Опубликовано

Лампы для освещения

Что представляет собой изделие?

Дуговые ртутные лампы — это источники света, которые функционируют на оптическом излучении, создаваемом ртутными парами (их газовыми разрядами). В сегодняшнем мире подобная технология очень распространена. Сферы её применения различны, например:

Объекты промышленного назначения. У таких светильников отличный поток света. К тому же они устойчивы к неблагоприятным условиям. Поэтому они популярны в промышленности

Наружное освещение. Установка такого светильника уместна на придорожных столбах, в скверах и парковых зонах. Также подобные осветители будут прекрасно освещать пространство вдоль тротуаров и проезжих частей. Уличные лампы ДРЛ прекрасно выдерживают любые температурные колебания и изменения климата. Обычная «кобра» хорошо сочетается с дуговыми лампами на ртути.


Общественные места. Театры, рестораны и т. д. Здесь подобное оснащение также создаст подходящее освещение.

Дом. В жилых зданиях также можно устанавливать такие осветители. Под лампу ДРЛ хороша даже обычная люстра.

Однако чаще всего дуговые ртутные лампы применяются на улицах. По вечерам они обеспечивают комфорт и безопасность прохожих. Особой популярностью пользуется модель ДРЛ 250, хотя встречаются и ДРЛ 125, и ДРЛ 400.

Безлюминофорная лампа ДРЛ 250

Строение лампы

Форма ртутных дуговых лампочек обычно вытянутая. Внешне их можно даже спутать с лампами накаливания. Однако они отличаются друг от друга по конструкции. Основные составные части лампочки ДРЛ:

Баллон из стекла. Присущ всем типам лампочек. Защищает внутренние детали от повреждений.

Металлический резьбовой цоколь. С его помощью лампу вкручивают в плафон осветительного прибора. Общая для всех световых источников деталь.

Устройство ртутной лампы высокого давления

Трубка с ртутными парами. Эта деталь находится внутри баллона. Для её изготовления обычно применяют кварцевое стекло. Ртутные пары внутри трубки испытывают определённое давление. Обычно в процессе производства её наполняют не просто ртутью, а аргоном и небольшим количеством ртути.

Если лампа четырёхэлектродная, она оснащена дополнительными электродами и основными катодами. Благодаря электродам лампа легче зажигается и работает намного стабильнее.

Дополнительный угольный резистор, с помощью которого электроды и катоды подключаются друг к другу.

Схема ДРЛ лампы для уличного освещения

Такова стандартная схема устройства ртутной лампочки. Однако каждая деталь требует более полного описания. Это поможет понять принцип работы всего приспособления. Остановимся подробнее на некоторых конструктивных элементах:

Контактный цоколь. Его конструкция довольно проста. Он принимает электрическую энергию от сети путём контакта токонесущих составляющих лампочки ДРЛ. Т. е. он проводит ток через её резьбовую и точечную части. Энергия поступает на электроды трубки (кварцевой горелки).

Кварцевая горелка. Главная деталь всей конструкции. Это и есть кварцевая колба с четырьмя электродами (по два справа и слева). Половина электродов выполняет основную функцию, а половина — дополнительная деталь.

Кварцевая горелка в ртутной лампе

Стеклянная колба. Внешний элемент лампочки ДРЛ. Внутри неё расположена горелка из кварцевого стекла. К трубке от цоколя подведены электропроводники. Из колбы при изготовлении оборудования откачивают воздух и закачивают азот. Также внутри колбы имеются ограничители сопротивления (нужно обратить внимание на цепь добавочных электродов). Также во внутренней части колбы расположен люминофор.

Первые ртутные лампочки оснащались всего двумя электродами. Поэтому их трудно было зажигать, а пуск осуществлялся при помощи добавочного устройства — высоковольтного импульсного пробоя промежутка горелки. Подобные конструкции в наши дни не применяются. Их полностью вытеснили модели с четырьмя электродами. Им нужен исключительно дроссель.

Четырехэлектродная ртутная лампа

Типы устройств

Существуют различные типы светильников, которые работают подобным образом. Причём все они используются в современном мире. Рассмотрим их:

ДРЛ – люминесцентная лампа дугового типа на ртути. Описание и принцип действия даны выше. Работает на парах ртути.

ДРВ — приспособления, работающие на высоком давлении. У них есть вольфрамовая нить накаливания, служащая световым источником. Также она ограничивает напряжение электрического тока. Подобные устройства не нуждаются в аппаратуре, регулирующей пуск. Это бездроссельные электролампочки.

Лампа газоразрядная ДРИ 400-7 E40

ДРЛФ. Лампы, усиливающие фотосинтез у различных видов растений. Применяются в условиях теплиц. Полезны для фермеров и цветоводов.

ДРУФЗ и ДРУФ — длинноволновые ультрафиолетовые лампы.

ДРТ — трубчатые осветители ультрафиолетового типа.

ДНаТ — лампочки трубчатого типа. Они содержат не только ртуть, но и натриевые пары. Цвет излучения колеблется от золотисто-белого до жёлто-оранжевого. Запускаются при помощи специализированного оснащения.

Лампа ДНаТ с двумя горелками для повышения срока службы

Технические свойства ламп различного типа

Перед приобретением светильника и лампы к нему нужно разобраться в особенностях устройств. Под лампу ДРЛ подходит большинство конструкций, однако неправильный выбор размеров цоколя или энергопотребления приведёт к плохому освещению комнаты. Приведём технические характеристики различных лампочек в таблице:

Тип Модель лампочки Активная потребляемая мощность Длительность горения Световой поток Начальный световой поток (тысяч Люмен)
Дуговые ртутные лампы ДРЛ 125 125 Вт 140 часов 12 тыс. Лм 6
250 0,25 киловатт 280 ч 12 тыс. Лм 13
400 0,4 кВт 450 часов 15 тысяч Люмен 24
ДНаТ ДНаТ 100 0,1 киловатт 115 ч 6тысяч Люмен 9,4
ДНаТ 150 0,15 кВт 170 ч 10 тыс. Лм 14
ДНаТ 250 0,25 киловатт 290 часов 15 тысяч Люмен 24
ДНаТ 400 0,4 кВт 460 ч 15 тысяч Люмен 47,5
Светодиодные светильники аналог ДРЛ 125 40 Ватт 40 часов до 100 тыс. Лм 2,5
аналог ДРЛ 250 80 Ватт 80 часов до 100 тысяч Люмен 5
аналог ДРЛ 400 120 Ватт 120 часов До 100 тыс. Лм 10

Как видим, многие лампы взаимозаменяемы. У ДРЛ 125 и 400, а также у любой другой модели есть светодиодный аналог, потребляющий меньше энергии. Под лампу ДРЛ нужно специальное пусковое оборудование, однако она дольше служит.

Для освещения в доме или в любом другом помещении можно использовать самые разнообразные осветительные приборы. В сегодняшней статье речь пойдет о таком типе осветительных приборов, как лампы ДРЛ.

Такие светильники имеют особенный принцип работы, из-за чего он и стали столь популярными в современном мире. Но для того чтобы создать требуемый уровень освещения, необходимо правильно подобрать светильник, а также его установить своими руками. Всем наиболее важным вопросам, касательно осветительных приборов типа ДРЛ (250 и 400) и ДНаТ будет посвящена наша статья.

Сведения об изделии

Лампы ДРЛ (дуговая ртутная лампа) представляет собой источник света, работающий на принципе оптического излучения, которое генерируется газовым разрядом из ртутных паров. Сегодня это довольно распространенный светильник, который приобрел широкое применение в самых различных сферах.
На сегодняшний день такие лампы используются для создания освещения:

  • на промышленных объектах. Это отличные промышленные светильники, создающие хороший световой поток и способные работать в различных условиях;
  • для наружного освещения. Такие светильники помещают на столбы, размещенные вдоль дорог, пешеходных дорожек в парках и скверах. Уличный тип ламп может выдержать различные климатические условия и даже резкие перепады температуры;
  • создание необходимого уровня освещенности в помещениях общественного назначения;
  • для дома и т.д.

Обратите внимание! Наибольшее распространение светильники типа ДРЛ (чаще используются лампы 250, чем 400), как и ДНаТ получили, используясь для уличного освещения.

Лампа уличного типа

Лампы ДРЛ обладают вытянутой формой, благодаря чему они очень похожи на обычные лампочки накаливания. Изделие состоит из следующих компонентов:

  • металлический цоколь;
  • стеклянная колба;
  • трубка, в которой содержаться пары ртути. В трубке пары ртути всегда находятся под давлением. Трубка изготавливается из кварцевого стекла.

    Строение лампы

Такое строение обуславливает особый принцип работы подобного рода устройств.

Устройство лампы

Светильники типа ДРЛ имеют особенное устройство, которое позволяет им создавать качественный световой поток. Для этого внешняя часть колбы у ламп покрыта специальным люминофором. Внутрь трубки, после того как из нее был полностью выкачен весь воздух, вводят под давлением пары ртути.
Кроме этого данный тип осветительного прибора не обойдется без двух элементов, выступающих в роли внутреннего сопротивления. Эти элементы размещаются под стеклом и подсоединяются ко второй паре электродов. Если в более ранних версиях использовались два электрода, то в современных моделях таких ламп применяются уже более долговечные четырехэлектронные устройства. Для ламп ДРЛ здесь потребуется только индуктивный дроссель.
Принцип работы осветительных приборов заключается в следующем. Проходя через контактные элементы, сетевое напряжение одномоментно проводится в промежутках между парными электродами с обеих сторон прибора. В результате этого происходит возникновение «тлеющего» разряда. После формирования этого разряда образуется большое число свободных электронов, а также положительно заряженных ионов. Когда их количество станет больше, через 0,5-1 минуту этот тлеющий заряд преобразуется в стабильный дуговой.

Работа лампы

Через 7-10 минут наблюдается постепенное установление электрических и световых рабочих показателей лампы. На этом этапе светильник переходит в фазу своего максимального горения.
Особенностью данного типа осветительных приборов заключается именно в таком длительном «разогреве». Это связано с тем, что на поверхности колбы или в газоразрядном устройстве капля ртути будет испаряться постепенно в результате нагревания изделия. В результате постепенного нагрева и испарения ртути наблюдается улучшение качества заряда. Необходимо помнить, что скорость нагревания светильника ДРЛ определяется внешней температурой помещения.

Какие виды бывают

Лампы внутреннего типа

На сегодняшний день светильники типа ДРЛ имеют достаточно широкое разнообразие. Они могут быть:

  • внутренние. Такие приборы предназначены для функционирования внутри помещений. Уличные модели, по сравнению с ними более устойчивы к негативным влияниям окружающей среды, но и модели для помещений также могут эффективно противостоять загрязнению и воздействию влаги. В противном случае их бы не устанавливали на промышленных объектах;
  • уличные. Светильник уличный типа ДРЛ специально разработан для работы вне помещений. Его корпус укреплен и герметизирован, что позволяет прибору выдерживать сильный ветер и продолжительный дождь без ощутимого вреда внутреннему содержимому светильника.

Помимо этого светильники могут иметь следующее деление:

Уличный тип лампы

  • ДРЛ или дуговые ртутные люминесцентные. Для этих изделий характерен небольшой индекс цветопередачи. Помимо этого они выделяют много тепла в ходе своей работы. Такие светильники нуждаются в 2-х минутном выходе на требуемый уровень светового потока. Также данный тип лам менее устойчив к перепадам напряжения, которые иногда наблюдаются в сети. Поэтому они нуждаются в стабильном источнике энергии;

Обратите внимание! В связи со спецификой работы ламп типа ДРЛ, для их установки необходимо использовать термостойкие приводы.

  • ДРЛФ или дуговые ртутные люминесцентные. Предназначены для стимулирования фотосинтеза у растений;

    ДРЛ

  • ДРВЭД или дуговые ртутные эритемные вольфрамовые лампы. Могут эксплуатироваться без подключения пускорегулирующих аппаратов (ПРА). Их активация происходит с помощью балласта, как и в случае с обычными лампами накаливания. Такие лампы изготавливаются из йодидов металлов, с помощью которых удается создать необходимый уровень цветности. Они испускают ультрафиолетовое (эритемное) излучение. Могут эффективно работать в сетях с переменным током;

Обратите внимание! ДРВЭД могут использовать для стимуляции фотосинтеза у растений. Поэтому часто применяются в фотобиологических приборах, а также в теплицах и парниках.

ДРВЭД

  • ДРВ или дуговые ртутные вольфрамовые. Также используется без подключения к ПРА. Для них характерен повышенный индекс светоотдачи и довольно продолжительный срок эксплуатации.

Кроме этого, светильники типа ПРЛ или ДНаТ могут различаться по мощности. Выделяют лапы следующей мощности:

  • 125 Вт;
  • 250 Вт;
  • 400 Вт;
  • 700 Вт;
  • 1000 Вт.

Обратите внимание! Цифра, которая идет после аббревиатуры ДРЛ означает мощность лампы. Из приведенного выше перечня самыми востребованными на сегодняшний день являются светильники с мощностью 250 и 400 Вт. Именно ДРЛ 250 или 400 зачастую используются для освещения промышленных объектов со средними требованиями норм освещенности.

Как видим, выбор здесь велик. Но если знать особенности каждого вида, то сделать его будет не сложно.

Еще одна разновидность

Лампа ДНаТ

Еще одной разновидностью такой продукции являются лампы ДНаТ. Аббревиатура ДНаТ расшифровывается как дуговая натриевая трубчатая лампа. Принцип работы светильника ДНаТ почти аналогичен лампам ДРЛ.

Данный вид осветительного прибора имеет в своем составе стеклянный баллон. В нем имеется специальная «горелка», имеющая вид цилиндрической разрядной трубки. Эта труба в лампах ДНаТ изготавливается из специального материала (чистая окись алюминия). Внутри труба заполнена парами натрия, который находится здесь под высоким давлением.
Как и при работе ДРЛ, в ДНаТ с помощью прохождения электрического тока через пары натрия формируется дуга. По мощности ДНаТ несколько отличается от ДРЛ.
Светильники ДНаТ бывают таких мощностей:

Рабочий ДНаТ

  • 70 Вт;
  • 150 Вт;
  • 250 Вт;
  • 400 Вт.

При этом самыми популярными и широко применяемыми на сегодняшний день являются лампы с мощностью 250 и 400 Вт.

Стоит отметить, что светильники ДНаТ обладают специфическим свечением и создают излучение оранжево-желтого или золотисто-белого оттенков. В целом для освещения данные осветительные приборы используются также часто, как и лампы ДРЛ. При этом считается, что именно светильники ДНаТ являются самыми экономичными источники света. Этим фактом и объясняется довольно обширное распространение данного типа осветительных приборов для создания освещения в самых разнообразных помещениях, а также подсветки улиц. Для создания уличного освещения чаще используют лампы с мощностью в 250 Вт, особенно для подсветки в ночное время магистралей, аэродромов, вокзалов и туннелей. При этом изделия с мощностью 400 Вт для этих целей применяются крайне редко.

Установка

ПРА

Для создания качественного освещения с помощью ламп ДРЛ (мощности 250 или 400 Вт) необходимо правильно установить это изделие. Ведь даже качественная продукция не послужит долго при неправильном монтаже. Особенно если лампа была установлена на улице.
Подключение в сеть превалирующего числа видов ламп ДРЛ происходит через ПРА.

При установке светильников типа ДРЛ (мощности 250 или 400 Вт) следует соблюдать следующие правила:

  • перед монтажом нужно обесточить ту часть дома, в которой будет проводиться установка такой лампы;
  • монтаж электропроводки осуществляется в открытом исполнении. Провода крепятся на изоляторах, шинопроводах или проводами АРТ;
  • для установки лампы нужно использовать комплектные монтажные элементы, которые продаются вместе с изделием;
  • обязательно следует придерживаться рекомендаций, которые приведены в инструкции производителем. В противном случае после монтажа осветительный прибор типа ДРЛ может начать работать некорректно;
  • подсоединение проводов, идущих от лампы к электросети, следует делать строго по схеме;

    Схема подключения

  • все места контактов проводов следует хорошо изолировать от влаги. Попадание влаги внутрь прибора может привести к возникновению короткого замыкания, что негативным образом скажется на его функциональности и длительности эксплуатации.

По всем остальным параметрам установка светильников типа ДРЛ не отличается от монтажа других видов осветительных приборов. Соблюдайте рекомендации производителя и все у вас получится.
Опираясь на сведения, приведенные в этой статье, вы сможете без особых проблем подобрать лампу с нужными техническими характеристиками и правильно ее подключить.

Подвесные промышленные газоразрядные светильники (ГСП, ЖСП, РСП)

Мы предлагаем:

  • подвесные промышленные светильники ГСП, ЖСП, РСП эконом и супер эконом класса с алюминиевыми отражателями, помимо высоких эксплуатационных характеристик могут похвастать также и доступной ценой. Идеальный вариант для освещения высоких производственных помещений и цехов, катков и игровых площадок, стоянок и складов, ремонтных зон и терминалов;
  • подвесные промышленные светильники РСП, ЖСП, ГСП с рассеивателем из поликарбоната, которые также обладают прекрасными эксплуатационными характеристикам, подходят для установи на более низких высотах. Светильники ЖСП, РСП, ГСП из этой группы станут прекрасным выходом из положения, если требуется осветить цеха и производственные помещения, залы, игровые площадки, развлекательные, торговые центры и автосалоны;
  • накладные светильники промышленные. Благодаря поворотным кронштейнам такие светильники можно установить практически в любом положении, что обеспечивает возможность «прицеливать» светильник и наиболее рационально работать с освещением в помещениях.

Выбирайте наиболее подходящий для вас вариант, и помните о том, что добрый — не значит беспомощный. Наши светильники способны «постоять за себя». Добрые специалисты нашей компании проконсультируют вас по всем вопросам, и обязательно помогут определиться с выбором лучшего именно для Вас.

Ефимкина — Светильники с газоразрядными лампами высокого давления (1984)

Главная » Литература » Электротехника » Ефимкина — Светильники с газоразрядными лампами высокого давления (1984)

ВВЕДЕНИЕ

Широкое использование газоразрядных ламп высокого давления (ГЛВД) в разработанных для них светильниках объясняется высокой световой отдачей этих ламп, продолжительным сроком службы и большой единичной мощностью.

За годы 10-й пятилетки выпуск газоразрядных ламп возрос в 1,3 раза , в том числе ГЛВД — в 1,7 раз. Повысился их технический уровень. Новые металлогалогенные лампы мощностью от 250 до 1000 Вт имеют световой поток от 19 до 103 клм и срок службы 9—10 тыс. ч. Натриевые лампы высокого давления мощностью 400 Вт обладают световой отдачей 117—125 лм/Вт. В результате расширенного применения газоразрядных источников света в народном хозяйстве и совершенствования их параметров доля светового потока, излучаемого этими лампами, за пятилетку возросла с 52 до 63%. Благодаря этому достигнута экономия электроэнергии в размере около 88 млрд. кВт-ч. Народнохозяйственный эффект от внедрения новых высокоэффективных ламп составил за 5 лет свыше 1,3 млрд. руб. .

Выпуск светильников с ГЛВД вырос в 1,3 раза 13]. В настоящее время серийно производится свыше 25 серий светильников с ГЛВД, из которых около 75% — с дуговыми ртутными лампами (ДРЛ). Светильники с ГЛВД выпускают ПО «Ватра», СПО «Светотехника», ПО «Электролуч» и вскоре будет выпускать ПО Армэлектросвет. Светильники для наружного освещения в основном производит Лихославльский завод «Светотехника» и будет производить ПО Армэлектросвет.

Для освещения производственных помещений применяют, как правило, светильники с лампами ДРЛ и металлогалогенными лампами, а в освещении улиц наибольший экономический эффект достигается при использовании натриевых ламп высокого давления. В 11-й пятилетке намечен значительный рост выпуска газоразрядных ламп, светильников, пускорегулирующих, импульсных зажигающих и электроустановочных устройств. Расширится номенклатура ГЛВД, будут разработаны и внедрены лампы мощностью от 50 до 175 Вт, двух- цокольные софитные лампы и др. Расширятся области применения ГЛВД в светильниках местного освещения, в плоских световодах, светильниках для тяжелых условий среды и взрывоопасных зон. В светильниках будут широко использованы новые светотехнические схемы с цилиндрическими и фацетными зеркальными отражателями, с применением призматических преломлятелей и рассеивателей. Главной задачей конструкторов и технологов является повышение эффективности светильников при снижении материалоемкости и трудоемкости их изготовления с целью уменьшить годовые затраты и расход электроэнергии в осветительных установках.

ГЛАВА ПЕРВАЯ

ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ЛАМПЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

1. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И НОМЕНКЛАТУРА ЛАМП

Газоразрядными лампами называют источники света, в основе работы которых лежит явление излучения инертных газов или паров металлов при прохождении через них электрического тока. Процесс преобразования энергии в электрическом разряде высокоэффективен. Например, световой КПД современной газоразрядной металлогалогенной лампы достигает 26% по сравнению с 3% у лампы накаливания, а световые их отдачи отличаются в 6 раз. Спектр излучения разряда зависит от характера металлов или их соединений, помещенных в разрядную трубку источника света, а также от рода и давления газа в трубке. Спектр может быть непрерывным, линейчатым или полосатым . Непрерывным спектром обладают инертные газы, например ксенон. Однако эффективность и срок службы источников света с преимущественным излучением инертных газов сравнительно невысоки. Трубчатые ксеноновые лампы большой мощности (до 20 кВт) еще применяются для освещения открытых пространств (железнодорожные станции, порты, карьеры рудников), но постепенно вытесняются более эффективными ГЛВД, использующими излучение паров металлов [5, 6J. Именно об этих лампах и светильниках с ними будет идти речь в книге.

Вольт-амперная характеристика электрического разряда. Источником оптического излучения в газоразрядных лампах является электрический разряд в газе или парах металлов, представляющийся частью электрической цепи, в которую включена лампа. Как любой элемент электрической цепи, газовый разряд может характеризоваться статической вольт-амперной характеристикой, каждая точка которой соответствует установившемуся во времени режиму для данных условий (рис. 1). Рабочим участком для газоразрядных ламп является область дугового разряда — участок ДЕ. На вольт-амперной характеристике ему предшествует переходный участок ГД, который характеризуется значительным нагревом катода от ударов положительных ионов газа. При этом начинается термоэлектронная эмиссия с катода. Сопротивление разрядного промежутка уменьшается из-за роста термоэлектронной эмиссии и ионизации газа, и разряд переходит в дуговой, характеризующийся интенсивным свечением ионизированного газа — плазмы. При этом электрическое сопротивление дуги уменьшается быстрее, чем возрастает ток. Вследствие этого с увеличением тока напряжение на разрядном промежутке убывает (дуга имеет спадающую» вольтамперную характеристику). Это означает, что при включении газоразрядной лампы непосредственно в сеть ток через нее неограниченно возрастает, и лампа выходит из строя; в ГЛВД при этом обычно разрушаются токоподводы внутри колбы или вводы в разрядную трубку. Поэтому для нормальной работы газоразрядная лампа должна включаться в сеть последовательно с балластным сопротивлением. Работа газоразрядных ламп на переменном токе. При включении газоразрядной лампы в сеть переменного тока ее электроды поочередно работают в режиме анода и катода, а ток в лампе изменяет свое направление в каждый полупериод. При этом происходят погасание и перезажигание разряда, которые иногда сопровождаются паузами тока, приводящими к остыванию электродов и распылению их в катодный полупериод.

В качестве балластных сопротивлений могут использоваться активные, индуктивные или емкостные сопротивления, включаемые последовательно с лампой. Активный балласт практически не применяется. Это объясняется тем, что в этом случае устойчивая работа лампы возможна лишь со значительными потерями в нем, превышающими 50 %. Кроме того, практическое отсутствие сдвига между фазами напряжения сети и тока через лампу отрицательно сказывается на ее перезажигании, так как имеют место паузы тока (рис. 2,а). Это вызывает повышенные пульсации излучения лампы и ухудшает режим работы электродов, что сокращает срок службы лампы.

Наиболее распространенный тип балласта — индуктивный. Он обеспечивает благоприятный сдвиг фаз между напряжением сети и током. В момент начала паузы тока к лампе оказывается приложенным почти амплитудное значение напряжения сети, которое немедленно перезажигает лампу (рис. 2,6). Это улучшает режим работы электродов и уменьшает пульсации излучения. Другим преимуществом индуктивного балласта являются малые активные потерн мощности. Обычно они не превышают 10% мощности лампы. К недостаткам таких балластов следует отнести их сравнительно большие массу и размеры, сложность изготовления, а также невысокий коэффициент мощности, который можно, однако, повысить почти до единицы, подключив к балласту конденсатор, компенсирующий реактивную мощность. Емкостный балласт, как и активный, в сетях промышленной частоты практически не применяется. Из рис. 2,в видно, что сдвиг по фазе о — активным; б — индуктивным; в — емкостным между напряжением сети и током оказывается в этом случае еще менее благоприятным, чем у активного балласта. Однако последовательное присоединение к емкостному балласту индуктивного при сохранении результирующего емкостного характера балласта значительно улучшает параметры: форма кривой тока приближается к синусоидальной, а форма напряжения на лампе — к прямоугольной. Такие балласты можно применять попарно с индуктивными для взаимной компенсации реактивной мощности в осветительной установке.

Пульсации излучения. Излучение газоразрядных ламп пульсирует с удвоенной частотой питающего напряжения, причем глубина пульсаций оказывается значительно выше, чем у ламп накаливания. Цветовые характеристики источников света. Характеристики излучения источника света в полной мере определяются его спектром — функцией спектральной плотности потока для непрерывной части спектра или потоком излучения, приходящимся на каждую спектральную линию,— для линейчатого спектра. Однако может оказаться, что излучения, совершенно не похожие по характеру спектра в видимой области, будут визуально казаться абсолютно тождественными как количественно, так и качественно. Принято считать, что такие излучения имеют одинаковый цвет. Система обозначения и измерения цвета — колориметрия основана на факте наличия в глазе человека трех видов светочувствительных приемников, различающихся спектральными свойствами. Впервые это предположение высказал М. В. Ломоносов, а позднее в трудах Т. Юнга и Г. Гельмгольца была детально разработана трехцветная теория цветового зрения. Многочисленные эксперименты подтвердили эту теорию, что позволило представить многообразие цветов в виде трехмерного пространства, т. е. выразить любой цвет как линейную комбинацию трех цветов, принятых за основные.

В 1931 г. Международная комиссия по освещению (МКО) рекомендовала колориметрическую систему XYZ, основные цвета которой подобраны так, что все компоненты любых цветов имеют положительный знак, а одна из них, соответствующая координате У дает значение яркости, при этом две другие имеют нулевую яркость.

Одним из популярных вариантов подсветки улицы является использование натриевых лампочек. Именно эти источники света сегодня вносят ощутимый вклад в уличное освещение.

Натриевая лампа для уличной подсветки

Несмотря на то, что сегодня многие области освещения активно захватывают светодиодные лампочки, натриевые источники света до сих пор пользуются огромной популярностью в системе наружной подсветки. Данная статья расскажет вам о том, что собой представляют такие лампочки, каков принцип ее работы и многие другие нюансы использования их в системе уличного освещения.

Особенности строения

Натриевые газоразрядные лампы, используемые часто для наружного типа подсветки, приставляют собой современный источник света, который появился в результате попытки модернизации ламп накаливания. В качестве светящегося тела здесь используются пары натрия. Такие лампы еще имеют аббревиатуру ДНАТ, что расшифровывается как «Дуговая Натриевая Трубчатая Лампа».

Строение ДНАТ

Из-за того, что натриевые газоразрядные лампы для создания газового разряда используют пары натрия, то светильники, в которые они вкручиваются, светят ярко-оранжевым оттенком. Этот свет отлично смотрится в качестве уличного типа освещения. Поэтому в светильники наружного освещения улиц и дворов все чаще вставляют именно такие лампы, заменяя ими устаревшие ртутные газоразрядные источники света.
ДНАТ представляет собой эффективную разновидность источников света, поскольку в их характеристики входит высокая световая отдача. Натриевые лампы среди всех газоразрядных моделей характеризуются максимальными показателями светоотдачи, при этом качество светового потока со временем падает незначительно.
Натриевые лампы работают так:

  • внутри лампы имеют трубку — «горелку». Она изготовлена из алюминиевой керамики. Эта трубка заполняется разреженным газом (пары натрия, смешанные с ртутью);

Обратите внимание! Из горелки откачан весь воздух, что обеспечивает сохранность целостности лампочки во время своей работы.

  • данная схема содержит пары ртути для того, чтобы ограничивать ток и используются как индуктивный балласт (электронный балласт);
  • при прохождении электрического тока по лампочке, ее электрическая схема активируется и наблюдается создание электродуги между двух электродов. Между этими электродами в парообразном состоянии находится натрий.

Для зажигания холодной лампы ДНАТ напряжения сети будет недостаточно. В связи с этим натриевые лампочки принцип имеют определенный способ подключения. Для их подключения сегодня используют специальное импульсное зажигающее устройство (ИЗУ). Схема подключения будет рассмотрена ниже. ИЗУ, после подключения начинает генерировать импульсы напряжением. Эти импульсы могут достигать несколько тысяч вольт. При таком напряжении гарантированно возникнет электрическая дуга.

Свечение ДНАТ

Поскольку основной поток светового излучения генерируют ионы натрия, то натриевые лампы будут создавать световой поток характерного желтого цвета. Такой свет считается наиболее приемлемым для людей, так как он приближен к показателям естественного освещения.
Сразу же после возникновения и стабилизации дуги, такие лампы будут светить слабо, так как энергия станет расходоваться на нагревание горелки. По этой причине включенные светильники уличного типа вначале будут давать слабый свет, яркость которого будет нарастать по мере прогрева горелки. Примерно через 10 минут с начала работа осветительного прибора, яркость у натриевой лампы достигнет своего нормального уровня.

Виды ДНАТ

На сегодняшний день натриевые лампочки делятся на два принципиально различных подтипа:

  • лампы низкого давления или НЛНД. В характеристики данного вида этой продукции входят такие параметры, как высокий показатель надёжности, отличная светоотдача, эффективности потребления энергии. Поэтому уличные светильники очень часто оснащают именно НЛНД;

Обратите внимание! Использовать ламп НЛНД для освещения помещений не рекомендуется, так как при создаваемом ими световом потоке сложно различать цвета окружающих предметов.

Внешний вид НЛНД

  • лампы высокого давления или НЛВД. Такая продукция стоит не дорого, но вот они редко используются как источник света для уличного типа освещения. Их наиболее часто применяют для подключения в светильники, предназначенные для подсветки спортивных сооружений, а также коммерческих или производственных помещений. Здесь обычно используются консольные светильники.

Обратите внимание! НЛВД, после подключения в светильники внутреннего типа, дают возможность хорошо различать практически любой цветовой диапазон. Исключение составляет только коротковолновой диапазон, в котором возможен эффект потускнения цветов.

Внешний вид НЛВД

НЛВД имеют самый высокий КПД (примерно 30%). При этом они уступают НЛНД такие характеристики, как световая отдача срок службы.
Таким образом, для организации уличного вида освещения вполне можно использовать натриевые лампочки низкого давления.

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.

Особенности установки

Натриевые лампы, из-за специфики своей организации и принципа работы имеют определенные требования к своему подключению в осветительные приборы. При этом ДНАТ все равно, в отличие от металлогалоидных источников света, в каком положении им предстоит работать. Несмотря на это утверждение многие года практики показали, что наиболее предпочтительнее схема подключения, при которой лампочка занимает горизонтальное положение. Это связано с тем, что в таком положении такой источник света будет испускать световой поток в сторону.

Подключение ДНАТ

Для подключение ДНАТ всегда необходим балласт. Он необходим для того, чтобы осуществить разогрев лампочки при ее включении, а также для ее дальнейшей нормальной работы.
В качестве балласта для натриевых ламп используют пускорегулирующий аппарат (ПРА). Также на его роль подходит и электронный ПРА (ЭПРА) или импульсное зажигающее устройство (ИЗУ).

Обратите внимание! Наиболее часто в роли балласта для натриевых ламп применяют именно ПРА. В их роли выступают индуктивные балластные дроссели. С их помощью происходит стабилизация и ограничение тока.

ИЗУ применяются для разогрева лампочки. Внешне данное устройство имеет вид отдельного небольшого блока (показано на фотографии). Он на электроды лампочки подает мощный импульс, имеющий высокое напряжение. В результате этого и происходит пробой в газовой смеси, помещенной внутрь колбы источника света.
Поскольку уличные светильники часто используют в качестве источника света именно натриевые лампочки, то такие осветительные приборы часто уже содержат в своей конструкции необходимые устройства для подключения к ним ДНАТ. Это так называемые консольные светильники, имеющие марку ЖКУ. Поэтому в такой ситуации схема подключения будет выглядеть довольно просто, так как здесь всего то и нужно, что подключить клеммы светильника к питающему напряжению.

Вариант схемы сборки

Эта схема позволит осуществить подключение натриевой лампы своими руками. Как видим, на ней указаны все компоненты, перечисленные выше.

Обратите внимание! Сегодня двухобмоточные дроссели считаются устаревшими. Поэтому для подключения ДНАТ следует использовать однообмоточный дроссель.

Поскольку производители на данный момент выпускают различные модели ИЗУ (с двумя и тремя выводами), указанная выше схема может претерпевать некоторые изменения, связанные с особенностями данного устройства.
Ориентируясь по схеме, вы сможете без особых проблем подключить своими руками натриевую лампочку.

Натриевые лампочки на сегодняшний день довольно широко используются для уличного освещения самых разнообразных сооружений инфраструктуры населенных пунктов. Они создают качественное освещение улиц и дорог, но для этого их нужно обязательно правильно подключить, с чем мы и разобрались в нашей статье.

Виды ламп, применяемых для уличного освещения

Для уличного освещения светильники оснащают лампами следующих видов.

  1. Накаливания: отличаются хорошими характеристиками по мощности светового потока и низкой экономичностью.
  2. Галогенные: отличаются от первых тем, что внутрь колбы закачивается газ-галоген. Это увеличивает минимум вдвое срок эксплуатации прибора.
  3. Газоразрядные: они идут на замену лампам накаливания и галогенным.

Существует несколько разновидностей газоразрядных светильников:

  1. Ртутные: их свет излучается в результате электрических разрядов в ртутных парах, которыми заполнена колба. Характеризуются сильным разогревом самой колбы и близлежащих поверхностей, что требует применения жаростойких материалов. Ртутные лампы (ДРЛ) используют для освещения больших площадей.
  2. Натриевые (ДНАТ): работают аналогично ртутным, но в колбу закачиваются пары натрия. От воздействия окружающей среды защищены специальным стеклом. Эта мера необходима, так как натриевые лампы неустойчивы к перепадам температур и к влажности.
  3. Металлогалогенные (ДРИ): к ртутным парам в колбе добавляют галогениды. Отличаются большой мощностью (до 2 кВт), что гарантирует хорошую освещенность. Это важно для оборудования больших площадей и спортивных сооружений.
  4. Ксеноновые: конструкция состоит из вольфрамовых электродов, между которыми постоянно проходит электрический разряд. В колбе находится инертный газ и соли металлов (ртути или натрия).
  5. Люминесцентные: энергоэффективные лампы с большим сроком эксплуатации. Недостатком является применение паров ртути, заполняющих колбу. В случае повреждения колбы ядовитый газ становится опасным для здоровья человека. Люминесцентные приборы нельзя часто включать и отключать: это уменьшает их срок службы. Такие характеристики не являются препятствием для их применения для освещения городских улиц.
  6. Индукционные: уличное освещение обеспечивается за счет ионизированного газа, в котором возникает плазменное свечение. Управление освещением осуществляется с помощью катушки индуктивности, образующей магнитное поле.

В отдельную группу можно выделить светодиодные прожектора для уличного освещения. Светильники такого типа постепенно идут на замену вышеперечисленным.

Уличный светодиодный светильник обладает следующими преимуществами:

  1. высокий КПД;
  2. продолжительный срок службы (100 тыс. часов и более);
  3. экономичность: электроэнергия не расходуется на нагрев расположенных поблизости поверхностей, а служит только для образования светового потока;
  4. устойчивость к изменениям температуры окружающей среды;
  5. механическая прочность и устойчивость к воздействию влаги.

Классификация уличных светильников в зависимости от конструкции

Уличные светильники конструктивно отличаются, что вызвано особенностями установки.

Уличные наземные светильники представлены тремя типами приборов.

  • Фонари с рефлектором: освещают магистрали и крупные шоссе. Световой поток от лампы мощностью 250-400 Вт фокусируется и преобразуется в направленный.
  • Фонари с рассеянным освещением: применяются для оборудования второстепенных автомобильных трасс. Мощность ламп выбирается в пределах 70-250 Вт.
  • Кованые уличные светильники с рассеянным освещением: плафон может быть цилиндрической или шарообразной формы. Мощность ламп – 40-125 Вт. Такими светильниками оборудуют пешеходные зоны (дорожки, тротуары, скверы). Их разновидностью могут быть подвесные уличные светильники. Фонарь сложной формы может иметь консольный крепеж.

Кроме наземных, существуют лампы уличного освещения других конструкций.

  • Фасадные светильники – это чаще всего прожекторы. Их крепят на стенах, устанавливают на парапетах и непосредственно на земле. Последние используют для оборудования лестниц и садовых дорожек.
  • Уличные потолочные светильники крепят над крыльцом подъездов, в холлах вокзалов открытого типа. Другой вариант — уличные встраиваемые светильники.
  • Уличный светильник подвес может украсить крыльцо парадной.
  • Встроенный влагозащищенный прибор используется для подсветки фонтанов.

Выбирая светильник наружного освещения, необходимо учитывать не только его основные характеристики. Прибор должен органично сочетаться с архитектурным стилем здания. И желательно, чтобы он был недорогой.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *