Альтернативные источники освещения
Энергосберегающая лампа светодиодная – это отличный аналог другим источникам освещения, в том числе и ДРЛ, если ее купить, то можно существенно сэкономить на электроэнергии. Замена уличного освещения оправдает себя через три года эксплуатации, даже с учетом работ по переоборудованию.
Выпуском этих осветительных приборов занимаются многие известные зарубежные и российские компании (например, Лисма). В настоящее время цена этих приборов несколько выше, чем стоит лампа ДРЛ, но в ближайшее время эта проблема будет устранена, что сделает светодиодные источники освещения более доступными в Москве, СПб, а так же и в таких городах, как Саранск или Екатеринбург.
ДРЛ и ДРВ лампы – это распространенная разновидность газоразрядных ртутных ламп. Они применяются для уличного и внутреннего освещения. Оба типа внешне почти не отличаются, особенно в выключенном состоянии. Это весьма эффективные в плане экономии энергии источники света, у которых наблюдается показатель свечения в пределах 30 лм/Вт. Это довольно много, но более современные разновидности лампочек могут иметь отдачу в 50 лм/Вт. Такое осветительное оборудование выпускают многие бренды имеющие мировое имя. При этом нужно отметить, что по причине содержания в лампах ртути, они запрещены во многих странах, поэтому постепенно количество ДРЛ и ДРВ уменьшается.
Как устроены ДРЛ и ДРВ лампы
При беглом взгляде на эти осветительные устройства можно найти некоторые сходства с обыкновенными лампами накаливания с цоколем Е27. Однако газоразрядные лампы имеют окрашенное в белый цвет стекло, с прозрачным участком непосредственно перед цоколем. Именно по причине непрозрачности нельзя увидеть, что внутри такие приборы имеют специфическое строение.
Устройство и принцип горения ДРЛ ламп
ДРЛ (Дуговая Ртутная Люминофорная) лампа. Ее конструкция предусматривает:
1 — Резьбовой цоколь 2 — Резистор 3 — Молибденовая фольга 4 — Зажигатель (вспомогательный) 5 — Несущая рамка 6 — Внешняя колба 7 — Сжатый спай 8 — Ртутная кварцевая лампа дугового разряда 9 — Азотный заполнитель 10 — Вольфрамовый электрод (основной) 11 — Свинцовые проволоки
Цоколь имеет стандартную конструкцию, как у подавляющего большинства бытовых лампочек применяемых в люстрах и фонарях. Он занимается приемом электроэнергии, передаваемой на его поверхность. В нем имеется две точки для приема. Один электрод располагается в центре, а боковая часть цоколя служит вторым электродом. Цоколь по резьбе вкручивается в патрон светильника.
Основным рабочим элементом лампы является кварцевая горелка. По ее сторонам располагается пара электродов. Один основной, а второй вспомогательный. Они расположены во внутренней кварцевой колбе, заполненной аргоном и парами ртути.
Стеклянная колба располагается поверх кварцевой. Для заполнения пространства в нее закачивается газ азот. Изнутри колба окрашена белым люминофором, поэтому она и не прозрачная.
Принцип работы таких ламп более сложный, чем у лампочек накаливания. При подаче электроэнергии на располагающиеся рядом электроды происходит создание тлеющего разряда. Это вызывает пробой энергии между ними. В результате тлеющий разряд перерастает в дуговой. Он создает в лампе голубое или фиолетовое излучение. Оно провоцирует яркое свечение люминофора, которым окрашивается изнутри стеклянная колба. Сам люминофор издает красноватый свет. В результате смешивания оттенков красного, голубого, фиолетового и создается яркий практически белый цвет.
Колебания тока очень влияют на эффективность свечения ДРЛ. Даже при скачках электрического напряжения в пределах до 15% падения яркости могут составлять 30%. Если напряжение снизится до отметки 80%, то лампа погаснет.
Большим недостатком таких лампочек является их сильный нагрев. В результате возможно перегорание изоляции на проводе. Поэтому с этим при подключении нужно использовать только специализированный термостойкие патроны и кабель. В самой лампочке при работе сильно возрастает давление. В связи с этим после ее отключения нужно подождать, пока колба полностью остынет. Если включать повторно горячую лампочку, то она просто не зажжется.
Использование лампы ДРЛ подразумевает обязательное применение пускорегулирующей аппаратуры. В качестве нее обычно используется дроссель. Он ограничивает ток, который подается для питания лампы. Дроссель соответствует мощности осветительного прибора и направляет на него оптимальный объем энергии, чтобы минимизировать перегрев и предотвратить некомфортное освещение. Если при включении лампы не применять пускорегулирующий аппарат, то лампа почти мгновенно выйдет из строя.
Бездроссельные ртутные лампы. Лампы смешанного света
Все для освещения
Все для электропроводки
На главную страницу
В обозначении этих ламп заложено основное отличие ламп ДРВ (дуговые ртутно-вольфрамовые) от ламп ДРЛ (дроссельно-ртутные). Для работы ламп ДРЛ в светильнике должен быть установлен дроссель , который выполняет роль балласта ограничивающего рабочий ток лампы . ДРВ (Дуговая Ртутно-Вольфрамовая) лампа. Она является гибридом между лампами накаливания и ДРЛ. В ней имеется вольфрамовая спираль. Она располагается вместе с горелкой в кварцевой колбе с аргоновой средой. Поэтому эти лампы часто называют лампами смешанного света. При этом если ДРЛ лампа нуждается в индукционном пускорегулирующем аппарате, то ДРВ устройства в нем не нуждаются. Его функции берет на себя вольфрамовая нить. При подаче напряжения на лампу накаливания , она светит в полную мощность практически сразу же , а ДРВ разгорается неспеша . После внезапного выключения питания может потребоваться несколько минут для восстановления работоспособности лампы ДРВ. Она просто не загорается, пока не остынет.
Лампа ML Philips 160W E27 Цена : 280 руб. применение …
Технические характеристики аналогичны лампе OSRAM HWL 160 W. Бездроссельные лампы ДРВ ML HWL используются для общего освещения больших помещений и обширных открытых пространств — парковых зон, строительных площадок, автостоянок, широко используются в уличном освещении и т.д. Вкручиваются в обычный электрический патрон стандартного размера Е27. Лампы Philips ML 160 E27 часто используются для дополнительного искусственного облучения растений в теплицах. Лампа сочетает в себе непрерывный спектр лампы накаливания и линейный спектр ртутного разряда высокого давления. При включении такой лампы в обычном светильнике световой поток увеличивается в 2 раза, тем более что лампа ДРВ очень экономична
Лампа HWL OSRAM 160W E27 Цена : 280 руб. подробнее …
Лампа HWL фирмы OSRAM по своему устройству и параметрам аналогична лампе ML Philips. Габаритные размеры : d = 76 mm . B = 168 mm Лампы Osram HWL и лампы ML Philips относятся к лампам смешанного света. Цветовая температура : 3600 град.
Лампа Philips ML 250W E40 Цена : 470 руб. подробнее …
Прямое подключение к питающей сети Диаметр 90 мм Общая длина с учетом цоколя 222 мм Класс энергоэффективности С Мощность лампы 250 Вт Световая отдача лампы 22 лм/Вт Световой поток 5500 лм Цветовая температура 3400 К Цоколь E40
Срок службы
Гореть такой источник света, по заверениям производителей, способен, как минимум, 12000 часов. Здесь все зависит от такой характеристики как мощность — чем мощнее лампа, тем дольше она служит.
Популярные модели и на сколько часов службы они рассчитаны:
- ДРЛ 125 — 12000часов;
- 250 — 12000часов;
- 400 — 15000часов;
- 700 — 20000часов.
Обратите внимание! На практике могут быть иные цифры. Дело в том, что электроды, как и люминофор, способны быстрее выйти из строя
Как правило, лампочки не ремонтируются, их проще заменить, так как износившееся изделие светит на 50% хуже.
Бывает несколько разновидностей ДРЛ (расшифровка — дуговая ртутная лампа), которые применимы как в быту, так и в производственных условиях. Классифицируются изделия по мощности, где наиболее популярны модели на 250 и 500 Вт. Пользуясь ими, до сих пор создают системы уличного освещения. Ртутные приборы хороши за счет доступности и мощного светового потока. Тем не менее, появляются более инновационные образцы, безопасные и с лучшим качеством свечения.
Для общего освещения цехов, улиц, промышленных предприятий и других объектов, не предъявляющих высоких требований к качеству цветопередачи, применяются ртутные лампы высокого давления типа ДРЛ.
Устройство
Лампа ДРЛ (смотри рисунок справа) имеет следующее строение: стеклянный баллон 1, снабжённый резьбовым цоколем 2. В центре баллона укреплена кварцевая горелка (трубка) 3, заполненная аргоном с добавкой капли ртути. Четырёхэлектродные лампы имеют главные катоды 4 и дополнительные электроды 5, расположенные рядом с главными катодами и подключенные к катоду противоположной полярности через добавочный угольный резистор 6. Дополнительные электроды облегчают зажигание лампы и делают её работу более стабильной.
В последнее время лампы ДРЛ изготовляют трехэлектродные, с одним пусковым электродом и резистором.
Принцип действия
В горелке из прочного тугоплавкого химически стойкого прозрачного материала в присутствии газов и паров металлов возникает свечение разряда — электролюминесценция.
При подаче напряжения на лампу между близко расположенными главным катодом и дополнительным электродом обратной полярности на обоих концах горелки начинается ионизация газа. Когда степень ионизации газа достигает определённого значения, разряд переходит на промежуток между главными катодами, так как они включены в цепь тока без добавочных сопротивлений, и поэтому напряжение между ними выше. Стабилизация параметров наступает через 10-15 минут после включения(в зависимости от температуры окружающей среды- чем холоднее тем дольше будет разгораться лампа).
Электрический разряд в газе создаёт видимое белое без красной и голубой составляющих спектра и невидимое ультрафиолетовое излучение, вызывающее красноватое свечение люминофора. Эти свечения суммируются, в результате получается яркий свет, близкий к белому.
При изменении напряжения сети на 10-15 % в большую или меньшую сторону работающая лампа отзывается соответствующим повышением или потерей светового потока на 25-30 %. При напряжении менее 80 % сетевого лампа может не зажечься, а в горящем состоянии погаснуть.
При горении лампа сильно нагревается. Ввиду особенности, лампа ДРЛ после выключения должна остыть перед следующим включением.
Традиционные области применения ламп ДРЛ
Освещение открытых территорий, производственных, сельскохозяйственных и складских помещений. Везде, где это связано с необходимостью большой экономии электроэнергии, эти лампы постепенно вытесняются НЛВД (освещение городов, больших строительных площадок, высоких производственных цехов и др.).
Аббревиатура «ДРИ» расшифровывается, как «дуговая ртутная с излучающими добавками (иодиды и бромиды металлов)». Наряду с ртутью, в эти лампы вводятся йодиды натрия, таллия и индия, благодаря чему значительно увеличивается световая отдача (она составляет примерно 70 — 95 люмен/Вт и выше) при достаточно хорошей цветности излучения. Лампы имеют колбы эллипсоидной и цилиндрической формы. Внутри колбы размещается кварцевая или керамическая цилиндрическая горелка, где происходит разряд в парах металлов и их йодидов. Срок службы — до 8-10 тыс. часов.
Достоинства и отрицательные качества
Чем же хороши, а чем плохи лампы ДРЛ 250? Характеристики их разработки обеспечивают им следующие положительные показатели:
- Очень высокая светоотдача в сравнении с другими осветительными приборами.
- Отсутствие зависимости от атмосферных осадков.
- Внушительный срок эксплуатации, который вполне может достигать 20 тысяч часов.
- Спектр излучения очень близок к естественному освещению.
- Небольшие собственные размеры.
Недостатками ламп можно считать:
- Формирование озона в момент работы.
- Достаточно высокая цена (такие лампы в 5 – 7 раз дороже обычной лампы накаливания).
- В некоторых случаях вольфрамовые аналоги будут иметь меньшие габариты, нежели ДРЛ.
- Через несколько месяцев эксплуатации излучаемый спектр света изменяется, так как меняются технические характеристики слоя люминофора.
- Наличие ртути заставляет пользователей утилизировать лампы по специальной схеме, отдельно от других товаров, вещей, продуктов.
- Включение происходит с некоторой задержкой, а для достижения горения на полной мощности требуется несколько минут.
- Свет от таких ламп исходит достаточно низкого качества.
- Очень высокой коэффициент мерцания в процессе работы.
- Лампы подвешивать лучше всего на высоте не менее четырех метров.
- К концу срока эксплуатации значительно уменьшается световой поток прибора.
- Работа лампы возможна исключительно на переменном токе.
Сфера использования ламп ДРЛ
Газоразрядные лампы ДРЛ широко применяются в промышленной сфере, а также в качестве уличных осветительных приборов. Обычно ртутными лампами освещают:
- подсобные помещения;
- цеха промышленных предприятий;
- скверы, парки, улицы;
- стройплощадки;
- автомобильные парковки;
- сельскохозяйственные постройки (теплицы, курятники, хлева).
Лампы ДРЛ незаменимы, когда требуется недорого осветить просторную уличную территорию или крупномасштабные помещения. Они неприхотливы к погодным условиям: запускаются в морозы, во время осадков. Единственная точка России, где не «прижились» лампы ДРЛ – северные широты.
Как можно запустить ДРЛ-лампу без дросселя?
Для эксплуатации дуговой лампы без дополнительного устройства можно пойти по нескольким направлениям:
- Использовать источник света со специальной конструкцией (лампа типа ДРВ). Особенностью ламп, способных работать без дросселя, является наличие дополнительной вольфрамовой спирали, которая выполняет роль пускателя. Параметры спирали подбираются под характеристики горелки.
- Запуск стандартной лампы ДРЛ при помощи импульса напряжения, подаваемого конденсатором.
- Розжиг лампы ДРЛ при помощи последовательного подключения лампы накаливания или иной нагрузки.
Розжиг лампы при помощи последовательного подключения кипятильника представлен в видеоролике, снятом для канала «Все понемногу».
Покупка специальной модели ДРЛ 250
Лампы прямого включения имеются в линейках продукции ряда компаний:
- TDM Electric (серия ДРВ);
- Лисма, Искра (серия ДРВ);
- Philips (серия ML);
- Osram (серия HWL).
Характеристики некоторых ламп прямого включения приведены в таблице.
Параметр | ДРВ 160 | ДРВ 750 |
Мощность, Вт | 160 | 750 |
Поток, Лм | 8000 | 37500 |
Цоколь | Е27 | Е40 |
Ресурс, часов | 5000 | 5000 |
Цветовая температура, К | 4000 | 4000 |
Длина, мм | 127 | 358 |
Диаметр, мм | 77 | 152 |
Принцип работы лампы ДРВ:
- На начальном этапе розжига лампы спираль обеспечивает напряжение на катодах в пределах 20 В.
- По мере разжигания дуги начинается рост напряжения, которое доходит до 70 В. Параллельно происходит снижение напряжения на спирали, вызывающее уменьшение свечения. В процессе работы спираль является активным балластом, который снижает эффективность работы основной горелки. Поэтому происходит снижение светового потока при равном потреблении электроэнергии.
Преимущества ламп ДРВ:
- возможность работы в сетях переменного тока 50 Гц с напряжением 220-230 В без дополнительных устройств пуска и поддержки горения разряда;
- возможность использования вместо ламп накаливания;
- малое время выхода на режим полной мощности (в пределах 3-7 минут).
Лампы обладают рядом недостатков:
- пониженная световая эффективность (по сравнению с обычными лампами ДРЛ);
- уменьшенный до 4000 часов ресурс, определяемый сроком жизни вольфрамовой нити.
В связи с недостатками, лампы ДРВ применяются в бытовых светильниках или в старых промышленных установках, предназначенных для монтажа мощных ламп накаливания. В этом случае устройства позволяют улучшить освещенность при одновременном снижении энергопотребления.
Использование конденсатора
При использовании ламп типа ДРИ пуск выполняется через ИЗУ — специальное устройство, дающее импульс зажигания. В состав входят последовательно подключенный диод D и сопротивление R, а также конденсатор C. При подаче напряжения на конденсаторе формируется заряд, который подается через тиристор K на первичную обмотку трансформатора T. На вторичной обмотке формируется импульс повышенного напряжения, обеспечивающий розжиг разряда.
Схема конденсаторного розжига
Использование элементов позволяет снизить потребление электроэнергии на 50%. Схема подключения идентична, параллельно устанавливается конденсатор сухого типа, рассчитанный на работу в цепях с напряжением 250 В.
Емкость конденсатора зависит от рабочего тока дросселей:
- 35 мкФ при токе 3А;
- 45 мкф при токе 4,4А.
Использование лампы накаливания
Для розжига ДРЛ может подключаться лампа накаливания с мощностью, равной газоразрядной лампы. Возможно включить лампу путем использования балластного сопротивления с аналогичной мощностью (например, кипятильника или утюга). Подобные способы не обеспечивают стабильной работы и не соответствуют требованиям безопасности, поэтому не рекомендованы к применению.
Розжиг ДРЛ 250 при помощи лампы накаливания с мощностью 500 ватт демонстрирует автор Андрей Иванчук.
Схемы подключения
Большая часть устройств ДРЛ имеет дроссель в цепи. Однако существуют методы, позволяющие использовать ДРЛ без дросселя.
Рисунок 3. Подключение к патрону лампочки
Через дроссель
Схема подключения любой лампы ДРЛ достаточно проста и включает в себя соединение нагрузок в электрическую цепь последовательно. Используется сеть 220 вольт, работающая на стандартной частоте. За счет этого даже высокомощный уличный источник освещения можно подключить к обычной домашней сети.
Сопротивление стабилизирует и корректирует показатели питания. За счет него достигается равномерное свечение без миганий и иных нежелательных факторов
Световой поток при этом остается неизменным, что важно для любого источника освещения
Рисунок 5. Схема подключения ДРЛ через дроссель
Во время пуска система потребляет значительное напряжение, которое нередко достигает показателя в два-три входных номинала. Сопротивление стабилизирует это напряжение и не дает устройству сгореть.
Мощность осветительных приборов может составлять от 50 до 2000 Вт. Конкретные показатели мощности не влияют на схему подключения и всегда требуют однофазную сеть 220 В с частотой 50 Гц.
Без дросселя
Если необходимо подключить светильник ДРЛ 250 без дросселя, простым решением будет приобретение ДРЛ, функционирующей без дополнительных компонентов. В приборах внутри установлена спираль, отвечающая за стабилизацию напряжения.
Также можно использовать традиционную лампу накаливания. Она должна быть эквивалентна по мощности используемой ДРЛ и иметь нужный номинал сопротивления. Лампа накаливания выполняет функцию резистора, эффективно понижающего напряжение на выходе.
Рисунок 5. Схема подключения ДРЛ без дросселя
Элемент сопротивления можно заменить конденсатором или набором конденсаторов
При этом важно максимально точно рассчитать выдаваемый цепью ток, чтобы он соответствовал рабочему напряжению
Подключение лампы
Модификация ДРВ не нуждается в дросселе для подключения. Лампочку можно напрямую подсоединять к электросети. Схема подключения дроссельной лампы требует наличия пускорегулирующего аппарата. Это устройство обеспечивает регулирование силы тока в заданных пределах. С помощью дросселя можно исключить перегорание источника света и создать режим для его запуска. Также дроссель корректирует работу прибора путем стабилизации подаваемого на контакты рабочего напряжения.
Есть два типа дросселей – независимые и встраиваемые. Они устанавливаются в различные конструкции светильников и зависят от места установки пускорегулирующего аппарата (ПРА).
На выбор модели ПРА влияют следующие параметры:
- электрическая мощность лампочки;
- рабочий ток и напряжение;
- температура обмотки;
- наибольший допустимый нагрев;
- наибольшая потеря мощности;
- коэффициент мощности.
Другой способ проверки – с помощью лампы накаливания той же мощности, включенной последовательно в цепь. При исправности изделия лампочка загорится в половину накала или будет мигать. При отсутствии света можно судить о повреждении обмотки. Слишком яркий свет говорит о наличии межвиткового короткого замыкания.
Специфика применения: плюсы и минусы ламп
Осветители типа ДРЛ преимущественно устанавливаются на столбах для освещения улиц, проезжих дорог, парковых зон, придомовых территорий и нежилых сооружений. Это обусловлено техническими и эксплуатационными особенностями ламп.
Главный плюс ртутно-дуговых приборов – высокая мощность, обеспечивающая качественное освещение просторных площадей и крупных объектов.
Стоит отметить, что паспортные данные ДРЛ по световому потоку актуальны для новых ламп. Спустя квартал яркость ухудшается на 15%, через год – на 30%
К числу дополнительных достоинств можно отнести:
- Долговечность. Средний срок работы, заявляемый производителями, – 12 тысяч часов. При этом, чем мощнее лампа, тем она дольше прослужит.
- Работа при низких температурах. Этот решающий параметр при выборе осветительного прибора для улицы. Газоразрядные лампы морозостойки и сохраняют свои рабочие характеристики при минусовых температурах.
- Хорошая яркость и угол освещения. Светоотдача ДРЛ-приборов зависимо от их мощности колеблется в пределах 45-60 Лм/В. Благодаря работе кварцевой горелки и люминофорному покрытию колбы достигается равномерное распределение света с широким углом рассеивания.
- Компактность. Лампы относительно небольшие, длина изделия на 125 Вт около 18 см, прибора на 145 Вт – 41 см. Диаметр – 76 и 167 мм соответственно.
Одна из особенностей использования осветителей ДРЛ – необходимость подключения к сети через дроссель. Роль посредника – ограничение тока, питающего лампочку. Если подсоединить осветительный прибор в обход дросселя, то из-за большого электротока он сгорит.
Схематично подключение представлено последовательным соединением ртутной люминофорной лампы через дроссель к сети питания. Во многие современные осветители ДРЛ уже встроен пускорегулирующий механизм – такие модели дороже обычных ламп
Ряд недостатков ограничивает применение ДРЛ-светильников в быту.
Значимые минусы:
- Длительность розжига. Выход на полную освещенность – до 15 минут. Для разогрева ртути требуется время, что в условиях дома очень неудобно.
- Чувствительность к качеству электроснабжения. При понижении напряжения на 20% и более от номинального значения, включить ртутную лампу не получится, а светящийся прибор потухнет. При снижении показателя на 10-15% – ухудшается яркость света на 25-30%.
- Шум при работе. ДРЛ-светильник издает жужжащий звук, не заметный на улице, но ощутимый в помещении.
- Пульсация. Несмотря на применение стабилизатора, лампочки мерцают – выполнять длительную работу при таком освещении нежелательно.
- Низкая цветопередача. Параметр характеризует реальность восприятия окружающих цветов. Рекомендованный индекс цветопередачи для жилых помещений – не менее 80, оптимально – 90-97. У ламп ДРЛ значение показателя не достигает 50-ти. При таком освещении невозможно четко различать оттенки и цвета.
- Небезопасность применения. В процессе работы выделяется озон, поэтому при эксплуатации лампы внутри помещения требуется организация качественной вентсистемы.
Кроме того, наличие в колбе ртути само по себе представляет потенциальную опасность. Такие лампочки после использования нельзя просто выбросить. Чтобы не загрязнять окружающую среду, они утилизируются соответствующим образом.
Еще одно ограничение применения газоразрядных ламп в быту – необходимость их установки на значительной высоте. Модели мощностью 125 Вт – подвес в 4 м, 250 Вт – 6 м, 400 Вт и мощнее – 8 м
Существенный минус ДРЛ осветителей – невозможность повторного включения до полного остывания лампы. При работе прибора давление газа внутри стеклянной колбы сильно повышается (до 100 кПа). Пока лампа не остынет, пробить искровой промежуток напряжением запуска невозможно. Повторное включение происходит примерно через четверть часа.
Плюсы и минусы
К плюсам лампы можно отнести стандартные цоколи
Лампы ДРЛ являются довольно популярными источниками света. Это связано с их положительными качествами, к которым можно отнести:
- длительный срок эксплуатации;
- компактность;
- стандартные цоколи;
- хороший световой поток;
- уменьшенное потребление электроэнергии.
Недостатки, ограничивающие использование лампочек:
- Восприимчивость к переменам напряжения.
- Наличие пульсаций, которые вредны для человеческого здоровья.
- Долгое время зажигания.
- Наличие вредного ультрафиолетового свечения.
- У модификаций лампы меньший КПД и срок службы.
- Наличие вредных компонентов в составе.
- Хрупкость. Стеклянную колбу легко разбить, поэтому работать с прибором нужно аккуратно.
- Сложность утилизации. Ртуть и другие вредные вещества, содержащиеся в составе прибора, приводят к тому, что лампочку нельзя выбрасывать вместе с бытовыми отходами. Она утилизируется в специальных пунктах приема.
Несмотря на все достоинства таких источников света, большинство потребителей электроэнергии переходят на светодиодные аналоги. Они более безопасны, имеют больший срок службы а также улучшенные характеристики. Лампа светодиодная е40 аналог ДРЛ 400 уже практически вытеснила газоразрядное изделие.
Особенности ламп ДРЛ для уличного освещения
Лампа типа ДРЛ высокого давления (дуговая ртутная с люминофорным покрытием) содержит следующие конструкционные элементы:
- цоколь (Е27 или Е40) для подачи электроэнергии от патрона светильника к лампе;
- колбу эллипсоидного типа, в которой размещены основные элементы лампы (изготовлена из специального термостойкого стекла);
- кварцевую колбу (горелку), основное устройство генерации световых волн в лампе.
Лампа ДРЛ уличная с цоколем Е27
Все подобные источники света относятся к дуговым, то есть световые волны образуются вследствие горения дуги между двумя электродами. Кварцевая колба (горелка), находящаяся внутри основной стеклянной оболочки лампы содержит четыре электрода подключенные к проводникам контактов цоколя.
При подаче электричества происходит пробой зазора между основным и поджигающим электродами, в результате ионизации газа загорается дуга между основными электродами. В период ее розжига металлическая ртуть испаряется, что создает электронное поле, стабилизирующее дугу. Свечение колбы имеет ультрафиолетовый спектр, чтобы его изменить, на основную оболочку лампы нанесен слой люминофора, который под действием ультрафиолета светится голубым светом.
Для корректной работы лампы необходима пускорегулирующая аппаратура РКУ, которая содержит дроссельный источник регулировки тока для розжига лампы. Основная задача РКУ это подача повышенного напряжения на поджигающие электроды для возникновения первичного разряда, после розжига дуги происходит ограничение тока.
Особенность ламп ДРЛ в том, что они весьма чувствительны к питающему напряжению, при падении напряжения на 18-20% от номинала, может наблюдаться нестабильная работа или угасание дуги. Запуск ламп при пониженном напряжении также осложнен и может провести к приведению РКУ в негодность.
Конструкция лампы ДРЛ
Температура цвета всех ламп ДРЛ находится в пределах 4200-4500К, что придает им специфическое холодное свечение. От момента запуска и до выхода на полное свечение требуется в среднем 5-7 минут. После прекращения подачи электроэнергии повторное включение невозможно, требуется некоторое время для остывания кварцевой колбы. Индекс цветопередачи составляет 40-59, чего вполне достаточно для уличного освещения.
Усредненные технические характеристики ламп ДРЛ с номинальной мощностью 250 Вт:
- номинальная мощность – 250Вт;
- потребляемая мощность — 280Вт;
- световой поток – 50-65 Лм/Вт;
- срок службы 12000-15000 ч.
Для чего нужен дроссель
Дроссель отвечает за правильную работу источника света. Нередко мощные устройства требуют внушительных показателей напряжения сети. Это в свою очередь приводит к перегреву и перегоранию прибора. Компонент позволяет избежать подобных последствий. При этом его нужно включать в электрическую цепь последовательно.
Таким образом дроссель ограничивает напряжение и силу тока во время работы.
Рисунок 1. Дроссель ДРЛ
Чтобы ограничить перепады тока, реализуется подключение через элемент сопротивления. Он представляет собой балласт из нескольких катушек индуктивности с высоким сопротивлением, которое не дает лампе сгореть. В газовой среде ДРЛ происходит электрический пробой, приводящий к появлению дугового разряда. Ионизированный газ при этом теряет сопротивление, что становится причиной возрастания тока и выделения значительного количества тепла. Если ток не ограничивать специальными дросселями, прогретая газовая среда выведет лампу из строя.
Если ДРЛ напрямую подключить в сеть, то поломка в большинстве случаев вопрос времени. Чаще перегрев проявляется мгновенно. На скорость поломки влияют конкретные показатели электрической цепи, величина напряжения, внешние факторы (температура воздуха, влажность и т.д.). Это касается только обычных ртутных светильников, которые составляют большую часть рынка.
Главный параметр для дросселя номинальный ток. Именно по нему подбирают оборудование с учетом мощности осветительного прибора. Можно воспользоваться следующей таблицей.
Мощность используемой ДРЛ | Номинальный ток дросселя |
---|---|
125 Вт | 1,15 А |
250 Вт | 2,15 А |
400 Вт | 3,25 А |
700 Вт | 5,45 А |
Несмотря на полезность дросселя он все больше уходит в прошлое. На смену приходят современные блоки электронной стабилизации дуги. С их помощью можно точно настраивать параметры работы, контролировать рабочие нагрузки. Выставленные показатели будут сохраняться даже при значительных перепадах напряжения в сети.
Рисунок 2. Дроссели разных параметров
Реактивное сопротивление дросселя связано с параметрами катушки индуктивности. 1 генри индуктивности пропускает 1 А тока при напряжении 1 В. При рассмотрении катушек стоит учесть:
- площадь поперечного сечения медного проводника;
- количество витков;
- материал сердечника;
- поперечное сечение магнитопровода.
Катушка также обладает активным сопротивлением, что надо учитывать при подборе деталей для конкретных осветительных приборов. К каждому типу ДРЛ подойдут дроссели определенных размеров.