Натриевые лампы: разновидности, технические параметры, сфера применения + правила выбора

Натриевые лампы ДНаТ

Наиболее эффективными из газоразрядных ламп высокого давления являются натриевые лампы или дуговые натриевые трубчатые лампы – ДНаТ.

Не уступая по продолжительности горения лампам ДРЛ, они в 2 раза превосходят их по световой отдаче. Цветовая температура излучения около 2100 К.

Общий индекс цветопередачи низкий, однако цвет человеческой кожи лампа ДНаТ передает вполне удовлетворительно.

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.

Обратите внимание

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.

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.

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

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.

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 давления

Если 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

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.

Важно

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 высокого и низкого давления

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.

Натриевая лампа низкого давления

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 Al2O3.

Конструкция натриевой лампы высокого давления, где:

• 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.

Подключение натриевой лампы

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 круглогодичного освещения растений, что значительно повышает темпы роста и урожайность.

Уличное освещение натриевыми лампами

Применение натриевых ламп в растениеводстве. Для освещения растений в теплицах, 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.

Спектральный состав лампы ДНаТ 400

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.

Совет

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.

Применение натриевых ламп в теплицахПример использования натриевых ламп в теплицах

Лампа ДНаТ: технические характеристики и подключение :

Лампа ДНаТ сегодня считается одной из самых экономичных среди других источников света.

Общее описание

Они используются повсеместно, выбрать можно мощность пределах от 70 до 400 Ватт.

Их можно встретить в основном в уличных системах освещения, сюда можно отнести и транспортные магистрали, вокзалы, аэродромы, тоннели, промышленные территории.

Таким образом, лампы указанного типа применимы в тех местах, где есть необходимость обеспечения контрастной видимости при любых погодных условиях. Лампа ДНаТ используется в теплицах и цветниках.

Особенности подключения

Описываемые лампы следует подключать специальным образом. Первоначально для этого потребуется пускорегулирующий аппарат, который иначе называется электронным или электромагнитным балластом. Понадобится и импульсное зажигающее устройство.

Все данные комплектующие можно приобрести вместе с лампами в отделах специальных товаров. Однако ряд производителей выпускает натриевые лампы, которые не предполагают использование ИЗУ.

В них применяется пусковая антенна, выполненная в виде проволоки, а также обвитая вокруг так называемой горелки.

Основные технические характеристики

Лампа ДНаТ обладает множеством достоинств. Среди них можно выделить длительный срок службы, который ограничен пределом от 1200 до 25 000 часов; экономичность и высокую светоотдачу. Последний показатель может достигать цифры 130 лм/Вт.

Однако некоторые технические особенности подобных ламп значительно ограничивают область их использования. Если учитывать характеристику, которая выражена в цветопередаче, то ДНаТ, мощность которой может быть равна 250 или 400 Ватт, выступает в качестве оптимального выбора не во всех случаях.

Это обусловлено тем, что использование подобных ламп целесообразно только при незначительных требованиях к цветопередаче.

Помимо прочего, лампа ДНаТ, мощность которой равна 70, 150, 250 и 400 Ватт, предполагает весьма длительное время включения, которое составляет от 6 до 10 минут. Нельзя не отметить, что эффективность напрямую зависит от температуры внешней среды, что ограничивает использование.

Например, при пониженной температуре лампа светит хуже. Специалисты утверждают, что и экологичность является неоднозначным параметром по сравнению с ртутными лампами.

Это обусловлено тем, что в качестве наполнителя в большинстве ДНаТ используется амальгама натрия, что представляет соединение ртути с натрием.

Дополнительные особенности

Если речь идет о натриевых лампах внушительного давления, то они обладают высоким коэффициентом полезного действия, который составляет 30%. Если учитывать спектральный анализ света, который излучается ДНаТ, то на длины волн пределах от 550 до 640 нм приходится наиболее внушительное излучение, что близко для восприятия человеком.

Есть возможность увеличить цветопередачу методом применения разнообразных газовых смесей, а также люминесцирующих материалов. Такого эффекта удается добиться методом изменения давления в лампе. Но необходимо быть готовым к тому, что такие приемы способны уменьшить коэффициент полезного действия, а также световой поток.

Если изменять питающее напряжение, то будет меняться напряжение функционирования лампы, а также иные параметры. По этой причине необходимо учесть, что производитель советует эксплуатировать такие лампы при малом изменении питающего напряжения, которое изменяется на 5% в обе стороны от номинального значения.

Применение

Лампы ДНаТ, характеристики которых описаны в статье, имеют наиболее важную характеристику, которая выражена в мощности. Выбор особенности должен соответствовать области использования.

Таким образом, лампа ДНаТ 250, а также 70, 150 и 400 Ватт может использоваться при необходимости искусственного освещения теплиц, питомников для растений и цветников. Растения наиболее комфортно себя ощущают под воздействием ламп мощностью 150 и 250 ватт.

Если вы решите использовать мощность 400 Ватт, то приборы освещения нельзя приближать к растениям ближе, чем на 50 сантиметров.

Более мощные лампы не стоит устанавливать в цветниках и в теплицах по той причине, что они могут попросту сжечь растения. Лампа высокого давления ДНаТ используется, как было сказано выше, в подземных переходах, для освещения улиц и в закрытых комплексах.

Однако для этого наиболее часто используется мощность, равная 70 или 150 Вт. Важно при эксплуатации обеспечить и защиту поверхности лампы от воздействия влаги и пыли. Таким образом, для использования в условиях улицы рекомендуется выбирать параметр IP 65.

Что еще необходимо знать о лампах ДНаТ

Если вы самостоятельно хотите произвести подключение лампы ДНаТ, то вам поможет информация, представленная в статье выше. Однако перед приобретением такого товара важно знать обо всех особенностях.

Например, данные источники света являются газоразрядными, что указывает на то, что их свечение – это результат разряда газа в газовой смеси значительного давления.

Данный процесс осуществляется во внешней колбе, которая представляет собой горелку, наполненную газовой буферной смесью.

Такие источники света используются для освещения производственных и жилых помещений по той причине, что едкий желтый свет сопровождается значительным коэффициентом пульсации. Подобный спектральный состав может значительно снизить зрительную способность. В итоге есть риск получить быструю утомляемость.

Мощность ламп ДНаТ выбирается в зависимости от цели использования. Рассматривая светоотдачу, нельзя не отметить эффект старения. Таким образом, к окончанию срока жизнедеятельности светоотдача может быть снижена в 2 раза. Эксплуатировать подобные лампы можно лишь при определенном температурном режиме, который варьируется в пределах от -30 до +40 градусов.

Заключение

Светильник с лампой ДНаТ не может использоваться при необходимости освещения помещений производственного и бытового назначения, но он нашел свое широкое распространение в других областях.

Перед приобретением важно подробнее ознакомиться с технологическими особенностями прибора. Потребителями перед совершением покупки даже может быть рассмотрена схема лампы ДНаТ. Эта информация не окажется лишней.

Кроме того, важно поинтересоваться у продавца, насколько лампа подходит для использования в тех или иных условиях.

Обратите внимание

Возможно, приобретение не будет целесообразным, если устройство в течение всего срока эксплуатации будет подвергаться постоянному воздействию, например, предельно низкой или максимально высокой температуры. В итоге вы столкнетесь с проблемой быстрого выходы из строя лампы, что повлечет непредвиденные траты.

Натриевые лампы

ХАРАКТЕРИСТИКИ – УЛИЧНЫЕ – ДЛЯ ТЕПЛИЦ – КАК ВЫБРАТЬ

Приборы освещения, работающие по принципу газоразрядной трубки, принято называть газоразрядными лампами. Газоразрядные лампы, по материалу рабочего тела принято подразделять на:

• ртутные высокого давления;
• заполненные инертными газами;
• металлогалогенные ртутные;
• натриевые.

Принцип действия газоразрядных дуговых ламп.

Еще из курса физики средней школы известно: если между пластинами заряженного конденсатора поместить источник заряженных частиц, произойдет дуговой разряд. В школьной программе в качестве источника ионов использовалась свеча.

Из вышесказанного следует, что для долговременного существования дугового разряда должно быть выполнено два обязательных условия:

1. Непрерывно должна существовать разница зарядов на пластинах.

2. Пространство между пластинами должно быть заполнено ионизированным газом.

Экспериментальным путем было установлено, что различные газы дают разное свечение:

• неон светится красным с некоторым оттенком оранжевого цвета;
• радон – синим;
• пары ртути в чистом виде имеют светло-голубое свечение, однако их достаточно часто смешивают с люминофорами для расцвечивания;
• пары натрия дают ярко желтое свечение.

Именно это свойство паров натрия и позволяет их использовать для производства источников освещения. Натриевые лампы делятся на два типа:

• высокого давления;
• низкого давления.

Подключение газоразрядных устройств освещения, как правило, производится в типовую 220 вольтовую электросеть с частотой тока 50Гц. Некоторые лампы требуют установки дополнительных импульсных зажигающих устройств (ИЗУ), другие уже с конвейера оснащены электронным пускорегулирующим аппаратом.

К преимуществам ЭПА относительно ламп без него следует отнести:

• значительное увеличение срока службы за счет стабилизации мощности;
• существенное снижение электропотребления (до 30%);
• увеличение коэффициента светоотдачи;
• повышение частоты питающего напряжения и за этот счет уменьшение эффекта мерцания.

Характеристики различных типов натриевых ламп

В технической литературе натриевые лампы принято обозначать следующими аббревиатурами:

• ДНаТ – общее определение, расшифровываемое как Дуговая Натриевая Трубчатая;
• НЛНД – Натриевая Лампа Низкого Давления;
• НЛВД – Натриевая Лампа Высокого Давления.

ДНаТ являются одними из самых эффективных источников освещения благодаря своей высокой светоотдаче. Натриевые лампы низкого давления могут выдавать более 200 люмен на 1 Вт мощности, максимальная светоотдача устройств высокого давления находится в пределах 140 лм/Вт.

Вторым плюсом натриевых источников света является их высокий коэффициент полезного действия: у НЛВД этот показатель составляет порядка 30%.

Третий плюс ДНаТ – длительные сроки службы с незначительными потерями качества светового потока (10-15% первоначальной мощности за 15000 часов работы) при существенном времени использования.

При этом срок службы современных ламп зачастую превышает 25 000 часов. Как показали исследования, основной спад светопотока (до 13%) происходит в течение первых 6000 часов эксплуатации. Дальше мощность потока меняется незначительно.

У натриевых ламп существуют и минусы:

• их эффективность существенно уменьшается при низких температурах окружающего воздуха;
• свет, выдаваемый НЛНД, значительно влияет на цветовосприятие человеческого глаза, искажая его.

Исходя из вышесказанного, можно сделать выводы, что использовать натриевые источники света предпочтительнее в тех местах, где точность цветопередачи отходит на второй план, а на передний план выступает экономический эффект (для уличного освещения и в садоводстве).

Типы натриевых ламп.

По своей конструкции натриевые лампы можно разделить на:

• трубчатые;
• софитные;
• зеркальные.

В то же время трубчатые исполнения могут быть разделены на:

• традиционные (с одной горелкой);
• двухгорелочные (повышенного срока службы).

В начало

Для уличного освещения

Под уличным освещением мы будем понимать не только освещение тротуаров и дорожного полотна, но и освещение приусадебных участков, дворовых детских площадок, парковых аллей.

Экономический эффект от применения газоразрядных натриевых ламп для уличного освещения значительный за счет того, что:

• существенно снижается энергопотребление без потерь в качестве освещения;
• уменьшаются расходы на обслуживание;
• снижаются траты на ремонт и расходные материалы.

Кроме финансовых показателей существует еще один существенный плюс использования натриевых источников света: их относительная экологическая безопасность. Правды ради следует отметить, что зачастую, в целях улучшения цветопередачи в темное время суток, муниципальные власти предпочитают закупать изделия, имеющие натриево-ртутное наполнение, которые гораздо опаснее для окружающей среды.

Выше уже было сказано, что эффективность этих осветительных приборов сильно зависит от температуры окружающей среды, есть еще несколько нюансов в использовании НЛНД и НЛВД:

• для них не существует систем плавной регулировки мощности освещения;
• у них значительное время нагрева.

В начало

Натриевые лампы ДЛЯ ТЕПЛИЦ И РАСТЕНИЙ

Пожалуй, никому не надо рассказывать насколько важную роль играет солнечный свет для роста и развития растений, однако далеко не все знают, как и на что влияют различные цвета света.

Ученые выяснили, что для ускорения процесса роста и развития зеленой части растения важнейшую роль играет преобладание в освещении синей (холодной) части спектра. Для ускорения процесса созревания урожая, стимуляции цветения и плодоношения в искусственном освещении должны преобладать теплые оттенки (красный спектр).

Именно последнее открытие и определило использование натриевых ламп в садоводстве. Еще одна причина их использования – ДНаТ являются дополнительными источниками тепла, так как они сильно нагреваются в процессе эксплуатации.

Однако сильный нагрев осветителей в теплое время года может вызывать нежелательные эффекты – в частности усиленный рост стебля растения и ожоги на его частях, близко расположенных к источнику света. К тому же, чрезмерное присутствие красного спектра света на ранней стадии саженцев нарушает естественный процесс роста растений.

Кроме этого, теплый свет натриевых светильников крайне привлекателен для всевозможных насекомых, в том числе и вредителей сельскохозяйственных культур.

Использование газоразрядных ламп с парами натрия накладывает ограничения на параметры питающего тока. В частности, колебания и скачки напряжения не должны превышать 10% от номинального.

В начало

Критерии выбора

Несмотря на свою высокую энергоэффективность и светоотдачу натриевые лампы имеют существенные ограничение по использованию. Низкое качество цветопередачи не предполагает их использование для освещения архитектурных сооружений, фасадов и интерьеров зданий.

Таким образом, можно сформировать несколько рекомендаций по применению натриевых источников света:

• лампы высокого давления и низкого давления неплохо подходят для уличного освещения;
• натриевые лампы низкого давления лучше не использовать для освещения пешеходных переходов, складов и декоративного освещения;
• спортивные площадки, стадионы и другие крупные площадки также лучше не освещать с помощью натриевых светильников.

Направления совершенствования ДНаТ.

Перечисленные выше ограничения определяют для изготовителей направления совершенствования ДНаТ с целью устранения основных недостатков:

• отсутствие комфортной для человеческого глаза цветопередачи и явно различимая пульсация;
• большое время разогрева и промежутки перезапуска – второй недостаток.

Коэффициент цветопередачи разработчики улучшают с помощью добавления различных примесей в пары натрия.

Уменьшение эффекта мерцания на данном этапе осуществляется двумя способами:

• для многоламповых установок лампы подключаются к разным фазам сети;
• увеличение частоты поступающего тока.

Время разогрева натриевой лампы старого образца составляет от 3 до 5 минут, что крайне неудобно в эксплуатации. Технически эту проблему решают либо с помощью использования специальных пусковых устройств, на выходе выдающих электрические импульсы высокой амплитуды либо с помощью добавления в конструкцию дополнительной горелки.

В начало

© 2012-2019 г. Все права защищены.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Натриевая лампа и её особенности

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:

1. ДНаТ – дуговые натриевые источники света, выдающие мощное световое излучение.
2. 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.
3. 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 лмВт, 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:

1. Подключение и установка лампы сложна для новичков;
2. Для подключения в сеть требуется дополнительное оборудование ИЗУ и ПРА;
3. Длительное время разогрева;
4. Сильно нагреваются;
5. Во время работы издают звук;
6. 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.

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

Установка и особенности точечных светильников

Светильники и лампы ДНАТ

Главная > Лампы электрические > Светильники и лампы ДНАТ

Лампы ДНаТ – это натриевые лампы в виде трубок, внутри которых находится газовый разряд. Источником света в газоразрядных лампах является испарение натрия. Эти лампы излучают яркий оранжевый цвет, что расценивается как минус, потому что качество цветопередачи неприемлемое.

Натриевые лампы (НЛ) используются для освещения дорог, мостов или площадей на производстве, но только при условии, что нет жестких требований к нормам освещения и его индексу. Лампы такого типа освещают в основном туннели, пешеходные переходы, т.е.

те места, где всегда необходима контрастная видимость.

Как выглядит лампа ДНаТ

Применение

Эти лампы значительно превосходят обычные светильники и типовые газоразрядные лампы. Натриевые лампы ДНаТ в современном мире являются самыми экономичными и эффективными лампами. Есть широкий выбор мощностей (от 70 до 400 Вт), а это дает возможность потребителю выбрать требуемую лампу для конкретных целей.

Ярко-оранжевый свет лампы ДНаТ

Лампы ДНаТ имеют разделение на натриевые лампы низкого давления (НЛНД) и лампы высокого давления (НЛВД). Их разность предполагает применение этих ламп в различных узкоспециальных областях.

НЛНД

Как выбрать светодиодные лампы для дома

Первые НЛНД начали применять около 80 лет назад. В Советском Союзе эти лампы в серию вошли не сразу, т.к. были ртутные газоразрядные, и нужды в НЛНД не было.

К минусам этих ламп можно отнести то, что испарения натрия не могут долго контактировать с простым стеклом, поэтому в колбах ламп используется специальное боросиликатное стекло.

Наружная стеклянная колба создает вакуум, который играет роль термоса. Это необходимо для независимости натриевых ламп от внешней температуры. В современном мире эти лампы значительно уступают по популярности лампам НЛВД в силу того, что они обладают большей функциональностью и разновидностью характеристик.

НЛВД

Электрическая дуга в лампах высокого давления имеет слишком высокую температуру, поэтому для этих ламп используются трубки из алюминия, а точнее – его оксида. Эти трубки гарантируют защиту не только от испарения натрия, но и от повышенной температуры.

Лампы ДНаТ различной мощности

Такая прозрачная и химически устойчивая трубка вставляется во внешнюю колбу, которая изготовлена из специального стекла. В полости внешней колбы искусственно создается вакуум, и появляется эффект термоса.

Разжигатель лампы высокого давления заполняют газовой смесью (буфером) разного состава, в который добавляется амальгам натрия. Так же есть особый вид НЛВД, заточенный под экологические нормы, в них отсутствует ртуть.

Важно

Когда срок службы такой лампы высокого давления подходит к концу, в лампе самопроизвольно варьируется спектр видимого излучения от светло-красного до темно-красного.

Если лампа начала светить нестандартным светом (обычно красный свет), значит ее пора менять.

В сравнении с лампами НЛНД цветопередача улучшена. Это происходит из-за того, что светоотдача лампы высокого давления 150 лм/Вт, а низкого давления – 200 лм/Вт.

Лампы НЛВД часто используют в промышленных цехах или теплицах для освещения и прогрессивного роста растений. Такое освещение позволяет растениям увеличивать приплод и расти почти весь год.

Такие лампы получили широкую известность не только благодаря растениеводству и промышленности. За счет широкого набора характеристик вполне реально подобрать необходимый светильник и для личных нужд. Например, из некоторых ламп делают настольные светильники. Их плюсы — это долговечность и хорошее освещение.

Устройство

Cхема светодиодной лампы на 220 В

Внешне лампа выглядит как самая обычная электрическая лампа.

Отличие от других ламп заключается в том, что в стеклянном баллоне натриевой лампы присутствует разжигатель, который выглядит как трубка, выполненная в форме цилиндра из окиси алюминия – материал полностью чистый.

Внутри трубка заполнена парами натрия, смешанного со ртутью. Тут же и зажигательный газ – ксенон. Дуга (электрический разряд) появляется в испарениях натрия высокого давления.

Эти лампы имеют в себе некоторое количество ртути, поэтому утилизировать такие лампы необходимо не в мусорный контейнер, а в специально обозначенное место.

Принцип работы

Почему перегорают светодиодные лампы

Тип работы и требование к источникам тока у НЛВД и типовых ДРЛ даже одинаковой мощности разные. Поэтому запитывание и работа от одних источников тока с одинаковыми ПРА (пускорегулирующими аппаратами) не допускается.

Разжигатель НЛВД не позволяет установку зажигающих электродов от ламп ДРЛ. Поэтому для розжига натриевой лампы обязательно нужен пробой межэлектродного пространства. Именно поэтому в состав пускорегулирующего аппарата включен ИЗУ (импульсно зажигающее устройство), выполненное в виде одного отдельного блока.

Импульсно зажигающее устройство

НЛВД, для работы которого требуется ИЗУ, имеет маркировку в виде латинской буквы «Е» в треугольнике.

Если замена ламп высокого давления на ДРЛ и наоборот необходима, то можно произвести замену, но на более маленькую мощность. Если необходимо заменить лампу ДРЛ мощностью 250 Вт, то вместо нее ставят ДНаС мощностью 210 Вт. Меньшая мощность лампы ДНаС 210 имеет в разы большую световую отдачу.

Совет

Для включения такой лампы в стандартной схеме включения ламп ДРЛ горелки наполняют специальной аргоновой (с элементами неона) смесью. Разница будет заметна лишь на фоне стандартных ламп ДНаТ, заполненных ксеноном.

Для улучшения конструкции используется металлическая проволока, которую накручивают на разжигатель (горелку) вплотную к стенкам. Это устройство называется «пусковой антенной» и увеличивает электрическую емкость, то есть снижает напряжение до пробоя.

Такие лампы имеют специальную маркировку на колбе в виде буквы «l».

Лампа содержит в себе ртуть, а это значит, что если она разбилась, необходимо срочно эвакуировать людей из помещения, где это произошло. Далее собрать осколки лампы, вымыть место удара, утилизировать тряпку, которой вытирали место удара, и проветрить помещение.

Цена

Лампы ДНаТ по цене превосходят своих конкурентов в несколько раз. Это обусловлено тем, что натриевые лампы имеет узкую специализацию по выбору мощности, цветовой отдаче и температуре.

Например, лампа НЛВД, номинальная мощность которой 400 Вт, не заменима при освещении теплиц, хотя она сразу же вносит ограничения по удаленности от растения (лампа мощностью 400 Вт должна быть не ближе полуметра от живого растения).

В отличие от светильников и других газоразрядных ламп выбор мощности является основным критерием при покупке лампы НЛВД.

Цена такой лампы (в сборе в отдельном корпусе) начинается от 2 тысяч рублей. Цена на светильники другого типа ниже минимум в два с половиной раза. Несмотря на высокую цену такой лампы, ее основной плюс – длительный срок службы, до 25 тысяч часов, покрывает остальные минусы.

Лампа в корпусе прожектора

Где купить

Найти в продаже натриевую лампу довольно просто. Почти любой большой магазин, торгующий светотехникой, имеет на складе несколько видов разных ламп НЛВД и НЛНД.

Если покупатель не нашел подходящую по характеристикам лампу, всегда можно оформить заказ на покупку.

Не стоит покупать лампы в магазинах, не дающих длительную гарантию, потому что такие лампы рассчитаны на длительный срок работы, и в случае заводского брака деньги за товар вернуть не получится.

Обратите внимание

Одними из лучших производителей, хорошо себя зарекомендовавшими, являются российская фирма «Рефлакс» и компания «SYLWANIA».

Лампа ДНаТ производства компании SYLWANIA

Как подключить

Подключение таких ламп требует специальных знаний (особенно при подключении промышленных ламп), поэтому лучше и надежнее обратиться к специалисту или в специализированную фирму.

Важной особенностью подключения лампы ДНаТ является то, что ее функциональность напрямую зависит от техники подключения и установки. Считается, что лампа должна быть установлена в горизонтальном положении, так как световой поток излучается в разные стороны. Горизонтальная установка дает гарантию правильного освещения, потому что с крытой стороны светильника установлен отражатель.

Для монтажа лампы в систему освещения нужен электромагнитный балласт для прогрева системы и нормального введения в работу. При введении системы в работу фаза идет на электромагнитный балласт, затем на ИЗУ, который кроме фазы имеет ноль.

Только после этого подключается сама лампа. Вся эта система вмонтирована в систему освещения для того, чтобы не возникало стробоскопического эффекта, то есть чтобы лампа не моргала.

Это не только защищает саму систему освещения, но и сохраняет ресурс работы лампы.

Сравнение ламп ДНаТ со светодиодными

Светодиодные лампы используются довольно давно и хорошо зарекомендовали себя на рынке. Поэтому при выборе лампы покупатель сравнивает ее с конкурентами.

В области светодиодных ламп совершенно недавно был совершен прорыв из-за получения некоторых новых свойств и характеристик светодиодов. Поэтому необходимо разобраться, в чем лучше, а в чем хуже основной конкурент натриевых ламп.

Современные технологии применения новейших материалов позволили повысить яркость простых светодиодов более чем в 22 раза. Поэтому при сравнении ламп ДНаТ и светодиодов в самом начале перевес идет в сторону светодиодов.

Важно

У них большой коэффициент полезного действия (КПД), поэтому при подсчете затрат электроэнергии плюсы набирает светодиод.

Также к плюсам светодиодов можно отнести устойчивость к перепадам температур и напряжения в разные стороны.

Однако при сравнении таких мощных светодиодов и обычных ламп ДНаТ, светодиоды проигрывают, как только увеличивается высота подвеса светильника. Это обусловлено тем, что светодиод в основном не освещает, а светится. Это исправляется в специальных лампах и в автомобильных фарах за счет направления светодиодов, но стоимость такой лампы сразу же уходит далеко за разумные пределы.

Еще один важный минус светодиодов по сравнению с газоразрядными лампами – это холодный свет. Именно поэтому светодиодными лампами нет смысла освещать теплицы. Именно из-за этих минусов, светодиоды не могут составить конкуренцию лампам ДНаТ.

Подключение. Видео

Представленное ниже видео рассказывает о том, как подключить лампу ДНАТ к сети с током.

Подводя итоги, можно сказать, что в современном мире нет конкурентов таким узкоспециализированным лампам. В ее активе такие плюсы, которые невозможно побить многим конкурентам.