Меню

Натриевая лампа высокого давления балласты

Виды натриевых ламп

Натриевая газоразрядная лампа (НЛ) — электрический источник света, светящимся телом которого служит газовый разряд в пара́х натрия. Поэтому преобладающим в спектре таких ламп является резонансное излучение натрия; лампы дают яркий оранжево-жёлтый свет. Эта специфическая особенность НЛ (монохроматичность излучения) вызывает при освещении ими неудовлетворительное качество цветопередачи. Из-за особенностей спектра и существенного мерцания на удвоенной частоте питающей сети НЛ применяются в основном для уличного освещения, утилитарного, архитектурного и декоративного. Для внутреннего освещения производственных площадей используется в случае если нет требований к высокому значению индекса цветопередачи источника света.

В зависимости от величины парциального давления паров натрия лампы подразделяют на НЛ низкого давления (НЛНД) и высокого давления (НЛВД).

Несмотря на свои недостатки, натриевые лампы являются одним из самых эффективных электрических источников света. Светоотдача натриевых ламп высокого давления достигает 150 люмен/Ватт, низкого давления — 200 люмен/Ватт. Срок службы натриевой лампы до 28,5 тыс. часов.

Натриевые лампы низкого давления

Исторически первыми из НЛ были созданы НЛНД. В 1930-х гг. этот вид источников света стал широко распространяться в Европе. В СССР велись эксперименты по освоению производства НЛНД, существовали даже модели, выпускавшиеся серийно, однако внедрение их в практику общего освещения прервалось из-за освоения более технологичных ртутных газоразрядных ламп, которые, в свою очередь, стали вытесняться НЛВД. Схожая картина наблюдается в США, где НЛНД в 1960-х гг. были полностью вытеснены металлогалогенными лампами. Однако в Европе НЛНД по сей день распространены достаточно широко. Одним из их применений является освещение загородных автострад.

Лампы низкого давления отличаются рядом особенностей. Во-первых, пары натрия весьма агрессивны по отношению к обычному стеклу. Из-за этого внутренняя колба обычно выполняются из боросиликатных стёкол. Во-вторых, эффективность НЛНД сильно зависит от температуры окружающей среды. Для обеспечения приемлемого температурного режима колбы последняя помещается во внешнюю стеклянную колбу, играющую роль «термоса».

Натриевые лампы высокого давления

Создание ламп высокого давления потребовало иного решения проблемы защиты материала колбы от воздействия не только паров натрия, но и высокой температуры электрической дуги. Разработана технология изготовления трубок из оксида алюминия Al2O3. Такая прозрачная и химически устойчивая трубка с токовводами помещается во внешнюю колбу из термостойкого стекла. Полость внешней колбы вакуумируется и тщательно дегазируется. Последнее необходимо для поддержания нормального температурного режима работы горелки и защиты ниобиевых токовых вводов от воздействия атмосферных газов.

Горелка НЛВД наполняется буферным газом, в качестве которого служат газовые смеси различного состава, а также в них дозируется амальгама натрия (сплав с ртутью). Существуют НЛВД «с улучшенными экологическими свойствами» — безртутные.

Лампы светят жёлтым или оранжевым светом (в конце срока службы лампы спектр излучения изменяется и варьируется от тёмно-оранжевого до красного). Высокое давление паров натрия в горящей лампе вызывает значительное уширение излучаемых спектральных линий. Поэтому НЛВД имеют квазинепрерывный спектр в ограниченном диапазоне в жёлтой области. Цветопередача при освещении такими лампами несколько улучшается по сравнению с НЛНД, однако падает световая отдача лампы (примерно до 150 лм/Вт).

Натриевые лампы высокого давления используют в промышленном растениеводстве для дополнительного освещения растений, что дает возможность их интенсивного роста круглый год.

Номенклатура

В отечественной номенклатуре источников света существует ряд типов НЛВД:

ДНаТ (Дуговые Натриевые Трубчатые) — в цилиндрической колбе;

ДНаС (Дуговые Натриевые в Светорассеивающей колбе) — выпускались Полтавским Заводом Газоразрядных Ламп и предназначены для прямой замены ртутных газоразрядных ламп (ДРЛ). Горелка таких ламп помещена в эллиптическую внешнюю колбу, аналогичную лампам ДРЛ, но вместо люминофора изнутри покрытую тонким слоем светорассеивающего пигмента, что позволяет использовать эти лампы в светильниках или других осветительных установках, предназначенных для ламп ДРЛ, без ухудшения их оптических характеристик;

ДНаМТ (Дуговые Натриевые Матированные) — выпускаются производственным объединением «Лисма» (г. Саранск), полностью аналогичны лампам ДНаС;

ДНаЗ (Дуговые Натриевые Зеркальные) — производятся в различных модификациях. Мелкими партиями выпускаются лампы в колбе, аналогичной ДРИЗ, где горелка размещается аксиально (на геометрической оси отражателя). Более широкое распространение получили лампы, известные под торговой маркой «Reflux» («Рефлакс») с зеркализованной колбой специальной формы. В небольшом количестве изготавливались лампы-фары с горелкой ДНаТ.

Источник

Натриевые лампы: разновидности, технические параметры, сфера применения + правила выбора

Экономичные натриевые лампы – практичный источник света для больших пространств, где главной задачей является не точность цветопередачи, а экономичное, насыщенное, высокоэффективное и яркое полноценное излучение.

Читайте также:  Датчик абсолютного давления ситроен ксантия

Модули надежны, не слишком требовательны к окружающим условиям и эксплуатационно устойчивы. С их помощью можно сократить затраты на энергоресурсы, не жертвуя при этом качеством и плотностью исходящего светопотока.

Однако, чтобы лампы максимально эффективно справлялись со своей задачей, необходимо их правильно подобрать в соответствии с предполагаемыми условиями использования. Чтобы не запутаться в многообразии, предлагаем ознакомиться с классификацией натриевых агрегатов, узнать их плюсы и минусы, сферу применения и правила выбора.

Общее описание осветительных приборов

Натриевые изделия относятся к прогрессивному, современному и экономичному оборудованию. Основным рабочим элементом в них являются пары натрия.

Конструкционные особенности модулей

Весь процесс протекает в специальной трубке-горелке цилиндрической формы, состоящей из окиси алюминия.

Элементы, осуществляющие излучение, размещаются в баллоне из прочного стекла, укомплектованном наиболее популярными резьбовыми цоколями E27 или E40.

Образующееся в процессе резонансное излучение имеет специфический желто-оранжевый цвет, называющийся монохроматичным.

Это значит, что, несмотря на яркость, плотность и насыщенность, светопоток не осуществляет хорошую цветопередачу.

Кроме того, находясь на удвоенной частоте питающей сети, модули существенно мерцают, что делает их абсолютно не подходящими для освещения жилых помещений.

Натриевые источники света состоят из термостойкой стеклянной колбы эллиптической или цилиндрической формы. Внутри располагается рабочая алюминиевая горелка, с обеих сторон оснащенная электродами.

Этот материал имеет высокие физические характеристики, отличается хорошей эксплуатационной стойкостью.

Корректно взаимодействует с парами натрия и обладает уникальной способностью пропускать около 90% произведенной световой энергии, не подвергаясь разрушению.

Помимо натриевых соединений, внутри разрядной трубки находится ртуть и аргон.

Колба комплектуется особыми прокладками. Они заботятся о сохранении вакуума во внутреннем пространстве лампочки и не дают кислороду проникнуть в горелку.

Это повышает уровень эксплуатационной безопасности приборов, поскольку в процессе работы разрядная трубка сильно раскаляется и достигает почти фантастических показателей в 1300°C.

В таком случае попадание внутрь даже очень небольшого количества воздуха может разрушить целостность модуля и спровоцировать опасную для находящихся рядом людей ситуацию.

Принцип работы изделий

В основе принципа работы натриевого устройства лежат дуговые разряды. В результате импульсного напряжения, образующегося во внутренней трубке, они создают насыщенное видимое свечение.

В натриевых парах, отвечающих за формирование внутри колбы газоразрядной среды, преобладает красное спектральное свечение.

Благодаря этой особенности ламповые агрегаты создают исходящий свет таких оттенков, как:

  • желтый;
  • оранжевый;
  • красный в самых разнообразных оттенках.

Сразу после активации натриевые приборы горят слабо и тускло, потому что основной объем энергоресурсов тратится на качественный разогрев рабочей горелки.

Светопоток приобретает необходимую яркость, насыщенность и силу только спустя 5-10 минут, когда температура внутренней горелки достигает необходимого для корректной работы уровня.

Нюансы системы запуска устройств

Все изделия натриевого типа нуждаются в системе запуска. Она предназначается для осуществления оптимального зажигания и удобной регулировки токопотока. Сейчас на рынке представлены пускорегулирующие элементы двух видов.

Вариант №1. Это агрегат ПРА, рассчитанный для функционирования при уровне сетевого напряжения в 220 В. Имеет упрощенную конструкцию, продается по разумной цене и относится к бюджетным вариантам сопутствующего оборудования.

Вариант №2. Это более современный, прогрессивный электронный агрегат ЭПРА, не имеющий в своей конструкции зажигающего устройства.

Стабилизирует мощность, значительно увеличивает эффективность светоотдачи, устраняет неприятное для глаз мерцание и продлевает эксплуатационный срок натриевого прибора.

Единственный минус изделия – это более высокая цена, нежели у ПРА. Однако, специалисты утверждают, что электронное устройство быстро окупается и значительно повышает комфортность управления осветительной системой.

Классификация натриевых агрегатов

Согласно основной классификации, лампы различаются между собой по уровню внутреннего парциального давления паров натрия.

Изделия с малыми показателями называются модулями низкого давления (НЛНД). Приборы, демонстрирующие большие цифры, относятся к устройствам высокого давления.

У каждой категории есть свои плюсы и минусы. Ориентируясь на них, пользователь без труда может выбрать для себя наиболее удачный и оптимальный по параметрам осветительный прибор.

Отличительные черты модулей низкого давления

Изделия низкого давления (НЛНД) имеют несколько специфических особенностей, которые выделяют их из ассортиментной линейки аналогичных приборов.

Комплектуются не простой стеклянной колбой, а высокопрочной боросиликатной. Это обусловлено агрессивным воздействием натриевых паров на стеклянные поверхности.

Эффективная работа НЛНД напрямую зависит от температуры окружающей среды. Поэтому для обеспечения оптимальных условий функционирования лампочку помещают во внешнюю стеклянную колбу, выступающую своеобразным термосом и защищающую источник света от негативного воздействия.

Читайте также:  Как можно измерить давление с помощью маятника

Чем интересны лампы высокого давления

Натриевые модули высокого давления (НЛВД) славятся более качественной цветопередачей и феноменальной эффективностью. Их светоотдача при мощности в 30-1000 Вт доходит до 160 лм/Вт, а срок службы часто превышает 25 000 ч.

За счет компактных размеров светящегося тела и беспрецедентной яркости выдаваемого светопотока область применения изделий очень широка.

Эксплуатируются изделия обязательно с балластом индуктивного или электронного типа. Розжиг осуществляется с помощью специального устройства (ИЗУ), обеспечивающего поставку импульсов до 6 кВт.

От момента активации до возникновения полноценного света необходимой яркости проходит от 3 до 5 минут.

Номенклатурное подразделение устройств

Общепринятая отечественная номенклатура источников освещения выделяет четыре типа натриевых приборов. Они выпускаются в разных модификациях и предназначаются для определенных задач. Чтобы понять, где использовать тот или иной вид ламп, нужно знать об их отличительных чертах.

Что собой представляют ДНаТ

ДНаТ – это дуговые трубчатые модули с винтовым цоколем и колбой из прозрачного кварцевого стекла. Имеют цилиндрическую форму и отличаются от аналогов широким диапазоном мощностей.

Демонстрируют хороший уровень КПД и входят в разряд экономных источников света.

Изделия обеспечивают качественное уличное освещение с выраженной контрастной видимостью при различных погодных условиях.

Подходят для расположения на междугородних магистральных трассах, в туннелях, на аэродромах и пр. Показывают отличные результаты при использовании в теплицах, оранжереях и парниках.

ДНаМТ имеют такие же параметры, но выпускаются в эллипсоидной форме и оснащаются колбой из матового стекла для создания более мягкого рассеянного освещения.

Как функционируют ДНаЗ

ДНаЗ представляют собой источник света, оснащенный колбой со встроенным отражателем из зеркальной алюминиевой пленки, герметично расположенной на внутренних стенках прибора. Изготовляются в форме эллипса и оснащаются классическим винтовым цоколем.

Максимально широко используются в агропромышленности. Успешно имитируют естественный свет и обеспечивают активный рост и развитие овощных и декоративных культур, произрастающих в теплицах.

В чем отличие ДНаС

ДНаС от всех остальных ламп отличаются наличием на внутренней поверхности колбы покрытия из светорассеивающего вещества. Такое техническое решение позволяет использовать модуль для прямой замены устаревших и экологически опасных газоразрядных ртутных ламп.

Модули ДНаС наиболее широко задействованы в исследовательских лабораториях, в области медицины, химической промышленности и прочих смежных отраслях.

Основные достоинства натриевых агрегатов

У источников света натриевого типа наиболее интересными, важными и заслуживающими внимания являются следующие характеристики:

  • беспрецедентно высокий уровень светоотдачи – до 150 лм/Вт у модулей высокого давления и около 200 лм/Вт у ламп низкого давления;
  • продолжительный эксплуатационный период – от 12 000 до 32 000 часов без потери качества и насыщенности светопотока;
  • экономичность работы – снижение базового потребления энергии и сокращение в 1,5-2 раза затрат на обслуживание осветительной установки;
  • широкий диапазон рабочих температур – изделия абсолютно корректно функционируют в отрезке от -60°С до +40°C.

Натриевые источники света по эффективности в два раза превышают показатели обычных дневных ламп с аналогичной мощностью.

Это обусловлено конструкционными особенностями изделий и компактным излучателем небольшого размера, способным очень легко и без задержки направлять световые лучи в необходимые стороны.

Главные недостатки продукции

Помимо впечатляющего списка плюсов и положительных качеств, натриевые источники света имеют несколько специфических черт со знаком «минус».

Среди них выделяются такие позиции, как:

  • специфический цветовой диапазон, меняющийся в процессе продолжительной работы – не позволяет применять модули в помещениях, где установлены высокие требования относительно цветопередачи;
  • зависимость от погодных условий качества и насыщенности светопотока– при холодном температурном режиме излучение заметно ухудшается и теряет интенсивность;
  • высокий уровень чувствительности к параметрам электросети – при серьезных системных колебаниях использовать приборы нежелательно; эксплуатация допустима только в сетях с ровным напряжением, где лишь изредка наблюдаются незначительные колебания;
  • необходимость дополнительных элементов безопасности – в процессе горения образуется утечка натриевых атомов, а чтобы этого избежать, вместе с лампой используется разрядная монокристаллическая трубка;
  • длительность первичного розжига – при активации лампа загорается не сразу и выдает стабильный светопоток только через 6-10 минут;
  • проблематичное подключение и последующее обслуживание ПРА, имеющего внушительные габариты и подверженного потере до 60% мощности;
  • пульсация потока света с частотой сети 50 Гц;
  • стабильный рост потребляемой мощности на протяжении всего срока эксплуатации – иногда показатели превышают первичные цифры на 35-40%.
Читайте также:  Понижение давления при беременности в первом триместре беременности

Учитывая все эти моменты, специалисты не рекомендуют использовать лампы для бытовых осветительных систем. В домашних условиях натриевые источники света просто не смогут проявить себя должным образом.

Зато там, где требуется экономичный, мощный, насыщенный свет без претензий к четкой и правильной цветопередаче модули отработают на пятерку и отлично справятся с поставленными задачами.

Опасность для человека и атмосферы

Так как натриевые источники света в силу низкой цветопередачи не используются в помещениях, где люди проводят много времени, слишком большого негативного воздействия на человеческое здоровье они не оказывают.

Однако, полностью безопасными и экологичными назвать их нельзя из-за входящей в состав токсичной ртути.

Выбрасывать отработавшие срок изделия в мусорные контейнеры строго запрещено. При нарушении целостности колбы, ртуть выходит в окружающее пространство, создавая вокруг токсичные испарения, в 20 раз превышающие допустимо безопасные нормы.

Правила по утилизации натриевых лам такие же, как и для люминесцентных светильников, подробнее – в этой статье.

Область применения устройств

Слабая точность цветопередачи не позволяет использовать натриевые модули в жилых помещениях, но для улицы этот параметр практически не имеет значения, поэтому НЛ применяются там наиболее часто.

С помощью НЛ создают экономичные и высокоэффективные системы для освещения больших территорий, проспектов, шоссе и загородных магистралей.

НЛ ставят в приборы, предназначенные для фонового освещения и подсветки:

  • туннелей, спортивных сооружений и контейнерных площадок;
  • исторических памятников и архитектурных сооружений;
  • аэропортов, вокзалов и прочих мест, где люди не проводят большого количества времени;
  • цехов, производственных и складских помещений, где к качеству цветопередачи не предъявляется никаких претензий;
  • в теплицах, зимних садах и оранжереях для повышения темпов роста и базовой урожайности растений, декоративных цветов, овощных культур и ягод.

Во всех выше перечисленных электросистемах НЛ работают качественно и обеспечивают должный уровень освещенности, при минимальном потреблении энергии.

Как правильно выбрать источник света

Низкое качество цветопередачи и сильное мерцание делают натриевые модули непригодными для бытового использования и постоянного освещения жилых помещений.

Но это не повод отказываться от применения таких экономичных и эффективных источников света в других областях.

Нужно просто четко определить задачи, которые требуется решить и конкретно под них подобрать наиболее удачный источник света.

Если необходимо создать систему освещения в теплице или оранжерее, где выращиваются различные овощные культуры, зелень, ягоды, декоративные растения и цветы, стоит отдать предпочтение изделиям высокого давления с маркировкой ДНаЗ.

Они имеют 95-процентный отражающий коэффициент и сохраняют эти параметры на должном уровне в течение всего эксплуатационного периода.

Световой поток ламп направляется не только вниз, как, например, у ДНаТ-модулей, а распределяется продольно.

Это дает возможность встраивать натриевые изделия непосредственно в центр стеллажа, подоконника или стола, откуда они смогут разбрасывать свет и вдоль ряда, и в обе стороны вокруг.

Простые ДНЛ отлично показывают себя в теплицах с минимальным доступом солнечного света. Они обеспечивают жизненно необходимое для растений синее и красное спектральное свечение, ускоряющие рост, развитие, плодоношение и цветение.

Когда требуется качественно осветить проезжие магистрали и повысить их безопасность во время сложных погодных условий типа густого тумана или снегопада, стоит обратить внимание на классические ДНаТ низкого давления.

Они экономично потребляют ресурс, имеют продолжительный срок службы до 32 000 ч и дают насыщенный и яркий поток света до 200 лм/Вт.

Информация о нюансах выбора, лучших производителях ламп для использования в жилых помещениях приведена в статьях:

Выводы и полезное видео по теме

Что собой представляет лампа натриевого типа, как работает в разных условиях и чем отличается от прочих источников света:

Подробный обзор натриевого модуля от немецкой компании Osram:

Как эффективно подсвечивать растения в теплице при помощи натриевых осветительных изделий:

Выбирать натриевые приборы необходимо в строгом соответствии с областью использования. Лучше приобретать продукцию известных брендов в магазине, где товары хранятся в подходящих условиях и не подвергаются агрессивному воздействию окружающей среды.

Такая лампа отслужит весь срок, не потребует сложных обслуживающих процедур и обеспечит плотный, насыщенный светопоток в любом удобном для пользователя месте.

Есть опыт использования натриевых ламп? Или хотите задать вопросы по теме? Пожалуйста, комментируйте публикацию и участвуйте в обсуждениях. Блок обратной связи расположен ниже.

Источник

Adblock
detector