Экономическое обоснование замены светильника
Давайте посчитаем затраты на эксплуатацию:
Сравним ДРЛ 400 и светодиодную лампу Е40 на 100Вт. При ежедневной эксплуатации в течении 12 часов LED отработает около одиннадцати лет. За 50000 часов работы энергопотребление составит 5000кВт/ч.
Затраты на электроэнергию – 5000кВт/ч х 0,3у.е = 1500у.е
На аналогичный период эксплуатации ртутного источника потребуется 5-6 замен лампочки. Энергопотребление соответственно составит 20000кВт.
Затраты на электроэнергию – 20000кВт/ч х 0,3 у.е = 6000 у.е
Реальные цифры будут даже выше, поскольку запуск ртутного источника света осуществляется через пускорегулирующее устройство, которое само по себе является энергопотребителем, затраты на электроэнергию будут выше на 10-15%.
Только при замене одной ртутной лампочки на светодиодную до конца срока эксплуатации она сэкономит более четырёх тысяч долларов.
На промышленных объектах таких светильников может быть десятки, а иногда и сотни.
Несмотря на значительно более высокую стоимость LED источников, они обладают крайне низким энергопотреблением, что окупает первоначальные затраты буквально в течении первого полугодия эксплуатации.
В заключение обратите внимание на этого свето-монстра, который потребляет чуть более 0,5 кВт. Оцените, пожалуйста, статью
Мы старались:)
Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:)
Подключение лампы
Модификация ДРВ не нуждается в дросселе для подключения. Лампочку можно напрямую подсоединять к электросети. Схема подключения дроссельной лампы требует наличия пускорегулирующего аппарата. Это устройство обеспечивает регулирование силы тока в заданных пределах. С помощью дросселя можно исключить перегорание источника света и создать режим для его запуска. Также дроссель корректирует работу прибора путем стабилизации подаваемого на контакты рабочего напряжения.
Есть два типа дросселей – независимые и встраиваемые. Они устанавливаются в различные конструкции светильников и зависят от места установки пускорегулирующего аппарата (ПРА).
На выбор модели ПРА влияют следующие параметры:
- электрическая мощность лампочки;
- рабочий ток и напряжение;
- температура обмотки;
- наибольший допустимый нагрев;
- наибольшая потеря мощности;
- коэффициент мощности.
Другой способ проверки – с помощью лампы накаливания той же мощности, включенной последовательно в цепь. При исправности изделия лампочка загорится в половину накала или будет мигать. При отсутствии света можно судить о повреждении обмотки. Слишком яркий свет говорит о наличии межвиткового короткого замыкания.
Преимущества переделки
Это связано с тем, что для поджога паров ртути при небольшом напряжении в люминесцентной лампе необходимо создать на двух ее концах облака из электронов с помощью раскаленных нитей накала. Если всё сделано правильно, то он должен сразу загореться ярким и равномерным светом без миганий. Чтобы не попасть под опасное напряжение фазы , нужно выключить выключателем подачу напряжения и проверить с помощью индикатора, что на клеммной колодке, с помощью которой обычно подобные светильники подключаются к электросети, отсутствует фаза
Лампы светодиодные вместо люминесцентных Зайдя практически в любое офисное помещение, школу, детский сад или контору любого предприятия, можно обратить внимание на то, что освещение практически везде состоит из так называемых ламп дневного света, т.
Светодиодные трубки распространяют свет вокруг себя во всех направлениях, поэтому не так важно сохранять правильное положение.
Различают выносной и встраиваемый драйвер. Хотя в расчете освещенности светодиодных ламп и используются те же параметры освещения и предметов, при тех же световых потоках в люменах что и люминесцентные, светодиодный светильник освещает место или помещение значительно лучше люминесцентного освещения.
Маркировка патрона или цоколя лампы обозначает: G — штыревая система подключения лампы, 13 — расстояние между штырями, выраженное в миллиметрах. При таком решении не придется заниматься демонтажем патронов.
Это обеспечивает прижим лампы между патронами и позволяет исключить влияние отклонения геометрических размеров арматуры светильника
В результате затрачивается меньше средств и усилий на монтаж ламп.
Достаточно только поменять саму люстру или просто подобрать светодиод, идентичный по габаритам и способам подключения обычному люминесцентному источнику света. К ней можно подсоединить оба идущих от патрона провода, что, во-первых, повышает надежность подключения, а во-вторых, избавляет от необходимости изолировать провода.
Он может иметь жесткую фиксацию с корпусной частью либо быть подвижным поворотным.
Как заменить люминесцентную лампу в светильнике на светодиодную без переделки
При таком решении не придется заниматься демонтажем патронов.
Это обеспечивает прижим лампы между патронами и позволяет исключить влияние отклонения геометрических размеров арматуры светильника. В результате затрачивается меньше средств и усилий на монтаж ламп.
Достаточно только поменять саму люстру или просто подобрать светодиод, идентичный по габаритам и способам подключения обычному люминесцентному источнику света. К ней можно подсоединить оба идущих от патрона провода, что, во-первых, повышает надежность подключения, а во-вторых, избавляет от необходимости изолировать провода.
Он может иметь жесткую фиксацию с корпусной частью либо быть подвижным поворотным.
Как заменить люминесцентную лампу в светильнике на светодиодную без переделки
Устройство лампы ДРЛ 250
ДРЛ — лампа, которая состоит из цоколя, резистора, ограничивающего напряжения, молибденовой фольги, электрода или зажигателя. Также она включает в себя рамку, ванадат иттривую стеклянную колбу, свинцовую проволоку, вольфрамовый электрод, азотный заполнитель, ртутную дуговую лампу и сжатый кварцевый спай. Стоит указать, что в первых моделях присутствовало лишь несколько электродов. Но подобный осветительный прибор плохо прогревался. В итоге нужно было иметь дополнительный пусковой элемент, а именно импульсный вольтаж. Он не позволял источнику работать эффективно и поэтому в скором времени он был заменен на дроссель.
Конструкция светильника
Стеклянная колба
Стеклянная колба является внешней приборной оболочкой. Внутри нее находится горелка кварцевого типа, имеющая проводники, идущие от цокольных контактов. Почти все применяемые осветительные дуговые лампы ртутного и люминесцентного типа обладают колбой, из которой выходит воздух и в которую проникает азот.
Обратите внимание! В цепи дополнительного электрода находятся ограничивающие проводниковые сопротивления. Внутренняя часть колбы имеет люминофорный слой. Стоит указать, что для работы современной лампы необходим только дроссель
Стоит указать, что для работы современной лампы необходим только дроссель.
Цоколь
Цоколь является простейшим аппаратом, который принимает электроэнергию от сети благодаря контакту токоведущей лампы и контактам патрона. Полученная электроэнергия идет к электродам горелки.
Это конструкция, которая принимает электросеть и обладает резьбовой токоведущей частью. Последние соединяются контактами и осуществляют передачу электроэнергии на электродные элементы.
Горелка
Горелка — главный функциональный элемент в виде кварцевой колбы, которая оснащена обеими сторонами по двум основным и дополнительным электродам. Внутри горелка заполнена аргоновым газом, чтобы можно было заизолировать тепловой обмен между горелкой и средой, ртутной каплей. Во внешней колбе содержится кварцевая горелка осветительного прибора, подключенная к проводниковым элементам благодаря контактному цоколю. Также в емкости находится азот с двумя ограничителями сопротивления, подключенными к электродам и покрытыми с помощью люминофора.
Первые ртутные люминесцентные лампы имеют несколько электродов. Чтобы поджечь светильник, необходимо дополнительное включение пускового элемента или высоковольтного импульсного пробоя между горелкой. Более затратный ДРЛ был убран с производства и заменен при помощи четырехэлектродного варианта. Чтобы была осуществлена бесперебойная работа, нужно воспользоваться только дросселем.
Устройство и принцип работы ДРЛ
Классическая лампа ДРЛ состоит из основных электродов, поджигающих или дополнительных электродов, вводных частей электродов, специального газа, позисторов и ртути. В качестве газа используется аргон, производящий начальную ионизацию и способствующий получению дугового разряда. Аргон еще называют буферным газом. С помощью позисторов ограничивается ток поджигающих электродов. Ртуть применяется для изменения величины потенциала при разряде.
Основные функциональные части обычной ДРЛ
- Цоколь, непосредственно принимающий электроэнергию из сети. Его контакты – точечный и резьбовой, соединяются с контактами патрона. Таким образом, переменный ток поступает на электроды лампы.
- Кварцевая горелка представляет собой основную часть. Изготавливается в виде колбы с расположенными по бокам четырьмя электродами, в том числе, два из них – основные, а два других – дополнительные. Пространство внутри горелки заполняется аргоном с целью недопущения теплообмена, а также небольшим количеством ртути.
- Стеклянная колба является внешней частью. У нее внутри размещается кварцевая горелка, к которой подводятся проводники от цоколя. Вместо воздуха внутрь колбы закачивают азот. Внутренняя сторона колбы покрывается люминофором.
Принцип работы ДРЛ довольно простой. Питание осуществляется от сетевого напряжения. После того как было выполнено подключение лампы ДРЛ, электрический ток начинает доходить до промежутка между обеими парами электродов, расположенными на противоположных концах лампы. Незначительное расстояние между ними способствует быстрой ионизации газа. Вначале газ ионизируется между поджигающими электродами, затем ток поступает к основным электродам и по окончании этого процесса лампа начинает излучать свет.
Полное свечение лампы начинается приблизительно через 7-10 минут. Данный промежуток времени требуется для разогрева ртути, расположенной в виде налета или сгустка на внутренних стенках колбы. Во время эксплуатации срок службы ламп постепенно сокращается, а период, необходимый для полного включения – увеличивается.
Горелка изготовлена из прозрачного материала – кварцевого стекла, заполнена инертными газами в строго определенных дозах. Вводимая в горелку ртуть, может иметь вид небольшого шарика, а также оседает на стенках и электродах в виде налета. Источником света является дуговой электрический разряд.
Схема лампы ДРЛ входит в общую схему подключения через дроссель. Марка дросселя должна соответствовать мощности лампы. Основное назначение дросселя – ограничение тока, поступающего на лампочку. В случае отсутствия дросселя лампа мгновенно перегорит, поскольку внешний электроток для нее слишком большой. Обычно в схему еще добавляют конденсатор, влияющий на реактивную мощность при запуске, что позволяет почти в два раза экономить электроэнергию.
Наибольшее свечение происходит, примерно, через 6-7 минут. Это время необходимо, чтобы перевести ртуть в газообразное состояние, улучшающее разряд между электродами. После этого лампа переходит в нормальный рабочий режим с наибольшей светоотдачей. После выключения лампочки, ее нельзя включать до полного остывания.
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 Трансформаторы для светодиодных лент
Технические характеристики и сравнение
Выбор и характеристики ДРЛ
Среди зарекомендовавших с положительной точки зрения поставщиков можно упомянуть: GE, Philips, Osram, Sylvanya, Radium, DELUX, Лисма, Евросвет, E.NEXT.
Имеются модели с уже встроенным балластом. Таким внешний дроссель не требуется.
Для того, чтобы выбрать необходимый тип осветительного прибора потребуется ответить на такие вопросы:
- Какой срок службы необходим?
- Какая яркость будет достаточная для освещаемой площади?
- Патрон под какой цоколь будет использоваться?
- Какая потребуется мощность?
Особенностью этого типа ламп является требование к их размещению. Они должны быть расположены высоко. К примеру, осветитель мощностью 125 Вт должен быть поднят на высоту 4 метра, а мощностью 1 кВт – уже на 8 метров.
Маркировка | ДРЛ- 125 | ДРЛ- 250 | ДРЛ- 400 | ДРЛ- 700 | ДРЛ- 1000 | HM-ED 125W | HQL- 125W | HPL-N 125W/542 |
Мощность | 125Вт | 250Вт | 400Вт | 700Вт | 1000Вт | 125Вт | 125Вт | 125Вт |
Диаметр | 76мм | 91мм | 122мм | 152мм | 167мм | 76мм | 70мм | 76 мм |
Длина, мм | 178 | 228 | 292 | 357 | 411 | 177 | 170 | 173 |
Цоколь, тип | Е27 | Е40 | Е27 | |||||
Напряжение горения, В | 125 | 130 | 135 | 140 | 145 | 125 | 125 | 125 |
Эксплуатация, час | 12000 | 15000 | 20000 | 18000 | 20000 | 24000 | 16000 | |
Поток света, Лм | 5900 | 13500 | 24000 | 41000 | 59000 | 6200 | 6300 | 6200 |
Встроенный балласт | нет | нет | ||||||
Производитель | Лисма – г. Саранск \ ГРЛ – г. Полтава | Phoenix | Osram | Philips |
Из таблицы видно, что существуют аналоги иностранного производства. И произвести замену – не проблема, так как основные характеристики и габариты сходны. Обычно зарубежные ДРЛ имеют чуть больший световой поток и время службы.
Маркировка | ДРЛ- 125 | ДРЛ- 250 | ДРЛ- 400 | ДРЛ- 700 | ДРЛ- 1000 |
Мощность | 125 Вт | 250 Вт | 400 Вт | 700 Вт | 1000 Вт |
Диаметр* | 76 мм | 91 мм | 122 мм | 152 мм | 167 мм |
Длинна* | 178 мм | 228 мм | 292 мм | 357 мм | 411 мм |
Цоколь,тип | E27 | E40 | |||
Срок службы* | 12000 | 15000 | 20000 | 18000 | |
Световой поток* | 5900 | 13500 | 24000 | 41000 | 59000 |
*Характеристики могут меняться в зависимости от производителя. В данной таблице представлена наиболее популярная марка (Лисма)
Правильное подключение лампы ДРЛ
Ртутная дуговая лампа высокого давления, является одно из разновидностей электрической лампы. Она широко используется, чтобы осветить крупные объекты, например, заводы, фабрики, складские помещения и даже улицы. Она обладает высокой отдачей света, но при этом не имеет высокой степени качества и светопередача довольно низкая.
Такие устройства обладают очень широким спектром мощности, от пятидесяти до двух тысяч ват, и работают от стандартной сети в 220 вольт, при частоте пятьдесят герц.
- Конструкция и принцип работы лампы
- Запуск через дроссель
- Проверяем на работоспособность и неиправности
- Подключение лампы без дросселя
Для чего нужен дроссель?
Дроссель для ДРЛ-ламп применяется для пуска, на рынке есть разные виды осветительных устройств, в которых он используется:
Дуговые ртутные лампы
Все осветительные устройства имеют отличия в принципе получения светового потока, есть и другие различия:
Объединяет эти виды ламп непостоянная величина пускового тока и сопротивления в процессе пуска и дальнейшей работы.
Для того чтобы ограничить величину рабочего тока, в осветительных устройствах этого вида применяют разного вида балласт: ЭПРА, ПРА и ЭмПРА, которые представляют собой катушки индуктивности (дроссели). В момент пуска каждое устройство этого типа имеет высокое значение сопротивления; когда осветительный прибор разжигается, происходит процесс электропробоя в среде инертного газа, которым наполнена лампа (ртутный или натриевый пар), и возникает дуговой разряд.
В процессе, когда происходит зажигание лампы, ионизированный газ теряет сопротивление от дугового разряда в несколько десятков раз, и по этой причине возрастает ток, идет выделение тепла. Если не ограничивать величину тока, он мгновенно создаст перегретую газовую среду, что приведет к поломке осветительного устройства, его повреждению изнутри. Для предотвращения этого в цепь прибора освещения включают сопротивление (дроссель).
Физические параметры и схема подключения дросселя
Последовательно включенный дроссель ДРЛ имеет реактивное сопротивление, величина которого зависит от катушки индуктивности: один генри пропускает один ампер тока, когда напряжение – один вольт.
Дроссель
К параметрам катушки индуктивности относятся:
Катушка индуктивности имеет активное сопротивление, которое всегда учитывается, когда проводится расчет балласта для каждого типа прибора освещения этого вида с учетом его мощности, от этого зависят габаритные размеры дросселя.
Рассмотрим простую схему включения балласта, когда в конструкции лампы ДРЛ предусмотрены электроды (дополнительные) для процесса возникновения тлеющего разряда, переходящего в электродугу.
Схема подключения лампы ДРЛ
В этом случае индуктивность ограничивает величину рабочего тока в осветительном устройстве.
Балласт для люминесцентных ламп
Конструктивно люминесцентный прибор освещения для пуска использует дроссель ПРА, в новых видах этого осветительного устройства применяется ЭПРА, это электронный вид пускорегулирующего аппарата. Задачей этого устройства является сдерживание возрастающего значения тока на одном уровне, который поддерживает необходимое напряжение на электродах внутри осветительного прибора.
Рассмотрим, как работает балласт для люминесцентных светильников. Когда его подключают, в цепи между параметрами напряжения и тока происходит сдвиг фаз, отставание характеризуется коэффициентом мощности, cos φ. Когда рассчитывается активная нагрузка, эту величину надо учитывать, так как при маленьком значении этого параметра нагрузка растет, по этой причине в схему пуска включается и конденсатор, который выполняет компенсационную функцию.
Схема включения
Специалисты по параметрам потери мощности различают несколько исполнений этих осветительных устройств:
Применение балласта имеет свои положительные моменты:
Схема включения люминесцентного прибора освещения через балласт и стартер Подключение ламп с применением конденсатора с компенсационной функцией Существует способ подключения люминесцентного прибора освещения без использования балласта, но для этого необходимо в два раза повысить сетевое напряжение с выпрямленным током, а вместо балласта использовать лампу с нитью накаливания. Схема такого включения:
READ Как подключить варочную панель miele
Подключение люминесцентного прибора без использования балласта
Светодиодные светильники для освещения автодорог.
Освещение автодорог — не легкая задача. В данном направлении современные светодиодные системы отличаются хорошей экономией электроэнергии, ощутимой минимизацией затрат, связанных с обслуживанием осветительных приборов.
В качестве подходящих светильников стали часто использовать светодиодные светильники, зарекомендовавшие себя своей надежностью. Они долговечнее традиционных источников света. Водители замечают объективную разницу между участками дороги освещенными светодиодными и обычными фонарями при одинаковых технических показателях: движущиеся объекты и статичные предметы распознаются лучше благодаря большему контрасту.
Замена уличных источников освещения на светодиодные фонари стала нормой для развитых стран, Европы и США, где электротехнические компании давно просчитали высокую эффективность светодиодов по сравнению с обычными лампочками. Кроме того, энергосберегающие технологии активно лоббируются на уровне правительства, которое декларирует применять энергоэффективные технологии повсеместно, в том числе при установке источников уличного освещения.
Освещение автодорог
Впрочем, высокая стоимость светодиодных уличных фонарей пугает владельцев электрохозяйств, однако окупаемость LED–фонарей составляет 3-4 года, поэтому высокие первоначальные расходы впоследствии оправдываются низким уровнем электропотребления уличных светодиодных фонарей. При одинаковом уровне яркости светодиодные уличные фонари примерно в 12 раз экономичнее лампы накаливания и в 4 раза энергоэффективней, чем люминесцентные лампы.
Что представляет собой устройство ДРЛ
Лампы ДРЛ известны достаточно давно и не собираются уступать свою нишу другим источникам света. Они постоянно совершенствуются, но основные элементы устройства остаются одними и теми же, что обеспечивается физическим смыслом работы ДРЛ-ламп.
Устройство лампы ДРЛ 400.
Расшифровка сокращения лампы ДРЛ — дуговые ртутные лампы. Они относятся к газоразрядным светильникам. Внешне они похожи на обычную лампу накаливания, только с непрозрачной и слегка вытянутой колбой. Делают её из тонкого, но термически стойкого стекла. С одной стороны колба имеет резьбу разных стандартов для применения в классических патронах — это типоразмеры e40 и e27. E14 почти не встречаются, потому что данный цоколь используется в быту, световые источники ДРЛ почти никогда в нём не применяют.
На внутреннюю поверхность колбы-оболочки наносят люминофорное покрытие. Это помогает ультрафиолетовому излучению, возникающему при работе газовой дуги, смешиваться с другими цветовыми спектрами, давая в результате белый свет, похожий на дневной.
Внутри колбы установлены электроды. Их должно быть не меньше двух, чтобы между ними возник электрический разряд. Сейчас в ходу лампы с двумя парами электродов — основной и дополнительной. Такая схема реализована, к примеру, в лампе ДРЛ 700. Использование четырёх электродов содействует более плавному и гарантированному поджигу лампы дрл. Электроды герметично запаяны внутри трубки из кварцевого стекла, где и происходит процесс горения газовой дуги. Именно поэтому эту часть называют горелкой. Полость трубки заполнена под большим давлением инертным газом, чаще всего это аргон, а также небольшим количеством жидкой ртути.
На пути к одному из электродов установлен регулировочный резистор, который ограничивает максимальную величину подаваемого на электроды тока. Он необходим потому, что в процессе образования дуги напряжение на электродах вырастает, и нужно задать его верхний предел.
Принцип работы и схемы подключения ДРЛ
Схема подключения двухэлектродной ДРЛ в статье не рассматривается, так как этот тип ламп морально устарел и более не производится.
На принципиальной схеме изображены:
EL – ДРЛ.
C – конденсатор (не является обязательным элементом).
LL – дроссель (катушка индуктивности).
FU – плавкий предохранитель.
При подаче напряжения, происходит ионизация газа между парами основных и поджигающих электродов. Так как они расположены в непосредственной близости, то ионизация газа происходит легко между ними. После ионизации газа происходит пробой между основными электродами – образуется дуговой разряд. Свет от самого разряда имеет голубой, либо фиолетовый оттенок.
Сам люминофор дает красноватый оттенок, таким образом, происходит смешивание основных цветов и синтезируется холодный белый свет. Видимый оттенок может незначительно меняться в зависимости от приложенного напряжения.
Разряд в горелке набирает яркость в течение семи-восьми минут. Это связано с тем, что изначально ртуть находится в виде шарика в жидком состоянии. При росте температуры происходит постепенное испарение ртути и разряд улучшается. Как только жидкий металл полностью перейдет в состояние пара, яркость достигнет максимума. При этом повышается и давление. Максимальная яркость достигается за десять-пятнадцать минут. Температура окружающей среды влияет на время выхода источника света на штатный режим.
Дроссель необходим, он является простейшим ПРА – пускорегулирующим аппаратом. Также он ограничивает ток, проходящий через электроды. Если ДРЛ-лампу подключить напрямую в сеть, то ее выход из строя неминуем. Обычно это происходит мгновенно. Полярность подключения дросселя не играет никакой роли. Его главное предназначение – стабилизация работы осветителя.
Подбор дросселя для конкретной ДРЛ лампы рассмотрен в таблице
| ДРЛ 125 Вт | ДРЛ 250 Вт | ДРЛ 400 Вт | ДРЛ 700 Вт | |
| Номинальный ток дросселя (ПРА) | Iн=1,15 А | Iн=2,15 А | Iн=3,25 А | Iн=5,45 А |
Подбор определенного дросселя по току
Подробно изучить конструкцию и принцип работы дросселя вы можете — тут
Используемая емкость конденсатора выбирается исходя из мощности лампы. Рекомендации представлены в таблице.
| Тип лампы ДРЛ | Емкость конденсатора |
| ДРЛ-125 1.15 А | 12мкФ |
| ДРЛ-250 2.15 А | 18мкФ |
| ДРЛ-400 3.25 А | 25мкФ |
| ДРЛ-700 5.25 А | 40мкФ |
При нынешнем развитии электроники, дроссель – архаичный элемент. Сейчас в продаже можно найти блоки электронной стабилизации дуги. Эти устройства могут выдержать точные параметры питания, которые необходимы для запуска и поддержания горения вне зависимости от изменения напряжения в осветительной сети.
Если не удается приобрести электронный балласт, его можно изготовить самостоятельно. Здесь Ф – фаза, 0 – ноль.
