Расшифровка аббревиатуры ламп ДНаТ выглядит следующим образом: «Д» — дуговые, «Н» — натриевые, «Т» — трубчатые. Данные источники света пользуются большим спросом как в бытовом, так и в промышленном применении. Далее мы поговорим о том, где применяются натриевые лампочки, а также предоставим к Вашему вниманию наиболее важные технические характеристики ламп ДНаТ.
Область применения
Итак, как мы уже сказали, натриевые лампочки могут применяться не только в быту, но и в промышленных целях. Что касается домашних условий, лампы ДНаТ используются для выращивания растений в теплицах и иногда даже для . Все же первый вариант применения встречается более часто, что связано с техническими характеристиками изделий, о которых мы поговорим далее.
Помимо бытовых условий, натриевые лампы могут использоваться для освещения спортзалов, подземных переходов и даже улиц. Однако в то же время применение данных источников света для качественного освещения определенных зон является весьма спорным вопросом, т.к. лампочки имеют очень маленький индекс цветопередачи и при этом высокую пульсацию.
Обзор параметров натриевой лампочки на 250 Вт
Основные параметры
Итак, сейчас мы рассмотрим в таблицах основные технические характеристики наиболее популярных моделей лампочек ДНаТ, а именно: 70, 100, 150, 250, 400, 1000. Для начала, чтобы Вам было понятно, немного поговорим обо всех самых важных данных, после чего соберем некоторые из перечисленных в удобную таблицу.
- температура эксплуатации от -30 о С до +40 о С;
- срок службы (ресурс работы) от 6 до 25 тыс. часов;
- резьбовой E27 либо E40;
- коэффициент полезного действия (КПД) — 30%;
- мощность (энергопотребление) от 70 до 1000 Вт (указана цифрой после буквенной маркировки, к примеру, лампа ДНаТ 150);
- напряжение на лампе от 100 до 120 Вольт;
- световой поток от 3700 до 130000 Лм;
- световая отдача от 80 до 130 Лм/Вт;
- длина волн от 550-640 нм;
- цветовая температура 2000 К;
- цветопередача 20-30 Ra;
- пульсация светового потока до 70%;
- время включение от 6 до 10 мин;
Вот мы и предоставили общие сведения о технических характеристиках натриевых ламп ДНаТ. Теперь предлагаем Вам ознакомиться более подробно с описанием всех наиболее важных параметров существующих моделей:
В таблицах мы предоставили даже размеры цилиндрических трубок, чтобы Вы могли учитывать их при расчете освещения для растений. Что касается веса, он может быть различным и не всегда данный технический параметр указывается производителем. Чтобы Вы примерно ориентировались в значении, можно лишь сказать, что вес лампы ДНаТ 250 составляет 0,23 кг, а модели с мощностью 400 Вт – 0,4 кг.
Вот и все, что хотелось рассказать Вам о характеристиках натриевых лампочек. Надеемся, что предоставленные общие сведения с таблицами были для Вас полезными и пригодились в расчетных работах!
Еще десяток лет назад натриевые лампы использовались для освещения дорог и улиц практически повсеместно. С появлением светодиодных источников света их стали применять несколько реже, но тем не менее сдавать свои позиции лампы ДНаТ не спешат. Что это за лампы и почему они уже не одно десятилетие держат первенство среди уличных осветителей? Сегодня мы постараемся это выяснить.
Что такое ДНаТ и виды таких ламп
Лампы ДНаТ — это одна из разновидностей натриевых ламп высокого давления – НЛВД (англ. HPS Lamp — High-Pressure Sodium Lamp). ДНаТ — аббревиатура, расшифровка которой означает «Дуговая Натриевая Трубчатая». Существует еще несколько разновидностей приборов этого типа: ДНаМТ, ДнаЗ и ДНаС. Посмотрим, как они устроены и чем отличаются друг от друга.
Конструкция натриевой лампы
Конструктивно прибор представляет собой колбу, выполненную из специального изготовленного из оксида алюминия Al 2 O 3 стекла. В процессе работы колба разогревается до 1200 градусов Цельсия. Такое стекло не только выдерживает высокие температуры, но и способно противостоять разрушающему действию паров натрия.
В края колбы, которая называется горелкой, впаиваются два электрода. Сама она заполняется смесью буферных (инертных) газов с добавлением натриевой амальгамы: сплава натрия со ртутью. Дополнительно в буферные газы подмешивают ксенон, он обеспечивает более легкий старт лампочки. Горелка, в свою очередь, помещается в еще одну внешнюю колбу, выполненную из обычного термостойкого стекла. Обычно это тугоплавкое боросиликатное стекло. В колбе создается глубокий вакуум, а сама она снабжается цоколем того или иного типа для подключения к питающей сети.
Благодаря вакууму внешняя колба играет роль термоса, обеспечивающего нормальный пуск и работу натриевой горелки при низких температурах окружающей среды. Одновременно она уменьшает теплопотери, увеличивая КПД и ресурс прибора.
Устройство лампы ДНаТ
Самый распространенный цоколь, устанавливаемый на лампочки ДНаТ – резьбовой цоколь Эдисона. Для приборов небольшой мощности применяется Е27, для мощных осветителей – Е40. Тем не менее встречаются лампочки и с другими типами цоколей, а также двухцокольные.
ДНаТ с цоколем Е40 (слева) и двухцокольный софитный вариант
Иногда в одну внешнюю колбу устанавливаются две горелки. Это повышает мощность прибора без существенного увеличения его габаритов, а также несколько увеличивает КПД и срок службы устройства за счет меньших теплопотерь.
Лампочка ДНаТ с двумя горелками 
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Задать вопрос экспертуСправедливости ради стоит упомянуть о существовании натриевых лампочек низкого давления. Горелки таких устройств по конструкции напоминают хорошо знакомые тебе колбы люминесцентных лампочек. Их электроды представляют собой спирали, а пуск прибора осуществляется их разогревом.
Натриевая лампочка низкого давления Как я отмечал выше, кроме ДНаТ, существуют еще несколько разновидностей натриевых осветительных приборов:
- ДнаЗ – с напыленным на часть внешней колбы зеркальным рефлектором, направляющим свет горелки в определенный сектор;
ДНаЗ имеет собственный рефлектор - ДНаС – светорассеивающие. В этом приборе роль светорассеивателя исполняет специальный пигмент, нанесенный на внутреннюю поверхность внешней колбы. Спектр ламп ДНаС похож на дневной;
И внешне, и по излучаемому спектру ДНаС напоминает ртутный осветитель ДРЛ - ДНаМТ – с матированной колбой. По сути, это аналог ДНаС, которая в настоящее время снята с производства. Предназначена для прямой замены ламп ДРЛ без ухудшения качества освещения.
Лампа ДНаМТ Принцип действия
При подаче на электроды горелки питающего напряжения и одновременно высоковольтного импульса в колбе возникает тлеющий разряд, который начинает разогревать амальгаму натрия. По мере разогрева амальгама переходит в парообразное состояние, сопротивление газового промежутка в колбе уменьшается, и постепенно разряд переходит в дуговой – лампа разгорается.
Обычное время разогрева ДНаТ – 10-15 мин. При этом температура самой горелки достигает 1200, а внешней колбы – 250-300 градусов Цельсия. Чтобы разряд не перешел в неуправляемый дуговой, последовательно с лампой включается балласт. Под воздействием электрической дуги пары натрия начинают излучать видимый свет в желто-оранжевом спектре (резонансный спектр натрия). При этом светоотдача прибора составляет 150–200 лм/Вт в зависимости от мощности и типа прибора.
Спектр лампочки ДНаТ Как запустить лампу ДНаТ
Как правильно подключить натриевую лампу ДНаТ к сети? Как видно из вышесказанного, на прибор недостаточно подать питающее напряжение: холодная горелка имеет большое сопротивление и просто не запустится. Для создания пускового высоковольтного импульса служит специальный узел – импульсное зажигающее устройство (ИЗУ).
После пуска лампочки ток через нее необходимо ограничивать. Этим занимается балласт: электромагнитный или электронный. Первый (ЭмПРА — электромагнитный пускорегулирующий аппарат) представляет собой дроссель — катушку с незамкнутым магнитопроводом. Второй (ЭПРА – электронный пускорегулирующий аппарат) является электронной схемой – ограничителем тока.
ЭмПРА (слева) и ЭПРА для осветительных приборов ДНаТ Дроссель включается последовательно с лампочкой, ИЗУ – параллельно. Существует 2 типа ИЗУ – двухвыводной и трехвыводной. Первый более прост в подключении и меньше стоит, второй делает работу схемы более корректной. При использовании трехвыводного ИЗУ в момент пуска высоковольтный разряд подается только на лампу, а не на лампу + балласт, как в случае с двухвыводным устройством. Схема подключения осветителя с использованием обоих типов ИЗУ приведена ниже.
Схемы подключения лампы ДНаТ с использованием двух- и трехвыводного ИЗУ
Обрати внимание, что на схемах обозначены ноль и фаза. Балласт всегда включается в разрыв фазного провода. На ИЗУ тоже есть соответствующие обозначения, не забывай их соблюдать.
На зажигающих устройствах даже есть схема их подключения Теперь по поводу конденсатора С, который обозначен на схеме штрихпунктиром. Он не является обязательным, но не будет лишним его поставить. Служит этот конденсатор для компенсации реактивной мощности и некоторого увеличения КПД схемы. Конденсатор должен быть неполярным бумажным и рассчитанным на напряжение не ниже 400 В. Его электрическая емкость зависит от мощности осветительного прибора. Для ДНаТ 250 Вт хватит 35 мкФ, для ДНаТ 400 Вт емкость нужно увеличить до 45 мкФ.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос экспертуДля качественной и долговременной работы светильника мощность балласта должна соответствовать мощности лампы. Правило «чем больше, тем надежнее» тут не работает! ИЗУ выбирается таким, чтобы мощность осветителя укладывалась в диапазон, указанный на его (ИЗУ) корпусе.
И еще один совет. Устанавливай лампочку ДНаТ только в хлопчатобумажных перчатках или при помощи чистой тканевой салфетки. Дело в том, что колба прибора нагревается до 300 градусов. Оставленные тобой на колбе отпечатки пальцев сгорят, и образуется плохо проводящий тепло слой нагара. В результате произойдет локальный перегрев, и стекло лопнет. Если же ты или кто-то другой уже «захватали» лампочку, то протри ее салфеткой, смоченной спиртом.
Прибор можно выбросить из-за трещины, появившейся в результате локального перегрева грязного стекла
Условия утилизации
Горелка лампы ДНаТ содержит ксенон и сплав натрия со ртутью, поэтому выбрасывать прибор, как бытовые отходы, нельзя! Сгоревшие лампочки необходимо сдавать на специализированные пункты приемки. Кроме того, материалы горелки и колбы хоть и выглядят, как обычное стекло, имеют абсолютно другой химический состав. Попав в переработку с обычным стеклом, кварц и оксид алюминия просто испортят всю плавку.
Существует множество мест утилизации ртутьсодержащих приборов, но мы обычно не обращаем на них внимание Согласно действующему законодательству (Постановление Правительства РФ от 06.05.2011 № 354) обязанность по сбору перегоревших энергосберегающих ламп возложена также на управляющие компании, ТСЖ, ЖСК и т. п. То есть на организации, которые занимаются обслуживанием жилого фонда. Причем при неисполнении обязанностей коммунальщикам грозит штраф от ста тысяч рублей и выше.
Технические характеристики и сравнение с аналогами
Я уже говорил, что лампочки типа ДНаТ упорно держат свои позиции и все еще широко используются, несмотря на появление новых типов источников освещения. Чем же они завоевали такую популярность? Сравним их основные характеристики со светодиодными и дуговыми ртутными лампами ДРЛ, которые ты наверняка видел в уличных фонарях.
Основные характеристики осветительных приборов ДНаТ, ДРЛ и светодиодных аналогов
Паспортная мощность, Вт | Создаваемый световой поток, лм | Средний срок службы, ч |
|
| 100 | 9 400 | 6 000 | |
| 150 | 14 000 | 10 000 | |
| 250 | 24 000 | 15 000 | |
| 400 | 47 500 | 15 000 | |
| ДРЛ-125 | 125 | 6 000 | 12 000 |
| ДРЛ-250 | 250 | 13 000 | 12 000 |
| ДРЛ-400 | 400 | 24 000 | 15 000 |
| Светодиодный аналог ДРЛ-125 | 40 | 2 500 | 10 000 |
| Светодиодный аналог ДРЛ-250 | 80 | 5 000 | 10 000 |
Из таблички хорошо видно, что, потребляя 150 Вт, натриевая лампочка обеспечивает , что и ДРЛ мощностью 250 Вт. Единственным серьезным конкурентом натриевой лампы по экономичности является светодиодный светильник.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос эксперту5 000 лм светодиодного светильника могут конкурировать с 13 000 лм ДРЛ за счет создания светодиодами направленного светового потока, дающего необходимую освещенность перед прибором. Именно это и требуется от уличного светильника. В то же время ртутная лампа светит во все стороны.
Но, во-первых, мощные светодиоды стоят в десятки раз дороже упомянутой лампы. А, во-вторых, технология сверхъярких диодов не так отработана, как технология изготовления ДНаТ, насчитывающая почти сотню лет.
Если добавить сюда огромное количество производителей светодиодной продукции, то окажется, что поиск гарантированно качественного полупроводникового оборудования становится весьма проблематичным. Что касается хваленой долговечности светодиодов, то при такой большой мощности кристаллы быстро деградируют (теряют яркость). При этом ресурс диодного фонаря нередко становится даже меньше, чем ресурс фонаря с лампой ДНаТ.
Сфера применения
Своеобразный световой спектр лампочек ДНаТ, как оказалось, идеально подходит для освещения улиц и автодорог. Именно из-за своего спектра уличные осветители с ДНаТ еще десяток лет назад использовались во всем мире повсеместно.
Обладая противотуманным эффектом, желто-оранжевый свет обеспечивает хорошую видимость на дороге и не слепит водителя. Если учесть, что натриевые лампы самые экономичные среди газоразрядных приборов и тем более лампочек накаливания, нет ничего странного в том, что почти 100% автодорог освещалось именно ДНаТами.
Использование ламп ДНаТ для освещения улиц и автодорог В последние годы светильники ДНаТ частично вытесняются светодиодными, но в уличном освещении происходит это куда медленнее и неохотнее, чем в быту.
Понравился спектр излучения ламп ДНаТ и растениям. Это определило еще одну область применения натриевых приборов: для подсветки растений в теплицах и местах, где солнечного освещения недостаточно. Ты наверняка видел теплицы, освещенные мягким желто-оранжевым светом, — это лампы ДНаТ.
Использование ламп ДНаТ в теплицах для освещения растений
Преимущества и недостатки
Как и любые другие осветительные приборы, светильники с лампами ДНаТ имеют свои преимущества и недостатки. К преимуществам можно отнести:
- Высокая светоотдача . По этому параметру лампы ДНаТ занимают лидирующую позицию среди газоразрядных осветительных приборов, хотя и уступают светодиодным лампам.
- Длительный срок службы . Наработка на отказ у ламп ДНаТ достигает 15 000 часов. Мощный светодиодный светильник с заявленной яркостью проработает столько же или ненамного больше.
- Относительно низкая стоимость . Технология производства ламп не особо сложна и давно отлажена (лампе ДНаТ почти 100 лет!), а сам прибор не содержит дорогостоящих материалов. В этом плане светодиодные осветительные устройства катастрофически отстают от натриевых – они дороже в десятки раз.
- Противотуманный эффект . Желто-оранжевый спектр, излучаемый лампами ДНаТ, плохо поглощается водой. Даже при дожде и сильном тумане качество освещения сохраняется на довольно высоком уровне.
Ты наверняка видел на автомобилях фары с желтым стеклом — это противотуманки. Они используют тот же принцип, но желто-оранжевый спектр создается не лампой, а светофильтром.
Что касается недостатков, то они весьма существенные:
- Низкий . Лампа ДНаТ излучает свет в узком желто-оранжевом спектре. Цвет практически всех предметов в таком свете сильно искажается. Именно из-за низкого качества света натриевые лампы абсолютно не подходят для использования в жилых и производственных помещениях.
- Высокий коэффициент пульсаций . При использовании электромагнитного балласта (дросселя) свет лампы ДНаТ пульсирует с удвоенной частотой сети. При этом коэффициент пульсаций может достигать 15-20%. При длительном нахождении под таким светом глаза у человека быстро устают. Проблема полностью решается использованием электронных балластов, но стоимость их нередко выше, чем стоимость самой лампы.
- Высокая рабочая температура . В процессе работы температура лампы ДНаТ достигает 300 градусов, а пускорегулирующие элементы (в частности, дроссель) нагреваются до 100 градусов. Это не только грозит серьезными ожогами при случайном прикосновении, но и требует принятия специальных мер по пожаробезопасности.
- Затрудненный пуск при низких температурах . Из-за конструктивных особенностей лампы ДНаТ тяжело запускаются при низких температурах окружающей среды. Эта проблема частично решается использованием наружной колбы с вакуумом, но тем не менее при сильном морозе лампа может не запуститься. По этой причине использование ламп ДНаТ в районах крайнего севера не рекомендуется.
- Большое время розжига . После включения лампа едва светит и лишь постепенно по мере разогрева горелки разгорается. Для выхода на рабочий режим лампам ДНаТ нужно 10-15 мин. Не сразу запустится и только что выключенная горячая лампа: сначала колбе нужно остыть, а потом снова запуститься и разгореться.
Причём следует заметить, что применение натриевых ламп низкого давления ограничено тем фактом, что их эффективность зависит от температуры окружающей среды (во время холодной погоды они светят хуже), а в большинстве натриевых ламп высокого давления в качестве наполнителя применяется амальгама натрия (соединение натрия со ). Поэтому на вопрос о большей экологичности натриевых ламп по сравнению с ртутными однозначного ответа не существует.
Лампы светят желтым светом,в отличие от белого у ртутных ламп ДРЛ.
Существуют два принципиально различных типа натриевых ламп - лампы низкого давления и лампы высокого давления.
Натриевая лампа низкого давления
Натриевая лампа низкого давления мощностью 35 Ватт
Натриевая лампа низкого давления характеризуется максимальной эффективностью среди всех источников света - около 200 лм /Вт . Однако излучение натриевой лампы низкого давления является монохроматическим излучением - т.н. резонансным дублетом натрия. В связи с этим качество освещения, даваемого такой лампой, например индекс воспроизводимости цветов (color rendering index), имеет крайне низкое значение. Такие лампы применяются для освещения улиц,производственных и складских помещений (рекомендуется использовать лампы ДНаТ+ДРЛ).Применение их для других целей затруднительно, поскольку невозможно различать цвета предметов освещенных такими лампами. Так, при замене галогенных или ламп на натриевые в закрытом помещении искажается цветовосприятие предметов, например, зелёный цвет полностью превращается в чёрный или тёмно-синий , таким образом, например, многие станции метро часто теряют свой архитектурный облик.
Натриевая лампа высокого давления
Аббревиатура ДНаТ - Дуговая Натриевая Трубчатая лампа. Натриевая лампа высокого давления отличается тем, что в ней линии резонансного дублета натрия сильно уширены за счёт высокого давления паров натрия. Уширенные линии дают квази-непрерывный спектр в ограниченном диапазоне в желтой части спектра. Таким образом улучшается (хотя и не слишком сильно) качество излучения - становится возможным различать цвета. Одновременно с этим падает энергетическая эффективность лампы - примерно до 150 лм /Вт (что всё еще является высоким значением, по сравнению например с 13 лм/Вт у лампы накаливания).
Часто в качестве наполнителя ламп применяют смесь натрия и ртути, что даёт более качественное освещение.
Горелки ламп ДНаТ изготовляются из оксида алюминия.
Для зажигания обычных натриевых ламп необходим пробой межэлектродного пространства импульсом высокого напряжения. Для этого применяют импульсное зажигающее устройство - ИЗУ . Однако есть лампы, не требующие ИЗУ, в них около горелки имеется пусковая антенна. Чаще всего она имеет вид проволоки или ленты, обвитой вокруг горелки. Такие лампы называются ДНаС.
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Натриевая лампа" в других словарях:
Натриевая лампа - высокого давления (в светорассеивающей колбе): 1 разрядная трубка; 2 стеклянная внешняя колба; 3 рассеивающее покрытие; 4 бариевый газопоглотитель; 5 цоколь. НАТРИЕВАЯ ЛАМПА, газоразрядный источник света, в котором оптическое излучение возникает… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Газоразрядный источник света, в котором оптическое излучение возникает при дуговом электрическом разряде в парах Na. Натриевая лампа низкого давления дает чисто желтый свет. Световая отдача 100 170 лм/Вт, срок службы 5 7 тыс. ч., используется… … Большой Энциклопедический словарь
натриевая лампа - — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики лампы, светильники, приборы и комплексы световые EN sodium vapor lampsodium vapor lamp …
НАТРИЕВАЯ ЛАМПА - газоразрядный источник света, в котором используется излучение, возникающее при электрическом разряде в парах натрия. Н. л. один из наиболее эффективных источников света, применяемый для наружного и внутреннего освещения. Н. л. низкого давления… … Большая политехническая энциклопедия
Газоразрядный источник света, в котором оптическое излучение возникает при дуговом электрическом разряде в парах Na. Натриевая лампа низкого давления даёт чисто жёлтый свет. Световая отдача 100 170 лм/Вт, срок службы 5 7 тыс. ч, используется… … Энциклопедический словарь
натриевая лампа - natrio lempa statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. sodium discharge lamp; sodium vapor lamp; sodium vapour lamp vok. Natriumdampflampe, f rus. натриевая лампа, f pranc. lampe à vapeur de sodium, f … Fizikos terminų žodynas
Газоразрядный источник света (См. Газоразрядные источники света), в котором излучение оптического диапазона возникает при электрическом разряде в парах Na. Н. л. низкого давления представляет собой заполненную парами Na и смесью… … Большая советская энциклопедия
Газоразрядный источник света, в к ром оптич. излучение возникает при дуговом электрич. разряде в парах натрия. Н. л. низкого давления даёт чисто жёлтый свет, обеспечивая хорошую видимость и высокую разрешающую способность глаза при низких уровнях … Большой энциклопедический политехнический словарь
натриевая лампа высокого давления - Натриевая лампа, парциальное давление паров в которой при установившемся режиме имеет значение порядка 104 Па. [ГОСТ 15049 81] Тематики лампы, светильники, приборы и комплексы световые EN High Pressure Sodium lampHPS lamp … Справочник технического переводчика
натриевая лампа низкого давления - Натриевая лампа, парциальное давление паров в которой при установившемся режиме не превышает 102 Па. [ГОСТ 15049 81] Тематики лампы, светильники, приборы и комплексы световые … Справочник технического переводчика
Натриевая лампа (НЛ) – это источник света, в котором рабочим веществом, генерирующим свет, являются пары натрия (Na), щелочного металла, вещества с атомным номером 11 в таблице Д. И. Менделеева. Излучение возникает в результате газового разряда, который получают, применяя высокое напряжение к электродам. При достижении напряжения пробоя возникает поток электронов, передающих энергию атомам натрия. Полученная энергия генерирует переходы между спектральными уровнями атома, которые излучают кванты в видимой части спектра (оранжево-желтого цвета, D-линии с длинами волн 589 нм и 589,6 нм). Получаемое излучение можно считать почти монохроматическим.
Основное отличие этого класса газоразрядных ламп от люминесцентных, также использующих пары металла (ртути), состоит в том, что источником света являются непосредственно атомы металла, а не опосредованный механизм возбуждения переходов в атомах люминофора за счет люминесценции. Натриевые светильники имеют ряд неоспоримых достоинств, позволяющих им конкурировать на рынке светотехники.
Типы натриевых ламп
В зависимости от рабочего значения давления паров натрия, выпускаются лампы двух видов источников света: натриевые лампы низкого давления (НЛНД) и натриевые лампы высокого давления (НЛВД). Первоначально был освоен выпуск НЛНД. В 30-х годах прошлого столетия эти лампы стали широко применяться в Европе.
Излучение этой лампы считается самым комфортным по воздействию на зрение человека, поскольку свечение наиболее близко к натуральному освещению. Рабочее давление в НЛНД составляет 0,2 Па и достигается при температуре жидкой фазы натрия 270–300 °С. При этих значениях генерируется излучение с длиной волны 589 нм (первый максимум D-линии). Внутренняя колба лампы изготавливается из боросиликатного стекла, устойчивого к агрессивному воздействию паров натрия.
Максимальная светоотдача получается при давлении паров натрия порядка 10 кПа и температурах 650–750 °С. Такие значения обеспечивают работу лампы высокого давления (НЛВД). При этом основной вклад в световой поток дает D-линия с длиной волны 589,6 нм. Помимо натрия добавляются пары ртути (амальгама натрия) и инертный газ ксенон (Xe), что позволяет снизить напряжение розжига до 2–4 кВ. Производятся также НЛВД без добавления ртути, обеспечивающие требования экологической безопасности.
Несмотря на то, что принцип работы лампы был понятен, производство НЛВД началось гораздо позже, в 60-х годах 20-го века. Только после разработки технологии получения специального светопропускающего материала для газоразрядной трубки, способного сохранять работоспособность при воздействии паров натрия и 1 300–1 400 °С, удалось наладить широкомасштабный выпуск НЛВД. В качестве материала, имеющего вышеуказанные свойства, послужила поликристаллическая окись алюминия Al 2 O 3 .
- 1 – внешняя колба;
- 2 – цоколь;
- 3 – металлические контактные пластины;
- 4 – горелка;
- 5 – электроды;
- 6 – инертный газ (Ar, Xe);
- 7 – амальгама натрия;
- 8 – ниобиевый ввод;
- 9 – соединительные провода;
- 10 – пластины из молибдена;
- 11 – геттеры (газопоглотители).
Трубка из окиси алюминия с размещенными внутри нее токовводами располагается внутри дополнительной, защитной колбы из стекла с повышенной термостойкостью. Внутренность защитной колбы откачивается (вакуумируется) и подвергается отжигу (дегазируется) для удаления ненужных примесей. Эта процедура обеспечивает рабочий температурный режим лампы и защищает токовые вводы из ниобия от воздействия посторонних примесей. В горелке НЛВД находятся инертный газ или смесь (Ne, Ar) и амальгама натрия (сплав натрия и ртути). Лампы дают оранжевый или желтый свет. Цветопередача этих ламп лучше, чем у НЛНД при меньшей светоотдаче (до 150 лм/Вт).
Пускорегулирующая аппаратура (ПРА) для НЛВД
Для запуска натриевых ламп применяются специальные ПРА, позволяющие зажечь разряд (дугу) в лампе и ограничить лавинообразное нарастание тока, которое может привести к выходу работающей лампы из строя. По аналогии с люминесцентными лампами применяются ПРА двух видов: электромагнитные (ЭмПРА) и электронные (ЭПРА). Кроме этого иногда требуется применение импульсного зажигающего устройства (ИЗУ). Время запуска составляет 3–5 минут, а выход на полную мощность достигается в течение 10 минут. ПРА состоит из:
- индуктивного дросселя, который служит для ограничения тока электрической дуги;
- ИЗУ, необходимость которого обусловлена созданием в момент включения напряжения в несколько киловольт для поджига. Это устройство аналогично стартеру в люминесцентных лампах;
- фазокомпенсирующего конденсатора, позволяющего снизить нагрузку и уменьшить риски перегорания проводки.
Преимущества и недостатки натриевых газоразрядных ламп
Преимущества:
- высокая светоотдача: для НЛВД – 150 лм/Вт, для НЛНД – 200 лм/Вт. Такие значения позволяют этим лампам оставаться лидером по показателю эффективности среди электрических источников света;
- большой срок службы – до 28 000 часов;
- устойчивость параметров эффективности во время всего срока эксплуатации;
- комфортный для человеческих глаз цвет излучения;
- широкий диапазон рабочих температур – от –60 °С до +40 °С.
Недостатки:
- инерционность при включении может достигать 10 мин;
- наличие ртути;
- взрывоопасность, т. к. при контакте натрия с воздухом возможно возгорание;
- сложность подключения и обслуживания ПРА, который характеризуется большими габаритами и потерями (до 60% от потребляемой мощности);
- плохие цветопередающие свойства (коэффициент порядка 25);
- повышенная пульсация светового потока с частотой сети 50 Гц;
- большое напряжение зажигания и еще большее – при перезапуске;
- постепенный рост потребляемой мощности в течение эксплуатации – до 40% относительно первоначального значения.
Сферы применения
- внешняя подсветка больших открытых пространств, улиц, загородных магистралей;
- освещение туннелей, спортивных сооружений, строительных, контейнерных площадок;
- освещение вокзалов и аэропортов, где пребывание людей кратковременно;
- подсветка архитектурных сооружений;
- освещение складских и производственных помещений, для которых нет необходимости обеспечения высоких показателей по цветопередаче;
- использование в автомобильных фарах для улучшения видимости в тумане и при снегопаде;
- НЛВД применяются в растениеводстве для , что значительно повышает темпы роста и урожайность.
Применение натриевых ламп в растениеводстве. Для , цветниках и оранжереях чаще всего применяются натриевые лампы. Спектральный состав света, создаваемого газовым разрядом в парах натрия, оптимально подходит для выращивания плодоносящих растений. Лучшим выбором является версия натриевой лампы высокого давления марки ДНаТ (дуговая натриевая лампа). Многочисленные исследования показали, что для продуктивного роста растений необходима освещенность с длинами волн 470–670 нм. В спектральном составе НЛВД имеются такие пики.
Лампы ДНаТ имеют очень высокую светоотдачу: при мощности ламп 400–600 Вт светоотдача достигает значений в 140 лм/Вт.
В продаже имеются лампы мощностью от 75 до 1 000 Вт. Для растениеводства достаточно ламп от 75 до 400 Вт. При большей мощности будет происходить перегрев листьев. Конструкция светильников для ламп ДНаТ должна обеспечивать защиту от загрязнения и попадания воды. Для предотвращения перегрева лампы необходимо предусмотреть возможность свободной циркуляция воздуха для отвода тепла. Следует отметить, что на эффективность системы освещения влияет правильно подобранный рефлектор (отражатель). Наилучшие показатели КПД по отражению у светильников, отражающая поверхность которых имеет форму параболы.
Выпуску дуговых ламп для целей растениеводства уделяют серьезное внимание компании-гиганты светотехнического рынка: Osram, Sylvania, Philips. Их изделия адаптированы для растениеводческих целей, они обеспечивают оптимальные спектральные характеристики и повышенный (по сравнению с обычными ДНаТ) на 7–10% световой поток.
Применение НЛВД особенно эффективно при выращивании таких светолюбивых растений, как томаты и перцы. Достаточно просто подключить лампу ДНаТ, чтобы убедиться в быстром увеличении объема лиственной массы, активном цветении и образовании большого количества плодов и цветов.
Лампа натриевая. Многие из вас уже слышали про натриевые лампы высокого давления. Они пришли на смену небезопасным ртутным лампам. В настоящее время в качестве уличного освещения используются три типа ламп: дуговые ртутные лампы, дуговые натриевые лампы и светодиодные прожектора. Эти виды прожекторов отличаются по спектру светового излучения.
Так, например, лампы ДРЛ светят только белым светом. Светодиодные прожектора также работают только в «холодном белом» оттенке. В отличие от них, натриевые лампы излучают желтое свечение.
Первоначально, натриевые лампы производились низкого давления. Но определенные сложности в производстве и низкая цветопередача привели к тому, что этот вид ламп не нашел широкого применения. После продолжительного существования ДРЛ, появились натриевые лампы высокого давления.
Главным преимуществом данного типа ламп является их длительный срок эксплуатации, который значительно превышает срок службы других видов ламп накаливания, кроме светодиодных. К преимуществам натриевых ламп можно отнести минимальную потерю светоотдачи, высокий КПД, значительно большая светоотдача и др.
Использование ламп для тепла.
Естественно, теплое и ласковое солнышко, нам ничего не сможет заменить. Но если только рассматривать вариант в качестве подсветки, и учитывая оптимальное соотношение цены и качества данной продукции, то натриевые лампы высокого давления являются самым оптимальным вариантом. Конкурентов такого уровня найдется не так уж и много.
Однако и натриевые лампы имеют некоторые недостатки. Так, например, для роста комнатных и парниковых растений наиболее востребованными являются два цветовых спектра.
Каждый из них необходимым в определенный период вегетации. Во время интенсивного роста растениям нужен синий спектр цвета, а для плодов – требуется красный спектр.
Натриевые лампы как раз излучают красный спектр цвета. Исходя из этого общеизвестного факта, мы понимаем, что в начальной фазе развития растения натриевые лампы не рекомендуется использовать, так как неокрепшее растение будет сильно вытягиваться, и в результате мы получим хилое и слабое растение.
Натриевые лампы принесут большую пользу, когда растение будет полностью подготовлено к цветению и плодоношению. Но, как правило, садоводы по этому поводу сильно не задумываются, и размещают в теплицах или натриевые лампы, или лампы с зеркальным слоем.
Натриевые лампы с зеркальным слоем отличаются более долгим сроком эксплуатации и высоким коэффициентом полезного действия. Эти лампы в основном применяются для выращивания растений и имеют соответствующую маркировку. По своим характеристикам они не сильно отличаются от обычных натриевых ламп высокого давления, но ценовая категория этого вида товара значительно выше. Приобретая данную продукцию, будьте особо внимательны, так как очень часты случаи подмены дорогого товара более дешевым.
Мощность и другие характеристики натриевых ламп.
Значение данного показателя находится в пределах от 50 ватт до 1000 ватт. Но это не является основным показателем. Не меньшая по значимости величина – это световой поток. Некоторые производители выпускают натриевые лампы, которые характеризуются световым потоком 3700 люменов, а компания Philips производит лампы 4400 люменов. Такие показатели говорят о значительном КПД лампы. Соответственно, подбирая необходимые показатели лампы, обращайте свое внимание и на величину светового потока.
Не менее важными характеристиками являются напряжение. В промышленности натриевые лампы выпускаются с напряжением 220 вольт.
Виды натриевых ламп.
Натриевые лампы подразделяются на трубчатые, лампы в светорассеивающей колбе, натриевые матированные лампы и зеркальные лампы. Необходимо заметить, что натриевые трубчатые лампы можно зажечь только высоким напряжением, находящимся в пределах 6000 вольт.
А вот лампы ДРЛ зажигаются от привычного нам сетевого напряжения. Вот почему для ДНаТ применяют ИЗУ. Кроме этого, необходимо, чтобы был балласт с отметкой, разрешающий использование, для натриевых ламп. Аналогичные балласты используют и для других видов ламп: ртутных, ртутных и натриевых и др.
Некоторые из них являются совместимыми с другими видами ламп, другие – нет. Собирая схему самостоятельно, необходимо проявлять осторожность, так как существует вероятность поражения высоким напряжением, исходящим от ИЗУ. Длина проводов от балласта до лампы должна быть не менее 10 метров.
Длина питающего провода должна составлять 1 метр. До того, как натриевая лампа выйдет в рабочий режим, пройдет около 10 минут. В связи с такой особенностью процесса запуска, натриевые лампы нельзя часто включать и выключать. Особенностью натриевых ламп является их повышенная чувствительность к напряжению сети. Если напряжение в сети ниже нормы, то лампа может погаснуть. Повышенное напряжение в сети существенно сокращается срок службы.
