Оглавление
- Достоинства и недостатки
- Дуговые лампы высокого давления
- Схемы подключения
- Выбор и характеристики ДРЛ
- Принцип работы и схемы подключения ДРЛ
- Сравнение с другими лампами
- Общее описание ртутных приборов
- Принцип действия
- Технико-эксплуатационные характеристики
- Срок службы
- Проверяем работоспособность
- Устройство и принцип работы ДРЛ
- Принцип работы:
- Технические характеристики
- Утилизация
- Краткий итог
Достоинства и недостатки
Как и любой источник света, ДРЛ имеют свои положительные стороны. Но негативных сторон, к сожалению, больше.
Плюсы
- Большая светоотдача.
- Большая мощность (основной плюс).
- Малые габариты корпуса.
- Малая цена (в сравнении со светодиодной продукцией).
- Небольшое энергопотребление.
- Срок эксплуатации – до 12 тысяч часов. Этот параметр определяется качеством изготовления. Не все компании-изготовители тщательно контролируют процесс. Особенно это касается новых китайских фирм.
Минусы
- Наличие ртути.
- Долгое время выхода на режим.
- Прогретую лампу не запустить до остывания. Это примерно пятнадцать минут.
- Чувствительность к броскам напряжения (отклонение напряжения на 15 процентов вызывает изменение яркости до 30 процентов).
- Чувствительность к температуре окружающей среды. Чем холоднее, тем больше время выхода на штатный режим работы.
- Пульсация света и низкая цветопередача (Ra не более 50, комфортно от 80).
- Очень сильный нагрев.
- Необходимость специальных термостойких проводов и патронов.
- Необходимость ПРА.
- Осветитель ДРЛ издает жужжащий звук.
- При работе формируется озон. По санитарным нормам должна присутствовать вентиляция.
- Все дуговые лампы несовместимы с димерами – устройствами плавной регулировки освещенности.
- В процессе эксплуатация люминофорный слой деградирует, световой поток ослабевает, спектр свечения отклоняется от эталонного. К концу срока эксплуатации теряют до пятидесяти процентов светового потока.
- При работе возможно мерцание.
- На постоянном токе работа невозможна.
Если Вы еще планируете использовать ДРЛ для освещения, то желательно воздержаться от приобретения дешевых ламп неизвестного происхождения.
В странах Европы лидирующие позиции по качеству изготовления осветительных приборов по-прежнему удерживают Osram и Philips.
Дуговые лампы высокого давления
Повышение давления среды, в которой распространяется электрический заряд и возникает светящаяся дуга, позволяет получить более интенсивный световой поток, затратив на это меньшую энергию. Для примера: светоотдача натриевых ламп низкого давления не превышает 100 люмен на ватт, а у ламп высокого давления это значение более 200 люмен на ватт. Поэтому их используют для наружного освещения или в помещениях большой площади – теплицах, ангарах, производственных цехах.
Принципиальное устройство ртутных и натриевых дуговых ламп высокого давления имеет много схожих черт, но есть и различия, из-за которых схема подключения натриевой лампы иная, чем у ртутной. И они не взаимозаменяемы. Отличить эти осветительные приборы друг от друга можно как по обозначению, так и внешне. ДРЛ – дуговая ртутная лампа, ДНаТ – дуговая натриевая трубчатая. А внешние отличия станут вам понятны из разбора их устройства. Итак, они состоят из следующих элементов:
- Газовой горелки.
- Набора электродов.
- Внешней колбы.
- Цоколя.
Газовая горелка
В обоих случаях она выполняется в виде трубки из жаропрочного кварцевого стекла. Но у ДРЛ ее размеры больше, чем у ДНаТ. Из-за высокой химической активности натрия в состав стекла горелки вводят алюминиевые квасцы – Al2O3. Внутрь горелки закачан инертный газ – аргон – под давлением 100-150 кПа. А также находится ртуть или натриевая амальгама (сплав Na и Hg).
Набор электродов
У ламп ДРЛ их четыре: два основных и два поджигающих. Пары расположены на противоположных концах колбы и подключены к разным полюсам питающей линии. А у ДНаТ электродов только два. Это и обуславливает различия в способе запуска и построении схемы подключения ламп.
У ртутных источников света дуга загорается от малой искры, возникающей между противоположными по знаку электродами. А натриевым требуется поджигающий импульс. Причем у ДРЛ первых выпусков (до середины 60-х годов прошлого века) было два электрода и применялся такой же принцип включения, но впоследствии от него отказались.
Внешняя колба
Это основной визуальный отличительный признак ламп. Внутри колбы вакуум, который обеспечивает химическую и термическую устойчивость стекла горелки. Но у ДРЛ она белого или матового цвета, а колба ДНаТ прозрачная.
На внутреннюю поверхность колбы ртутной лампы нанесен слой люминофора. Дело в том, что горение паров ртути вызывает мертвенно-зеленое или синее свечение, чрезвычайно искажающего восприятие действительности глазом человека. Люминофор сдвигает его спектр в область ослепительно белого света, что вполне приемлемо для уличного освещения.
Натриевые лампы светят красным или ярко-оранжевым цветом. Лучи света этой частоты практически не преломляются водяной взвесью, которая может висеть в воздухе (снег, туман, моросящие осадки, брызги), поэтому его используют для освещения автострад. Необходимость в спектральном сдвиге отсутствует, поэтому колба прозрачная.
Цоколь
У обеих ламп для подключения к питающей лини используется так называемый резьбовой цоколь Эдисона, обозначаемый буквой Е. Поскольку мощность дуговых ламп высокого давления обычно превышает 250 Вт, применяются модели Е40, диаметром 400 мм. По этой же причине рекомендуется использовать керамические патроны, способные выдерживать сильный нагрев.
Схемы подключения
Лампа, состоящая из четырех электродов, подключается последовательно с дросселем. После соединения дросселя и ДРЛ к ним подается напряжение сети. При использовании дросселя не имеет значения полярность, поскольку его основное предназначение — стабилизация работы осветительного прибора. Дроссель должен соответствовать заданной мощности лампы. При добавлении в схему конденсатора достигается экономия электричества и становится возможной регулировка реактивной мощности.
Схема подключения через дроссель
Функция дросселя — уменьшение значения тока, необходимого для работы источника света. При отсутствии дросселя лампа перегорает из-за большого напряжения. Элементы соединяются последовательно.
Схема подключения без дросселя
Существует отдельная технология, применяемая для подключения ДРЛ без дросселя. Идеальным вариантом станет приобретение заводской ДРЛ, для которой не нужен дроссель. Изделие дополнено спиралью, работающей как обычный стабилизатор и разбавляющей световой поток.
К схеме можно добавить один, два и более конденсаторов
Это актуально при соблюдении важного условия: следует с высокой точностью подсчитать ток, который они выдадут на выходе
Выбор и характеристики ДРЛ
Среди зарекомендовавших с положительной точки зрения поставщиков можно упомянуть: GE, Philips, Osram, Sylvanya, Radium, DELUX, Лисма, Евросвет, E.NEXT.
Имеются модели с уже встроенным балластом. Таким внешний дроссель не требуется.
Для того, чтобы выбрать необходимый тип осветительного прибора потребуется ответить на такие вопросы:
- Какой срок службы необходим?
- Какая яркость будет достаточная для освещаемой площади?
- Патрон под какой цоколь будет использоваться?
- Какая потребуется мощность?
Особенностью этого типа ламп является требование к их размещению. Они должны быть расположены высоко. К примеру, осветитель мощностью 125 Вт должен быть поднят на высоту 4 метра, а мощностью 1 кВт – уже на 8 метров.
Маркировка |
ДРЛ- 125 |
ДРЛ- 250 |
ДРЛ- 400 |
ДРЛ- 700 |
ДРЛ- 1000 |
HM-ED 125W |
HQL- 125W |
HPL-N 125W/542 |
Мощность |
125Вт |
250Вт |
400Вт |
700Вт |
1000Вт |
125Вт |
125Вт |
125Вт |
Диаметр |
76мм |
91мм |
122мм |
152мм |
167мм |
76мм |
70мм |
76 мм |
Длина, мм |
178 |
228 |
292 |
357 |
411 |
177 |
170 |
173 |
Цоколь, тип |
Е27 |
Е40 |
Е27 |
|||||
Напряжение горения, В |
125 |
130 |
135 |
140 |
145 |
125 |
125 |
125 |
Эксплуатация, час |
12000 |
15000 |
20000 |
18000 |
20000 |
24000 |
16000 |
|
Поток света, Лм |
5900 |
13500 |
24000 |
41000 |
59000 |
6200 |
6300 |
6200 |
Встроенный балласт |
нет |
нет |
||||||
Производитель |
Лисма – г. Саранск \ ГРЛ – г. Полтава |
Phoenix |
Osram |
Philips |
Из таблицы видно, что существуют аналоги иностранного производства. И произвести замену – не проблема, так как основные характеристики и габариты сходны. Обычно зарубежные ДРЛ имеют чуть больший световой поток и время службы.
Маркировка |
ДРЛ- 125 |
ДРЛ- 250 |
ДРЛ- 400 |
ДРЛ- 700 |
ДРЛ- 1000 |
Мощность |
125 Вт |
250 Вт |
400 Вт |
700 Вт |
1000 Вт |
Диаметр* |
76 мм |
91 мм |
122 мм |
152 мм |
167 мм |
Длинна* |
178 мм |
228 мм |
292 мм |
357 мм |
411 мм |
Цоколь,тип |
E27 |
E40 |
|||
Срок службы* |
12000 |
15000 |
20000 |
18000 |
|
Световой поток* |
5900 |
13500 |
24000 |
41000 |
59000 |
*Характеристики могут меняться в зависимости от производителя. В данной таблице представлена наиболее популярная марка (Лисма)
Принцип работы и схемы подключения ДРЛ
Схема подключения двухэлектродной ДРЛ в статье не рассматривается, так как этот тип ламп морально устарел и более не производится.
На принципиальной схеме изображены:
EL – ДРЛ.
C – конденсатор (не является обязательным элементом).
LL – дроссель (катушка индуктивности).
FU – плавкий предохранитель.
При подаче напряжения, происходит ионизация газа между парами основных и поджигающих электродов. Так как они расположены в непосредственной близости, то ионизация газа происходит легко между ними. После ионизации газа происходит пробой между основными электродами – образуется дуговой разряд. Свет от самого разряда имеет голубой, либо фиолетовый оттенок.
Сам люминофор дает красноватый оттенок, таким образом, происходит смешивание основных цветов и синтезируется холодный белый свет. Видимый оттенок может незначительно меняться в зависимости от приложенного напряжения.
Разряд в горелке набирает яркость в течение семи-восьми минут. Это связано с тем, что изначально ртуть находится в виде шарика в жидком состоянии. При росте температуры происходит постепенное испарение ртути и разряд улучшается. Как только жидкий металл полностью перейдет в состояние пара, яркость достигнет максимума. При этом повышается и давление. Максимальная яркость достигается за десять-пятнадцать минут. Температура окружающей среды влияет на время выхода источника света на штатный режим.
Дроссель необходим, он является простейшим ПРА – пускорегулирующим аппаратом. Также он ограничивает ток, проходящий через электроды. Если ДРЛ-лампу подключить напрямую в сеть, то ее выход из строя неминуем. Обычно это происходит мгновенно. Полярность подключения дросселя не играет никакой роли. Его главное предназначение – стабилизация работы осветителя.
Подбор дросселя для конкретной ДРЛ лампы рассмотрен в таблице
ДРЛ 125 Вт | ДРЛ 250 Вт | ДРЛ 400 Вт | ДРЛ 700 Вт | |
Номинальный ток дросселя (ПРА) | Iн=1,15 А | Iн=2,15 А | Iн=3,25 А | Iн=5,45 А |
Подбор определенного дросселя по току
Подробно изучить конструкцию и принцип работы дросселя вы можете – тут
Используемая емкость конденсатора выбирается исходя из мощности лампы. Рекомендации представлены в таблице.
Тип лампы ДРЛ | Емкость конденсатора |
ДРЛ-125 1.15 А | 12мкФ |
ДРЛ-250 2.15 А | 18мкФ |
ДРЛ-400 3.25 А | 25мкФ |
ДРЛ-700 5.25 А | 40мкФ |
При нынешнем развитии электроники, дроссель – архаичный элемент. Сейчас в продаже можно найти блоки электронной стабилизации дуги. Эти устройства могут выдержать точные параметры питания, которые необходимы для запуска и поддержания горения вне зависимости от изменения напряжения в осветительной сети.
Если не удается приобрести электронный балласт, его можно изготовить самостоятельно. Здесь Ф – фаза, 0 – ноль.
Сравнение с другими лампами
Универсальный токарно-винторезный станок по металлу тв-320: описание, технические характеристики, схемы
Сравнение эффективности ламп накаливания, галогенных ламп, компактных люминесцентных ламп
(зелёная линия) и светодиодных ламп, по-вертикали оси графика отложена потребляемая мощность в Вт, по горизонтальной оси графики — световой поток (Φν{\displaystyle \Phi _{\nu }}) в Люменах (лм)
По сравнению с лампами накаливания КЛЛ теоретически имеют больший срок службы. Однако из-за повышенных требований к качеству изготовления и условиям эксплуатации срок службы КЛЛ на практике может быть соизмерим или даже оказаться меньше срока службы ламп накаливания. Основными причинами, снижающими срок службы лампы, являются нестабильность напряжения в сети, частые включения-выключения лампы, эксплуатация при повышенной или пониженной температуре окружающей среды.
По энергоэффективности (коэффициенту полезного действия) КЛЛ примерно в 5 раз превосходят лампы накаливания. Однако, в отличие от ламп накаливания, большинство КЛЛ, имеют низкое качество как потребителя электроэнерии, которое характеризуется коэффициентом мощности, около 0,5. Низкий коэффициент мощности приводит к искажению формы напряжения в сети, дополнительным нагрузкам и потерям при передаче электроэнергии. Для устранения указанного недостатка ЭПРА некоторых ламп снабжаются корректорами коэффициента мощности.
Новые разработки позволили использовать энергосберегающую лампу совместно с устройствами снижения/увеличения освещения (диммерами). Для диммирования компактных люминесцентных ламп светорегуляторы, разработанные для ламп накаливания не подходят — в этом случае следует использовать КЛЛ только со специальными электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА) с возможностью управления.
Благодаря применению электронного ПРА КЛЛ имеют улучшенные характеристики по сравнению с традиционными люминесцентными лампами — более быстрое включение, отсутствие мерцания и жужжания. Также существуют лампы с системой плавного запуска. Система плавного запуска прогревает электроды лампы при включении в течение 1—2 секунд: это значительно продлевает срок службы лампы, но все же не позволяет избежать эффекта «временной световой слепоты».
В то же время компактные люминесцентные лампы по габаритам, энергоэффективности и сроку службы проигрывают светодиодным лампам, а по световой отдаче уступают газоразрядным металлогалогенным лампам.
КЛЛ с индуктивным возбуждением электрического разряда в газе имеют ещё больший срок службы (15000—18000 часов), их срок службы не уменьшается от частых включений и выключений и имеют более широкий температурный диапазон работы.
Общее описание ртутных приборов
Ртутьсодержащие газоразрядные лампочки – это специфический источник света, в котором разряд газа генерирует оптическое излучение в парах ртути. В технической номенклатуре эта разновидность носит название разрядной лампы (РЛ).
Наличие токсичного вещества существенно снижает привлекательность изделий. Однако, полностью от них еще не отказались и считать ртутные приборы устаревшими пока рано.
Ртутные устройства высокого давления отлично справляются с задачей освещения больших крытых и открытых пространств. Интенсивность их свечения при равной мощности почти в 10 раз превышает результаты стандартных ламп накаливания
Принцип действия
Горелка (РТ) лампы изготавливается из тугоплавкого и химически стойкого прозрачного материала (кварцевого стекла или специальной керамики), и наполняется строго дозированными порциями инертных газов. Кроме того, в горелку вводится металлическая ртуть, которая в холодной лампе имеет вид компактного шарика, или оседает в виде налёта на стенках колбы и (или) электродах. Светящимся телом РЛВД является столб дугового электрического разряда.
Схема 3. Ввод трансформатора.
Процесс зажигания лампы, оснащённой зажигающими электродами, выглядит следующим образом. При подаче на лампу питающего напряжения между близко расположенными основным и зажигающим электродом возникает тлеющий разряд, чему способствует малое расстояние между ними, которое существенно меньше расстояния между основными электродами, следовательно, ниже и напряжение пробоя этого промежутка. Возникновение в полости РТ достаточно большого числа носителей заряда (свободных электронов и положительных ионов) способствует пробою промежутка между основными электродами и зажиганию между ними тлеющего разряда, который практически мгновенно переходит в дуговой.
Стабилизация электрических и световых параметров лампы наступает через 10 — 15 минут после включения. В течение этого времени ток лампы существенно превосходит номинальный и ограничивается только сопротивлением пускорегулирующего аппарата. Продолжительность пускового режима сильно зависит от температуры окружающей среды: чем холоднее, тем дольше будет разгораться лампа.
Электрический разряд в горелке ртутной дуговой лампы создаёт видимое излучение голубого или фиолетового цвета, а также мощное ультрафиолетовое излучение. Последнее возбуждает свечение люминофора, нанесённого на внутренней стенке внешней колбы лампы. Красноватое свечение люминофора, смешиваясь с бело-зеленоватым излучением горелки, даёт яркий свет, близкий к белому.
Схема включения лампы ДРЛ.
Изменение напряжения питающей сети в большую или меньшую сторону вызывает соответствующее изменение светового потока. Отклонение питающего напряжения на 10 — 15 % допустимо и сопровождается изменением светового потока лампы на 25 — 30 %. При уменьшении напряжения питания менее 80 % номинального, лампа может не зажечься, а горящая — погаснуть.
При горении лампа сильно нагревается. Это требует использования в световых приборах с дуговыми ртутными лампами термостойких проводов, предъявляет серьёзные требования к качеству контактов патронов. Поскольку давление в горелке горячей лампы существенно возрастает, увеличивается и напряжение её пробоя. Величина напряжения питающей сети оказывается недостаточной для зажигания горячей лампы. Поэтому перед повторным зажиганием лампа должна остыть. Этот эффект является существенным недостатком дуговых ртутных ламп высокого давления, поскольку даже весьма кратковременный перерыв электропитания гасит их, а для повторного зажигания требуется длительная пауза на остывание.
Общие сведения: Лампы ДРЛ имеют высокую светоотдачу. Они устойчивы к атмосферным воздействиям, зажигание их не зависит от температуры окружающей среды.
- лампы типа ДРЛ выпускаются мощностью 80, 125, 250, 400, 700, 1000 Вт;
- средний срок службы 10000 часов.
Важным недостатком ламп ДРЛ является интенсивное образование озона в процессе их горения. Если для бактерицидных установок это явление обычно оказывается полезным, то в других случаях концентрация озона вблизи светового прибора может существенно превышать допустимую по санитарным нормам. Поэтому помещения, в которых используются лампы ДРЛ, должны иметь соответствующую вентиляцию, обеспечивающую удаление избытка озона.
http://fazaa.ru/www.youtube.com/watch?v=qBOAN6ABnTc
О0Др-основная обмотка дросселя, Д0Др-дополнительная обмотка дросселя, С3-помехоподавляющий конденсатор, СВ-селеновый выпрямитель, R-зарядный резистор, Л-двухэлектродная лампа ДРЛ, Р-разрядник.
Включение: Включение ламп в сеть осуществляется с помощью ПРА (пуско-регулирующей аппаратуры). В обычных условиях последовательно с лампой включается дроссель (схема 2), при очень низких температурах (ниже -25°C) в схему вводится автотрансформатор (схема 3).
При включении ламп ДРЛ наблюдается большой пусковой ток (до 2,5·Iном). Процесс разгорания лампы длится до 7 минут и более, повторное включение лампы возможно лишь после ее остывания (10-15 минут).
- технические данные лампы ДРЛ 250Мощность, W – 250;
- ток лампы, A – 4,5;
- тип цоколя – E40;
- световой поток, Lm – 13000;
- светоотдача, Lm/W – 52;
- цветовая температура, К – 3800;
- срок горения, ч – 10000;
- индекс цветопередачи, Ra – 42.
http://fazaa.ru/www.youtube.com/watch?v=jdfRUyW33t4
Технико-эксплуатационные характеристики
В процессе нагрева стеклянной колбы разбросанная по ее поверхности ртуть (в форме капель) начинает испаряться. Чем сильнее процесс испарения, тем прочнее разряд между электродами и катодами. Номинальный режим лампы ДРЛ — момент, когда все капли ртути преобразуются в пар.
Изделие характеризуется повышенной чувствительностью к скачкам температуры, поэтому его функциональность без колбы невозможна (исходя из физических законов).
Колба отвечает за две важные функции:
- Барьер между газоразрядной камерой с парами ртути и окружающей средой.
- Ускорение процесса преобразования ультрафиолетовых лучей в спектр красного свечения, что возможно благодаря наличию на стенках люминофора. К красному свечению добавляется зеленое, формируемое внутренним разрядом, что приводит к возникновению белого света.
Скачки напряжения сильно влияют на работу лампы ДРЛ. Отклонение от номинального значения на 10–15 % считается допустимым, но если эта величина будет равна 25–30 %, то свечение станет неравномерным. При еще большем уменьшении лампа либо не загорится, либо погаснет (если до этого была в работе).
Расшифровка маркировки изделий очень проста — число указывает на модель лампы, которая совпадает с номинальной мощностью.
В таблице ниже представлены параметры конкретных моделей ДРЛ:
Модель | Номинальное напряжение, В | Мощность, Вт | Длина, мм | Диаметр, мм | Цоколь | Световой поток, лм | Долговечность, ч |
ДРЛ-125 | 125 | 125 | 177 | 77 | E27 | 6000 | 12 000 |
ДРЛ-250 | 130 | 250 | 227 | 90 | E40 | 13 500 | 15 000 |
ДРЛ-400 | 135 | 400 | 290 | 121 | E40 | 25 000 | 18 000 |
ДРЛ-700 | 140 | 700 | 356 | 151 | E40 | 40 000 | 20 000 |
ДРЛ-1000 | 145 | 1000 | 412 | 168 | E40 | 60 000 | 18 000 |
Срок службы
Лампы ДРЛ имеют высокую световую отдачу и меньший светопоток при длительном сроке работы. Из-за отклонения эксплуатационных условий резко сокращается срок службы источников и уменьшается световая отдача. Также на срок работы влияет тот факт, какие используются импульсные запускающие устройства.
По показанию практики, лампы работают после нескольких эксплуатационных месяцев работы, в зависимости от того, какую они имеют интенсивность работы и световой поток. Однако расходуется электрическая энергия в большом количестве. Кроме того, недавно был выяснен факт, что лампы имеют эффект старения. То есть спустя 400 рабочих часов светопоток будет понижен на 20 процентов. В конечном счете, по окончанию эксплуатационного срока показатель равен 50 процентам.
Обратите внимание! Этот недостаток целиком может перекрываться с помощью простоты, технологичности, доступности и низкой стоимости ртутной газоразрядной лампы. Использовать их выгодно, если нет жестких требований по освещению конкретного объекта или участка
В целом, ДРЛ — мощный источник светового освещения, состоящий из цоколя, резистора, вольфрамового электрода и прочих элементов. Широко применяется в уличном освещении, промышленности и других областях общественной жизни. Обладает большим световым потоком, благодаря чему может быть полезна для освещения целых стадионов. Работает экономично, что является одним из ее преимуществ.
Электрическая лампа ДРЛ относится к дуговым ртутным люминофорным источникам света, которые создают световой поток значительной мощности и при этом обладают небольшими габаритами. Они отлично зарекомендовали себя при организации уличного освещения, а также в качестве осветительных приборов для помещений промышленного типа.
Лампы типа ДРЛ
Проверяем работоспособность
Если после подключения ваша лампа не хочет работать либо работает неправильно, следует её проверить и провести тестирование и убедиться в её исправности. Для этого вам поможет специальный тестер или омметр.
С их помощью необходимо проверить все витки обмотки на разрыв или короткое замыкание между соседними витками. Если схема имеет разрыв, тогда сопротивление будет бесконечно большим и прибор покажет ненормальное значение. В таком случае необходимо полностью заменять обмотку.
Если же разрыва нету, но присутствует потеря изоляции из-за чего проходит короткое замыкание, сопротивление будет незначительно повышаться. Если небольшое количество витков взаимодействуют между собой, тогда повышение будет незначительным.
Если же замыкание происходит в обмотке дросселя, тогда повышения сопротивления практически не будет и на работу устройства это никак не повлияет. Проверив всю обмотку омметром, или тестером и не выявим никаких проблем, необходимо искать проблему в самой лампочке или в системе подачи электроэнергии.
Устройство и принцип работы ДРЛ
Чтобы согласовать технические характеристики с источником питания, во всех видах ртутных ламп применяются пускорегулирующие аппараты, позволяющие подключить лампу ДРЛ. Большинство приборов освещения запускается дросселем, который последовательно включается в цепь вместе с лампочкой.
Классическая лампа ДРЛ состоит из основных электродов, поджигающих или дополнительных электродов, вводных частей электродов, специального газа, позисторов и ртути. В качестве газа используется аргон, производящий начальную ионизацию и способствующий получению дугового разряда. Аргон еще называют буферным газом. С помощью позисторов ограничивается ток поджигающих электродов. Ртуть применяется для изменения величины потенциала при разряде.
Основные функциональные части обычной ДРЛ
- Цоколь, непосредственно принимающий электроэнергию из сети. Его контакты – точечный и резьбовой, соединяются с контактами патрона. Таким образом, переменный ток поступает на электроды лампы.
- Кварцевая горелка представляет собой основную часть. Изготавливается в виде колбы с расположенными по бокам четырьмя электродами, в том числе, два из них – основные, а два других – дополнительные. Пространство внутри горелки заполняется аргоном с целью недопущения теплообмена, а также небольшим количеством ртути.
- Стеклянная колба является внешней частью. У нее внутри размещается кварцевая горелка, к которой подводятся проводники от цоколя. Вместо воздуха внутрь колбы закачивают азот. Внутренняя сторона колбы покрывается люминофором.
Принцип работы ДРЛ довольно простой. Питание осуществляется от сетевого напряжения. После того как было выполнено подключение лампы ДРЛ, электрический ток начинает доходить до промежутка между обеими парами электродов, расположенными на противоположных концах лампы. Незначительное расстояние между ними способствует быстрой ионизации газа. Вначале газ ионизируется между поджигающими электродами, затем ток поступает к основным электродам и по окончании этого процесса лампа начинает излучать свет.
Полное свечение лампы начинается приблизительно через 7-10 минут. Данный промежуток времени требуется для разогрева ртути, расположенной в виде налета или сгустка на внутренних стенках колбы. Во время эксплуатации срок службы ламп постепенно сокращается, а период, необходимый для полного включения – увеличивается.
Горелка изготовлена из прозрачного материала – кварцевого стекла, заполнена инертными газами в строго определенных дозах. Вводимая в горелку ртуть, может иметь вид небольшого шарика, а также оседает на стенках и электродах в виде налета. Источником света является дуговой электрический разряд.
Схема лампы ДРЛ входит в общую схему подключения через дроссель. Марка дросселя должна соответствовать мощности лампы. Основное назначение дросселя – ограничение тока, поступающего на лампочку. В случае отсутствия дросселя лампа мгновенно перегорит, поскольку внешний электроток для нее слишком большой. Обычно в схему еще добавляют конденсатор, влияющий на реактивную мощность при запуске, что позволяет почти в два раза экономить электроэнергию.
Советуем изучить — Организация и виды ремонта электрических машин
Наибольшее свечение происходит, примерно, через 6-7 минут. Это время необходимо, чтобы перевести ртуть в газообразное состояние, улучшающее разряд между электродами. После этого лампа переходит в нормальный рабочий режим с наибольшей светоотдачей. После выключения лампочки, ее нельзя включать до полного остывания.
Принцип работы:
Для изготовления горелки используется прозрачный, химически стойкий тугоплавкий материал – обычно кварцевое стекло или специальная керамика. Горелка заполняется точно отмерянными дозами инертных газов. Так же в горелку помещается металлическая ртуть. Светящееся тело РЛВД представляет собой столб дугового электрического разряда.
Оборудованная зажигающими электродами лампа зажигается так. Во время подачи на лампу питающей электроэнергии между расположенными на близком расстоянии основным и зажигающим электродом создается тлеющий разряд. Этому способствует минимальное расстояние между ними, меньшее, чем промежуток между основными электродами, и обладающее более низким напряжением для пробоя этого расстояния. При появлении в полости РТ достаточного количества носителей заряда (свободных электронов и положительных ионов) возникает пробой расстояния между основными электродами. После этого происходит возникновение тлеющего разряда, который практически моментально становится дуговым.
Устойчивость электрических и световых качеств лампы достигается в течении 10-15 мин. после включения. В это время ток лампы значительно превышает номинальный и ограничен только сопротивлением пускорегулирующего аппарата. Длительность пускового режима изменяется зависимо от температуры внешнего окружения – чем ниже температура, тем длительнее он будет.
Электрический разряд в горелке лампы ДРЛ вызывает видимое голубое или фиолетовое излучение, и мощное ультрафиолетовое излучение. Это излучение провоцирует свечение люминофора, который находится на внутренней поверхности стеклянной колбы лампы. Смешиваясь с бело-зеленоватым светом от горелки, красноватое свечение люминофора дает излучение яркого, близкого к белому, цвета.
Колебания напряжения в питающей электросети вызывает соответствующее колебание светового потока. Допустимым отклонением является колебание напряжения в пределах 10 — 15 %, которое сопровождается колебанием светового потока на 25 — 30%. При снижении питающего напряжения ниже, чем до 80% от нормального, лампа может не загореться, а горящая – погаснуть.
При работе лампа может сильно нагреваться
Эта особенность вынуждает использовать в конструкции световых приборов с лампами ДРЛ термостойкие провода, а в патронах – обращать внимание на качество контактов. При нагреве лампы сильно возрастает давление в её горелке, а, следовательно, возрастает и напряжение её пробоя. Вследствие этого напряжения питающей сети может не хватать для зажигания нагретой лампы
Поэтому перед повторным включением лампа должна остыть. Такой эффект дает лампам РЛВД значимый недостаток, так как даже короткий перерыв в электропитании гасит их, а повторное включение возможно лишь после длительной паузы
Вследствие этого напряжения питающей сети может не хватать для зажигания нагретой лампы. Поэтому перед повторным включением лампа должна остыть. Такой эффект дает лампам РЛВД значимый недостаток, так как даже короткий перерыв в электропитании гасит их, а повторное включение возможно лишь после длительной паузы.
Технические характеристики
Главной технической характеристикой источников этого типа является мощность. Именно она указана в маркировке прибора рядом с аббревиатурой ДРЛ. Остальные параметры стоит рассмотреть отдельно. Они указываются на коробке или в паспорте оборудования.
Технические характеристики всегда указаны на упаковке прибора
К ним относят:
- Световой поток ДРЛ. Определяет эффективность прибора при освещении конкретной площади.
- Ресурс. Срок службы оборудования при соблюдении основных рекомендаций.
- Цоколь. Обозначение способа встраивания модели в осветительное оборудование.
- Размеры. Менее важная характеристика, обуславливающая использование модели в конкретных светильниках.
ДРЛ 250
Технические характеристики ламп ДРЛ 250
Мощность, Вт | Световой поток, Лм | Ресурс, ч | Размеры (длина × диаметр), мм | Цоколь |
250 | 13 000 | 12 000 | 228 × 91 | Е40 |
ДРЛ 400
Технические характеристики ламп ДРЛ 400
Мощность, Вт | Световой поток, Лм | Ресурс, ч | Размеры (длина × диаметр), мм | Цоколь |
400 | 24000 | 15000 | 292 × 122 | Е40 |
Утилизация
Рассматриваемые световые приборы отнесены к первому классу опасности. Поэтому, сейчас растет количество мест, где эти они запрещены к применению. Возможно, что через несколько лет ртутные лампы будут сняты с производства повсеместно, так как политика государств направлена на снижение количества оборудования, содержащего ртуть. Выполняя государственный приказ, коммунальное хозяйство сокращает применение ДРЛ.
К сожалению, не все задумываются о вопросах вывода таких источников света из эксплуатации. Этим они вредят не только себя, но и окружающим.
В скором времени их продажа будет полностью прекращена. Приборы, содержащие ртуть, будут оставлены только в медицинском оборудования до того момента, пока не будет найдет безопасный аналог.
В настоящее время утилизация ртутных ламп является лицензируемой услугой. 3 сентября 2010 года было принято соответствующее постановление правительства РФ. Документ описывает требования к процессу утилизации, содержит информацию о порядке действий при заражении ртутью. Описан процесс демеркуризации – удаления ртути.
Сейчас все юридические лица РФ обязаны формировать паспорт отходов на люминесцентные лампы и вести строгий учет ртутьсодержащих отходов. Наличие ртути – это уже потенциальная опасность.
Под переработкой и утилизацией понимаются восстановление отслуживших свой срок металлов из приборов их содержащих. Ртути в том числе. Поврежденная колба обеспечит выход жидкого металл в окружающую среду.
В России действует закон ФЗ-187 (статья 139). Согласно нему, за неправильную утилизацию или размещение контейнера для опасных отходов в ненадлежащем месте взыскивается штраф. Несанкционированный вывоз за территорию хранения также наказуем.
Краткий итог
Надежная, бесперебойная эксплуатация ламп ДРЛ возможна только при минимальных сбоях в электросети. Чтобы обеспечить плавный запуск и яркое свечение, нужно тщательно следить за напряжением, не допуская его проседания. Если учесть эти факторы, то лампы ДРЛ станут незаменимыми помощниками в организации освещения улиц, теплиц, автостоянок, а также других промышленных или коммунальных объектов.
Значительный ресурс, дешевизна изделий снижает затраты на обслуживание и первоначальную закупку устройств.
Понравились характеристики ламп ДРЛ?
Купить устройства любой мощности можно у нас на сайте. Компания «МЕГАСВЕТ» – официальный поставщик качественных ламп ДРЛ российского и зарубежного производства.
Выгодные условия сотрудничества, скидка на оптовые заказы, доставка во все регионы РФ – наши главные преимущества.