Лампа ДНаТ 250: технические характеристики, подключение и рекомендации по применению

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


Если исходить из ее мощности и освещаемой площади, то она до сих пор считается одной из экономически выгодных по энергосбережению ламп. Некоторые любители “растений” активно ее применяют для гроубоксов.

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.

Лампы ДНаТ

Среди источников света есть лампы ДНаТ – Дуговая Натриевая Трубчатая лампа. Сейчас осветительные приборы на этом типе ламп постепенно приобретают статус «пенсионеров». Но отправляться им на покой пока еще рано. Этот тип источника света прост, и надежен. Тот факт, что он до сих пор не снят с производства также говорит о его востребованности. Конечно, есть и недостатки, но без них никуда.

Натриевые лампы низкого давления были сконструированы в тридцатые годы. С 1960 года они практически полностью сняты с производства металлогалогеновыми. Развитие этих газоразрядных источников света протекало практически одинаково и в СССР, и в Европе.

Основная функция – освещение улиц, освещение агрокультур (научно — досветка). Но они также применяются и для освещения спортивных залов, иногда ими освещают подземные переходы.

Они получили мировое признание и были осветителем номер один для улиц и автомобильных трасс и дорог. Сейчас у них появился очень сильный конкурент в лице светодиодов. До сих пор, бывалые проектировщики до сих пор применяют именно эту технологию. Этому есть логичное объяснение:

  • ДНаТ дешевле. Диодное освещение реально дороже.
  • Светодиоды, конечно, более энергоэффективны, но не сильно выигрывают у газоразрядных ламп.
  • Качество светодиодных светильников неизвестных фирм сомнительно.
  • Лампа натриевая имеет больший срок полезной эксплуатации. Многие производители (можно насчитать не один десяток) для повышения яркости дают светодиодам предельный ток, тем самым сокращая срок полезной эксплуатации.
  • Разработаны лампы мощностью до 4 кВт при светоотдаче до 160 лм/Вт.

Частно ДНаТ можно встретить на производственных предприятиях. Но, чаще применяется освещение комбинированного типа в связке с металлогалогенными лампами (МГЛ). Это добавляет свету «теплоты». Если посмотреть терминологию, то более верно их называть НЛВД – натриевая лампа высокого давления, либо High-Pressure Sodium Lamp. В постсоветском пространстве устоялась аббревиатура ДНаТ. Во времена СССР ДНаТ выпускались многими заводами.

Классификация натриевых ламп

Натриевые источники света имеют два подтипа:

  • Низкого давления (НЛНД).
  • Высокого давления (НЛВД).

Лампы низкого давления не обрели популярности и сейчас уже не применяются, хотя они характеризуются лучшими показателями энергоэффективности. Самый большой их недостаток – очень плоха цветопередача, вплоть до того, что невозможно идентифицировать настоящий цвет освещаемого предмета. Не исключено неправильное восприятие формы объекта.

Лампы высокого давления, напротив, несмотря на свой длительный стаж в освещении еще востребованы. На них имеется спрос. Они классифицируются на три типа:

  • ДНат (обычная дуговая натриевая лампа).
  • ДНаЗ – тот же ДНаТ, но меньшей мощности и с напылением зеркального слоя на внутренней поверхности стенки колбы. Это отражатель для увеличения светоотдачи.
  • ДРИЗ, ДРИ — Дуговая Ртутная с Излучающими добавками и Дуговая Ртутная с Излучающими добавками и Зеркальным слоем.

Область применения

Обычно, этот тип газоразрядных ламп используется в случаях, когда более важны именно экономические показатели, а не точная цветопередача. Это является общепринятым мнением. По этой причине ДНаТ не подходят для освещения жилых помещений и производственных цехов. Такое освещение является опасным, так как существенно растет риск травматизма.

Довольно часто эти источники света находят применение не только для уличного и тепличного освещения, но и для подсветки архитектурных комплексов и памятников. В Москве их применение – традиционно. Обратите, на желтовато-оранжевую подсветку в центре мегаполиса. Сейчас некоторые производители совершенствуют эти лампы, уже удалось достичь приемлемых показателей цветопередачи (индекс Ra). Максимальный спрос приходится на мощности в 250 и 400 Вт.

Не так давно появилось новое поколение маломощных натриевых ламп с Ra=80. Это весьма близко к спектру ламп накаливания, т.е. ее вполне можно использовать для световой декорации в местах общественного пользования.

Многие садоводы рекомендую применять НЛВД именно на последних фазах роста саженцев. В модификациях, предназначенных под тепличное использования в спектре свечения, появились добавки для синей части спектрального состава света. На ранних сроках такое освещение способствует тому, что побеги начинают усиленно расти, стебли быстро и удлиняются. При применении ДНаТ-ламп в аграрном хозяйстве следует обращаться с ними чрезвычайно бережно, так как разбитая либо взорвавшаяся колба поставит крест на урожае.

Применяются они и при ландшафтном дизайне. Их свечением можно имитировать открытый огонь или цвет солнца во время заката.

Устройство натриевых ламп

Внешне эти лампы имеют сходство с ДРЛ. Внешний корпус — баллон цилиндрической формы из стекла, но бывает и в форме эллипса. В нем расположена «горелка» — трубка, внутри которой происходит дуговой разряд. Электроды расположены с ее торцов. Они соединены с цоколем. Натрий не применяется при изготовлении «горелки», так как его пары довольно сильно воздействуют на стеклянный корпус. Кроме того, внешняя колба играет еще и роль «термоса» — изолирует горелку от внешней окружающей среды.

На рисунке упоминается геттер. Он редко упоминается в справочной документации. Геттер – это газопоглотитель, адсорбер. Он способен улавливать и удерживать газ за исключением инертных. Он находит свое применение не только в газоразрядных лампах, но и в радиоэлектронике – электровакуумных приборах. Его основная функция– увеличение срока службы. Отсутствие посторонних веществ снижает «отравление» электродов.

Сама горелка изготовлена из поликора – поликристаллической окиси алюминия. Ее получают путем спекания. Причем только альфа-форма кристаллической решетки приемлема для изготовления корпуса разрядной трубки. Она характеризуется максимальной плотностью «упаковки атомов». Это разработка фирмы General Electric. Разработчик назвал этот материал «лукалос». Он устойчив к парам натрия и пропускает около 90 процентов видимого излучения. К примеру, днат 400 имеет трубку длиной 8 сантиметров, диаметром 7.5 миллиметров. С увеличение мощности увеличивается размер «горелки». Электроды изготовлены из молибдена. Кроме натрия в парообразной форме, закачан инертный газ – аргон. Он требуется для облегчения образования разряда. Для улучшения светоотдачи вводят ртуть и ксенон. При работе лампы температура в горелке достигает 1200-1300 кельвинов. Около 13000 по шкале Цельсия. Для предотвращения повреждении из колбы выкачивается воздух. Вакуум достаточно сложно поддерживать, так как при температурном расширении могут появляться микроскопические щели и отверстия. Через них может заходить воздух. Для устранения этого используются специальные прокладки. Колба разогревается не так сильно, как горелка. Обычная температура – 1000 С. В свечении выражены оранжевый, желтый, золотистый цвета.

Ранее лампы имели только круглый резьбовой цоколь, как у бытовых ламп накаливания. Однако, недавно появился новый тип цоколя – Double Ended.

Вне зависимости от конструкции спектра будет примерно одинаков.

В основном, этот тип ламп используется агропредприятиями. Они, как правило, тоньше в два раза, чем стандартное исполнение натриевой лампы. Колба изготовлена из кварца. Внутри колбы находится азот. Горелка имеет два электрода для подачи импульса и последующего питающего напряжения для поддержания разряда. Выводы расположены с торцов лампы, это более совершенное решение, позволяющее избежать термической деформации колбы.

Разработаны ДНаТ-лампы и с двумя горелками.

Разновидность, представленная на фото, как правило, используется для тепличного размещения (в целях досветки). Вторая горелка – это металлогалогеновая лампа. По сути, эта модель представляет собой гибрид ДНаТ и МГЛ в едином корпусе.

Но существуют и модели, в которых находится пара идентичных горелок. Они находятся в общем баллоне и соединены параллельно. Делается это для поочерёдного использования каждой из газоразрядных трубок. Во время работы только одна излучает свет. Зажигается именно та, где будут более подходящие условия. Такое решение позволяет снизить общие эксплуатационные расходы. В остальном варианты с одной или двумя трубками не имеют никаких принципиальных различий, параметры мощности и светового потока будут одни и те же. Принципиальные схемы не изменяются.

Принцип действия и схема подключения лампы ДНаТ

Внутри горелки поддерживается дуговой разряд. Для его появления применяется ИЗУ. Расшифровывается эта аббревиатура — импульсное зажигающее устройство. При включении схемы лампа получает импульс от 2 до 5 кВ. Он нужен для запуска лампы – электрического пробоя горелки и формирования дугового разряда. Напряжение зажигания существенно выше напряжения горения. Обычно от трех до пяти минут энергия уходит на разогрев горелки. В этот момент яркость еще мала. Выход на штатный режим работы занимает не более 10-12 минут, при этом яркость возрастает и нормализуется. На схеме L – фаза (линия, line), N – ноль.

В схеме имеется ИЗУ и катушка индуктивности в качестве балластного элемента. Обычно схема подключения присутствует на корпусе дросселя иили импульсного зажигающего устройства.

Иногда в схему может добавляться неполярный конденсатор. Обычно используется емкость 18-40 мкФ. Он не обязателен, от его добавления лампа не будет светить ярче. Его задача – компенсация фаз. Дело в том, что схема потребляет активную и реактивную мощность, так как присутствует дроссель. От реактивной составляющей нет никакой пользы, а вред налицо – помехи в сети питания и снижение энергоэффективности. Однако добавление емкости в электрическую схему не вызовет повышение энергоэффективности. Добавление конденсатора несколько снизит пусковые токи и предотвратить необратимую деградацию электродов.

Используемая емкость конденсатора выбирается исходя из мощности лампы. Рекомендации представлены в таблице.

Лампы ДНаТ
Мощность лампы, Вт Параллельно включенный конденсатор 250 В, мкФ
ДНаТ-70 1.0А 10 мкФ
ДНаТ-100 1.2А 15-20 мкФ
ДНаТ-150 1.8А 20-25 мкФ
ДНаТ-250 3А 35 мкФ
ДНаТ-400 4.4А 45 мкФ
ДНаТ-1000 8.2А 150-160 мкФ

При самостоятельной сборке светильника на ДНаТ-лампах не желательно применять провод длиной свыше одного метра между патроном и зажигающим устройством.

НЛВД очень чувствительны к качеству электропитания. При падении напряжения на 5-10 процентов, световой поток может упасть на треть. Повышенное напряжение существенно снижает срок службы.

Сами ИЗУ для днат (импульсные зажигающие устройства) могут иметь либо два, либо три контакта. Нет никакой разницы. Не один из этих вариантов не хуже и не лучше другого – оба обеспечивают одинаковые условия эксплуатации светильника.

Есть еще и разновидность ламп, которым не требуется ИЗУ. Это ДНаС. Их можно узнать по пусковой антенне возле горелки. Обычно она изготавливается из одного-двух витков проволоки, которая обвивает горелку.

Какие нужны светильники для использования НЛ на улице и как их выбрать

Для НЛ требуется напряжение сети 220 В и переменный ток с частотой 50 Гц с соответствующей пускорегулирующей аппаратурой.

Для автострад применяются светильники уличные с НЛ высокой мощности (от 250 до 400 Вт), на второстепенных дорогах используют лампы 70-250 Вт, для пешеходных тротуаров и парковых зон мощность НЛ может быть 40-125 Вт.

Плафоны используемых светильников могут быть цилиндрические либо шарообразные (для парков), направленные прожекторы распространены для освещения широких улиц.

Рабочее положение ламп может быть как горизонтальным, так и вертикальным.

На светильнике обязательно наличие защитного стекла из-за высокого нагрева элементов лампы и во избежание их повреждения.

Другими необходимыми элементами для корректной работы НЛ являются блок с балластом, и пускорегулирующая аппаратура (чтобы снизить вероятность повреждений из-за скачков питания).

Выбор светильника для освещения улиц зависит от задач, которые он должен выполнять.

Например, лампы ДНаТ широко применяются в садоводстве и цветоводстве.

При выборе ламп для улиц, подземных переходов, закрытых спорткомплексов, предпочтение отдается лампам ДНаТ 70 или 150 Вт. Здесь учитывается также уровень защиты от пыли и влаги. Для наружного освещения в этом случае подойдут светильники IP 65.

Важно! IP — система классификации степени защиты оболочки электрического оборудования от проникновения воды и воздействия твердых предметов в соответствии с международными стандартами IEC 60529. Знак IP – это степень защиты, двузначный код после – это уровень защиты от твердых предметов (первая цифра), и от воды – вторая цифра. Цифра 6 – это защита от пыли и от проникновения различных предметов. Цифра 5 – это защита от струй воды.

Обзор основных характеристик ДНаТ

Подбирая источник света, необходимо учитывать и климатические условия ее размещения. Следует помнить, в холодное время года, эти осветители могут не вполне соответствовать заявленным параметрам. Коэффициент полезного действия достигает тридцати процентов. Максимум излучения приходится на длину волны от 550 до 640 нм. На индекс цветопередачи влияет состав газовой смеси и давление в колбе. В некоторых случаях добавлены люминесцирующие добавки.

Среди отечественных производителей наибольшим спросом пользуются модели ДНаТ 70/100/150/250/400. Цифра обозначает мощность.

В таблица представлены сравнительные характеристики.

ДНаТ 70 ДНаТ 100 ДНаТ 150 ДНаТ 250 ДНаТ 400
Мощность 70 100 150 250 400
Поток, лм 5800 9500 14500 25000 47000
Светоотдача, лм/Вт 80 95 100 100 125
Цоколь Е27 Е27 Е40 Е40 Е40
Длина, мм 165 214 211 250 278
Диаметр, мм 42 48 48 48 48
Срок службы 6000 6000 6000 10000 15000
Напряжение горения, В 100 120 120 120 120

Есть немало аналогов иностранного производства.

Модель NАV — Т 150W NАV- Т 250W NАV — Т 400W LU

150W

LU

250W

LU

400W

SОN-T Prо250W SОN-H Prо 220W SОN-H Prо 350W
Мощность 150 250 400 150 250 400 250 250 400
Поток 14500 27000 48000 15000 27500 50000 28000 20000 34000
Диаметр 46 46 46 46 46 46 47 47 122
Длина 211 257 258 211 260 283 257 257 290
Цоколь 40 40 40 40 40 40 40 40 40
Фирма Osram GE Philips
Маркировка ДНаТ 70 ДНаТ 100 ДНаТ 150 ДНаТ 250 ДНаТ 400
Мощность, Вт 70 100 150 250 400
Световой поток, лм 5800 9500 14500 25000 47000
Светоотдача, лм/Вт 80 95 100 100 125
Цоколь Е27 Е27 Е40 Е40 Е40
Длина, мм 165 214 211 250 278
Срок службы 6000 6000 6000 10000 15000

Есть немало аналогов иностранного производства.

Фирма Osram
Модель NАV — Т 150W NАV- Т 250W NАV — Т 400W
Мощность 150 250 400
Световой поток 14500 27000 48000
Диаметр 46 46 46
Длина 211 257 258
Цоколь 40 40 40
Фирма GE
Модель LU

150W

LU

250W

LU

400W

Мощность 150 250 400
Световой поток 15000 27500 50000
Диаметр 46 46 46
Длина 211 260 283
Цоколь 40 40 40
Фирма Philips
Модель SОN-T Prо250W SОN-H Prо 220W SОN-H Prо 350W
Мощность 250 250 400
Световой поток 28000 20000 34000
Диаметр 47 47 122
Длина 257 257 290
Цоколь 40 40 40

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.

Преимущества и недостатки

Достоинства и недостатки ДНаТ обуславливаются физическим принципом формирования светового потока. Но более верно считать их особенностями конструкции. Учитывая их, можно сделать вывод о целесообразности применения этого типа источников света в конкретном случае.

Плюсы

  • Стабильность светового потока и большой охват площади
  • Эффективность в туман.
  • Достаточно высокий КПД.
  • Длительный период полезной эксплуатации.
  • Хорошие показатели светоотдачи. Показатель незначительно падает только в конце срока службы.
  • Отличный вариант для досветки плодоносящих растений.
  • Широкий диапазон температуры окружающей среды, при котором сохраняется работоспособность.

Минусы

  • Недостаточно качественную цветопередачу, что ограничивает сферу применения. Субъективно зеленый цвет может казаться темно-синими или черным.
  • Высокий уровень пульсаций.
  • Длительное время выхода на рабочий режим.
  • Сложности с утилизацией из-за наличия ртути (справедливо для большинства моделей).
  • Дополнительные элементы для работы (справедливо для устаревающих моделей, в новые уже встроены ЭПРА).
  • Не подходит для неплодоносящих растений.
  • Взрывоопасность.
  • Критичны к качеству электропитания. Не рекомендовано использовать при отклонениях напряжения свыше десяти процентов.
  • Сложности утилизации (так как используется амальгама – соединение ртути с другими металлами).

Учитывая высокий уровень пульсации и недостаточную цветопередачу, не рекомендуется применять лампы типа ДНаТ для освещения производственных помещений. Их использование на промышленных объектах существенно повышает риск получения производственной травмы.

Дроссель

По поводу качества дросселей и почему они выходят из строя в новых светильниках.

Современные компактные балластные дросселя, в большинстве своем изготовлены намоткой одной катушки, в навал, без межслойных изоляционных прокладок. Плюс, пропитаны кое-как лаком, без защиты обмотки защитным компаундом.

Стоит попасть сырости в корпус со схемой и жди беды. Советские большие дросселя мотались только двухстержневой двухкатушечной конструкции, каждая из которых имела межслойную картонную изоляцию.

Отсюда и практически их вечность. Но современные маркетологи и производители в этом, к сожалению не заинтересованы.

Перспективы развития

Чтобы оценить перспективы требуется обратиться к характерным недостаткам ДНаТ. В настоящее время многие производители выделяют средства на усовершенствование этой технологии. Среди них: Philips, Toshiba, GE, Osram.

В основном ведутся работы, направленные на повышение цветопередачи и снижение пульсаций светового потока, снижение риск взрыва колбы и горелки. Многие современные источники света этого типа уже имеют встроенную схему розжига и управления напряжением на электродах.

Отечественная продукция

Большим спросом на рынке пользуются российские лампы Рефлакс, которые оснащаются встроенным отражателем. За счет этого свет направлен прямо на растения. Отражатель ламп Рефлакс обладает высоким КПД равным 95%, который сохраняется в течение всего периода эксплуатации. Что характерно, одна лампа Рефлакс, мощностью 70 Ватт, подвешенная на высоту полметра, способна осветить территорию площадью около 1,6 м2. А так как использование других источников света подразумевает большие затраты на электроэнергию, то использование ламп Рефлакс более рационально. Что касается габаритов, то Рефлакс имеет размеры 76×200 мм. Благодаря этому лампы Рефлакс лучше всего подходят владельцам теплиц.

Общие рекомендации по эксплуатации ДНаТ

Если светильник собирается самостоятельно, то перед включением желательно еще раз просмотреть соответствие монтажа и принципиальной схемы. Провода от ИЗУ до цоколя желательно использовать минимальной длины, но не более одного метра. Балласт также должен быть расположен не далее одного метра. Расположение колбы может быть любое, работоспособность от этого не страдает, но для максимизации светового потока рекомендовано горизонтальное расположение.

Существуют корпуса светильников вентилируемые и невентилируемые. Корпус желательно использовать закрытого типа для защиты от внешних факторов. Следы пальцев, пыль, насекомые на колбе могут спровоцировать взрыв. Накопившуюся пыль желательно удалять при помощи сухого безворсового материала.

Категорически запрещено вкручивать цоколь в патрон, когда схема находится под напряжением.

Обычно ДНаТ при продаже имеют защитную упаковку из картона при продаже. При установке лампы в патрон желательно не извлекать ее полностью из картонной упаковки, а извлечь только ее цокольный элемент, закрутить, и только после этого внять с ее колбы картон. Это предотвратит попадание кожного жира на стекло. Характерным признаком касания внешнего баллона послужат темные пятна на внешних стенках. Обычна такая лампа служит недолго, они либо треснет, либо взорвется.

Выводы

Можно много и долго вести споры о превосходстве источников света. Все зависит от поставленной задачи. Сейчас светодиодное освещение становится все более распространённым, но их эффективность в освещении больших площадей мизерно, а цена выше. При выращивании растений светодиоды недостаточно эффективны из-за особенностей своего спектра излучения. ДНаТ-лампы десятилетиями удерживали лидирующие позиции. Не потеряли они актуальности и сейчас.

    Похожие записи

  • Что такое и какие бывают люминесцентные лампы дневного света
  • ТОП-10 светодиодных ламп 2020 года
  • Светодиодное освещение склада: подбор, расчет и установка

Принцип работы

После того, как ток попадает на лампочку ДНАТ, начинается процесс его нагревания в горелке изу, где выделяется алюминиевый оксин. Тогда импульсы отправляются в дуговой заряд. В результате возникает тусклый свет.

Важно! Горелка разогревается в течение 10 минут и источник уже светится ярко. Поддерживает его энергию дроссель.

Принцип работы

Поделиться:

Share on facebook
Share on twitter
Share on pinterest
Share on linkedin
Share on vk
Share on whatsapp

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

Популярные статьи:

Май 2022
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031  

Категории:

Для авторов
Возможно многие из Вас обладают хорошими знаниями в сфере строительства и ремонта.

Мы предлагаем Вам заработать на своих знаниях получать дополнительный доход.

Что от Вас требуется:

  1. умение писать уникальные статьи;
  2. отличное знание русского языка;
  3. наличие свободного времени;
  4. желание.

Подробности здесь...
Посетители сайта
1 посетитель просматривают эту страницу.
Пользователей: 1 робот

Сейчас читают:

Если вы хотите получать уведомления на свой E-mail о появлении новых статей, то рекомендуем вам чуть ниже ввести свой электронный почтовый адрес.