Что такое лампа днат

Особенности натриевых ламп

Натриевые лампы – вид энергосберегающих осветительных элементов, внутри колбы которого находится натрий. Конструкция старая и замещается более технологичными источниками света. Однако все еще востребована, так что имеет смысл рассмотреть ее подробно.

Что такое натриевая лампа

Под натриевой лампой понимают осветительный прибор с обозначением ДНаТ и расшифровкой «дуговая натриевая трубчатая» лампа. Элемент отличается надежностью, простотой и доступностью. Многие компании и сейчас производят их, что свидетельствует о наличии спроса.

Впервые приборы появились в тридцатые годы, однако их быстро вытеснили металлогалогеновые источники. Элементы применяют для уличного освещения, подсветки агрокультур, в спортивных залах и подземных переходах.

Долгое время натриевые элементы устанавливались в уличные фонари и системы подсветки трасс. Сейчас устройства заменяют на светодиоды. Тем не менее, большое количество проектировщиков предпочитает натриевые источники в силу их доступности, большого срока эксплуатации, высокой мощности и светоотдачи.

Нередко ДНаТ устанавливаются на предприятиях вместе с металлогалогенными лампами. Натриевое освещение дает теплые оттенки и более комфортно для работы.

Разновидности

Все натриевые лампы делятся на элементы высокого и низкого давления. Главное различие в уровне давления в колбе и разнице с атмосферным показателем. Это обуславливает специфику работы оборудования и применение в конкретных ситуациях.

Высокого давления

Элементы высокого давления бывают трех типов:

  • ДНаТ – наиболее распространенная дуговая натриевая лампа высокого давления, которую можно встретить в уличных фонарях.
  • ДНаЗ – разновидность ДНаТ, которая имеет зеркальное напыление на внутренней стенке колбы. Элемент характеризуется меньшей мощностью, но повышенными показателями светоотдачи.
  • ДРИ (ДРИЗ) – устройство с излучающими добавками. Может иметь зеркальный слой на колбе. Сравнительно неплохая цветопередача, однако некоторые цвета смотрятся тускло.

Низкого

Натриевые лампы низкого давления с самого начала не имели популярности у пользователей и сейчас не применяются. Даже повышенная энергоэффективность не стала поводом для использования. Причина – плохая цветопередача, при которой сложно идентифицировать цвет, а иногда и форму объекта.

В то же время надежны, потребляют мало энергии, отлично отдают свет. Подойдут в редких случаях исключительно для освещения улиц.

Технические характеристики

К основным относят световой поток, светоотдачу и время эксплуатации. Между мощностью элемента и ресурсом есть прямая зависимость – модели большой мощности работают дольше.

Ниже представлены технические характеристики востребованных источников ДНаТ мощностью 150, 250 и 400 Вт. Все они подключаются к светильнику при помощи цоколя типа E40 при напряжении в 120 В.

ДНаТ 150

Технические характеристики лампы ДНаТ 150

Мощность, Вт Поток, Лм Светоотдача, лм/Вт Длина, мм Диаметр, мм Ресурс, ч
150 14 500 100 211 48 6 000

ДНаТ 250

Технические характеристики лампы ДНаТ 250

Мощность, Вт Поток, Лм Светоотдача, лм/Вт Длина, мм Диаметр, мм Ресурс, ч
250 25 000 100 250 48 10 000

ДНаТ 400

Технические характеристики лампы ДНаТ 400

Мощность, Вт Поток, Лм Светоотдача, лм/Вт Длина, мм Диаметр, мм Ресурс, ч
400 47 000 125 278 48 15 000

Особенности конструкции

Все натриевые лампы представляют собой колбу из высокопрочного оксида алюминия, соединенную с двумя электродами. Материал элемента выдерживает высокие температуры, устойчив к парам натрия. Колба заполнена смесью инертных газов, ртути, натрия и ксенона. Наличие аргона в газовой смеси облегчает образование заряда, а ртуть и ксенон служат для улучшения светоотдачи.

Конструкция выглядит как колба в колбе. Горелка устанавливается в колбу меньшего размера, в ней создается вакуум. Подключается к сети через цоколь. Внешний элемент выполняет функцию термоса, защищая внутренние части от негативного воздействия низких температур внешней среды и снижая теплопотери.

Горелка

Горелка это важнейший элемент любой лампы ДНаТ. Она представляет собой тонкий стеклянный цилиндр, максимально устойчивый к перепадам температуры и химическим воздействиям. С обеих сторон в колбу вставлены электроды.

При производстве горелки особенное внимание уделяется ее полной вакуумизации. Цоколь во время работы оборудования разогревается до 1300 градусов и попадание даже незначительного количества кислорода в эту область может привести к взрыву.

Лампа ДНаТ 250 с разгерметизированной колбой

Горелка изготавливается из поликристаллической окиси алюминия (поликора). Материал обладает высокой плотностью, устойчивостью к парам натрия и пропускает около 90% всего видимого излучения. Электроды делают из молибдена. Увеличение мощности элемента требует увеличения размеров горелки.

Вакуум в колбе сложно поддерживать, поскольку при температурном расширении неизбежно появляются микроскопические щели, через которые проходит воздух. Чтобы предотвратить это, используют прокладки.

Цоколь

Через цоколь светильник подключается к электросети. Чаще всего используется винтовое соединение Эдисона с маркировкой E. Для ДНаТ мощностью 70 и 100 Вт применяют цоколи E27, для 150, 250 и 400 Вт – E40. Цифра рядом с буквенным обозначением указывает на диаметр соединения.

Долгое время натриевые лампы оснащались только винтовыми цоколями, однако не так давно появилось новое соединение Double Ended, предусматривающее контакты с двух сторон цилиндрической колбы.

Принцип действия

Внутри колбы натриевой лампы нужно поддерживать дуговой разряд. Для генерации используется импульсное зажигающее устройство (ИЗУ). Во время включения импульс может достигать мощности 2-5 кВт.

Под действием напряжения возникает пробой с формированием разряда. Около десяти минут уходит на разогрев горелки и выход устройства на номинальную мощность. В это время возрастает и нормализуется яркость.

В современных элементах можно встретить встроенный дроссель, который ограничивает силу тока дуги и гарантирует стабильную подачу энергии без пульсаций и иных нежелательных моментов.

Сферы применения

Натриевые лампы применяют, когда экономические соображения важнее показателей цветопередачи. Они не годятся для жилых помещений, общественных зданий и производственных цехов. Помимо плохой цветопередачи лампа опасна при неисправности.

ДНаТ используют для организации уличного или тепличного освещения, подсветки архитектурных памятников и зданий. Особенно часто встречаются в крупных городах. Их можно распознать по желтовато-золотистому оттенку. Больше всего распространены элементы мощностью 250 и 400 Вт.

Относительно недавно на рынке появились маломощные натриевые лампы с индексом цветопередачи 80. Этот показатель значительно выше, чем у других аналогичных моделей. Поэтому такие лампы эффективны для световой декорации в общественных местах.

Натриевые источники света используют на последних этапах роста саженцев в теплицах, где нередко присутствуют оттенки синего. Излучение значительной доли ультрафиолетового спектра способствует росту растений. С элементами важно обращаться бережно, т.к. разрушение колбы может загубить весь урожай и испортить почву.

Нередко натриевыми элементами пользуются дизайнеры для имитации огня или света солнца.

Схемы подключения

В зависимости от ИЗУ схемы различаются. ИЗУ бывает двухконтактным и трехконтактным. Ниже представлены схемы для обоих случаев.

В схемах подключения натриевых ламп дроссель всегда подключается последовательно, тогда как зажигающее устройство включается параллельно.

Реактивность мощности во время запуска требует включения в цепь конденсатора, снижающего помехи и силу пускового тока. Обычно используют элемент емкостью 18-40 мкФ. Подключение конденсатора осуществляется параллельно источнику питания. Конденсатор стабилизирует напряжение и замедляет деградацию электродов.

Меры предосторожности

При использовании газоразрядных натриевых ламп важно помнить:

  • Недопустимо отключать питание элемента срезу же после его включения. Нужно подождать хотя бы 1-2 минуты. Пренебрежение рекомендацией может привести к полному отказу запуска.
  • В помещении с элементом освещения должна быть система вентиляции. Это обусловлено повышенной теплоотдачей прибора и наличием в нем вредных веществ.
  • Не трогать лампу и отражатель во время работы голыми руками, это гарантировано вызовет серьезный ожог.
  • Во время установки колбы желательно пользоваться перчатками. Жировой налет при нагревании может привести к взрыву колбы. Попадание воды на открытые элементы запрещено.
  • Используемый вместе с лампочкой балласт может разогреваться до температур около 150 градусов. Рекомендуется убирать его под огнеупорный кожух, чтобы защитить от попадания влаги и мусора.
  • Нельзя браться голыми руками за токопроводящие элементы или допускать попадание на них влаги. Также рекомендуется периодически проводить проверку проводки на наличие повреждений, прожогов или коротких замыканий. Провода в данном случае должны быть особые, рассчитанные на работу с экстремально высокими напряжениями.

Утилизация

Натрий – летучее вещество, которое легко воспламеняется при контакте с воздухом. К тому же в элементах присутствует ртуть – опасный радиоактивный элемент, способный вызывать тяжелые отравления. По этой причине просто выбрасывать натриевые источники освещения недопустимо. Их нужно утилизировать как потенциально опасные отходы вместе с другими энергосберегающими лампами.

В крупных городах для утилизации предусмотрены баки. Если это невозможно, обратитесь в ближайшую светотехническую мастерскую, производственное предприятие или вызовите службу сбора опасных отходов.

Достоинства и недостатки

У натриевой лампы имеются как достоинства, так и недостатки. Учитывая их, вы избежите неприятных сюрпризов.

  • Высокий показатель светоотдачи по сравнению с другими осветительными приборами. Для НЛВД показатель может достигать 150 лм/Вт, а для НЛНД даже 200 лм/Вт.
  • Большая часть представленных моделей способна работать очень долго, а максимальный ресурс составляет 28 000 часов.
  • В период эксплуатации параметры эффективности остаются на одном уровне.
  • Устройства испускают очень комфортный для глаз свет.
  • Натриевые лампы способны стабильно функционировать при температурах от –60 °С до +40 °С.

Не обошлось и без недостатков, к которым относят следующие:

  • С момента запуска до выхода на номинальную мощность может пройти около 10 минут.
  • Во многих элементах внутри колбы присутствует вредная ртуть.
  • Взрывоопасность, связанная с вероятностью контакта натрия с воздухом и быстрым возгоранием.
  • Иногда сложно подключить пускорегулирующую аппаратуру.
  • При работе наблюдаются значительные потери мощности (до 60%).
  • Цветопередача низкая.
  • При подключении к сети 50 Гц наблюдаются значительные пульсации.
  • Для зажигания требуется большое напряжение.

Недостатки весомые, однако для организации высокомощного уличного освещения натриевые источники представляются удобным вариантом.

Что такое лампа днат

Натриевые газоразрядные лампы используют газовый разряд в парах натрия для получения света. Дают ярко-оранжевый свет.

Натриевые газоразрядные лампы широко применяются для уличного освещения, где они постепенно заменяют менее эффективные и экологичные ртутные газоразрядные лампы. 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 ртутью). 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 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 ртутных 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 .

  • ДНЦ
  • ДОБДД

Смотреть что такое “ДНаТ” в других словарях:

ДНаТ — 3.2.12 ДНаТ дуговые натриевые лампы. Источник: СТО Газпром РД 1.14 132 2005: Методика измерения параметров освещения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Натриевая газоразрядная лампа — Выключенная лампа низкого давления 35Ватт … Википедия

Натрий — 11 Неон ← Натрий → Магний … Википедия

Sodium — Натрий/Natrium (Na) Атомный номер 11 Внешний вид простого вещества серебристо белый мягкий металл Свойства атома Атомная масса (молярная масса) 22,989768 а. е. м. ( … Википедия

НЛВД — Натриевые газоразрядные лампы используют газовый разряд в парах натрия для получения света. Дают ярко оранжевый свет. Натриевые газоразрядные лампы широко применяются для уличного освещения, где они постепенно заменяют менее эффективные и… … Википедия

Натриевая лампа — Натриевые газоразрядные лампы используют газовый разряд в парах натрия для получения света. Дают ярко оранжевый свет. Натриевые газоразрядные лампы широко применяются для уличного освещения, где они постепенно заменяют менее эффективные и… … Википедия

Натриевые газоразрядные лампы — используют газовый разряд в парах натрия для получения света. Дают ярко оранжевый свет. Натриевые газоразрядные лампы широко применяются для уличного освещения, где они постепенно заменяют менее эффективные и экологичные ртутные газоразрядные… … Википедия

Натриевые лампы — Натриевые газоразрядные лампы используют газовый разряд в парах натрия для получения света. Дают ярко оранжевый свет. Натриевые газоразрядные лампы широко применяются для уличного освещения, где они постепенно заменяют менее эффективные и… … Википедия

Металл — (Metal) Определение металла, физические и химические свойства металлов Определение металла, физические и химические свойства металлов, применение металлов Содержание Содержание Определение Нахождение в природе Свойства Характерные свойства… … Энциклопедия инвестора

СТО Газпром РД 1.14-132-2005: Методика измерения параметров освещения — Терминология СТО Газпром РД 1.14 132 2005: Методика измерения параметров освещения: 3.1.8 аварийное освещение: Освещение для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Определения термина из разных документов: аварийное… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Натриевая лампа и её особенности

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:

  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.

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

Характеристики, подключение и особенности использования натриевых ламп ДНаТ

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.

ДРЛ-250 ДНаТ-250
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.

  1. Не касайтесь колбы лампы в течение 10–15 минут после ее выключения.
  2. Категорически нельзя трогать колбу руками без перчаток: потожировые следы на поверхности приведут к неравномерному прогреву и даже взрыву.
  3. 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.

Дуговые натриевые трубчатые лампы (ДНаТ)

Мы с вами в блоге много раз обсуждали лампы — люминесцентные, светодиодные , металлогалогенные и галогенные. Помимо этих ламп существует ещё много разных источников света, которые в современном мире также широко используются. Даже при условии, что их все можно так или иначе заменить на светодиодный аналог, они до сих пор популярны. Сегодня мы с вами поговорим про ДНаТ. Это те самые лампы, которые освещают улицы и магистрали. Да, в московской области большинство магистралей уже освещено светодиодными светильниками. Но есть одно «но», Москва — не вся Россия. В большинстве случаев, более чем в 50 км от Москвы стоят не светодиодные лампы, а ДНаТ или ДРЛ. Про последние, мы поговорим в следующий раз, а к первым, предлагаю переходить немедленно.

Особенности

ДНаТ — это натриевая газоразрядная лампа. Светящимся телом такой лампы, является ни что иное, как газовый разряд в парах натрия. Такая лампа имеет ярко оранжевый спектр свечения благодаря резонансному излучению паров натрия. Для того, чтобы загоралась натриевая лампа, специальное пускорегулирующее устройство в два раза повышает частоту разрядов тока. В связи с этим, лампа имеет достаточно высокий коэффициент пульсации. Из-за того, что лампа обладает высоким коэффициентом пульсации и достаточно необычным цветом светового потока, в основном её используют для освещения улиц и магистралей, так как в этих местах нет особых требований к пульсации и цветопередаче, зато нужен высокий световой поток. И тут натриевая лампа высокого давления не имеет равных, её светоотдача около 150 люмен на ватт. Получается, если рассматривать её с точки зрения светового потока, то она в полтора раза круче светодиодной. Но помимо светового потока есть ещё и коэффициент цветопередачи. А он очень важен, при освещении большинства помещений. Если вы рисуете или работаете с фотографией, то для вас это определенно важно. Ведь если ваша работа будет происходить при искаженном свете, вряд ли результат будет удовлетворительным. Однако при наружном освещении этот показатель не столь значителен.

Конструкция лампы ДНаТ

Вообще все натриевые лампы делятся на два основных типа — низкого и высокого давления. Зависит это от парциального давления паров натрия в лампе. Мы с вами сегодня говорим только о натриевых лампах высокого давления, которые в России называются ДНаТ. Давайте подробнее разберёмся в их конструкции, и сделаны они по принципу термоса, да-да, это тот, что в походах не даёт остывать чаю. Это сделано для того, чтобы пары натрия не остывали, так как количество выделяемого освещения прямо пропорционально температуре. Эффект термоса достигается помещением одной колбы в другую. Внешняя колба делается из теплоустойчивого стекла и отделена от внутренней прослойкой воздуха. Материалы изготовления внутренней колбы гораздо интереснее. Она изготовлена из стекла с большим количеством оксида алюминия. Такие материалы позволяют добиться высокого качества стекла и наличия двух очень важных свойств — способность выдерживать коллоидальные температуры и устойчивость к электричеству. С первым мы уже разбирались, поговорим про второе свойство. Так как в этой лампе телом начала служит газовый разряд в парах натрия, там обязательно должна быть электрическая дуга. А она — это открытый источник электричества, и если колба под её действием разрушится, то не миновать беды. Если резюмировать всю конструкцию, то мы получаем лампу, состоящую из горелки и внешней колбы. В горелке проскакивает электрическая дуга, которая создаёт газовый разряд и заставляет лампу светить. Внешняя колба не даёт горелке остывать. Кстати, именно поэтому уличные фонари при включении медленно разгораются. Все те, кто живут в городах, наверняка обращали на это внимание.

Преимущества

Теперь поговорим о преимуществах таких ламп. Самое главное преимущество — срок службы. Такие лампы имеют заявленный срок службы около 12 000 часов. Также, у натриевых ламп высокого давления огромный световой поток, от 125 до 160 люмен на ватт. У хороших производителей, которые делают подобные лампы, ввиду использования качественных комплектующих, происходит минимальное количество отказов. Только хорошие производители применяют к конструкции своих ламп газопоглотители. Эти устройства позволяют контролировать световой поток и помогают поддерживать его на оптимальном уровне.

Выбор

Нам с вами нужно разобраться как выбирать натриевые лампы высокого давления. Основных критериев несколько — мощность и цоколь. Мощность такой лампы может быть от 70 до 1000 и более ватт. Вопрос только в том куда и зачем, вы будете её устанавливать. Как только вы определились с местом установки лампы, можно переходить к цоколю. Он зависит от мощности лампы. Для ламп мощностью до 150 ватт можно найти цоколь Е27, для всех более высоко мощных ламп только Е40. И, казалось бы, на этом все, но я вам сейчас напомню ещё кое о чем. Обратите внимание на маркировки индекса цветопередачи и светового потока. Индекс цветопередачи, как мы с вами выяснили, у таких ламп не очень, но чем он выше, тем он лучше. Такая же история и со световым потоком, возможно вы найдёте лампу, со светоотдачей даже больше чем 150 люмен на ватт. Ведь прогресс не стоит на месте, и лампы постоянно совершенствуются.

Резюме

Вывод. На сегодняшний день, натриевые лампы высокого давления — это незаменимые источники света для освещения улицы. Это происходит из-за прекрасного сочетания невысокой цены и огромного количества плюсов. Помните, на подобных лампах не стоит экономить, и дело тут не в натрии. Натрий вообще не вреден, есть такое химическое соединение с этим металлом, которое является усилителем вкуса и называется он пищевая соль. Но его не вредность, не доказывает, что некачественная лампа не может быстрее выйти из строя. А чем чаще они выходят из строя, тем чаще их нужно менять. И главная проблема заключается в том, что такие лампы, как правило установлены в светильниках на шестиметровых опорах. А это значит, что их очень сложно поменять. Замена таких ламп недешёвое дело, так как требует специальной техники. Так что стоит задумываться над качеством покупаемой продукции. До новых встреч!

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий