Лампа натриевая (днат) особенности и характеристики

Технические параметры

Сегодня натриевые лампы часто используются для организации уличного типа освещения. Причем они могут вкручиваться как в обычные светильники, так и в консольные установки или фонари. Наиболее широкое применение они нашли именно в системе наружной подсветки.
К положительным моментам использования ДНАТ можно отнести:

• стабильное и яркое свечение, которое наблюдается на протяжении всего срока эксплуатации лампочки;
• возможность установки в различные светильники (например, консольные, фонари и т.д.);

Светильники уличного назначения с ДНАТ

• цвет излучения может быть как желтым, так и нейтрально-белого. Для изменения цвета свечения используют различные газовые смеси;
• снижение эксплуатационных затрат;
• такие изделия имеют достаточно продолжительный период службы, особенно если сравнивать их с лампами накаливания и галогеновыми источниками света;
• защита от УФ излучения;
• компактные размеры лампы, которые сочетаются с возможностью создания пучков высокой интенсивности.

Помимо этого следует знать, что натриевые лампы должны вкручиваться в те светильники, которые оснащены защитным стеклом, т.е. закрытого типа.
Для подсветки дома и помещений общественного назначения, такие лампочки практически не применяются по следующим негативным моментам, которые имеются в их работе:

• шум, который издают пускорегулирующая аппаратура;
• возможность появления эффекта мерцания;
• отсутствие возможности быстрого повторного включения. Для того, чтобы натриевая лампочка зажглась необходимо дождаться ее полного остывания;
• необходимость использования при подключении зажигающего устройства и балластов. Также здесь понадобятся токовые предохранители типа IEC1167.

Как видим, такие характеристики не приемлемы для системы домашнего освещения, но вполне сгоняться для уличной подсветки.

Применение лампы ДНаТ

Как уже говорилось, если отмести всевозможные извращения, лампы ДНаТ применяются в основном в светильниках для освещения автодорог и для досветки растений.

Дорожное освещение

Основная причина, по которой дорожники подсели на лампы ДНаТ — бешеная энергоэффективность и неприхотливость. Сейчас-то, конечно, параметром в 100…130 лм/Вт с лампы никого не удивишь, но в середине прошлого века это был прорыв.

Но самое смешное, что этот источник света на тот момент не был самым энергоэффективным. Лампы ДНаТ были натриевыми лампами высокого давления (НЛВД). А их предшественник — натриевая лампа низкого давления (НЛНД) — делал новорожденного по световой отдаче вдвое. То есть выдавал до 200 лм/Вт (к слову, это и сейчас почти недостижимый результат, даже для светодиодов в массовом производстве и по приемлемой цене).

Собственно, прародитель лампы ДНаТ — натриевая лампа низкого давления

Но НЛНД обладали еще более узким спектром (ну совсем багряно-оранжевым), так что рынок просто закрыл глаза на такие незначительные потери и принял новую лампу с распростертыми объятиями, ибо цвета предметов в его лучах стали хоть как-то различимы.

Большинство автодорог, открытых парковок, развязок, во всем мире сейчас освещаются лампами ДНаТ. Собственно, вот:

Неиллюзорное доказательство причастности лампы ДНаТ с освещению всего и вся

… и вот:

Лампы ДНаТ освещают почти 100% автодорог

Как, опять-таки, уже говорилось, светильники для ламп ДНаТ производятся во всем мире сотнями (а может и тысячами) компаниями. В России самыми распространенными стали ЖКУ. Это тоже терминология, идущая и советских времен, когда все, включая названия продукции было типизировано и гостировано. ЖКУ расшифровывается как «Ж» Консольный Уличный. «Ж» никак не расшифровывается, т.к. эта буква просто присвоена для обозначения натриевых ламп. Почему «Ж»? Наверное этому есть какое-то объяснение, но с обычной логикой это точно никак не вяжется. ГКУ — «Г», металоГалогенная лампа — понятно. РКУ — «Р», Ртутная лампа — понятно. ДКУ — «Д», светоДиоды — понятно. ЖКУ… не понятно. Будем это просто ассоциировать с близким ДНаТу цветом — с Желтым.

Весьма типичный светильник ЖКУ под лампу ДНаТ 150

Вариантов ЖКУ и их производителей в Росии — тьма. Но лидером в производстве российских светильников ЖКУ является Галад, Рефлакс и Световые Технологии. Ну как лидеры? Этого никто не считал, просто они у всех на слуху. Причем Рефлакс производит еще и лампы ДНаТ. Но об этом поговорим ниже. Также есть бесчисленное множество других производителей, которые привозят корпуса ЖКУ из азиатских стран и продают в России под своим брендом.

Лампы ДНаТ для досветки растений

Кстати, это огромная, необъятная тема для холиваров в этих наших интернетах. Чем лучше освещать петрушку или помидоры — натриевым светом или светодиодным? Пожалуй сейчас мы эту тему опустим. Но отметим: все без исключения теплицы мира, за исключением экспериментальных, а так же без учета рукоблудия домашних садоводов, — досвечивается натрием и только им.

Растениям — свет

Более того, тепличным светильникам, заточенным под лампы ДНаТ, как правило, не требуется какого-либо серьезного обвеса в виде закаленных стекол, айпишных корпусов и прочего нагромождения. Как результат, лампа с ПРА, цоколем и отражателем весит в 2 раза меньше их уличных аналогов.

Лампы ДНаТ на страже тепличного хозяйства

Чтоб вы понимали, как выглядит светодиодный светильник, заменяющий лампы ДНаТ 1000, вот, компания CREE выпустила аналог 1кВт ДНаТ. Теперь на форумах много обсуждений — выдержит ли несущая конструкция теплицы такую нагрузку, и вообще, является ли это аналогом? Справедливости ради отметим, что это т.н. Reference design — попытка показать возможности светодиодов на конкретном примере с измерениями и расчетами, а не готовый продукт.

Экспериментальные фермы по досвечиванию рассады светодиодами

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.

Достоинства и недостатки

Если вы не можете определиться: ДНаТ или led лампы приобрести, то нужно рассмотреть плюсы и минусы натриевых устройств. Тогда вы сможете взвесить все за и против, чтобы сделать правильный выбор.

К положительным свойствам натриевых источников света относят их высокую светоотдачу, длительный срок службы, малое потребление энергии. Кроме того, они имеют высокий коэффициент полезного действия и устойчивы к перепадам температуры.

Однако ДНаТ требуют времени для запуска (5 – 10 минут), они имеют слабую цветопередачу, искажают цвета, чего не скажешь про светодиод. К минусам осветительного элемента можно отнести частое мерцание лампы, которое приводит к переутомлению глаз.

Подробнее о достоинствах и недостатках ламп ДНаТ будет рассказано далее.

Плюсы

Специалисты выделяют следующие положительные характеристики ламп ДНаТ:

1. Натриевые источники света излучают мощный световой поток (до 160Лм/Вт для ламп с высоким давлением, примерно 200 Лм/Вт для модулей с низким давлением). Эти показатели выше, чем у других видов натриевых устройств и лед-ламп.
2. Длительный ресурс эксплуатации – от 10000 до 30000 часов. При этом качество освещения не снижается.
3. ДНаТ потребляют минимальное количество электроэнергии, чему не могут не радоваться потребители. По этому показателю ДНаТ опережают ДРЛ.
4. Источники света корректно работают при температуре от -60 до +40. Светильник запускается даже при низкой температуре.
5. КПД лампы ДНаТ достигает 30%.

В зависимости от уровня внутреннего давления насыщенных паров натрия выделяют ДНаТ с высоким и низким давлением. Первые демонстрируют более высокие показатели, а вторые – низкие.

Натриевая лампа низкого давления (НЛНД) обладает всеми вышеописанными преимуществами. Ее применяют только для фонового освещения улиц, так как она выделяет едкий оранжевый цвет.

Натриевая лампа высокого давления (НЛВД) имеют более качественную цветопередачу, что позволяет устанавливать ее в спортивных залах, производственных помещениях. Кроме того, осветительный элемент обладает высокой светоотдачей при минимальном напряжении и длительным сроком эксплуатации. Запускаются натриевые лампы высокого давления быстрее, чем НЛНД.

Минусы

Кроме положительных характеристик лампы ДНаТ обладают негативными свойствами:

1. Низкая цветопередача, особенно у модулей низкого давления. Они искажают цвета, что не позволяет их использовать в жилых помещениях.
2. Температурное ограничение. Несмотря на заявленные производителем характеристики, рабочая температура ДНаТ находится в пределах от -20 до +30°. При нарушении этого условия прибор быстрее выйдет из строя и уменьшится светоотдача.
3. Чувствительность к перепадам электричества. Такие лампочки рекомендуется применять в сетях со стабильным напряжением. Хотя исправить этот недостаток может качественный дроссель.
4. Длительное время включения. После запуска лампочка горит слабо, максимальная светоотдача наблюдается через 5 – 10 минут.
5. Сильные пульсации тока (до 50Гц). По этой причине устройство не рекомендуется использовать для освещения домов и производственных помещений. Частое мерцание утомляет глаза.

Лампы ДНаТ содержат токсичную ртуть, поэтому утилизировать их нужно особым способом. Вышедший из строя прибор нужно отнести в специальные организации, которые занимаются опасными отходами.

Достоинства и недостатки

Лампа ДНаТ 250 – это один из наиболее экономных и мощных осветительных элементов среди натриевых источников света. Она обладает следующими преимуществами:

1. Излучает мощный световой поток даже при длительной работе.
2. Срок службы составляет 15000 часов. Это показатель в 2 раза превышает ресурс работы альтернативных источников света с такой же мощностью.
3. При минимальном потреблении энергии они способны освещать объемные пространства.
4. ДНаТ 250 может применятся при температуре от-35 до +40°, при этом светоотдача не уменьшается.
5. КПД лампочки достигает 30%.
6. Корпус осветительного элемента устойчив к вибрациям и перепадам температуры.

Цветопередача ламп высокого давления вполне приемлемая, поэтому ее применяют для освещения производственных помещений, спортивных залов и т. д. А вот устройства с низким давлением сильнее искажают цвета, поэтому их не рекомендуется устанавливать в закрытых помещениях.

Несмотря на внушительный список достоинств, ДНаТ 250 обладают некоторыми минусами, которые ограничивают сферу их применения:

1. Ближе к концу срока эксплуатации происходит уменьшение светоотдачи. Тогда светло-оранжевый свет постепенно тускнеет.
2. Лампочки быстро реагируют на перепады напряжения в сети, из-за этого ресурс их работы снижается. Однако эту проблему поможет решить балласт.
3. Низкая температура негативно отражается на работе устройства, тогда оно медленнее запускается, снижается светоотдача.
4. Из-за сильного перегрева источника света во время работы существует риск повреждения его корпуса. Чтобы этого не случилось, их нужно устанавливать в закрытые светильники.
5. Чтобы выйти в нормальный рабочий режим устройству понадобится от 5 до 10 минут. Это время необходимо для разогрева горелки. Потом лампа начинает светить ярко.
6. Низкий уровень светопередачи, особенно у ламп с низким давлением, не позволяет их применять для освещения жилых помещений.
7. Сильная пульсация тока во время работы устройства не способствует длительной работе. Из-за мерцания лампы глаза быстро устают.

ДНаТ 250 не рекомендуется устанавливать в системы освещения, которые быстро включаются и включаются. Это обусловлено тем, что устройству нужно не менее 5 минут для разогрева, а перед следующим запуском ей нужно остыть на протяжении нескольких часов (от 3 до 6 часов).

Достоинства и недостатки

К положительным свойствам натриевых источников света относят их высокую светоотдачу, длительный срок службы, малое потребление энергии. Кроме того, они имеют высокий коэффициент полезного действия и устойчивы к перепадам температуры.

Однако ДНаТ требуют времени для запуска (5 – 10 минут), они имеют слабую цветопередачу, искажают цвета, чего не скажешь про светодиод. К минусам осветительного элемента можно отнести частое мерцание лампы, которое приводит к переутомлению глаз.

Подробнее о достоинствах и недостатках ламп ДНаТ будет рассказано далее.

Плюсы

1. Натриевые источники света излучают мощный световой поток (до 160Лм/Вт для ламп с высоким давлением, примерно 200 Лм/Вт для модулей с низким давлением). Эти показатели выше, чем у других видов натриевых устройств и лед-ламп.
2. Длительный ресурс эксплуатации – от 10000 до 30000 часов. При этом качество освещения не снижается.
3. ДНаТ потребляют минимальное количество электроэнергии, чему не могут не радоваться потребители. По этому показателю ДНаТ опережают ДРЛ.
4. Источники света корректно работают при температуре от -60 до +40. Светильник запускается даже при низкой температуре.
5. КПД лампы ДНаТ достигает 30%.

В зависимости от уровня внутреннего давления насыщенных паров натрия выделяют ДНаТ с высоким и низким давлением. Первые демонстрируют более высокие показатели, а вторые – низкие.

Натриевая лампа низкого давления (НЛНД) обладает всеми вышеописанными преимуществами. Ее применяют только для фонового освещения улиц, так как она выделяет едкий оранжевый цвет.

Натриевая лампа высокого давления (НЛВД) имеют более качественную цветопередачу, что позволяет устанавливать ее в спортивных залах, производственных помещениях. Кроме того, осветительный элемент обладает высокой светоотдачей при минимальном напряжении и длительным сроком эксплуатации. Запускаются натриевые лампы высокого давления быстрее, чем НЛНД.

Минусы

1. Низкая цветопередача, особенно у модулей низкого давления. Они искажают цвета, что не позволяет их использовать в жилых помещениях.
2. Температурное ограничение. Несмотря на заявленные производителем характеристики, рабочая температура ДНаТ находится в пределах от -20 до +30°. При нарушении этого условия прибор быстрее выйдет из строя и уменьшится светоотдача.
3. Чувствительность к перепадам электричества. Такие лампочки рекомендуется применять в сетях со стабильным напряжением. Хотя исправить этот недостаток может качественный дроссель.
4. Длительное время включения. После запуска лампочка горит слабо, максимальная светоотдача наблюдается через 5 – 10 минут.
5. Сильные пульсации тока (до 50Гц). По этой причине устройство не рекомендуется использовать для освещения домов и производственных помещений. Частое мерцание утомляет глаза.

Лампы ДНаТ содержат токсичную ртуть, поэтому утилизировать их нужно особым способом. Вышедший из строя прибор нужно отнести в специальные организации, которые занимаются опасными отходами.

Лампы ДРЛ

Аббревиатура ДРЛ расшифровывается как дуговая ртутная люминофорная лампа. Такие лампы имеют в конструкции горелку из тугоплавкого материала, в которую заведены четыре электрода. Во время подачи электрического тока между электродами возникает электрическая дуга, которая выступает светящим элементом в лампах ДРЛ. Ультрафиолетовое излучение дуги преобразуется в видимый спектр излучения с помощью люминофора, нанесенного на внешнюю колбу лампы. Именно люминофор дает красноватое свечение, которое мы привыкли видеть у ртутных ламп.

Для ламп ДРЛ характерна большая мощность (распространены лампы мощностью 250 Вт) и высокий световой поток. Чаще всего они используются при освещении улиц и промышленных объектов, где не требуется высокое качество цветопередачи.

Помимо низкого индекса цветопередачи к существенным недостаткам относят частое мерцание и так называемое старение ртутных ламп. Так, через три месяца светильники теряют порядка 30 % светового потока, через год эксплуатации — уже 40 %. По статистике, лампы ДРЛ служат на 30 % меньше заявленного срока — например, из теоретических десяти тысяч часов работы на практике лампы светят только семь.

Ртутные лампы способны работать при отрицательных температурах, но только до −20 °С — при более низкой температуре зажигание лампы затрудняется. И это тоже один из недостатков технологии ДРЛ.

И, пожалуй, самый большой минус таких ламп — неэкологичность, поскольку лампы содержат ртуть. Чтобы избежать вреда для человека и окружающей среды, утилизировать отслужившие лампы необходимо особым образом. К сожалению, закон предусматривает обязательства по утилизации только для организаций. Частные потребители выбрасывают лампы в обычные мусорные баки.

Характеристики

Согласно статистике со средними характеристиками, сегодня ДНАТ 250 ватт выпускается с энергопотреблением в 120 вольт, светопотоком в 26 тысяч люменов, Е40 цоколем, 250 миллиметров длиной и 48 сантиметров диаметром.

Технические характеристики остальных моделей колеблются на следующих параметрах: срок службы 25000 часов, температура работы 40 градусов, тип резьбы цоколя — Е27, энергопотребление — 1000 ватт, напряжение — 120 вольт, световой поток — 130 тысяч люменов, светоотдача — 130 люменов на ватт, длина волны — 640 ньютон на метр, масса 30 граммов, а пульсация светопотока 70%.

Вам это будет интересно Электросчетчик Меркурий 201Однолинейная расчетная схема

Технические характеристики

Из чего состоит

Прибор представляет собой колбу, сделанную из специального высокопрочного оксида алюминия, который выдерживает и высокие температуры, и действие паров натрия. На края колбы присоединяются 2 электрода, саму колбу заполняют смесью инертных газов, сплава ртути и натрия и ксенона.

ДНаТ имеет несложное устройство

Горелка располагается в колбу меньшего размера из термостойкого стекла, обычно из боросиликатного стекла. В колбе создают вакуум и снабжают цоколем, через который будет осуществляться подключение к электричеству.

Иными словами, получается колба в колбе: в центре большой внешней располагается небольшая цилиндрическая колба с горелкой внутри. Внешняя колба выполняет роль термоса, оберегая горелки от низких температур, увеличивает КПД и уменьшает потери тепла.

Цоколь

Через него светильник подключается к электросети. Чаще всего используют винтовое соединение типа Е (Эдисона) — Е27 для ДНаТ 70 и 100, и Е40 для ДНаТ 150, 250 и 400. Цифры на маркировке означают диаметр в миллиметрах: например, Е40 — это цоколь с диаметром в 40 мм.

Горелка

Это важная часть любой лампочки ДНаТ. Это тонкий стеклянный цилиндр, устойчивый к высоким температурам и химическим реакциям. По двум сторонам у него вставлены вольфрамовые электроды.

Лампочка состоит из 2 колб — одна помещена в другую

При ее изготовлении проводят глубокую вакуумизацию, то есть откачивают абсолютно весь воздух с кислородом

Это важное требование безопасности: цоколь разогревается до 1300 градусов, при попадании кислорода лампа может взорваться

Утилизация

Натрий по своей природе является летучим веществом и, контактируя с воздухом, он может резко воспламениться. По этой причине натриевые источники освещения недопустимо выбрасывать как обычный мусор. Как и любая энергосберегающая лампа, которая содержит ртуть, их тоже нужно утилизировать в специальные емкости

Если самостоятельно выбросить натриевые лампы ДНаТ с соблюдением мер предосторожности не удается, следует вызвать специальную службу

Газоразрядная дуговая натриевая лампа ДНаТ используется для освещения больших площадей, улиц городов, теплиц.

Не стоит путать натриевые лампы низкого и высокого давления. У них разная конструкция и принцип действия.

В спектре свечения у обоих преобладает оранжевый свет. У изделий низкого давления, излучение практически монохромное, они светят ярким золотистым светом.

Если их применять для освещения в комнатах, то цвета будут практически не различимы.

В лампах высокого давления спектр более разнообразный.

В тех моделях, которые используются в теплицах для выращивания растений, в световой спектр специально добавлено немного синего света.

В комплект для подключения лампы высокого давления входит несколько компонентов, без которых вы ее попросту не запустите. То есть, элементарно подав на нее 220 вольт, она у вас не загорится.

Для этого нужно специальное устройство – дроссель или балласт, который в свою очередь подключается по определенной схеме.

Схема эта зачастую изображена непосредственно на корпусе.

Вот ее более развернутый рисунок.

На ней нарисованы:

сам дроссель (баласт), на который подается фаза

далее эта фаза поступает на импульсно зажигающее устройство – ИЗУ

Через него можно подключать экземпляры разной мощности, от 70 до 400Вт.

ИЗУ создает стартовый импульс для пробоя содержимого горелки в колбе и образования дуги. Напряжение при этом достигает нескольких тысяч вольт!

А сама горелка в процессе работы разогревается до 1300 градусов.

Только после ИЗУ, подключается сама газоразрядная лампа.

Эта же схема подключения может быть изображена на стенках зажигающего устройства.

Кроме того, в комплекте для подключения рекомендуется применять конденсатор. Хотя он присутствует далеко не во всех схемах.

Для чего он необходим? Как известно, цепи с использованием дросселей питания, потребляют как активную, так и реактивную мощность. От второй, никакого полезного эффекта вы не получите.

Лампа от этого ярче светить не станет, а вот потери увеличатся. Именно для того, чтобы убрать эту реактивную составляющую и используют фазокомпенсирующий конденсатор.

Наглядное сравнение тока потребления светильника ДНаТ с конденсатором и без него:

Как видите, более чем двойная разница. В первом случае показан компенсированный ток (активный), а во втором случае полный (без конденсатора в цепи).

Некоторые думают, что тем самым они еще и уменьшают потребление эл.энергии, однако это не совсем так.

Счетчик у вас не рассчитан на подсчет реактивной или полной энергии, и фактическая экономия по затратам может составить максимум 3-4%.

Зато вы уберете лишние потери на нагрев проводов и железа.

Вот собранный своими руками компактный щиток, согласно схемы подключения.

Можно конечно все это собрать и в габаритном корпусе светильника, если позволяют размеры.

Очень важно, перед тем как самому собирать такую схему и использовать какие-либо компоненты, обычным мультиметром в режиме замера максимального сопротивления, проверить изоляцию дросселя и конденсатора. Нет ли пробоя на корпус. Нет ли пробоя на корпус

Нет ли пробоя на корпус.

Для подачи и отключения питания 220В используйте двухполюсный вводной автомат.

Для одного светильника мощность до 400Вт вполне сгодится автомат номиналом 5-6А. Кроме коммутационных операций вкл-выкл, он еще будет играть роль защитного аппарата.

Монтируется автоматический выключатель в самом начале схемы. Не забудьте также заземлить корпус всего щитка.

С автомата выходят два нулевых провода. Один из них согласно схемы, пускаете напрямую к лампе, а второй подключаете к соответствующему зажиму, подписанному “N” на пусковом устройстве.

Иначе можно случайно сжечь изделие, если при работе нулевой провод после балластного дросселя, случайно коротнет.

А провод с выходящего контакта подключаете на клемму “В” (Balast) пускорегулирующего изделия.

После чего, средний вывод Lp (Lampa) пускаете на патрон лампочки.

Заметьте, есть ИЗУ двухконтактные и трехконтактные. Первые подключаются параллельно самой лампе.

Похожие записи:

Библиотеки p-cad 200x Проверка аккумулятора мультиметром Какой короб для светодиодной ленты выбрать: особенности и разновидности Как поменять лампу ближнего света на kia spectra? Искусство схемотехники. часть 13 — усилители низкой частоты на микросхемах Fatfs r0.11 медленные скорости чтения на stm32f103 — spi