Краткий обзор ламп для уличного освещения

Характеристики

Мощность ламп ДРЛ равна в среднем 700 ватт, номинальный ток — 12 ампер, напряжение — 140 ватт, а светопоток — 40600 люменов. Тип цоколя Е27 и Е40, максимальный диаметр 152 миллиметра. Срок эксплуатации в среднем равен 4000 часов.

Что касается технических характеристик ДНАТ, в дополнение к теме, замена дрл на днат, то стоит указать, что срок службы с температурой работы равен 25000 часов и 40 градусов соответственно, тип резьбы цоколя — Е27, энергопотребление — 1000 ватт, напряжение — 120 вольт, светопоток — 130 тысяч люменов, светоотдача — 130 люменов на ватт, длина волны — 640 ньютон на метр, а пульсация светопотока 70%.

Вам это будет интересно Принципы работы и характеристика освещения индукционных ламп

Технические характеристики и сравнение

Индукционные газоразрядные лампы

В настоящее время индукционные лампы находят все более широкое применение. Причиной этого является главным образом их продолжительный срок службы, составляющий около 50 000 часов, что существенно облегчает обслуживание систем освещения. Эффективность индукционных ламп сопоставима с металлогалогенными лампами, однако цена в несколько раз выше. Одним из недостатков индукционных ламп является их более массивная, по сравнению с другими газоразрядными лампами, форма, а также высокая частота — эти лампы могут вызывать радиопомехи. Еще один негативный фактор — это снижение интенсивности светового потока при низких температурах, например, при 0°C величина снижения составляет 20 % (а при —20°C она приближается к нулю).

Срок службы

Гореть такой источник света, по заверениям производителей, способен, как минимум, 12000 часов. Здесь все зависит от такой характеристики как мощность — чем мощнее лампа, тем дольше она служит.

Популярные модели и на сколько часов службы они рассчитаны:

• ДРЛ 125 — 12000часов;
• 250 — 12000часов;
• 400 — 15000часов;
• 700 — 20000часов.

Обратите внимание! На практике могут быть иные цифры. Дело в том, что электроды, как и люминофор, способны быстрее выйти из строя

Как правило, лампочки не ремонтируются, их проще заменить, так как износившееся изделие светит на 50% хуже.

Бывает несколько разновидностей ДРЛ (расшифровка — дуговая ртутная лампа), которые применимы как в быту, так и в производственных условиях. Классифицируются изделия по мощности, где наиболее популярны модели на 250 и 500 Вт. Пользуясь ими, до сих пор создают системы уличного освещения. Ртутные приборы хороши за счет доступности и мощного светового потока. Тем не менее, появляются более инновационные образцы, безопасные и с лучшим качеством свечения.

Для общего освещения цехов, улиц, промышленных предприятий и других объектов, не предъявляющих высоких требований к качеству цветопередачи, применяются ртутные лампы высокого давления типа ДРЛ.

Устройство

Лампа ДРЛ (смотри рисунок справа) имеет следующее строение: стеклянный баллон 1, снабжённый резьбовым цоколем 2. В центре баллона укреплена кварцевая горелка (трубка) 3, заполненная аргоном с добавкой капли ртути. Четырёхэлектродные лампы имеют главные катоды 4 и дополнительные электроды 5, расположенные рядом с главными катодами и подключенные к катоду противоположной полярности через добавочный угольный резистор 6. Дополнительные электроды облегчают зажигание лампы и делают её работу более стабильной.

В последнее время лампы ДРЛ изготовляют трехэлектродные, с одним пусковым электродом и резистором.

Принцип действия

В горелке из прочного тугоплавкого химически стойкого прозрачного материала в присутствии газов и паров металлов возникает свечение разряда — электролюминесценция.

При подаче напряжения на лампу между близко расположенными главным катодом и дополнительным электродом обратной полярности на обоих концах горелки начинается ионизация газа. Когда степень ионизации газа достигает определённого значения, разряд переходит на промежуток между главными катодами, так как они включены в цепь тока без добавочных сопротивлений, и поэтому напряжение между ними выше. Стабилизация параметров наступает через 10-15 минут после включения(в зависимости от температуры окружающей среды- чем холоднее тем дольше будет разгораться лампа).

Электрический разряд в газе создаёт видимое белое без красной и голубой составляющих спектра и невидимое ультрафиолетовое излучение, вызывающее красноватое свечение люминофора. Эти свечения суммируются, в результате получается яркий свет, близкий к белому.

При изменении напряжения сети на 10-15 % в большую или меньшую сторону работающая лампа отзывается соответствующим повышением или потерей светового потока на 25-30 %. При напряжении менее 80 % сетевого лампа может не зажечься, а в горящем состоянии погаснуть.

При горении лампа сильно нагревается. Ввиду особенности, лампа ДРЛ после выключения должна остыть перед следующим включением.

Традиционные области применения ламп ДРЛ

Освещение открытых территорий, производственных, сельскохозяйственных и складских помещений. Везде, где это связано с необходимостью большой экономии электроэнергии, эти лампы постепенно вытесняются НЛВД (освещение городов, больших строительных площадок, высоких производственных цехов и др.).

Аббревиатура «ДРИ» расшифровывается, как «дуговая ртутная с излучающими добавками (иодиды и бромиды металлов)». Наряду с ртутью, в эти лампы вводятся йодиды натрия, таллия и индия, благодаря чему значительно увеличивается световая отдача (она составляет примерно 70 — 95 люмен/Вт и выше) при достаточно хорошей цветности излучения. Лампы имеют колбы эллипсоидной и цилиндрической формы. Внутри колбы размещается кварцевая или керамическая цилиндрическая горелка, где происходит разряд в парах металлов и их йодидов. Срок службы — до 8-10 тыс. часов.

С чего начать расчет наружного освещения улицы?

Комфорт и безопасность – понятия хоть и относительные, но имеют определенные показатели. Не стоит гадать, какой уровень освещенности потребуется для улицы. Достаточно обратиться к нормативным документам.

Согласно ГОСТ Р 55706-2013 объекты улично-дорожной сети делятся на классы, каждый из которых требует определенную яркость искусственного света. Показатель измеряется в канделах на квадратный метр (кд/м.кв). Кандел является единицей силы света.

Например:

· Класс А (1,2-2,0 кд/м.кв) включает дороги с интенсивным движением транспорта (магистрали, федеральные трассы).

· Класс Б (1-1,2) объединяет пути городского и районного предназначения.

· Класс В (0,4-0,8) состоит из дорог в жилой застройке в центре города и за его пределами, а также промышленных зонах.

· Класс П (0,1-0,3) включает пешеходные улицы, аллеи, тротуары, площади перед зданиями общественного пользования.

Найти в данном ГОСТе можно и информацию относительно средней освещенности объектов, измеряемой в Люксах (лк).

Значения для наиболее востребованных объектов:

· Площадь перед входом в развлекательное здание – 20,

· Пешеходные улицы и детские площадки – 10,

· Вход в парк или на стадион – 6,

· Тротуары – 4,

· Центральные и второстепенные аллеи парков – 2.

Еще один документ, который поможет рассчитать уличное освещение – это СНиП 23-05-95. Здесь указаны значения горизонтальной освещенности (лк) многих объектов городской инфраструктуры:

· Мостики для пешеходов – 10,

· Спортивные площадки – 10,

· Подходы к различным площадкам – 4,

· Площадь торгового центра – 4.

СНиП 23-05-95 также полезен для расчета наружной освещенности фасадов и витрин с учетом требований к яркости фасада и степенью отражения в зависимости от материала отделки.

Проверяем работоспособность

Для проверки работоспособности ДРЛ используются тестеры (омметры), что необходимо в том случае, если лампа отказывается работать или функционирует неверно. Подключите устройство к каждому витку на обмотке, проверяя их на разрыв и ток короткого замыкания:

1. При обнаружении разрыва прибор покажет огромное сопротивление, поэтому придется заменить обмотку.
2. При отсутствии разрыва и регистрации потери изоляции (благодаря чему появляется короткое замыкание) разница в сопротивлении будет менее значительной.
3. При наличии короткого замыкания на обмотке дросселя повышение сопротивления может не наблюдаться и технические характеристики останутся прежними. С другой стороны, данный факт никак не влияет на работоспособность самой лампы.

Если омметр так и не показал каких-либо отклонений, то искать проблему следует в осветительном приборе или электросети. Возможно необходим ремонт светильника.

Преимущества и недостатки

Достоинства и недостатки ДНаТ обуславливаются физическим принципом формирования светового потока. Но более верно считать их особенностями конструкции. Учитывая их, можно сделать вывод о целесообразности применения этого типа источников света в конкретном случае.

Плюсы

• Стабильность светового потока и большой охват площади
• Эффективность в туман.
• Достаточно высокий КПД.
• Длительный период полезной эксплуатации.
• Хорошие показатели светоотдачи. Показатель незначительно падает только в конце срока службы.
• Отличный вариант для досветки плодоносящих растений.
• Широкий диапазон температуры окружающей среды, при котором сохраняется работоспособность.

Минусы

• Недостаточно качественную цветопередачу, что ограничивает сферу применения. Субъективно зеленый цвет может казаться темно-синими или черным.
• Высокий уровень пульсаций.
• Длительное время выхода на рабочий режим.
• Сложности с утилизацией из-за наличия ртути (справедливо для большинства моделей).
• Дополнительные элементы для работы (справедливо для устаревающих моделей, в новые уже встроены ЭПРА).
• Не подходит для неплодоносящих растений.
• Взрывоопасность.
• Критичны к качеству электропитания. Не рекомендовано использовать при отклонениях напряжения свыше десяти процентов.
• Сложности утилизации (так как используется амальгама – соединение ртути с другими металлами).

Учитывая высокий уровень пульсации и недостаточную цветопередачу, не рекомендуется применять лампы типа ДНаТ для освещения производственных помещений. Их использование на промышленных объектах существенно повышает риск получения производственной травмы.

О необходимости освещения улиц

Уличные лампы функциональны и выполняют по-настоящему важные функции:

• Обеспечивают комфорт при передвижении по городским дорогам и дворам;
• Понижают уровень опасности, так как в темном переулке больше шансов наткнуться на неприятности, чем на освещенной площадке;
• Уличные лампы добавляют эстетики дворику или скверу, где они располагаются.

Мало кто обращает внимание на городское осветительные приборы, проходя мимо в вечернее время. А, оказывается, без освещения было бы намного труднее жить

Но внешняя привлекательность и польза от этих приборов, все же, находится на втором месте по важности в сравнении с их экономичностью. Чтобы разобраться, характеристики какого из вариантов лучше, нужно подробнее изучить каждое исполнение

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:

1. 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.
2. Длительный ресурс эксплуатации – от 10000 до 30000 часов. При этом качество освещения не снижается.
3. ДНаТ потребляют минимальное количество электроэнергии, чему не могут не радоваться потребители. По этому показателю ДНаТ опережают ДРЛ.
4. Источники света корректно работают при температуре от -60 до +40. Светильник запускается даже при низкой температуре.
5. 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:

1. Низкая цветопередача, особенно у модулей низкого давления. Они искажают цвета, что не позволяет их использовать в жилых помещениях.
2. 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.
3. Чувствительность к перепадам электричества. Такие лампочки рекомендуется применять в сетях со стабильным напряжением. Хотя исправить этот недостаток может качественный дроссель.
4. Длительное время включения. После запуска лампочка горит слабо, максимальная светоотдача наблюдается через 5 – 10 минут.
5. 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.

Характеристики и требования к лампам уличного освещения

Лампы, предназначенные для уличного освещения, разделяются на типы:

• газоразрядные;
• светодиодные;
• накаливания, в том числе галогенные;
• люминесцентные.

Основным критерием, предъявляемым к уличным лампам, является их экономичность. По этой характеристике лампы накаливания практически исключены из списка из-за низкой эффективности. Световая отдача их составляет не более 13 Лм/Вт (люмен на один ватт). Такое освещение обходится очень дорого из-за высокой платы за потребляемую энергию.

Другой важный критерий для ламп уличного освещения — срок службы. Для ламп накаливания он составляет всего 1-2 тысячи часов. Поэтому этот устаревший элемент освещения не спасает даже низкая цена — его применение постепенно сокращается.

Галогенные — это улучшенные лампы накаливания. Срок их службы в 2-3 раза больше, чем обычных ламп, световая отдача также невысока — максимум 17 Лм/Вт. Применяются в небольших количествах в архитектурных, фасадных и специальных видах освещения.

Люминесцентные лампы более экономичны. Для ограниченного уличного освещения используются компактные люминесцентные лампы (они всем известны как энергосберегающие) с цоколями Е27 и Е14. Светоотдача таких ламп достаточно высока — от 40 до 80 Лм/Вт. Срок службы также немалый — 7-10 тысяч часов. Мощность выпускаемых ламп невысока, поэтому на улицах их применяют в основном в фасадном и ландшафтном видах освещения. При низкой температуре светимость люминесцентных ламп снижается.

Для масштабного освещения дорог и тротуаров наиболее перспективными остаются металлогалогенные газоразрядные лампы. Их светоотдача на уровне мощностей от 250 до 2000 Вт колеблется от 78 до 105 Лм/Вт, что сравнимо с наиболее экономичными светодиодными приборами. Другой вид газоразрядных ламп — натриевых мощностью 430 Вт — обладает еще большей светоотдачей — 113 Лм/Вт. При этом газоразрядные лампы долго служат — до 10-20 тысяч часов.

Светодиодные лампы в последние годы завоевали популярность и в уличном освещении. Появились мощные приборы, не уступающие газоразрядным, поэтому их стали применять для освещения дорог и тротуаров. Светоотдача этих ламп находится в диапазоне 95-115 Лм/Вт. Сегодня ими активно оснащаются наиболее энергоемкие трассы и зоны уличного освещения, в том числе парки, скверы, детские площадки.

Лампы ДНаТ

Среди источников света есть лампы ДНаТ – Дуговая Натриевая Трубчатая лампа. Сейчас осветительные приборы на этом типе ламп постепенно приобретают статус «пенсионеров». Но отправляться им на покой пока еще рано. Этот тип источника света прост, и надежен. Тот факт, что он до сих пор не снят с производства также говорит о его востребованности. Конечно, есть и недостатки, но без них никуда.

Натриевые лампы низкого давления были сконструированы в тридцатые годы. С 1960 года они практически полностью сняты с производства металлогалогеновыми. Развитие этих газоразрядных источников света протекало практически одинаково и в СССР, и в Европе.

Основная функция – освещение улиц, освещение агрокультур (научно — досветка).  Но они также применяются и для освещения спортивных залов, иногда ими освещают подземные переходы.

Они получили мировое признание и были осветителем номер один для улиц и автомобильных трасс и дорог. Сейчас у них появился очень сильный конкурент в лице светодиодов. До сих пор, бывалые проектировщики до сих пор применяют именно эту технологию. Этому есть логичное объяснение:

• ДНаТ дешевле. Диодное освещение реально дороже.
• Светодиоды, конечно, более энергоэффективны, но не сильно выигрывают у газоразрядных ламп.
• Качество светодиодных светильников неизвестных фирм сомнительно.
• Лампа натриевая имеет больший срок полезной эксплуатации. Многие производители (можно насчитать не один десяток) для повышения яркости дают светодиодам предельный ток, тем самым сокращая срок полезной эксплуатации.
• Разработаны лампы мощностью до 4 кВт при светоотдаче до 160 лм/Вт.

Частно ДНаТ можно встретить на производственных предприятиях. Но, чаще применяется освещение комбинированного типа в связке с металлогалогенными лампами (МГЛ). Это добавляет свету «теплоты». Если посмотреть терминологию, то более верно их называть НЛВД – натриевая лампа высокого давления, либо High-Pressure Sodium Lamp. В постсоветском пространстве устоялась аббревиатура ДНаТ. Во времена СССР ДНаТ выпускались многими заводами.

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:

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.
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.
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.
Ксеноновые: конструкция состоит из вольфрамовых электродов, между которыми постоянно проходит электрический разряд. В колбе находится инертный газ и соли металлов (ртути или натрия).
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.
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.

Характеристики

Рабочие параметры светильников ДРЛ:

• Мощность лампочек 80-1000 Вт. Определяется количеством электродов: два электрода — 250…1000 Вт, четыре электрода — 80…1000 Вт. Особой популярностью пользуются приборы мощностью 250 Вт.
• Цоколь. Зависит от мощности: приборы до 250 Вт оснащают цоколем е27, свыше 250 Вт подойдет вариант е40.
• Тактовая нагрузка сети достигает 8 ампер. Показатель взаимосвязан с мощностью осветительного прибора.
• Световой поток ртутных устройств составляет минимум 3 2 00 люмен. Значение характерно для источника света на 80 Вт. Дроссельные лампы уличного освещения с максимальной мощностью 1 кВт излучает световой поток близко 52 000 люмен.

Вам это будет интересно Как устроить освещение в гаражеИнтересно! Срок эксплуатации дроссельного светильника достигает 20 000 часов. Однако лампочка перестает работать раньше на 30-50 %.

Параметры ртутной лампы мощностью 150 Вт

ВИДЫ И ТИПЫ ЛАМП ДЛЯ УЛИЧНЫХ СВЕТИЛЬНИКОВ

Еще сравнительно недавно в уличных светильниках использовались лампы накаливания, которые, обладая необходимыми характеристиками яркости и мощности, отличались низкой надежностью и высоким энергопотреблением.

Незначительно повысить экономические показатели позволило использование галогенных источников света, в которых в качестве наполнителя колбы использовались галогеновые пары. Их срок службы примерно в 2 раза больше, чем у обычных ламп накаливания. В настоящее время эти виды ламп практически не используются.

Им на смену пришли более экономичные газоразрядные источники света. К ним относятся лампы, в колбе которых находятся пары:

• ртути (ДРЛ);
• натрия (ДНАТ).

Здесь за создание светового потока отвечают пары ртути или натрия. Такие источники света отличаются высокой мощностью и способны обеспечить эффективное освещение уличного пространства на больших площадях. Лампы ДРЛ излучают световой поток белого, а ДНАТ желтого цвета.

Однако они имеют ряд недостатков, основным из которых является их восприимчивость к перепадам температур, что связано с сильным нагревом стеклянной колбы. Поэтому колбы газоразрядных ламп изготавливают из специального жаростойкого стекла.

Сейчас ртутные и натриевые лампы постепенно вытесняются металлогалогенными лампами (МГЛ), в которых для создания светового потока используются пары ртути с некоторым добавлением составляющих из галогенидов (йодиды и бромиды натрия, таллия и индия).

Мощность таких ламп достигает порядка 2 кВт, что позволяет использовать их для освещения больших площадей и спортивных объектов.

В уличных светильниках также широко применяются лампы следубщих типов:

Люминесцентные, срок службы которых значительно превышает аналогичный параметр ламп накаливания. В них ультрафиолетовое излучение, возникающее после газового разряда, преобразуется в световой поток видимого спектра с помощью люминофорного покрытия, нанесенного на внутренние стенки стеклянной колбы.

Они отличаются невысоким энергопотреблением, однако небезопасны в эксплуатации. Связано это тем, что за световой поток лампы отвечает ртуть, находящаяся в ее колбе и которая, в случае повреждения последней, может попасть в окружающую среду.

Ксеноновые, в которых световой поток создается электрической дугой, горящей между двумя вольфрамовыми электродами, находящимися в среде инертного газа с добавлением солей ртути и натрия.

Индукционные, работающие за счет свечения плазмы, возникающей в результате ионизации газа магнитным полем, образованным катушками индуктивности. При этом последние размещаются вблизи газового баллончика.

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.

Характеристики и особенности использования натриевых ламп ДНаТ

ДНаТ состоит из таких элементов:

1. Керамическая заглушка.
2. Трубка, которая пропускает свет.
3. Стеклянная колба, которая обладает высокой механической прочностью.
4. Электрод.
5. Металлический штенгель, через который эвакуируется газ из прибора.
6. Бариевый штенгель.
7. Цоколь.

Горелку наполняют соединениями натрия, парами ртути, ксеноном. Эти газоразрядные вещества необходимы для запуска лампы.

Справка. Источники света ДНаТ бывают двух типов: с низким и высоким давлением. Первые излучают приглушенный желтый свет, а вторые – светло-желтый. Устройства высокого давления не так сильно искажают цветопередачу, как ДНаТ низкого давления.

Горелка – это трубка в форме цилиндра, которая выполнена из керамики на основе оксида алюминия. Благодаря этому материалу колба устойчива к парам натрия и пропускает до 90% света. По обоим краям трубки размещены электродные элементы.

Колба из термически стойкого стекла оснащена прокладками, которые не пропускают воздух внутрь лампы

Важно сохранить вакуум внутри, так как горелка может достигать температуры 1300°, при попадании воздуха целостность лампы нарушается

При подключении ИЗУ создается импульс высокого напряжения, возникает электрический заряд, образуется дуга. Из-за необходимости предварительного разогрева натрия лампа зажигается постепенно. Маломощные источники света излучают полный световой поток через 5 минут, а приборы большей мощности – спустя 10 минут. Это время нужно для разогрева горелки.

Запустить металлогалогенные и натриевые устройства не получится без применения ИЗУ. Это устройство формирует напряжение в лампе, чтобы образовалась дуга. Однако во время запуска она холодная, а резкое нарастание тока может ее разрушить. Чтобы этого избежать, нужно использовать электромагнитный балласт.

В продаже имеются ДНаТ с встроенным импульсным зажигающим устройством.

Подключают натриевую лампу к сети с помощью цоколя типа Е (Эдисон). Для источников света с мощностью 50, 70, 100Вт применяют держатель Е27, а для осветительных устройств ДНаТ 150, 250, 400Вт – Е40. Цифра в маркировке обозначает диаметр разъемного соединителя (мм).

Специалисты выделяют такие характеристики и особенности натриевых ламп типа ДНаТ:

1. Коэффициент цветопередачи устройств очень низкий, поэтому они излучают едко-желтый свет, искажают цвета. Кроме того, они обладают высокой пульсацией, то есть часто мигают. Это приводит к снижению зрительной работоспособности, внимания, быстрому утомлению. Именно поэтому ДНаТ не используют для освещения домов, рабочих мест.
2. Уровень светоотдачи натриевых ламп высокий (от 100 Лм/Вт). Поэтому их часто применяют для освещения улиц. Однако со временем уровень светоотдачи снижается.
3. Длительность работы этих источников света составляет примерно 10000 часов. Однако так долго лампа будет работать только при соблюдении основных правил эксплуатации: температура от -30 до +40°, применение качественного ИЗУ, а также дросселя.
4. Из-за длительного зажигания ДНаТ не подходит для осветительных систем, которые требуют частого включения/выключения, например, датчиков движения.
5. ДНаТ потребляют небольшое количество электричества по сравнению с другими натриевыми лампами, имеют высокий коэффициент полезного действия (примерно 30%).
6. Натриевые устройства подходят для работы в условиях непогоды (снег, дождь, туман, пыль). Негативные факторы не влияют на световой поток.

Выбор сферы применения осветительных элементов зависит от их мощности. Например, источники света 70 – 400Вт применяют в теплицах для растений, цветниках. Для теплиц больше подойдут лампочки 150 или 250Вт. Если вы используете ДНаТ мощностью 400Вт, то следите, чтобы между растением и источником света был промежуток от 50 см, иначе оно может сгореть.

Осветительные элементы 70, 150Вт устанавливают в уличные фонари, для освещения тоннелей, спортивных залов.

При выборе ДНаТ для улицы, используйте лампы с защитой корпуса от влаги не менее IP-65.

Устанавливать натриевые источники света в домашних светильниках или на рабочих объектах не стоит, так как они плохо влияют на зрение, искажают цвет.

Как заменить старые лампы на светодиодные

Непосредственно заменить газоразрядную лампу на светодиодную не получится – из-за особенностей работы ДРЛ она подключается через пуско-регулирующую арматуру, основным элементом которой служит дроссель, ограничивающий ток. Этот дроссель в цепи переменного тока создает значительное сопротивление. Поэтому если ввернуть светодиодную лампу непосредственно вместо газоразрядной, яркость свечения значительно снизится. Также в схеме имеется конденсатор для улучшения компенсации бросков напряжения и предохранитель, который защищает питающую сеть от возможных коротких замыканий в лампе.

Схема подключения ртутного осветительного прибора.

Эту проблему можно обойти модернизацией драйвера LED-светильника или разработкой нового, который принципиальных технических решений содержать не будет. Просто адаптация к новым условиям работы. Но с экономической точки зрения в этом смысла нет, потому что переделать схему гораздо проще.

ДРЛ

Чтобы адаптировать светильник под светодиодную лампу, следует выполнить шаги:

Удалить дроссель и замкнуть контакты, к которым он был подключен, перемычкой. Можно не удалять, а просто замкнуть – работать все равно будет. Но лучше демонтировать.

Конденсатор на работу не влияет, можно оставить. Но лучше тоже демонтировать, потому что через него будет протекать ток. Это потребует увеличения сечения проводов, незаметного в случае одного светильника. Но когда ламп много, эффект будет заметен

Да и лишний элемент ненадежности, в котором может возникнуть короткое замыкание, пробой изоляции и т.п., лучше удалить.

Предохранитель – плавкая вставка – важного значения не имеет. Защиту от нештатных режимов в современных сетях выполняют автоматические выключатели

Свои функции они выполняют эффективно, и в подстраховке плавким предохранителем не нуждаются. В случае возникновения перегрузки в защищаемой линии автомат можно просто взвести (после устранения неисправности), а предохранитель придется заменять. Для этого надо иметь запас плавких вставок. Резонов продолжать использовать этот элемент нет. Его также лучше демонтировать, а контакты замкнуть.

Существуют лампы ДРЛ, не требующие дросселя. Для розжига у них внутри установлена специальная спираль. Это самый простой вариант – замена ДРЛ 250 на светодиодную лампу с цоколем Е40 в таком случае производится простым выкручиванием старого осветительного прибора и установкой современного на то же место. Надо лишь проконтролировать наличие конденсатора и предохранителя – они могут быть установлены «на всякий случай».

Также возможны ситуации, когда различные умельцы подключали лампы ДРЛ без дросселя, используя в качестве балластов конденсаторы, лампы накаливания и т.д. Конечно, это все надо отключить и демонтировать.

ДнаТ

Натриевый осветительный прибор ДНаТ-250.

Наряду с лампами серии ДРЛ для наружного освещения применяются газоразрядные лампы серии ДНаТ, действие которых основано на свечении паров натрия при достаточной степени ионизации газов внутри колбы. Эти лампы не попадают под действие соглашения о прекращении выпуска ртутных приборов, у них нет слоя люминофора, их экологичность гораздо выше, чем у ртутных. По электрическим параметрам они также выигрывают у ДРЛ.

Тип лампы	Номинальная мощность, Вт	Средний ресурс, часов	Начальный световой поток, лм	Снижение светового потока через год
ДРЛ-250	250	12 000	13 200	40%
ДНаТ-250	250	15 000	26 000	20%

Многие специалисты ставят под сомнение необходимость замены натриевых ламп на светодиодные, потому что лампа ДНаТ:

• дешевле, чем LED;
• имеет сравнимую со светодиодами энергоэффективность;
• производится по отработанным технологиям, что ведет к высокому качеству изготовления и сроку эксплуатации, примерно равному фактическому (не заявленному!) периоду службы LED-ламп от малоизвестных производителей.

Подключение ДНаТ к сети 220 В требует специального прибора – импульсного зажигающего устройства (ИЗУ), так как для розжига требуются высоковольтные импульсы, и дросселя. Если решение о замене натриевых ламп на светодиодные все же принято, потребуется демонтировать ИЗУ. Схему подключения можно найти прямо на корпусе. При замене на LED все лишние элементы надо удалить.

Схему обычно рисуют на корпусе устройства.

Схема подключения натриевого источника света.