разрядных ламп с эдисоновской резьбой Е27. Вся электроника здесь умещается в цоколе.
Срок службы натриевых лампочек повышенного давления колеблется в пределах 12 – 28 тысяч часов. Это конкурентоспособные значения, в пересчёте на трудодни составляет 4 – 9,5 лет. Постепенно падение напряжения на лампах увеличивается со скоростью 1 – 5 В ежегодно. Что становится причиной, провоцирующей отказ.
Колба ламп низкого давления обычно цилиндрическая. У изделий высокого давления – иногда грибовидная с внутренним отражателем или эллипсоидная. В последнем случае спектры свечения градируются по мощности: для её средних величин давление в колбе максимальное, объясняя упомянутое деление. На спектральные характеристики влияет сетевое напряжение (если не используется электронный балласт). Критичен срок службы и к амплитуде: увеличение или снижение вольтажа лишь на 5% приводит к резкому старению изделия.
Для рядовых потребителей представляют интерес лампы с улучшенной цветопередачей. Соответствующий коэффициент изделий достигает 83, что признано прекрасным показателем. К примеру, для светодиодных лампочек типичными значениями считаются 70 и более. Последние массово применяются в быту, мало отыщется желающих на такие параметры жаловаться. А учитывая экономичность натриевых лампочек, полагаем, приборы станут достойным конкурентом для прочих семейств осветительных приборов.
Работа лампы
Обзор основных характеристик ДНаТ
Подбирая источник света, необходимо учитывать и климатические условия ее размещения. Следует помнить, в холодное время года, эти осветители могут не вполне соответствовать заявленным параметрам. Коэффициент полезного действия достигает тридцати процентов. Максимум излучения приходится на длину волны от 550 до 640 нм. На индекс цветопередачи влияет состав газовой смеси и давление в колбе. В некоторых случаях добавлены люминесцирующие добавки.
Среди отечественных производителей наибольшим спросом пользуются модели ДНаТ 70/100/150/250/400. Цифра обозначает мощность.
В таблица представлены сравнительные характеристики.
ДНаТ 70 | ДНаТ 100 | ДНаТ 150 | ДНаТ 250 | ДНаТ 400 | |
Мощность | 70 | 100 | 150 | 250 | 400 |
Поток, лм | 5800 | 9500 | 14500 | 25000 | 47000 |
Светоотдача, лм/Вт | 80 | 95 | 100 | 100 | 125 |
Цоколь | Е27 | Е27 | Е40 | Е40 | Е40 |
Длина, мм | 165 | 214 | 211 | 250 | 278 |
Диаметр, мм | 42 | 48 | 48 | 48 | 48 |
Срок службы | 6000 | 6000 | 6000 | 10000 | 15000 |
Напряжение горения, В | 100 | 120 | 120 | 120 | 120 |
Есть немало аналогов иностранного производства.
Модель | NАV — Т 150W | NАV- Т 250W | NАV — Т 400W | LU 150W | LU 250W | LU 400W | SОN-T Prо250W | SОN-H Prо 220W | SОN-H Prо 350W |
Мощность | 150 | 250 | 400 | 150 | 250 | 400 | 250 | 250 | 400 |
Поток | 14500 | 27000 | 48000 | 15000 | 27500 | 50000 | 28000 | 20000 | 34000 |
Диаметр | 46 | 46 | 46 | 46 | 46 | 46 | 47 | 47 | 122 |
Длина | 211 | 257 | 258 | 211 | 260 | 283 | 257 | 257 | 290 |
Цоколь | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
Фирма | Osram | GE | Philips |
Маркировка | ДНаТ 70 | ДНаТ 100 | ДНаТ 150 | ДНаТ 250 | ДНаТ 400 |
Мощность, Вт | 70 | 100 | 150 | 250 | 400 |
Световой поток, лм | 5800 | 9500 | 14500 | 25000 | 47000 |
Светоотдача, лм/Вт | 80 | 95 | 100 | 100 | 125 |
Цоколь | Е27 | Е27 | Е40 | Е40 | Е40 |
Длина, мм | 165 | 214 | 211 | 250 | 278 |
Срок службы | 6000 | 6000 | 6000 | 10000 | 15000 |
Есть немало аналогов иностранного производства.
Фирма | Osram | ||
Модель | NАV — Т 150W | NАV- Т 250W | NАV — Т 400W |
Мощность | 150 | 250 | 400 |
Световой поток | 14500 | 27000 | 48000 |
Диаметр | 46 | 46 | 46 |
Длина | 211 | 257 | 258 |
Цоколь | 40 | 40 | 40 |
Фирма | GE | ||
Модель | LU 150W | LU 250W | LU 400W |
Мощность | 150 | 250 | 400 |
Световой поток | 15000 | 27500 | 50000 |
Диаметр | 46 | 46 | 46 |
Длина | 211 | 260 | 283 |
Цоколь | 40 | 40 | 40 |
Фирма | Philips | ||
Модель | SОN-T Prо250W | SОN-H Prо 220W | SОN-H Prо 350W |
Мощность | 250 | 250 | 400 |
Световой поток | 28000 | 20000 | 34000 |
Диаметр | 47 | 47 | 122 |
Длина | 257 | 257 | 290 |
Цоколь | 40 | 40 | 40 |
Утилизация
Натрий по своей природе является летучим веществом и, контактируя с воздухом, он может резко воспламениться. По этой причине натриевые источники освещения недопустимо выбрасывать как обычный мусор. Как и любая энергосберегающая лампа, которая содержит ртуть, их тоже нужно утилизировать в специальные емкости
Если самостоятельно выбросить натриевые лампы ДНаТ с соблюдением мер предосторожности не удается, следует вызвать специальную службу
Газоразрядная дуговая натриевая лампа ДНаТ используется для освещения больших площадей, улиц городов, теплиц.
Не стоит путать натриевые лампы низкого и высокого давления. У них разная конструкция и принцип действия.
В спектре свечения у обоих преобладает оранжевый свет. У изделий низкого давления, излучение практически монохромное, они светят ярким золотистым светом.
Если их применять для освещения в комнатах, то цвета будут практически не различимы.
В лампах высокого давления спектр более разнообразный.
В тех моделях, которые используются в теплицах для выращивания растений, в световой спектр специально добавлено немного синего света.
В комплект для подключения лампы высокого давления входит несколько компонентов, без которых вы ее попросту не запустите. То есть, элементарно подав на нее 220 вольт, она у вас не загорится.
Для этого нужно специальное устройство – дроссель или балласт, который в свою очередь подключается по определенной схеме.
Схема эта зачастую изображена непосредственно на корпусе.
Вот ее более развернутый рисунок.
На ней нарисованы:
сам дроссель (баласт), на который подается фаза
далее эта фаза поступает на импульсно зажигающее устройство – ИЗУ
Через него можно подключать экземпляры разной мощности, от 70 до 400Вт.
ИЗУ создает стартовый импульс для пробоя содержимого горелки в колбе и образования дуги. Напряжение при этом достигает нескольких тысяч вольт!
А сама горелка в процессе работы разогревается до 1300 градусов.
Только после ИЗУ, подключается сама газоразрядная лампа.
Эта же схема подключения может быть изображена на стенках зажигающего устройства.
Кроме того, в комплекте для подключения рекомендуется применять конденсатор. Хотя он присутствует далеко не во всех схемах.
Для чего он необходим? Как известно, цепи с использованием дросселей питания, потребляют как активную, так и реактивную мощность. От второй, никакого полезного эффекта вы не получите.
Лампа от этого ярче светить не станет, а вот потери увеличатся. Именно для того, чтобы убрать эту реактивную составляющую и используют фазокомпенсирующий конденсатор.
Наглядное сравнение тока потребления светильника ДНаТ с конденсатором и без него:
Как видите, более чем двойная разница. В первом случае показан компенсированный ток (активный), а во втором случае полный (без конденсатора в цепи).
Некоторые думают, что тем самым они еще и уменьшают потребление эл.энергии, однако это не совсем так.
Счетчик у вас не рассчитан на подсчет реактивной или полной энергии, и фактическая экономия по затратам может составить максимум 3-4%.
Зато вы уберете лишние потери на нагрев проводов и железа.
Вот собранный своими руками компактный щиток, согласно схемы подключения.
Можно конечно все это собрать и в габаритном корпусе светильника, если позволяют размеры.
Очень важно, перед тем как самому собирать такую схему и использовать какие-либо компоненты, обычным мультиметром в режиме замера максимального сопротивления, проверить изоляцию дросселя и конденсатора. Нет ли пробоя на корпус. Нет ли пробоя на корпус
Нет ли пробоя на корпус
Нет ли пробоя на корпус.
Для подачи и отключения питания 220В используйте двухполюсный вводной автомат.
Для одного светильника мощность до 400Вт вполне сгодится автомат номиналом 5-6А. Кроме коммутационных операций вкл-выкл, он еще будет играть роль защитного аппарата.
Монтируется автоматический выключатель в самом начале схемы. Не забудьте также заземлить корпус всего щитка.
С автомата выходят два нулевых провода. Один из них согласно схемы, пускаете напрямую к лампе, а второй подключаете к соответствующему зажиму, подписанному «N» на пусковом устройстве.
Иначе можно случайно сжечь изделие, если при работе нулевой провод после балластного дросселя, случайно коротнет.
А провод с выходящего контакта подключаете на клемму “В” (Balast) пускорегулирующего изделия.
После чего, средний вывод Lp (Lampa) пускаете на патрон лампочки.
Заметьте, есть ИЗУ двухконтактные и трехконтактные. Первые подключаются параллельно самой лампе.
Достоинства и недостатки
Если вы не можете определиться: ДНаТ или led лампы приобрести, то нужно рассмотреть плюсы и минусы натриевых устройств. Тогда вы сможете взвесить все за и против, чтобы сделать правильный выбор.
К положительным свойствам натриевых источников света относят их высокую светоотдачу, длительный срок службы, малое потребление энергии. Кроме того, они имеют высокий коэффициент полезного действия и устойчивы к перепадам температуры.
Однако ДНаТ требуют времени для запуска (5 – 10 минут), они имеют слабую цветопередачу, искажают цвета, чего не скажешь про светодиод. К минусам осветительного элемента можно отнести частое мерцание лампы, которое приводит к переутомлению глаз.
Подробнее о достоинствах и недостатках ламп ДНаТ будет рассказано далее.
Плюсы
Специалисты выделяют следующие положительные характеристики ламп ДНаТ:
- Натриевые источники света излучают мощный световой поток (до 160Лм/Вт для ламп с высоким давлением, примерно 200 Лм/Вт для модулей с низким давлением). Эти показатели выше, чем у других видов натриевых устройств и лед-ламп.
- Длительный ресурс эксплуатации – от 10000 до 30000 часов. При этом качество освещения не снижается.
- ДНаТ потребляют минимальное количество электроэнергии, чему не могут не радоваться потребители. По этому показателю ДНаТ опережают ДРЛ.
- Источники света корректно работают при температуре от -60 до +40. Светильник запускается даже при низкой температуре.
- КПД лампы ДНаТ достигает 30%.
В зависимости от уровня внутреннего давления насыщенных паров натрия выделяют ДНаТ с высоким и низким давлением. Первые демонстрируют более высокие показатели, а вторые – низкие.
Натриевая лампа низкого давления (НЛНД) обладает всеми вышеописанными преимуществами. Ее применяют только для фонового освещения улиц, так как она выделяет едкий оранжевый цвет.
Натриевая лампа высокого давления (НЛВД) имеют более качественную цветопередачу, что позволяет устанавливать ее в спортивных залах, производственных помещениях. Кроме того, осветительный элемент обладает высокой светоотдачей при минимальном напряжении и длительным сроком эксплуатации. Запускаются натриевые лампы высокого давления быстрее, чем НЛНД.
Минусы
Кроме положительных характеристик лампы ДНаТ обладают негативными свойствами:
- Низкая цветопередача, особенно у модулей низкого давления. Они искажают цвета, что не позволяет их использовать в жилых помещениях.
- Температурное ограничение. Несмотря на заявленные производителем характеристики, рабочая температура ДНаТ находится в пределах от -20 до +30°. При нарушении этого условия прибор быстрее выйдет из строя и уменьшится светоотдача.
- Чувствительность к перепадам электричества. Такие лампочки рекомендуется применять в сетях со стабильным напряжением. Хотя исправить этот недостаток может качественный дроссель.
- Длительное время включения. После запуска лампочка горит слабо, максимальная светоотдача наблюдается через 5 – 10 минут.
- Сильные пульсации тока (до 50Гц). По этой причине устройство не рекомендуется использовать для освещения домов и производственных помещений. Частое мерцание утомляет глаза.
Лампы ДНаТ содержат токсичную ртуть, поэтому утилизировать их нужно особым способом. Вышедший из строя прибор нужно отнести в специальные организации, которые занимаются опасными отходами.
Технические параметры
Сегодня натриевые лампы часто используются для организации уличного типа освещения. Причем они могут вкручиваться как в обычные светильники, так и в консольные установки или фонари. Наиболее широкое применение они нашли именно в системе наружной подсветки. К положительным моментам использования ДНАТ можно отнести:
- стабильное и яркое свечение, которое наблюдается на протяжении всего срока эксплуатации лампочки;
- возможность установки в различные светильники (например, консольные, фонари и т.д.);
Светильники уличного назначения с ДНАТ
- цвет излучения может быть как желтым, так и нейтрально-белого. Для изменения цвета свечения используют различные газовые смеси;
- снижение эксплуатационных затрат;
- такие изделия имеют достаточно продолжительный период службы, особенно если сравнивать их с лампами накаливания и галогеновыми источниками света;
- защита от УФ излучения;
- компактные размеры лампы, которые сочетаются с возможностью создания пучков высокой интенсивности.
Помимо этого следует знать, что натриевые лампы должны вкручиваться в те светильники, которые оснащены защитным стеклом, т.е. закрытого типа. Для подсветки дома и помещений общественного назначения, такие лампочки практически не применяются по следующим негативным моментам, которые имеются в их работе:
- шум, который издают пускорегулирующая аппаратура;
- возможность появления эффекта мерцания;
- отсутствие возможности быстрого повторного включения. Для того, чтобы натриевая лампочка зажглась необходимо дождаться ее полного остывания;
- необходимость использования при подключении зажигающего устройства и балластов. Также здесь понадобятся токовые предохранители типа IEC1167.
Как видим, такие характеристики не приемлемы для системы домашнего освещения, но вполне сгоняться для уличной подсветки.
Общее описание осветительных приборов
Продукция на основе натрия считается ультрасовременным, современным и экономичным оборудованием. Основной рабочий элемент в них – пары натрия.
Особенности конструкции формы
Весь процесс происходит в специальной цилиндрической трубе горелки, изготовленной из оксида алюминия.
Излучающие элементы размещены в прочном стеклянном цилиндре, оснащенном наиболее распространенным резьбовым основанием E27 или E40.
В закрытых производственных помещениях большой площади натриевые лампы применяют только тогда, когда необходимо организовать недорогую систему освещения, не предъявляющую высоких требований к показателю цветопередачи источника излучения
Резонансное излучение, генерируемое в процессе, имеет специфический желто-оранжевый цвет, называемый монохроматическим.
Это означает, что, несмотря на яркость, плотность и насыщенность, светоотдача не обеспечивает хорошей цветопередачи.
Кроме того, на удвоенной частоте электросети модули сильно мерцают, что делает их совершенно непригодными для освещения дома.
Обладая теплым спектром люминесценции, натриевые изделия отлично показывают себя в утилитарных, декоративных и архитектурных системах уличного освещения. Показывает высокую производительность в условиях тумана на автомагистралях, шоссе и дорогах
Натриевые источники света состоят из термостойкой стеклянной колбы эллиптической или цилиндрической формы. Внутри функционирует алюминиевая горелка, снабженная электродами с обеих сторон.
Ксенон часто добавляют в заправочный газ для натриевых ламп. Помогает улучшить цветовой спектр излучения
Этот материал обладает высокими физическими характеристиками и хорошей прочностью.
Он должным образом взаимодействует с парами натрия и обладает уникальной способностью передавать около 90% производимой световой энергии без разрушения.
Помимо соединений натрия внутри разрядной трубки присутствуют ртуть и аргон.
В целях повышения уровня экологической совместимости самые прогрессивные бренды в производстве продуктов на основе натрия отказываются от ртути
Колба комплектуется специальными прокладками. Они заботятся о поддержании вакуума внутри колбы и предотвращают попадание кислорода в горелку.
Это повышает уровень эксплуатационной безопасности устройств, так как во время работы выхлопная труба сильно нагревается и достигает почти фантастического значения 1300 ° C.
В этом случае попадание даже очень небольшого количества воздуха может нарушить целостность модуля и создать опасную ситуацию для окружающих.
Принцип работы продуктов
Принцип действия натриевого прибора основан на дуговых разрядах. В результате импульсного напряжения, генерируемого во внутренней трубке, они создают яркое видимое свечение.
Во время работы внешняя оболочка натриевого баллона нагревается до температуры не выше 100 ° C
В парах натрия, ответственных за образование газоразрядной среды внутри колбы, преобладает спектральное красное свечение.
Благодаря этой особенности ламповые блоки создают исходящий свет в таких оттенках, как:
- желтый;
- апельсин;
- красный в самых разных оттенках.
Сразу после включения натриевые устройства горят слабо и слабо, так как большая часть энергоресурсов уходит на качественный нагрев работающей горелки.
Световой поток приобретает необходимую яркость, насыщенность и интенсивность только через 5-10 минут, когда температура внутренней горелки достигает уровня, необходимого для правильной работы.
Нюансы устройства пусковой системы
Все натриевые продукты требуют пусковой системы. Он разработан для обеспечения оптимального зажигания и удобного регулирования тока. В настоящее время на рынке представлены балласты двух типов.
Производители сопутствующего осветительного оборудования изготавливают балласты в виде единого целого блока или нескольких отдельных модулей
Вариант №1. Это блок питания, рассчитанный на работу при уровне сетевого напряжения 220 В. Он имеет упрощенную конструкцию, продается по разумной цене и относится к бюджетным вариантам сопутствующего оборудования.
Вариант №2. Это более современный и прогрессивный электронный блок ЭКГ, не имеющий в своей конструкции устройства зажигания.
Стабилизирует мощность, значительно увеличивает эффективность светоотдачи, устраняет неприятное мерцание для глаз и продлевает срок службы натриевого устройства.
Электронные контроллеры позволяют снизить энергопотребление системы почти на 30%
Единственный недостаток продукта – более высокая цена, чем у блока питания. Однако специалисты утверждают, что электронное устройство быстро окупается и значительно повышает комфорт управления системой освещения.
Натриевые лампы
Для запуска натриевых ламп высокого давления, как и для запуска металлогалогенных ламп, применяются дополнительные запускающие устройства, подающие на лампу высокочастотные импульсы под напряжением 2–5 кВ.
Натриевые лампы высокого давления являются одним из наиболее экономичных типов ламп: светоотдача натриевых ламп мощностью 600 Вт составляет около 150 лм/Вт, что в 2,5 раза больше, чем у ртутных ламп, и в 10 раз больше, чем у традиционных ламп накаливания.
Низкий уровень передачи цветов обусловил главную область использования натриевых ламп высокого давления — освещение ночных улиц и остальных открытых пространств. В последнее время натриевые лампы начали довольно активно применяться и при подсветке некоторых производственных помещений, где уровень цветопередачи не играет первостепенной роли, к примеру, металлургических и металлообрабатывающих цехов с высокими потолками, складов, локомотивных депо и т.д.
Врачами доказано, что контрастная чувствительность и резкость различения цветов у человеческого органа зрения при желтых оттенках света имеют максимальные значения. Поэтому использование натриевых ламп высокого давления при освещении автомобильных дорог обеспечивает не только экономию энергии, но и позволяет водителям наиболее четко различать объекты и препятствия в темное время суток. Несмотря на положительные моменты использования натриевых ламп, повсеместная замена ртутных ламп на них долгое время была невозможной, так как для функционирования натриевых ламп необходимы специальные запускающие устройства.
Вклад ламп в снижение эксплуатационных расходов
Совсем недавно начался выпуск натриевых ламп высокого давления, обладающих пониженным напряжением зажигания. Эти лампы могут устанавливаться в классические светильники вместо ртутных ламп. При этом ртутные лампы высокого давления мощностью 400 ватт могут заменяться натриевыми лампами мощностью 210 ватт, но обеспечивающими гораздо более высокий уровень освещенности, что позволяет ощутимо экономить электрическую энергию.
За счет очень высокой химической стойкости и термостойкости поликристаллического оксида алюминия натриевые лампы обладают длительным сроком службы (до 28 500 часов). Американская компания General Electric выпускает натриевые лампы высокого давления с двумя горелками, в которых в наружной колбе друг напротив друга помещены две идентичные горелки, работающие по очереди. Продолжительность работы таких ламп составляет 55 000 часов (15 лет с 10-часовой ежедневной работой). Снижение качества светового потока в процессе работы у натриевых ламп высокого давления составляет около 20 процентов.
Общие рекомендации по эксплуатации ДНаТ
Если светильник собирается самостоятельно, то перед включением желательно еще раз просмотреть соответствие монтажа и принципиальной схемы. Провода от ИЗУ до цоколя желательно использовать минимальной длины, но не более одного метра. Балласт также должен быть расположен не далее одного метра. Расположение колбы может быть любое, работоспособность от этого не страдает, но для максимизации светового потока рекомендовано горизонтальное расположение.
Существуют корпуса светильников вентилируемые и невентилируемые. Корпус желательно использовать закрытого типа для защиты от внешних факторов. Следы пальцев, пыль, насекомые на колбе могут спровоцировать взрыв. Накопившуюся пыль желательно удалять при помощи сухого безворсового материала.
Категорически запрещено вкручивать цоколь в патрон, когда схема находится под напряжением.
Обычно ДНаТ при продаже имеют защитную упаковку из картона при продаже. При установке лампы в патрон желательно не извлекать ее полностью из картонной упаковки, а извлечь только ее цокольный элемент, закрутить, и только после этого внять с ее колбы картон. Это предотвратит попадание кожного жира на стекло. Характерным признаком касания внешнего баллона послужат темные пятна на внешних стенках. Обычна такая лампа служит недолго, они либо треснет, либо взорвется.
Как сделать светильник для натриевой лампы
Поскольку использовать изделия ДНаТ целесообразно в хозяйстве, применение таких лампочек актуально для многих. Но для их функционирования потребуются специальные светильники. Их стоимость высокая, поэтому есть смысл соорудить осветительный прибор своими руками.
Что понадобится?
Для выполнения задачи потребуется:
- пластина с металлическим напылением, ее размеры должны составить 35х40 см;
- алюминиевый лист, который будет использоваться в качестве отражательного элемента;
- комплект саморезов;
- молоток;
- ножницы по металлу;
- труба диаметром 15 см.
Пользователь Анатолий King Crimson подробно рассказал о подготовке к изготовлению светильника для ДНаТ лампочки, а также создании такого устройства.
https://youtube.com/watch?v=mbmFqzkRe_I
Пошаговая инструкция
Руководство по сборке своими руками:
Подготавливается пластина с металлическим напылением. Она должна иметь зеркальную поверхность на рабочей стороне, а также быть упругой и жесткой. При ее отсутствии допускается установка пластины из нержавеющей стали, такой материал применяется в дымовых трубах.
Отражательный элемент предназначен для фокусировки световой энергии прибора и направлению осветительного потока в нужное место. Для расчета размеров рефлекторного устройства можно использовать специальный компьютерный софт, позволяющий точно рассчитать КПД.
Выполняется изгиб пластины вручную. При осуществлении этой задачи, когда сгибается центральная часть, можно воспользоваться молотком. Остальной лист изгибается с использованием подготовленной ранее трубы. Чтобы выровнять поверхность, надо действовать аккуратно. Но сделать это можно только руками.
На следующем этапе производится фиксация патрона с натриевым источником света, закрепить его можно на задней стенке. В данном примере она выполнена из боковой крышки процессорного блока ПК. В ней рекомендуется заранее сделать отверстия для вентиляции системы. Чтобы изготовить крышку, ее надо вырезать из металла, для этого используются специальные ножницы.
Фиксация патрона на задней поверхности осветительного прибора выполняется посредством самодельных шпилек, диаметр которых составляет 4 мм. Эти элементы выполнены из крючков, приобретенных в магазине. Желательно, чтобы их резьбовая часть была удлиненной. Это позволит сделать несколько шпилек.
Фиксация отражательного устройства осуществляется на задней стенке, для этого используются специальные алюминиевые заклепки. Их диаметр должен составить 3,2 мм. Если сделать все правильно и надежно закрепить элементы, конструкция в итоге получится жесткой.
Затем производится монтаж дроссельного элемента, а также высоковольтного импульсного устройства в осветительный прибор
Важно, чтобы эти составляющие компоненты подошли для корпуса светильника по размерам. Для более удобного размещения возможно демонтировать из корпуса плату
Но штекер питания, а также выключательное устройство с фильтрующим конденсаторным элементом можно оставить.
Производится установка дросселя. В данном примере используется балластный дроссельный элемент Galad 250 Вт, он оптимально подходит для корпуса по ширине, высоте и длине. Рядом с ним выполняется монтаж импульсного зарядного устройства. На нем должна быть схема подключения дросселя и лампочки, ей надо следовать.
На следующем этапе из корпуса к осветительному устройству надо вывести провода, их длина должна составить 3 метра. Для подключения к патрону необходимо использовать только термостойкие кабели. Их изоляция должна быть выполнена из стекловолокна.
Затем производится настройка собранного осветительного прибора, это надо обязательно сделать перед его использованием. Выполняется активация светильника, это нужно осуществить в темном помещении. Надо подождать, пока натриевый источник света полностью нагреется. Визуально необходимо оценить качество осветительного потока, который отражается рефлекторным устройством. Если требуется, этот элемент подгибается, но это следует сделать, пока он не нагрелся.
Процедуру регулировки рефлектора надо выполнять аккуратно, чтобы не зацепить сам источник света. В противном случае может произойти не только повреждением лампочки, но и ее взрыв. Для оптимизации светового потока можно слегка разогнуть края так называемой параболы на светильнике.
Пользователь Dmitriy Rostkov подробно рассказал о создании отражательного устройства для лампочки ДНаТ.
Какие нужны светильники для использования НЛ на улице и как их выбрать
Для НЛ требуется напряжение сети 220 В и переменный ток с частотой 50 Гц с соответствующей пускорегулирующей аппаратурой.
Для автострад применяются светильники уличные с НЛ высокой мощности (от 250 до 400 Вт), на второстепенных дорогах используют лампы 70-250 Вт, для пешеходных тротуаров и парковых зон мощность НЛ может быть 40-125 Вт.
Плафоны используемых светильников могут быть цилиндрические либо шарообразные (для парков), направленные прожекторы распространены для освещения широких улиц.
Рабочее положение ламп может быть как горизонтальным, так и вертикальным.
На светильнике обязательно наличие защитного стекла из-за высокого нагрева элементов лампы и во избежание их повреждения.
Другими необходимыми элементами для корректной работы НЛ являются блок с балластом, и пускорегулирующая аппаратура (чтобы снизить вероятность повреждений из-за скачков питания).
Выбор светильника для освещения улиц зависит от задач, которые он должен выполнять.
Например, лампы ДНаТ широко применяются в садоводстве и цветоводстве.
При выборе ламп для улиц, подземных переходов, закрытых спорткомплексов, предпочтение отдается лампам ДНаТ 70 или 150 Вт. Здесь учитывается также уровень защиты от пыли и влаги. Для наружного освещения в этом случае подойдут светильники IP 65.
