Натриевая лампа

Натриевая лампа

Натриевая лампа

04 сентября 2018 г.

2448

Натриевая лампа высокого давления (НЛВД) на сегодняшний день является одним из самых эффективных источников света и может похвастаться световой отдачей до 160 лм/Вт при мощностях от 30 до 1000 Вт. Период их эксплуатации превышает 25 000 ч. Малые размеры светящегося тела и высокая яркость таких ламп существенно расширяют возможности их использования в разных осветительных приборах с концентрированным светораспределением.

Принцип работы

Газоразрядные энергосберегающие натриевые лампы имеют в своем составе узкую трубку в форме дуги, конец которой находится в особой «луковице». Внутри дуговой трубки очень высокое давление, вследствие чего гарантируется высокий уровень эффективности. Внутри трубки не один газ, а смесь нескольких: натрия, ртути и ксенона. Трубку создают из керамики, с напылением оксида алюминия. Это делает ее устойчивой к действию коррозионных эффектов щелочей, а именно натрия. Лампа может быть выполнена в разных модификациях, однако наиболее распространенной моделью можно назвать ту, которая оснащена импульсным сигналом для начала работы. Особый воспламенитель является составляющей частью балластной детали (зачастую устройство ЭПРА), посылающей импульсы энергии высокого напряжения сквозь дуговую трубку.
Данные сигналы движутся через дугу с ксеноном. Именно в такой момент трубчатая лампа начинает излучать синеватый свет, аналогично ксеноновым фарам. Далее дуга прогревает ртуть, возгораются испарения этого газа, наблюдается незначительное изменение цветов на голубую гамму оттенков. Натрий в лампе нагревается, он последний материал, который испаряется. Натриевый газ обдает дуговые светильники температурой свыше 240 С. После этого газ перемешивается с остальными примесями для формирования более белого света. Ртуть добавляет в свет синий спектр к чистому желтому свечению натрия.
Довольно трудно поддерживать в колбе вакуум длительное время, поскольку через отверстия попадает кислород и другие газы. С этой целью применяется особая прокладка, препятствующая попаданию внутрь лампы воздуха и других смесей. Храниться натриевые лампы должны только при нормально-низкой температуре, чтобы не произошло разогрева трубки раньше времени.
Мощность натриевых ламп может составлять от 70 до 1000 Вт. Этот параметр указан цифрой после буквенной маркировки, к примеру, ДНаТ 150.

Лампы низкого давления

Есть разные типы натриевых ламп. Начнем с натриевой лампы низкого давления, которая является первым газоразрядным осветительным прибором. Такие лампы ассоциируется с источником монохроматического желтого света. Их серии чаще всего применяются в Европе, поскольку на других рынках не прижилось устройство с очень тусклым светом и низким уровнем цветопередачи. Однако данная лампа является наименее опасной для человеческим глаз, потому что излучаемое свечение сравнимо с натуральным.
Чтобы наиболее точно подобрать тип, мощность и яркость светильника нужно обязательно сделать предварительный расчет. В противном случае Вы можете купить слишком слабую лампу или, наоборот, очень тусклую.
К достоинствам можно отнести:

  • высокая эффективность
  • мощный фонарь, который может осветить большую площадь
  • хотя время прогрева составляет от 5 до 10 минут, но лампа загорается или перезапускается мгновенно, при условии частичного затемнения
  • внешняя вакуумная оболочка лампы интегрируется с внутренней разрядной трубкой, вследствие чего удаляется лишний слой, повышается яркость свечения и период эксплуатации
  • покрытие на внутренней стороне внешней оболочки для отражения инфракрасного (теплового) света создано из индия-олова. Таким образом, устройство прекрасно выдерживает резкие перепады температуры
  • выход люмена не уменьшается с возрастом, к примеру, как в светодиодах или лампах накаливания.

К минусам можно отнести:

  • хуже цветопередача, по сравнению с любой другой лампой
  • натрий в составе – это крайне опасный материал. Возможно возгорание при контакте с воздухом (к примеру, если лампочка разобьется).

Характеристики натриевых ламп низкого давления:

  • CRI -44
  • цветовая температура: 1800
  • 100-190 люмен на ватт
  • срок службы лампы: 18000 ч.

Данное устройство применяется главным образом для наружного освещения. Наблюдается монохроматический желтый свет. С ростом температуры, натрий испаряется, а лампа становится источником чистого желтого свечения.
Такую модель очень часто применяют в качестве светового источника для растений. Именно такой свет специалисты называют полезным для цветов, он излучает приятное тепло, способствующее активному росту живых организмов. Эти лампы идеально подходят для выращивания рассады. Некоторые предприниматели также применяют такие лампы для освещения инкубаторов или аквариума.

Натриевые лампы высокого давления

Газоразрядные лампы высокого давления на сегодняшний день можно назвать самыми популярными источниками света для наружного освещения. Они более востребованы вследствие короткого времени включения, отличной цветопередачи и высокой яркости. Основное отличие этой модели заключается в том, что несмотря на лучшую цветопередачу, она тратит меньше энергии, чем вариант с низким давлением натрия. Первая такая лампа появилась на отечественном рынке в начале 70-х годов. С того времени источник света много раз совершенствовали и перерабатывали.
Натриевые прожекторы высокого давления содержат на старте ксеноновый газ для разогрева и формирования вакуума.
Главные достоинства:

  • высокий уровень эффективности (люмен на ватт)
  • меньшие габариты, в сравнении с металлогалогеновыми и люминесцентными светильниками
  • их можно встраивать в ртутные светильники (ДРЛ ДРВ) без потери качества света или яркости
  • имеют более длительный период эксплуатации, чем лампы накаливания.

Натриевые лампы освещенияМинусы:

  • отличаются плохой цветопередачей в сравнении с металлогалогенными и галогенными лампами
  • низкий уровень эффективности работы при низком напряжении дуги 52-100В. Этот факт снижает фактическую эффективность лампы, наращивая при этом затраты электричества.
  • Характеристика натриевых ламп высокого напряжения:
  • CRI 20-30
  • 80-140 люмен на ватт
  • период эксплуатации лампы – 24000.

Используются для наружного освещения жилых и муниципальных помещений, организации ночного освещения на производствах, а также для освещения подъездов.

НЛВД с улучшенной цветопередачей

Стандартные натриевые лампы высокого давления имеют ухудшенные цветопередающие параметры, то есть низкий индекс цветопередачи (Ra = 25 — 28), а также невысокую цветовую температуру (Тцв = 2000 — 2200 К).
Уширенные резонансные линии натрия отвечают за золотисто-желтый оттенок излучения. Цветопередачу НЛВД можно назвать подходящей для наружного освещения, однако не очень подходящей для внутреннего.
Улучшенные цветовые характеристики натриевых ламп высокого давления осуществляется вследствие повышения давления паров натрия в горелке во время увеличения температуры холодной зоны или количества натрия в амальгаме. Амальгамой называют жидкий, полужидкий или твёрдый сплав металлов с ртутью. Также улучшению характеристик способствует увеличение диаметра разрядной трубки, введение излучающих компонентов, покрытие внешней колбы люминофором и интерференционными покрытиями. Уменьшение отдачи света компенсируется повышением давления ксенона, и, следовательно, снижением токопроводности плазмы.
Проблему улучшения спектрального состава излучения таких ламп пытаются решить многие специалисты этой области. Несколько иностранных компаний уже создают качественные лампы с улучшенными цветовыми параметрами, к примеру, General Electric, Osram, Philips.

Без ртутные НЛВД

Последнее время наблюдается тенденция заботы об окружающей среде. Главной работой в данном направлении можно назвать снижение количества токсичных соединений тяжелых металлов (а именно, ртути) в готовых продуктах промышленного производства. Например, новые без ртутные медицинские термометры постепенно вытесняют ртутные.
Данная тенденция актуальна и в сфере технологий изготовления источников света. Количество ртути в 40-ваттной люминесцентной лампе уменьшили с 30 до 3 мг. Касательно натриевых ламп высокого давления, уровень их экологичности растет медленными темпами. Все дело в том, что ртуть значительно повышает уровень эффективности этих источников света.
Давно известны без ртутные лампы Mercury Free фирмы Sylvania. Специалисты компании обращают особое внимание на повышенные цветопередающие характеристики, сравнивая их с обычными лампами собственного производства.
Недавно в продажу поступила разработка инженеров японской фирмы Matsushita Electric (Япония), представляющая собой без ртутную НЛВД с высокой цветопередачей, которой не нужен специальный импульсный ПРА.
Без ртутная натриевая лампа с высоким Ra обладает теми же характеристиками, как и ртутьсодержащий аналог. Без ртутная лампа характеризуется в 1,3 раза более долгим периодом эксплуатации. срок службы.

НЛВД с двумя горелками

Разработка серийных образцов натриевых ламп высокого давления с параллельно подключенными горелками можно назвать довольно перспективным направлением, потому что это не только продлит период эксплуатации, но и ликвидирует мгновенное перезажигание, а также расширит потенциальные возможности комбинирования горелок разных мощностей, спектральных составов.

Стоит отметить, что период эксплуатации этой лампы реально возрастает в два раза исключительно при условии, что на протяжении жизни лампы горелки зажигаются попеременно. Если это не соблюдается, то по окончанию ресурса чаще работающая горелка начнет частично шунтировать вторую. И как следствие наблюдаются проблемы с ее зажиганием.

Подключение натриевой лампы

На сегодняшний день натриевые лампы освещение довольно часто используются в разных отраслях хозяйства. Тем не менее, вследствие недостаточной передачи спектра цвета, применяют их чаще всего в качестве уличного освещения. Натриевая лампочка, в отличие от металл-галидной, может работать в любом положении.
В тоже время, специалисты рекомендуют для более эффективной работы использовать такие лампы в горизонтальном положении. Поскольку главный поток света лампа излучает в сторону от себя.
Подключение натриевой лампыДля подключения любой газоразрядной лампы необходим балласт. И натриевые лампы в этом смысле не являются исключением. Балласт необходим, чтобы их «разогреть» и гарантировать нормальную работу.

Яндекс.Метрика