Достоинства и недостатки лампы ДНАТ. Что такое лампы днат
Лампа ДНаТ
Один из самых важных вопросов, возникающих перед каждым садоводом, решившим заняться разведением растений в теплицах – как обеспечить им полноценное освещение. Да и не просто освещение, а освещение качественное, дающее растениям необходимую для полноценного развития часть спектра, безопасное и не требующее постоянных значительных материальных затрат. Всем этим требованиям отвечают светильники для растений с натриевыми лампами типа ДНаТ.
Натриевая лампа типа ДНаТ – расшифровка и принцип работы
Наш разговор об особенностях натриевых ламп типа ДНаТ начнем с того, как расшифровывается аббревиатура «ДНаТ». Итак, ДНаТ есть не что иное, как дуговая натриевая трубчатая лампа. И конструкция, и принцип работы такой лампы не отличаются особой сложностью. «Горелка» - цилиндрическая разрядная трубка выполнена из чистой окиси алюминия и заключена в прозрачный стеклянный баллон. Внутреннее пространство горелки наполнено смесью паров ртути и натрия, с небольшим содержанием зажигающего газа ксенона. Как и другие виды газоразрядных ламп, натриевые лампы типа ДНаТ требуют использования специального запускающего устройства - ИЗУ и балласта (дросселя). Вкратце, схема работы натриевой газоразрядной лампы выглядит таким образом: сразу же после включения, ИЗУ подает в лампу импульсы электрические импульсы напряжением несколько киловольт. Под действием этих импульсов происходит разряд в газоразрядной трубке и возникает дуга. Стабилизация напряжения и поддержание его на необходимом для нормальной работы лампы уровне происходит благодаря включенному в схему дросселю. Кроме ламп ДНаТ с отдельно подключаемым ИЗУ, в продаже можно найти и лампы, у которых ИЗУ сразу включено в конструкцию корпуса. Маркируются такие лампы ДНаС, а их производством занимаются компании Osram и Philips.
Натриевые лампы типа ДНаТ – характеристики и особенности
Остановимся на том, какими же характеристиками обладают лампы ДНаТ:
- Самой основной отличительной характеристикой ламп типа ДНаТ является их специфическое желто-оранжевое излучение. Из-за того, что в газоразрядной камере таких ламп находится натрий, их излучение отличается монохромностью и обладает высокой пульсацией. Именно по этой причине натриевые лампы не находят применения для освещения рабочих, учебных и жилых помещений.
- Наряду с наихудшими среди других типов ламп показателями качества света, лампы ДНаТ выходят на лидирующие позиции по уровню светоотдачи – порядка 100 лм/Вт. Правда такие высокие показатели свойственны лишь новым лампам, а к концу их службы данный показатель снижается чуть ли не в два раза. При этом и качество света, и длительность работы у ламп типа ДНаТ напрямую связаны с условиями эксплуатации. Так, заявляемых производителями 10000 часов службы можно достичь лишь при эксплуатации лампы ДНаТ в температурном диапазоне от -30 до +40 градусов и использовании ИЗУ надлежащего качества.
- Из-за особенностей зажигания лампы
ДНаТ невозможно использовать в осветительных системах с частыми циклами включения и выключения. Так, лампам ДНаТ, особенно отечественного производства, обязательно нужно «отдохнуть» перед следующим включением не менее 3-6 часов. - Мощность ламп ДНаТ колеблется в пределах от 75 Ватт до 1 и более киловатта. При этом в процессе работы такие лампы имеют свойство очень сильно нагреваться, поэтому для растениеводства подходят лишь лампы с номинальной мощностью от 75 до 400 Ватт. Более мощные лампы просто напросто сожгут нежные листья тепличных растений. Сильным нагревом обусловлена и необходимость использовать для ламп ДНаТ специальные светильники, которые с одной стороны будут защищать их от прямого попадания водных брызг и загрязнения, а с другой обеспечат подачу необходимого для охлаждения лампы воздуха.
womanadvice.ru
Лампа ДНаТ: устройство и применение
Лампа ДНаТ - это источник освещения, работа которого основана на горении дуги в области высокого или низкого давления. Этот процесс происходит в специальной трубке (горелке), выполненной в виде цилиндра из окиси алюминия, заполненной парами натрия, ртути и газом ксеноном (необходим для зажигания). Лампа ДНаТ состоит также из стеклянного баллона, в котором размещена горелка, и резьбового цоколя Е-27 или Е-40 - в зависимости от мощности.
Устройство
Для разжигания и горения дуги необходимо дополнительное оборудование. Это пускорегулирующий аппарат (ПРА) и импульсное зажигающее устройство (ИЗУ). Некоторые фирмы выпускают лампы особой конструкции, которым не требуется ИЗУ. В последнее время чаще используется электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА) вместо ПРА. Применение её позволяет стабилизировать мощность потребления электрической энергии, что положительно влияет на продление срока службы лампы. ЭПРА увеличивает частоту тока, устраняя тем самым эффект мерцания 50 Гц. При работе лампа ДНаТ горит ярким оранжевым светом, это обусловлено наличием в ней паров натрия. Она может нагреваться до 300 градусов, поэтому патрон для неё применяется только керамический. Устанавливается в светильниках различного назначения. Запитывается от переменного напряжения 220 В.
Плюсы
Лампа ДНаТ обладает следующими положительными характеристиками:
- Мощный световой поток, в два с лишним раза превышающий поток лампы ДРЛ (этот параметр не ухудшается при длительной эксплуатации).
- Продолжительный срок службы. Он составляет около 20000 часов, тогда как альтернативные источники освещения прослужат максимум 10000 часов.
- Небольшие пусковые и рабочие токи, что даёт неплохую экономию электроэнергии.
- Применение в разнообразных климатических зонах.
- Надёжное зажигание при низких температурах окружающей среды.
- Высокий КПД, который достигает 30%.
Минусы
К недостаткам лампы ДНаТ можно отнести следующее:
- довольно длительное время выхода на рабочий режим, которое составляет около семи минут;
- слабая цветопередача (в ярком оранжевом свете очень плохо видны или искажены другие цвета).
Эти факторы существенно ограничивают её применение.
Область применения
Лампы натриевые ДНаТ в настоящее время имеют довольно обширную область применения как наиболее экономически выгодный и эффективный источник освещения. В основном их используют для наружного освещения дорог, пешеходных переходов, тротуаров, парков, производственных площадей, тоннелей и т. д. Водители транспортных средств знают о том, как приходится напрягаться в тёмное время суток, при выпадении осадков или при движении в тумане, когда освещение осуществляется с помощью ламп ДРЛ. Свет от натриевых источников устраняет эти негативные явления за счёт мощного светового потока, который увеличивает контрастность видимых предметов. Они используются и для освещения фасадов архитектурных сооружений. Натриевые лампы применяются в качестве источника дополнительного освещения в теплицах, оранжереях и т. д. Для этого выпускаются ДНаТ со специальным спектром светового излучения, полезным для растений.
У лампы ДНаТ цена выше, чем у альтернативной ДРЛ. Но она со временем окупится и в дальнейшем принесёт значительную экономию средств.
fb.ru
Общие сведения
Лампы ДНаТ далеко не сразу одержали победу в «уличных боях» за светлое будущее городских магистралей. Первые попытки поставить натрий на службу освещению европейских мегаполисов были сделаны еще в 30-е годы XX века, когда появились НЛНД – натриевые лампы низкого давления. Из-за высокой температуры внутри стеклянной колбы пары натрия разрушали ее. Приходилось применять высокостойкое боросиликатное стекло, производство которого было довольно дорогим. Уже после II мировой войны ученые обнаружили, что свечение паров натрия под высоким давлением возможно при меньших температурах и силе тока разряда. Вскоре в серию были запущены первые натриевые лампы высокого давления (НЛВД), наиболее популярной из которых стала лампа ДНаТ. Считается, что натриевые лампы ДНаТ высокого давления на сегодняшний день — один из наиболее экономичных источников света. Их широкое, повсеместное применение подтверждает этот факт — лампы ДНаТ различной мощности (70, 150, 250 или 400 Вт) используются, как правило, для уличного освещения, в том числе для освещения транспортных магистралей, туннелей, вокзалов, аэродромов, промышленных территорий — т.е. везде, где требуется обеспечить кoнтрaстную видимoсть oбъeктoв в любых погодных условиях. Еще одна распространенная область применения лампы ДНаТ — освещение в теплицах, цветниках или питомниках для растений. Аббревиатура ДНаТ расшифровывается как «дуговая натриевая трубчатая лампа». Конструкция и принцип работы лампы ДНаТ довольно просты. Во внешнем стеклянном баллоне лампы ДНаТ есть специальная «горелка», которая представляет собой цилиндрическую разрядную трубку из особого материала — чистой окиси алюминия. Трубка заполнена смесью паров натрия и ртути, здесь присутствует также зажигающий газ ксенон. Электрический разряд (дуга) создается в парах натрия высокого давления. При этом лампа ДНаТ (70, 150, 250 или 400 Вт) имеет, как правило, специфический цвет излучения с золотисто-белым или оранжево-желтым оттенком.
Однако некоторые компании-производители (например, Osram и Philips) выпускaют специальные нaтриeвые лампы ДНаТ, которые нe трeбуют применения ИЗУ. В тaких лампах (их иначе называют ДНАС) используется пускoвaя aнтeннa в виде прoвoлoки, oбвитая вoкруг «гoрeлки». Технические характеристики и особенности
Эффективность натриевых ламп прямо зависит от температуры окружающей среды, что также ограничивает их применение — в холодную погоду они светят хуже. Не совсем однозначно и утверждение, что они экологичнее ртутных ламп, так как в качестве наполнителя в большинстве ламп ДНаТ применяется соединение натрия с ртутью (амальгама натрия). Натриевые лампы высокого давления обладают высоким КПД (примерно 30%). Исходя из спектрального анализа света, излучаемого лампами ДНаТ, на длины волн 550-640 нм приходится наибольшее излучение, что наиболее близко для восприятия человеком. Цветопередачу можно улучшить используя разнообразные газовые смеси и люминесцирующие материалы, а также изменяя давление в лампе. Однако подобные приемы уменьшают КПД и световой поток лампы. Технические характеристики
Стоит отметить, что при изменении питающего напряжения у ламп ДНаТ значительно меняется не только напряжение работы лампы, но и другие ее параметры. Поэтому нужно учесть, что производители рекомендуют эксплуатировать их при незначительных изменениях питающего напряжения (+/- 5% от номинального значения). Натриевые лампы ДНАТ бывают двух принципиально разных типов: низкого давления и высокого давленияЕсли вам более важна экономичная работа освещения в течение долгого времени, то лучше купить натриевые лампы низкого давления. Лампы низкого давления отличаются высокой надежностью в эксплуатации, высокой светоотдачей в течение длительного времени, эффeктивнocтью пoтpeблeния энepгии. Эти лампы идеально подходят для освещения улиц, так как излучают привычный монохромный желтый цвет, однако, не обладают достаточной передачей светового спектра. Для других целей применение ламп низкого давления затруднительно, так как цвета предметов, освещенных такой лампой различать невозможно. В закрытом помещении цветовосприятие предметов искажается (зеленый цвет, например, преобразуется в черный либо темно-синий), и помещения часто теряют свой архитектурный облик. Для экономии средств стоит купить натриевые лампы высокого давления. Такие лампы наиболее подходят для спортивных залов, коммерческих и производственных комплексов. Свет, который излучают натриевые лампы высокого давления, позволяет различать цвета почти во всем диапазоне, исключая лишь коротковолновый, в котором цвет может несколько тускнеть. Применение
Натриевые лампы ДНаТ различных мощностей и номиналов напряжения выпускаются отечественными и импортными производителями. Крупнейшие зарубежные производители таких ламп — Osram, Philips, General Electric. Купить лампы ДНаТ от этих и многих других производителей с мировым именем можно в специализированных магазинах, а также через Интернет-магазины светотехники или воспользовавшись нашим объединенным каталогом светотехнических компаний.
|
Натриевые лампы ДНаТ подключаются специальным образом: в первую очередь, для этого необходимы специальный пускорегулирующий аппарат (или иначе — электромагнитный/электронный балласт) и импульсно-зажигающее устройство (ИЗУ). Все это приобретается обычно вместе с лампами, в специализированных магазинах.
Несмотря на очевидные достоинства лампы ДНаТ (экономичность, высокая светоотдача — до 130 лм/Вт, длительный срок службы — в среднем от 12 000 до 25 000 часов), некоторые технические характеристики таких ламп существенно ограничивают сферу их применения. Если учитывать такую характеристику, как, например, цветопередача, то лампа ДНаТ (250, 400 или иной мощности) является оптимальным выбором далеко не всегда. Дело в том, что использование ламп такого типа целесообразно только при невысоких требованиях к цветопередаче. Кроме того, лампа ДНАт (70, 150, 250 или 400 Вт) предполагает, как правило, длительное время включения — до 6-10 минут.
Мощность является важнейшей технической характеристикой лампы ДНаТ — выбор ламп определенной мощности должен обязательно соответствовать сфере ее применения. Известно, например, что лампа ДНаТ 70, 150, 250, 400 Вт является очень эффективной в случае искусственного освещения теплиц, цветников, питомников для растений. Для выращивания растений оптимальным вариантом является лампа ДНаТ 150, или же 250 Вт. В большинстве случаев для этих целей подойдет также лампа ДНаТ 400 Вт (но такие лампы ни в коем случае нельзя помещать ближе, чем в 50 см от растений). Более мощные лампы опасно устанавливать в теплицах и цветниках — они могут просто сжечь растения.
Что касается освещения улиц, подземных переходов, закрытых спорткомлексов, то для этих целей обычно используется лампа ДНаТ 150 или же лампа ДНаТ 70 Вт. Важно учитывать также степень защиты ламп от пыли и влаги: для уличного освещения подойдут лампы ДНАТ с параметром IP 65.malahit-irk.ru
технические характеристики, подключение и рекомендации по применению
Прежде чем рассмотреть технические характеристики лампы ДНаТ 250 Вт, следует разобраться, что представляет собой данный источник света, какова его конструкция и принцип действия. Специалисты в области светотехники знакомы с изделием, но новичкам термин «дуговая натриевая трубчатая лампа высокого давления» ни о чем не говорит. Кроме того, что лампа изготавливается в форме трубки, а излучающим элементом является натрий.
ДНаТ – это проверенные временем, надежные осветительные приборы, не лишенные недостатков по сравнению с современными аналогами.
Два десятилетия назад такие лампы использовались для освещения автомобильных трасс по всему миру, но со временем их начали заменять светодиодными устройствами. К слову, в прошлое натриевые лампы так и не ушли: опытные проектировщики нередко закладывают их в свои проекты, а обусловлено это рядом причин. Во-первых, стоимость светодиодов значительно выше, во-вторых, энергетическая эффективность последних не столь велика, в-третьих, количество производителей led-продукции слишком велико, из-за чего порою трудно выбрать качественные приборы.
ДНаТ простыми словами
Лампы ДНаТ за рубежом называются HPS Lamp, что расшифровывается как High-Pressure Sodium Lamp, переводится как «натриевые лампы высокого давления» и на русском сокращенно пишется НЛВД. Первые НЛВД производились в Советском Союзе в форме эллипса или трубки, с прозрачной или матовой колбой, зеркальным напылением или без него, различной мощности.
Получается, ДНаТ – это разновидность источника света НЛВД, но при выборе немецкого изделия фирмы Osram будьте готовы увидеть наименование типа VIALOX NAV-T 250 W SUPER 4Y.
К НЛВД относятся и другие источники света – ДНаЗ (зеркальное напыление) и ДНаС (светорассеивающая колба).
Конструкция
При рассмотрении конструкции лампы ДНаТ мы видим следующие элементы:
- стеклянная колба;
- цилиндрическая трубка с алюминиевым держателем.
Полость трубки заполнена парами ртути (как у люминесцентных источников) и натрия, образующими амальгаму натрия. Но это не все газообразные вещества: для пуска изделия применяется ксенон.
ДНаТ бывают и высокого, и низкого давления. Данный параметр, по сути, связан с температурой цвета: в первом случае лампа имеет светло-желтый оттенок, во втором – приглушенный желтый (как у галогенок и ламп накаливания).
Ксенон находится внутри горелки, обеспечивающей плавный пуск оборудования. Для повышения срока эксплуатации могут использоваться одновременно две горелки.
Горелка
Та самая цилиндрическая трубка, о которой сказано выше. Изготавливается из прозрачной керамики, устойчивой к воздействию высоких температур и химически активных веществ. Впервые была изготовлена компанией General Electric в 1960 году и запатентована под названием «лукалос» (у нас известна как «поликор»). В основу ее создания заложена технология спекания окиси алюминия при высоких температурах. К двум концам трубки припаяны вольфрамовые электроды.
Внутри нее находится смесь инертных газов и натриевой амальгамы под давлением 100 и выше кПа, которое обеспечивает легкость возникновения электрического разряда за счет большей плотности среды, а также расширяет область видимого спектра.
Цоколь
Для подключения к линиям электропитания используется резьбовой цоколь Эдисона типа Е. Для ламп ДНаТ мощностью 50, 70 и 100 ватт используется типоразмер Е27, для более энергоемких моделей 150, 250 и 400 ватт – Е40. Цифра указывает диаметр патрона в миллиметрах.
Принцип действия
Для возникновения электрического заряда в газовой среде необходим импульс высокого напряжения. Поскольку натрий плавится при достаточно высокой температуре, электрический заряд загорается медленно: маломощные ДНаТ выдают полный световой поток через 5–6 минут, а большой мощности – через 10–15 минут.
В момент запуска среда холодная, ее электрическое сопротивление мало, поэтому процесс сопровождается лавинообразным нарастанием тока в цепи, что может вызвать перегрев и разрушение электродов лампы. Поэтому в состав пускорегулирующей аппаратуры ДНаТ включается электронный балласт (дроссель) – катушка индуктивности без сердечника. Компенсация происходит за счет возникновения магнитного потока, направленного противоположно породившему его току.
Сравнение технических характеристик
В таблице ниже представлено сравнение технических характеристик ртутной газоразрядной лампы высокого давления (ДРЛ) и трубчатой дугово-натриевой лампы (ДНаТ) одинаковой мощности – 250 Вт.
| Мощность (Вт) | 250 | 250 |
| Удельный световой поток (Лм/Вт) | 45 | 90 |
| Общий световой поток (Лм) | 13500 | 28000 |
| Время непрерывной работы (час) | 12000 | 20000 |
| Тип цоколя | Е40 | Е40 |
| Цветовая температура (К) | 3800 | 2000 |
| Индекс цветопередачи (Ra) | 45 | 25 |
| Время полного разогрева (мин) | 5–10, в зависимости от температуры окружающего воздуха | |
| Длина (мм) | 228 | 250 |
| Диаметр колбы (мм) | 91 | 48 |
Достоинства и недостатки ДНаТ
Достоинства этого типа ламп видны из приведенной выше таблицы. В первую очередь, она обладает большей энергетической эффективностью. Значительно выше и рабочий ресурс. За счет своей компактности может устанавливаться в светильники меньшего размера. Цветовая температура соответствует естественному солнечному свету. При такой частоте спектра на световой поток не влияют хлопья снега, капли дождя, туман или пыль.
Имеются и свои недостатки. Время выхода на полный световой поток очень велико – в сильный мороз ДНаТ 250 может разгореться на полную мощность лишь через 15 минут (время зависит от мощности источника света). Из-за низкого индекса цветопередачи предметы интерьера при освещении могут иметь совершенно иной вид. В процессе эксплуатации от промышленной сети частотой 50 Гц появляется мерцание, оказывающее негативное действие на зрительный аппарат. При таком свете долго работать не получится.
Сферы применения
В первую очередь, используются натриевые лампы для уличного освещения, на фонарных столбах автострад и других объектов, где взвеси в воздухе могут негативно сказаться на безопасности. Свет дугово-натриевых ламп способен пробиться сквозь густой туман, ливень и снег, чего не скажешь об экономных светодиодных светильниках.
Благодаря большому содержанию ультрафиолета и инфракрасных волн оборудование используется в теплицах. Оно благотворно влияет на развитие и плодоношение растения, прогревая воздух и ускоряя фотосинтез.
Строго запрещено эксплуатировать ДНаТ на рабочих объектах, где требуется точное распознание цветов.
Схемы подключения
Для подключения ДНаТ к сети используется пускорегулирующая аппаратура, состоящая из балластного дросселя и источника высоковольтных импульсов (ИЗУ). Первый элемент включается последовательно, а второй – параллельно лампе. Ток, проходя через дросcель и ИЗУ, производит пуск лампы.
Мощность дросселя обязательно должна соответствовать мощности источника света. И включается он именно в фазную линию, которую можно определить, используя простейшую индикаторную отвертку. Для компенсации реактивной составляющей тока и снижения энергопотребления параллельно лампе включается гасящий конденсатор. Для ДНаТ-250 можно использовать модель емкостью 35 мкФ. Это необязательный элемент схемы.
Относительно использования ИЗУ у электротехников нет единого мнения. Дело в том, что он бывает двух типов:
- с двумя точками подключения;
- с тремя точками подключения.
Двухточечный ИЗУ
Схема генератора автоколебаний строится на двух динисторах. Включается параллельно лампе, поэтому устройство при возрастании пускового тока не оказывает балансирующего влияния на электросхему. Из-за этого дроссель может быть пробит. После запуска лампы ИЗУ продолжает работать, увеличивая энергопотребление.
Трехточечный ИЗУ
Особенностью устройства является то, что фазная линия проходит через него и по этой цепи оно оказывается включенным последовательно лампе. Поэтому при запуске его дроссель оказывает дополнительное компенсационное воздействие и лучше стабилизирует систему. Схема строится на полупроводниках последнего поколения, имеющих лучшие эксплуатационные характеристики. По этим причинам предпочтительнее использовать именно его.
Меры предосторожности при эксплуатации
Внешняя колба лампы нагревается до температуры 250–300 град. Цельсия. Это и определяет список мер безопасности при работе с ней.
- Не касайтесь колбы лампы в течение 10–15 минут после ее выключения.
- Категорически нельзя трогать колбу руками без перчаток: потожировые следы на поверхности приведут к неравномерному прогреву и даже взрыву.
- Обеспечьте лампе хорошую вентиляцию и держите ее подальше от возгораемых конструкций. То же самое касается балластного дросселя, который нагревается до 150 град. Цельсия.
Кроме того, оберегайте лампу от ударов: при взрыве колбы осколки разлетаются на очень большое расстояние. При повреждении горелки возможно заражение помещения или территории ртутью.
Возможные неисправности
Для лучшей работоспособности ИЗУ рекомендуется размещать как можно ближе к лампе. Если вы уверены в том, что все элементы пускорегулирующей аппаратуры исправны, как и сама ДНаТ, проверьте высоковольтный провод, который идет от ИЗУ к патрону. Возможно, его изоляция изменила свойства и допускает утечку. Замените его и воспользуйтесь проводом большего сечения.
Условия утилизации
Горелки натриевых ламп высокого давления содержат амальгаму натрия – сплав натрия и ртути. Категорически нельзя выбрасывать ДНаТ в контейнеры с обычным бытовым мусором или закапывать их на ближайшем пустыре. Утилизация приборов проводится по тем же правилам, которые приняты для ламп ДРЛ и других устройств, содержащих ртуть.
Дуговые натриевые лампы высокого давления имеют очень хорошие технические характеристики. По энергоэффективности и ресурсу работы они конкурируют со светодиодными источниками света, поэтому люди еще долго будут использовать их в разных сферах жизнедеятельности.
220.guru
Натриевые лампы. Виды. Устройство. Работа. Применение
Натриевые лампы – это электрические осветительные приборы, излучающие красную зону светового спектра (жёлто-оранжевый свет). Свет, практически имитирующий природный, получается благодаря газовому разряду, находящемуся в парах натрия. Из-за преобладающего резонансного излучения натрия и выходит такой цвет.Различают два типа НЛ – это лампы низкого (НЛНД) и высокого давления (НЛВД).
Натриевые лампы
НЛВД – это лампы высокого давления, являющиеся одним из типов натриевых ламп. Этот электрический источник света относится к газоразрядным лампам.
Главные компоненты устройства:
1 — Резьбовой цоколь2 — Геттер3 — Вакуум4 — Цилиндрическая колба5 — Изолирующая пробка6 — Электрод7 — Керамическая дуговая лампа8 — Спай дуговой лампы
• Цилиндрическая колба. Внешняя колба выполнена из термостекла. Далее её обрабатывают путём вакуумирования и после чего дегазируют. Благодаря такой тщательной обработке, колба поддерживает стабильную температуру при работе разрядной трубки и защищает токовые вводы от влияния атмосферных газов. Новинки среди НЛ могут иметь колбу другой формы, а также не одну, а две горелки.• Горелка. Для производства разрядной трубки с токоотводами используют оксид алюминия АI203. Трубка наполняется буферными газами и сплавом с ртутью (амальгамой натрия). Для улучшения цветового диапазона, в горелку нередко добавляют ксенон. Некоторые горелки НЛ ртутью не наполняются. Горелку помещают внутри огнестойкой колбы.
Много специалистов разных производств работают над улучшением показателей цветопередачи в натриевых лампах.
Для этого применяются разные методы:
- повышение компрессии паров натрия;
- увеличение диаметра горелки;
- введение излучающих добавок;
- питание НЛ импульсным током с высокой частотностью;
- нанесение на колбу интерференционного покрытия и люминофоров.
Ныне ведущие фирмы выпускают качественные НЛ с усовершенствованными цветопередающими свойствами.
Принцип работы НЛ
Принцип действия НЛ основан на дуговых разрядах, которые создают излучение. Пары натрия формируют газоразрядную среду в лампе и светятся цветами красного спектра (жёлтый, оранжевый, красный).
Запуск лампы и регулировка в нём тока, требует пускорегулирующую аппаратуру (ПРА), подключаемую к сети переменного тока с напряжением 220 В и частотой 50 Гц. При обычном аппарате не обойтись без импульсного зажигающего устройства (ИЗУ). Сейчас существуют лампы, которые используют пускорегулирующий аппарат электронный (ЭПРА), который не нуждается в ИЗУ. ЭПРА помимо того, что он не требует ИЗУ, обладает и другими достоинствами.
Плюсы, которые даёт ЭПРА:
1. Снижает на 30% эелектропотребление. 2. Стабилизирует мощность. 3. Исключает наличие эффекта мерцания. 4. Увеличивает светоотдачу. 5. Повышает частоту тока. 6. Увеличивает срок эксплуатации НЛВД. Разгораются натриевые лампы около 3-5 минут. В начале эксплуатации НЛ излучают желтоватый или оранжевый цвет, но когда срок службы лампы подходит к концу, цвет освещения начинает варьироваться от тёмных оттенков оранжевого до красного.
Применение НЛ
Как и все натриевые лампы обеспечивают монохромное излучение. Подобное их специфическое свойство сужает сферу применения натриевых источников света высокого давления. Они имеют неудовлетворительную цветопередачу, но довольно высокую светоотдачу, поэтому их чаще используют для уличного, утилитарного и декоративного освещения. Т.е. в тех местах, где важны больше экономические показатели, чем достоверное воспроизведение цвета.
Чаще НЛ используют в освещении дорог, парков, скверов, торговых центров и т.п. Реже эти лампы применяют для подсветки архитектурных композиций.
НЛ часто эксплуатируют в растениеводстве в качестве освещения для растений. Золотисто-оранжевое излучение ускоряет процесс развития цветков и завязей. Использование этих ламп в теплицах сулит высокий урожай. Только их рекомендовано применять исключительно на последних этапах роста растений. Если же использовать раннее, то вместе с металлогалогенными лампами, имеющими синее свечение.
Виды НЛ и их маркировка
НЛВД отличаются мощностью и конструкцией. Они бывают низкой и высокой мощности, также их производят в 4-х разных вариантах, ещё выпускают натриевые безртутные лампы.
Варианты исполнения НЛ:
1. Лампа, имеющая стеклянную или кварцевую колбу в форме цилиндра и два цоколя. 2. Лампа с прозрачной цилиндрической колбой и винтовым цоколем (резьбовым). 3. НЛВД с матовой или прозрачной колбой эллипсовидной формы и винтовым цоколем. 4. Лампа с вмонтированным отражателем, колба которой имеет специфическую форму.
Таким образом, выделяют следующие типы натриевых источников света:
1. ДНаТ. Дуговые натриевые трубчатые лампы выполнены в цилиндрической колбе. У ламп типа ДНаТ наибольший КПД, их можно отнести к наиболее экономичным источникам света. Выпускаются они разной мощности и обеспечивают контрастную видимость различных объектов при любых погодных условиях.
Какие объекты освещают лампами ДНаТ:
— туннели; — промышленные зоны; — аэродромы и вокзалы; — улицы и транспортные магистрали; — теплицы; — клумбы и т.п.2. ДНаЗ. Эти лампы производятся в колбе эллипсоидной формы с внутренним зеркальным покрытием.
Особенности ДНаЗ:
— зеркальная алюминиевая плёнка, используемая в качестве внутреннего покрытия колбы, герметично изолированная от окружающей среды; — вращающийся цоколь; — КПД не ниже 95%; — долговечность отражающих свойств; — не нуждается в чистке; — повышенная освещённость.Срок службы и высокая производительность ДНаЗ обеспечены зеркальным слоем, так как благодаря этому, излучаемый свет в рабочем режиме прибора, не попадает на горелку.Натриевые зеркальные лампы бывают разных модификаций. Они обеспечивают отменный рост растений, поэтому их широко эксплуатируют при выращивании декоративных и овощных растений.3. ДНаС. Натриевые спектральные лампы со светорассеивающей колбой эллиптической формы. В качестве внутреннего покрытия использован слой светорассеивающего пигмента, благодаря этому их можно применять в осветительных приборах, предназначенных для ламп ДРЛ (газоразрядных ртутных ламп). Для облегчённого зажигания, разрядные трубки ДНаС заполнены вместо ксенона смесью Пеннинга.
Применяется в следующих отраслях:
— химии; — лабораторной и медицинской технике; — спектроскопии; — поляриметрии и т.п.
4. ДНаМТ. Это дуговые натриевые лампы, выпущенные в матовой колбе.
Натриевая лампа с высокой мощностью (от 100 Вт) оборудованы цоколем Е40. Цоколем лампочек с мощностью ниже 70 ВТ – Е27.НЛВД, выпущенные иностранными производителями, имеют разную маркировку. Каждая фирма маркирует лампы по-своему. Отечественные производители стараются придерживаться единства в маркировке этих лампочек.Выделяют 4 вида натриевых ламп, которые принято обозначать: ДНаТ, ДНаС, ДНаЗ, ДНаМТ, — при этом первые три буквы «ДНа» значат, что лампа дуговая натриевая, Т- трубчатая, С – спектральная, З – зеркальная, МТ – матовая колба. После букв могут стоять разные цифры, указывающие на мощность и конструктивные особенности.
Достоинства и недостатки НЛ
Достоинства НЛВД:
- Высокая светоотдача.
- Наличие теплового излучения.
- Долговечность.
- Световой поток практически не изменяется на протяжении всей службы лампы.
- Высокий КПД.
- Температурная рабочая среда -60 …+40°С.
- Экономичность.
Недостатки НЛВД:
- По окончании службы лампы, её цветовой диапазон сменивается.
- Ртутные НЛВД нельзя назвать безопасными лампами.
- Их нельзя применять в сетях, в которых напряжение отличается от номинального на 5-10% или происходят постоянные скачки.
- Эффективность свечения снижается в мороз.
- Зажигание лампы и стабилизация её свечения занимает до 7 минут.
Учитывая особенности НЛ, оптимальным вариантом для их эксплуатации являются случаи, требующие экономичный и мощный источник света и не нуждающиеся в безошибочной цветопередаче.
Похожие темы:
electrosam.ru
Натриевая лампа - классификация и преимущества
Всё о лампах с использованием натрия
Натриевые лампы считаются наиболее популярным источником света для освещения большого пространства. Это связано с тем, что лампы имеет высокую эффективность, длительный срок службы и неприхотливость к окружающей среде. Их можно наблюдать на большинстве уличных светильниках, характерное отличие – это желтый свет. Также натриевые лампы высокого давления имеют высокое соотношение цена—качество.
Принцип работы натриевых ламп
Во внешнем баллоне натриевых ламп располагается горелка, имеющая вид трубки, которая сделана из алюминиевой керамики и наполнена разреженным газом. В газе, промеж двух электродов, происходить создание электрической дуги. К горелке подаётся ртуть и натрий, а чтобы ограничивать ток подключается балласт.
Чтобы зажглась не разогретая натриевая лампа – напряжения сети будет мало. Для этого в работе присутствует импульсно зажигающее устройство, иначе говоря «ИЗУ». При включении лампы с помощью ИЗУ начинают генерироваться импульсы напряжения, которые составляют порядка нескольких тысяч вольт и позволяют создать дугу. Главный излучающий поток генерируют натриевые ионы, так как их свечение имеет явную желтую окраску.
Разогревание горелки происходит до 1300 градусов, из внешнего баллона выкачан воздух. Температура лампы всегда будет выше 100 градусов, даже у самых слабых моделей. По включению вся энергия тратится на то, чтобы разогреть горелку, соответственно выдавая слабый свет. В течение 15 минут световой поток выходит на максимальный уровень светоотдачи.
Классификация натриевых ламп
Существует два типа натриевых ламп:
-
Низкого давления (НЛНД) – данный тип не нашел столь широкой области применения, в отличие от своего собрата. Однако натриевые лампы низкого давления являются более экономичными и показывают высокие показатели надёжности. Сохраняют свою светоотдачу в течение длительного времени с сохранением эффективного расхода электроэнергии. Главный их минус в том, что они не способны передавать достаточный спектр света, так как под таким светом сложно понять истинный цвет предмета. Это не только меняет истинные цвета предметов, но и способно в целом искажать дизайн помещения. В данный момент нигде не используются. Они были заменены газоразрядными источниками света. -
Высокого давления (НЛВД) – широко применяются во многих производственных помещениях, спортивных залах, транспортных магистралях, парках и т д. Издаваемый свет не искажает цвета предметов, тем самым подходит для использования внутри помещений и снаружи. Успешно применяются в прогрессивном садоводстве, потому как обеспечивают круглогодичный сбор урожая. Данный тип нельзя часто включать и отключать, так как это уменьшает их срок службы. Минимальное время между выключением и включением должно составлять не менее 3 минут.
НЛВД имеют следующие разновидности:
- ДНаТ – дуговые натриевые источники света, выдающие мощное световое излучение.
- ДНаЗ – имеет зеркальный отражающий слой на внутренней поверхности колбы. Выступает как встроенный отражатель, который способен увеличивать эффективность свечения. Считаются недостаточно мощными, если сравнивать с ДНаТ.
- ДРИ и ДРИЗ – имеют оптимальный спектр для растений, имеют длительный срок службы и высокий КПД. Главный минус в высокой стоимости и индивидуальных комплектующих.
Преимущества натриевых ламп
Натриевые источники света имеют следующие преимущества:
- Срок службы до 25 000 часов;
- Обладают светоотдачей до 130 лм\Вт, падение происходит на 20% лишь в конце службы;
- Выдают свет комфортный для глаз;
- Подходят для большинства целей;
- Подходят для растениеводства.
Также они имеют свои недостатки:
- Подключение и установка лампы сложна для новичков;
- Для подключения в сеть требуется дополнительное оборудование ИЗУ и ПРА;
- Длительное время разогрева;
- Сильно нагреваются;
- Во время работы издают звук;
- Достаточно взрывоопасны. Нельзя допускать попадания капель воды, жира и следов от пальцев, пыли.
Натриевые лампы в садоводстве
Использование их в садоводстве связано с тем, что их спектр наиболее близок к солнечному свету. За счёт своего выделения тепла, натриевые лампы для растений могут без проблем поддерживать температуру в небольших теплицах без отопления, даже в холодное время года. Наиболее используемыми для этих целей являются натриевые светильники днат, которые завоевали свою устойчивую позицию даже за границей. Уже давно дуговые натриевые лампы считаются наиболее выгодным освещением для теплиц. Из-за того, что в натриевых источниках света отсутствует ультрафиолетовое излучение, они как нельзя лучше подходят для периода цветения. На вегетативном периоде их чередуют с другими источниками света.
Установка
Лучше всего использовать натриевые лампы высокого давления в специальных закрытых светильниках. Это связано с тем, что внутрь светильника можно уместить все комплектующие лампы. Не имеет разницы, в каком положении будет находиться лампочка, однако наиболее эффективная светоотдача достигается при горизонтальном положении. Исключением будут только натриевые лампы ДНаЗ.
Безопасность
Когда светильник собран самостоятельно, то требуется проверять, правильно ли соблюдена схема для его подключения. Как правило, на балласте нарисована схема как подключить. ИЗУ должен быть подключенный к цоколю как можно ближе, а максимально допустимой длиной является 1.5 м. Длина провода, соединяющего балласт с лампой должна быть не более метра. При любой непонятной ситуации следует проконсультироваться с продавцом или электриком, в противном случае может возникнуть вероятность пожара.
Строго запрещено трогать лампу руками, так как вы можете получить ожог.
Периодически следует стирать с лампы пыль, когда она отключена, так как пыль не только ухудшает светоотдачу, но и может спровоцировать взрыв лампочки. Также нельзя вкручивать лампочку в патрон, когда вся конструкция подключена к сети.
При использовании нлвд в теплицах или комнатных оранжереях следует организовать активное охлаждение, так как даже самые слабые натриевые лампы высокого давления разогреваются до температуры свыше 100 градусов. Для охлаждения используется водяное или воздушное охлаждение.
Вывод
Это отличный источник света, который много лет лидировал и не имел альтернатив. С большей доступностью светодиодов начали происходить споры, на тему эффективности того или иного источника освещения. Однако невзирая на мизерное превосходство в эффективности светодиодов, они имеют цену в несколько раз дороже комплекта для натриевого освещения.
Видео про натриевые лампы
amperof.ru
Достоинства и недостатки лампы ДНАТ
Те, кто серьезно занимается выращиванием растений в теплицах, знают, что такое лампы ДНАТ. Это лампы, эффективность использования которых подтверждена многолетним использованием.
Содержание:Что это за лампы
Принцип действия этих светильников основан на том, что дуговые разряды, проходящие через пары натрия, вызывают их свечение. Свет этот - ярко-оранжевый. В последнее время в содержимое колбы добавляются различные ингредиенты, которые позволяют несколько изменить цвет свечения, поэтому оттенки колеблются от желтого до красного. Название образовано от слов - дуговая и натриевая. Они подразделяются на лампы высокого и низкого давления.
Такие лампы активно используются уже более 80 лет. Это обусловлено их высокой светоотдачей и необычайной долговечностью. Лампы днат можно назвать самыми безотказными из всех ныне существующих источников света. Кроме того, никакой другой светильник не сравнится с ними в стабильности свечения. Коэффициент полезного действия в 30% делает такой источник света самым экономичным из всех.
К важным достоинствам ламп такого типа стоит отнести то, что они могут работать в очень широком диапазоне - от -60 до +50ºС. Они совершенно не чувствительны к расположению относительно горизонта. Их стабильная и мощная светоотдача очень благоприятно действуют на рост растений в теплицах.
Недостатки ламп ДНАТ
При всех достоинствах натриевые лампы имеют целый ряд недостатков, которые либо усложняют их использование, либо ограничивают его. Их изготовление сопряжено с некоторыми сложностями, так как из-за химической активности натриевых паров приходится делать двойную колбу, причем внутренняя изготавливается из керамики на алюминиевой основе.
Цветопередача натриевых ламп не очень хорошего качества, поэтому не стоит устанавливать в комнате днат 100 в качестве основного источника света.
Натриевые лампы довольно чувствительны к перепадам напряжения и для того чтобы прослужили действительно долго, необходимо обеспечить подачу электричества к ним с колебаниями напряжения не более 5-10%.
Главным же недостатком можно назвать необходимость в дополнительном оборудовании. Схема их подключения в обязательном порядке предусматривает ПРА - пуско-регулирующую аппаратуру - специальное устройство, обеспечивающее зажигание горелок и регулирующее силу тока на них. Причем для ламп различной мощности нужны и разные ПРА. Лампа днат 400 нуждается в пусковой и регулирующей аппаратуре одного типа, более мощной, в то время как для днат 50 нужна совсем другая. Лишь соблюдение целого ряда условий подключения обеспечивает долгую и безотказную работу этих светильников.
Поскольку в колбе содержатся пары натрия и ртути, то натриевые лампы нельзя признать экологически безопасными.
Область применения
Как уже говорилось, в качестве домашнего светильника такие лампы не годятся. Зато они прекрасно подходят для уличного освещения, для установки на автострадах мостах и т.п.
Но основной областью применения натриевых ламп является освещение теплиц и парников. Здесь им нет равных. Стабильная работа и высокая светоотдача обеспечивают уверенный рост сельскохозяйственных культур. Есть большие лампы, типа днат 1000, которые предназначены для больших помещений, таких как зимний сад или оранжерея, а есть днат 70 для освещения одного или нескольких небольших растений.Постоянное освещение позволяет растениям противостоять болезням и вредителям. Лампа днат 250 в теплицах устанавливается так, чтобы зоны освещения перекрывали друг друга и не оставалось неосвещенных участков. В теплицах поменьше это может быть лампа днат 150.
Применение подобного освещения существенно повышает урожайность самых разных культур: томатов, огурцов, перца, картофеля и других. Поэтому в некоторых источниках днат 1000 и другие натриевые лампы называются фитолампами. Создание благоприятного для растения микроклимата, не зависящего от наружного освещения - вот та задача, с которой они блестяще справляются. Очень удачный выбор для зимнего сада.
Немаловажным достоинством днат можно считать и то, что при работе с ними возможно диммирование, то есть регулировка мощности светового потока. Для каждого отдельного участка освещаемой площади можно подобрать именно тот уровень освещенности, который оптимально подходит той или иной сельхозкультуре.
Приобретя натриевые лампы ( а также необходимые для их работы ПРА), установив их в парнике, оранжерее, теплице или в зимнем саду, можно быть уверенным, что цветы или с/х культуры будут обеспечены световой энергией в необходимом количестве. При выполнении всех правил подключения гарантирована долгая, многолетняя работа светильников. При этом эффективность их от времени не ослабнет. Недаром во многих странах Европы, несмотря на обилие осветительных приборов других типов, для освещения автострад и мостов продолжают использовать днат 400w . Это надежно, экономично, надолго.
elektrika.ru
