Фото - Луганский центр стоматологической имплантации

Натрієві лампи: конструкція, принцип роботи, види, застосування

  1. Натрієві лампи: конструкція, принцип роботи, види, застосування Конструкції перших світлових приладів...
  2. Класифікація натрієвих ламп
  3. Низького тиску (НЛНД)
  4. Високого тиску (НЛВД)
  5. Переваги і недоліки
  6. Область застосування
  7. підключення
  8. Питання безпеки та утилізації
  9. Відео в доповнення статті
  10. Конструкція і принцип роботи
  11. Класифікація натрієвих ламп
  12. Низького тиску (НЛНД)
  13. Високого тиску (НЛВД)
  14. Переваги і недоліки
  15. Галузь застосування
  16. підключення
  17. Питання безпеки та утилізації
  18. Відео в доповнення статті
  19. Конструкція і принцип роботи
  20. Класифікація натрієвих ламп
  21. Низького тиску (НЛНД)
  22. Високого тиску (НЛВД)
  23. Переваги і недоліки
  24. Галузь застосування
  25. підключення
  26. Питання безпеки та утилізації

Натрієві лампи: конструкція, принцип роботи, види, застосування

Конструкції перших світлових приладів були досить примітивними. Вони складалися з двох електродів, між якими горів дугового розряд. У цих конструкціях було два суттєвих недоліки: через вигоряння електроди потребували постійної регулюванню, а спектр випромінювання захоплював значну частку ультрафіолету. Тому лампи розжарювання, а пізніше натрієві лампи дуже швидко зайняли свої ніші в освітленні приміщень і вулиць.

Справедливості заради треба сказати, що і ці освітлювальні прилади і сьогодні ще конкурують з марками більш економічних світлодіодних світильників.

Але є сфери, де застосування натрієвих ламп ще довго буде в пріоритеті. Оптимізму додає високий потік випромінювання в газорозрядних лампах , Тривалість терміну експлуатації і високі показники економічності цих приладів.

Конструкція і принцип роботи

Дія натрієвої газорозрядної лампи засноване на властивості парів натрію, здатних випромінювати монохроматический яскраве світло в жовто-помаранчевому спектрі. Це газоподібна речовина укладено в особливій колбі (трубці), званої пальником. Оскільки розігріті до високої температури пари натрію агресивно діють на скляні поверхні, то трубку виготовляють з більш стійких речовин - боросилікатного скла або з полікристалічної окису алюмінію (в залежності від типу лампи).

З кожного боку пальника розташовані електроди, призначені для створення дугових розрядів, що розігрівають пари натрію. Ця конструкція розміщена у вакуумній скляній колбі, що закінчується різьбовим цоколем.

Тут доречно зауважити, що існує два типи таких освітлювальних приладів: НЛНД (низького тиску) і НЛВД (високого тиску). Описана вище конструкція дає загальне уявлення про будову газорозрядних натрієвих світильників обох типів. Розрізняються ці лампи конструкціями пальників і робочим тиском пари всередині трубок.

У натрієвих світильниках низького тиску, його величина не перевищує 0,2 Па, а в НЛВД - близько 10 кПа. Відповідно відрізняються і робочі температури парів натрію: 270-300 ° С для НЛНД і 650-750 ° С в пальниках високого тиску. Звідси зрозуміло, що пальники НЛВД мають досить високими рівнями світлових потоків, тобто світять досить яскраво.

Немає нічого дивного в тому, що натрієві лампи високого тиску поступово витіснили з ринку освітлювальні прилади типу НЛНД. Хоча спектр світла відповідний низького тиску більш приємний для очей, пальники НЛНД поступилися більш потужним моделям з досить високим світловим випромінюванням.

З огляду на дану обставину, ми будемо акцентувати увагу саме на лампах типу НЛВД. Конструкція такого джерела освітлення зображена на малюнку 1. Тут приведена схема трубчастої лампи ДНаТ.

Мал. 1. Устройтство ДНаТ

Цифрами позначено:

  • 1 - зовнішня колба;
  • 2 - нікельований цоколь;
  • 3 - контактні пластини;
  • 4 - газорозрядна трубка (пальник);
  • 5 - молібденові електроди;
  • 6 - пари натрію з домішкою інертних газів (аргон або ксенон);
  • 7 - амальгама натрію;
  • 8 - ущільнений ніобієві введення;
  • 9 - металеві провідники;
  • 10 - молібденові пластини;
  • 11 - геттери (газопоглиначі).

На рис. 2 представлено фото натрієвої лампи даного типу.

2 представлено фото натрієвої лампи даного типу

Мал. 2. Приклад фото натрієвої лампи високого тиску (НЛВД)

Колби натрієвих світильників бувають циліндричними (як на малюнку 2), еліптичними, покритими зсередини тонким шаром светорассеивающего речовини (ДНаС). Вони можуть бути матованим (ДНаМТ) або містити дзеркальний відбивач поруч з пальником (ДНаЗ).

Принцип дії.

Запалювання пальника натрієвої лампи походить від електричної дуги, що виникає між електродами. У каналі електричного розряду утворюється потік заряджених частинок з парів натрію. Строго кажучи, всередині газорозрядної трубки знаходиться не чистий натрій, а суміш газів. Для кращого запалювання дуги додають аргон або ксенон або пари ртуті.

Сьогодні вже існують безртутних світильники. Вони поки мають більш складну конструкцію, але розробки тривають і, ймовірно, вони коли-небудь замінять звичайні лампи з ртуттю.

Після того як на катоди подано високу імпульсну напругу, відбувається запалювання НЛВД. Деякий час лампа світить тьмяним світлом. Приблизно через 7 - 10 хвилин, після того як пари натрію розігріються до робочої температури, лампа переходить в режим максимальної світлової віддачі.

Принцип дії схожий на роботу ртутних ламп, але для включення світильника, наповненого парами натрію, потрібно імпульсна напруга вища, ніж для включення ДРЛ . Після розігріву пальника імпульсні струми необхідно обмежити. Тому для даного типу освітлювальних приладів виробники НЛВД розробили спеціальні пускорегулюючі апарати з вбудованими імпульсними запальними пристроями. Без використання ИЗУ запалити натрієву лампу, включивши її безпосередньо в електричну мережу, неможливо.

Класифікація натрієвих ламп

Як було зазначено вище, натрієві світильники бувають двох типів: НЛНД і НЛВД. Їх можна класифікувати ще за видом колби, за складом домішок, потужності випромінювання. Оскільки тиск парів натрію безпосередньо впливає на світловіддачу лампи, то зробимо короткий огляд світильників саме за цим параметром.

Низького тиску (НЛНД)

Першими з'явилися НЛНД (з низьким тиском в пальнику). Вони забезпечують низьку передачу кольору, але мають приємний для людини спектром випромінювання. Їх масово використовували в 30-их роках минулого століття. Лампи низького тиску можна зустріти і сьогодні, проте їх витісняють більш досконалі натрієві світильники, на яких ми зупинимося більш детально.

Високого тиску (НЛВД)

Висока ефективність НЛВД зробила їх лідером серед інших газорозрядних джерел світла. Светоотдача таких світильників досягає 150 люмен / ват. Вони можуть працювати до 28500 годин. Правда, в кінці терміну служби їх світловіддача знижується, а колір зміщується в червону сторону спектра.

З цілої низки параметрів НЛВД перевершують якості люмінесцентних ламп, що випромінюють холодне свічення і металогалогенних ламп, які споживають багато електроенергії. Серед сучасних електричних джерел світла трохи знайдеться світильників, здатних скласти натрієвих світильника гідну конкуренцію.

Переваги і недоліки

Переваги у натрієвих ламп наступні:

  • економічність трубчастих ламп;
  • великий термін експлуатації;
  • стійкість електричних параметрів протягом майже всього терміну служби;
  • теплі відтінки випромінювання натрію (див. рис. 3);
  • досить широкий діапазон температур, при яких натрієвий лампи стійко працюють - від -60 до +40 градусів за Цельсієм.

На жаль, існують недоліки, що обмежують сфери застосування НЛВД:

  • дратує частота мерехтіння світла;
  • інерційність при включенні;
  • вибухонебезпечність НЛВД;
  • наявність в більшості моделей вмісту ртуті;
  • резонансне випромінювання слабшає в процесі експлуатації;
  • зростання споживаної потужності з наближенням кінця терміну служби;
  • необхідність застосування ПРА для підключення ламп.

Пускорегулюючі апарати іноді є джерелом шуму і витрачають до 60% споживаної потужності. Вони також вимагають додаткового обслуговування.

Незважаючи на наявність перерахованих недоліків, в деяких сферах, де передача кольору джерела світла несуттєва, застосування НЛВД є дуже вигідним, а в окремих випадках просто незамінним.

Область застосування

Жовто-оранжевий світло освітлювальних пристроїв приємний для очей, але його монохроматичность приглушує кольори фарб інтер'єрів. Тому натрієві лампи не використовуються в житлових приміщеннях в якості основного освітлювального приладу. Вони можуть служити лише елементами декоративного освітлення.

На малюнку 3 показано фото такого підсвічування .:

Малюнок 3. Світло натрієвої лампи

Дослідження показали, що жовтому світіння властиво благотворно впливати на розвиток рослин. При цьому посилюється їх зростання, збільшується врожайність. Влітку рослинність отримує таке освітлення від сонячних променів. Але в теплицях, де вирощують овочі взимку, сонячного світла явно не вистачає. Для цих цілей ідеально підходять НЛВД (див. Малюнок 4).

Використання натрієвих ламп для освітлення теплиць не тільки підвищує врожайність, але і дозволяє заощадити електроенергію.

Використання натрієвих ламп для освітлення теплиць не тільки підвищує врожайність, але і дозволяє заощадити електроенергію

Малюнок 4. Освітлення теплиці натрієвими лампами високого тиску

Зверніть увагу на монохроматичность світла натрієвих світильників. Приглушений колір рослин свідчить про те, що майже весь світ від ламп витрачається на вироблення хлорофілу.

Монохроматичність дуже корисна при освітленні вулиць. Таке світло не розсіюється в тумані. Використання вуличних світильників для освітлення автострад дозволяє підвищити безпеку руху транспорту. Паркові зони і доріжки з вуличним освітленням на основі НЛВД, що володіють жовтим спектром світіння, підвищують комфорт відпочиваючих в нічний час.

Паркові зони і доріжки з вуличним освітленням на основі НЛВД, що володіють жовтим спектром світіння, підвищують комфорт відпочиваючих в нічний час

Малюнок 5. Вуличне освітлення за допомогою НЛ

Рідше такі світильники використовуються в виробничих приміщеннях (зазвичай на складах), а також при оформленні рекламних вивісок і декорацій.

підключення

Оскільки для підпалу пальника потрібна висока імпульсна напруга (іноді до 1000 В) то це ускладнює схеми підключення натрієвих ламп. Доводиться застосовувати додаткове обладнання. ПРА для НЛВД бувають двох типів: ЕМПР (електромагнітні) і ЕПРА (електронні).

ИЗУ підключаються в ланцюг лампи паралельно, а дроселі - послідовно, іноді через імпульсний запалюючий пристрій.

На малюнку 6 зображено підключення НЛВД.

На малюнку 6 зображено підключення НЛВД

Малюнок 6. Схема підключення НЛВД

Зверніть увагу на те, як підключений дросель (баласт) і ИЗУ.

Звертаємо увагу, що при самостійному підключенні необхідно дотримуватися вимога: довжина проводу від дроселя до цоколя лампи не повинна перевищувати 100 см.

Деякі зарубіжні виробники поставляють на ринок натрієві світильники з вбудованими пусковими пристроями в колбі світильника.

Питання безпеки та утилізації

Ризики в експлуатації натрієвих ламп пов'язані з високим тиском і температурою всередині пальника. Навіть поверхню колби нагрівається до 100 ° С може призвести до опіків при необережному поводженні. Існує ймовірність розриву колби під впливом вирвалися з пальника розпечених газів.

З метою захисту від наслідків руйнування роблять світильники, в яких лампи знаходяться за товстим склом. Зверніть увагу на конструкцію світильника для вуличного освітлення (Рис. 5).

У зв'язку з наявністю ртуті в натрієвих лампах застосовуються особливі вимоги до їх утилізації. Використані прилади забороняється викидати в баки для звичайного сміття. Їх необхідно відправляти на спеціальні підприємства для знешкодження і переробки.

Відео в доповнення статті


Натрієві лампи: конструкція, принцип роботи, види, застосування

Конструкції перших світлових приладів були досить примітивними. Вони складалися з двох електродів, між якими горів дугового розряд. У цих конструкціях було два суттєвих недоліки: через вигоряння електроди потребували постійної регулюванню, а спектр випромінювання захоплював значну частку ультрафіолету. Тому лампи розжарювання, а пізніше натрієві лампи дуже швидко зайняли свої ніші в освітленні приміщень і вулиць.

Справедливості заради треба сказати, що і ці освітлювальні прилади і сьогодні ще конкурують з марками більш економічних світлодіодних світильників.

Але є сфери, де застосування натрієвих ламп ще довго буде в пріоритеті. Оптимізму додає високий потік випромінювання в газорозрядних лампах , Тривалість терміну експлуатації і високі показники економічності цих приладів.

Конструкція і принцип роботи

Дія натрієвої газорозрядної лампи засноване на властивості парів натрію, здатних випромінювати монохроматический яскраве світло в жовто-помаранчевому спектрі. Це газоподібна речовина укладено в особливій колбі (трубці), званої пальником. Оскільки розігріті до високої температури пари натрію агресивно діють на скляні поверхні, то трубку виготовляють з більш стійких речовин - боросилікатного скла або з полікристалічної окису алюмінію (в залежності від типу лампи).

З кожного боку пальника розташовані електроди, призначені для створення дугових розрядів, що розігрівають пари натрію. Ця конструкція розміщена у вакуумній скляній колбі, що закінчується різьбовим цоколем.

Тут доречно зауважити, що існує два типи таких освітлювальних приладів: НЛНД (низького тиску) і НЛВД (високого тиску). Описана вище конструкція дає загальне уявлення про будову газорозрядних натрієвих світильників обох типів. Розрізняються ці лампи конструкціями пальників і робочим тиском пари всередині трубок.

У натрієвих світильниках низького тиску, його величина не перевищує 0,2 Па, а в НЛВД - близько 10 кПа. Відповідно відрізняються і робочі температури парів натрію: 270-300 ° С для НЛНД і 650-750 ° С в пальниках високого тиску. Звідси зрозуміло, що пальники НЛВД мають досить високими рівнями світлових потоків, тобто світять досить яскраво.

Немає нічого дивного в тому, що натрієві лампи високого тиску поступово витіснили з ринку освітлювальні прилади типу НЛНД. Хоча спектр світла відповідний низького тиску більш приємний для очей, пальники НЛНД поступилися більш потужним моделям з досить високим світловим випромінюванням.

З огляду на дану обставину, ми будемо акцентувати увагу саме на лампах типу НЛВД. Конструкція такого джерела освітлення зображена на малюнку 1. Тут приведена схема трубчастої лампи ДНаТ.

Рис. 1. Устройтство ДНаТ

Цифрами позначено:

  • 1 - зовнішня колба;
  • 2 - нікельований цоколь;
  • 3 - контактні пластини;
  • 4 - газорозрядна трубка (пальник);
  • 5 - молібденові електроди;
  • 6 - пари натрію з домішкою інертних газів (аргон або ксенон);
  • 7 - амальгама натрію;
  • 8 - ущільнений ніобієві введення;
  • 9 - металеві провідники;
  • 10 - молібденові пластини;
  • 11 - геттери (газопоглиначі).

На рис. 2 представлено фото натрієвої лампи даного типу.

2 представлено фото натрієвої лампи даного типу

Рис. 2. Приклад фото натрієвої лампи високого тиску (НЛВД)

Колби натрієвих світильників бувають циліндричними (як на малюнку 2), еліптичними, покритими зсередини тонким шаром светорассеивающего речовини (ДНаС). Вони можуть бути матованим (ДНаМТ) або містити дзеркальний відбивач поруч з пальником (ДНаЗ).

Принцип дії.

Запалювання пальника натрієвої лампи походить від електричної дуги, що виникає між електродами. У каналі електричного розряду утворюється потік заряджених частинок з парів натрію. Строго кажучи, всередині газорозрядної трубки знаходиться не чистий натрій, а суміш газів. Для кращого запалювання дуги додають аргон або ксенон або пари ртуті.

Сьогодні вже існують безртутних світильники. Вони поки мають більш складну конструкцію, але розробки тривають і, ймовірно, вони коли-небудь замінять звичайні лампи з ртуттю.

Після того як на катоди подано високу імпульсну напругу, відбувається запалювання НЛВД. Деякий час лампа світить тьмяним світлом. Приблизно через 7 - 10 хвилин, після того як пари натрію розігріються до робочої температури, лампа переходить в режим максимальної світлової віддачі.

Принцип дії схожий на роботу ртутних ламп, але для включення світильника, наповненого парами натрію, потрібно імпульсна напруга вища, ніж для включення ДРЛ . Після розігріву пальника імпульсні струми необхідно обмежити. Тому для даного типу освітлювальних приладів виробники НЛВД розробили спеціальні пускорегулюючі апарати з вбудованими імпульсними запальними пристроями. Без використання ИЗУ запалити натрієву лампу, включивши її безпосередньо в електричну мережу, неможливо.

Класифікація натрієвих ламп

Як було зазначено вище, натрієві світильники бувають двох типів: НЛНД і НЛВД. Їх можна класифікувати ще за видом колби, за складом домішок, потужності випромінювання. Оскільки тиск парів натрію безпосередньо впливає на світловіддачу лампи, то зробимо короткий огляд світильників саме за цим параметром.

Низького тиску (НЛНД)

Першими з'явилися НЛНД (з низьким тиском в пальнику). Вони забезпечують низьку передачу кольору, але мають приємний для людини спектром випромінювання. Їх масово використовували в 30-их роках минулого століття. Лампи низького тиску можна зустріти і сьогодні, проте їх витісняють більш досконалі натрієві світильники, на яких ми зупинимося більш детально.

Високого тиску (НЛВД)

Висока ефективність НЛВД зробила їх лідером серед інших газорозрядних джерел світла. Светоотдача таких світильників досягає 150 люмен / ват. Вони можуть працювати до 28500 годин. Правда, в кінці терміну служби їх світловіддача знижується, а колір зміщується в червону сторону спектра.

З цілої низки параметрів НЛВД перевершують якості люмінесцентних ламп, що випромінюють холодне свічення і металогалогенних ламп, які споживають багато електроенергії. Серед сучасних електричних джерел світла трохи знайдеться світильників, здатних скласти натрієвих світильника гідну конкуренцію.

Переваги і недоліки

Переваги у натрієвих ламп наступні:

  • економічність трубчастих ламп;
  • великий термін експлуатації;
  • стійкість електричних параметрів протягом майже всього терміну служби;
  • теплі відтінки випромінювання натрію (див. рис. 3);
  • досить широкий діапазон температур, при яких натрієвий лампи стійко працюють - від -60 до +40 градусів за Цельсієм.

На жаль, існують недоліки, що обмежують сфери застосування НЛВД:

  • дратує частота мерехтіння світла;
  • інерційність при включенні;
  • вибухонебезпечність НЛВД;
  • наявність в більшості моделей вмісту ртуті;
  • резонансне випромінювання слабшає в процесі експлуатації;
  • зростання споживаної потужності з наближенням кінця терміну служби;
  • необхідність застосування ПРА для підключення ламп.

Пускорегулюючі апарати іноді є джерелом шуму і витрачають до 60% споживаної потужності. Вони також вимагають додаткового обслуговування.

Незважаючи на наявність перерахованих недоліків, в деяких сферах, де передача кольору джерела світла несуттєва, застосування НЛВД є дуже вигідним, а в окремих випадках просто незамінним.

Галузь застосування

Жовто-оранжевий світло освітлювальних пристроїв приємний для очей, але його монохроматичность приглушує кольори фарб інтер'єрів. Тому натрієві лампи не використовуються в житлових приміщеннях в якості основного освітлювального приладу. Вони можуть служити лише елементами декоративного освітлення.

На малюнку 3 показано фото такого підсвічування .:

Малюнок 3. Світло натрієвої лампи

Дослідження показали, що жовтому світіння властиво благотворно впливати на розвиток рослин. При цьому посилюється їх зростання, збільшується врожайність. Влітку рослинність отримує таке освітлення від сонячних променів. Але в теплицях, де вирощують овочі взимку, сонячного світла явно не вистачає. Для цих цілей ідеально підходять НЛВД (див. Малюнок 4).

Використання натрієвих ламп для освітлення теплиць не тільки підвищує врожайність, але і дозволяє заощадити електроенергію.

Використання натрієвих ламп для освітлення теплиць не тільки підвищує врожайність, але і дозволяє заощадити електроенергію

Малюнок 4. Освітлення теплиці натрієвими лампами високого тиску

Зверніть увагу на монохроматичность світла натрієвих світильників. Приглушений колір рослин свідчить про те, що майже весь світ від ламп витрачається на вироблення хлорофілу.

Монохроматичність дуже корисна при освітленні вулиць. Таке світло не розсіюється в тумані. Використання вуличних світильників для освітлення автострад дозволяє підвищити безпеку руху транспорту. Паркові зони і доріжки з вуличним освітленням на основі НЛВД, що володіють жовтим спектром світіння, підвищують комфорт відпочиваючих в нічний час.

Паркові зони і доріжки з вуличним освітленням на основі НЛВД, що володіють жовтим спектром світіння, підвищують комфорт відпочиваючих в нічний час

Малюнок 5. Вуличне освітлення за допомогою НЛ

Рідше такі світильники використовуються в виробничих приміщеннях (зазвичай на складах), а також при оформленні рекламних вивісок і декорацій.

підключення

Оскільки для підпалу пальника потрібна висока імпульсна напруга (іноді до 1000 В) то це ускладнює схеми підключення натрієвих ламп. Доводиться застосовувати додаткове обладнання. ПРА для НЛВД бувають двох типів: ЕМПР (електромагнітні) і ЕПРА (електронні).

ИЗУ підключаються в ланцюг лампи паралельно, а дроселі - послідовно, іноді через імпульсний запалюючий пристрій.

На малюнку 6 зображено підключення НЛВД.

На малюнку 6 зображено підключення НЛВД

Малюнок 6. Схема підключення НЛВД

Зверніть увагу на те, як підключений дросель (баласт) і ИЗУ.

Звертаємо увагу, що при самостійному підключенні необхідно дотримуватися вимога: довжина проводу від дроселя до цоколя лампи не повинна перевищувати 100 см.

Деякі зарубіжні виробники поставляють на ринок натрієві світильники з вбудованими пусковими пристроями в колбі світильника.

Питання безпеки та утилізації

Ризики в експлуатації натрієвих ламп пов'язані з високим тиском і температурою всередині пальника. Навіть поверхню колби нагрівається до 100 ° С може призвести до опіків при необережному поводженні. Існує ймовірність розриву колби під впливом вирвалися з пальника розпечених газів.

З метою захисту від наслідків руйнування роблять світильники, в яких лампи знаходяться за товстим склом. Зверніть увагу на конструкцію світильника для вуличного освітлення (Рис. 5).

У зв'язку з наявністю ртуті в натрієвих лампах застосовуються особливі вимоги до їх утилізації. Використані прилади забороняється викидати в баки для звичайного сміття. Їх необхідно відправляти на спеціальні підприємства для знешкодження і переробки.

Відео в доповнення статті


Натрієві лампи: конструкція, принцип роботи, види, застосування

Конструкції перших світлових приладів були досить примітивними. Вони складалися з двох електродів, між якими горів дугового розряд. У цих конструкціях було два суттєвих недоліки: через вигоряння електроди потребували постійної регулюванню, а спектр випромінювання захоплював значну частку ультрафіолету. Тому лампи розжарювання, а пізніше натрієві лампи дуже швидко зайняли свої ніші в освітленні приміщень і вулиць.

Справедливості заради треба сказати, що і ці освітлювальні прилади і сьогодні ще конкурують з марками більш економічних світлодіодних світильників.

Але є сфери, де застосування натрієвих ламп ще довго буде в пріоритеті. Оптимізму додає високий потік випромінювання в газорозрядних лампах , Тривалість терміну експлуатації і високі показники економічності цих приладів.

Конструкція і принцип роботи

Дія натрієвої газорозрядної лампи засноване на властивості парів натрію, здатних випромінювати монохроматический яскраве світло в жовто-помаранчевому спектрі. Це газоподібна речовина укладено в особливій колбі (трубці), званої пальником. Оскільки розігріті до високої температури пари натрію агресивно діють на скляні поверхні, то трубку виготовляють з більш стійких речовин - боросилікатного скла або з полікристалічної окису алюмінію (в залежності від типу лампи).

З кожного боку пальника розташовані електроди, призначені для створення дугових розрядів, що розігрівають пари натрію. Ця конструкція розміщена у вакуумній скляній колбі, що закінчується різьбовим цоколем.

Тут доречно зауважити, що існує два типи таких освітлювальних приладів: НЛНД (низького тиску) і НЛВД (високого тиску). Описана вище конструкція дає загальне уявлення про будову газорозрядних натрієвих світильників обох типів. Розрізняються ці лампи конструкціями пальників і робочим тиском пари всередині трубок.

У натрієвих світильниках низького тиску, його величина не перевищує 0,2 Па, а в НЛВД - близько 10 кПа. Відповідно відрізняються і робочі температури парів натрію: 270-300 ° С для НЛНД і 650-750 ° С в пальниках високого тиску. Звідси зрозуміло, що пальники НЛВД мають досить високими рівнями світлових потоків, тобто світять досить яскраво.

Немає нічого дивного в тому, що натрієві лампи високого тиску поступово витіснили з ринку освітлювальні прилади типу НЛНД. Хоча спектр світла відповідний низького тиску більш приємний для очей, пальники НЛНД поступилися більш потужним моделям з досить високим світловим випромінюванням.

З огляду на дану обставину, ми будемо акцентувати увагу саме на лампах типу НЛВД. Конструкція такого джерела освітлення зображена на малюнку 1. Тут приведена схема трубчастої лампи ДНаТ.

Рис. 1. Устройтство ДНаТ

Цифрами позначено:

  • 1 - зовнішня колба;
  • 2 - нікельований цоколь;
  • 3 - контактні пластини;
  • 4 - газорозрядна трубка (пальник);
  • 5 - молібденові електроди;
  • 6 - пари натрію з домішкою інертних газів (аргон або ксенон);
  • 7 - амальгама натрію;
  • 8 - ущільнений ніобієві введення;
  • 9 - металеві провідники;
  • 10 - молібденові пластини;
  • 11 - геттери (газопоглиначі).

На рис. 2 представлено фото натрієвої лампи даного типу.

2 представлено фото натрієвої лампи даного типу

Рис. 2. Приклад фото натрієвої лампи високого тиску (НЛВД)

Колби натрієвих світильників бувають циліндричними (як на малюнку 2), еліптичними, покритими зсередини тонким шаром светорассеивающего речовини (ДНаС). Вони можуть бути матованим (ДНаМТ) або містити дзеркальний відбивач поруч з пальником (ДНаЗ).

Принцип дії.

Запалювання пальника натрієвої лампи походить від електричної дуги, що виникає між електродами. У каналі електричного розряду утворюється потік заряджених частинок з парів натрію. Строго кажучи, всередині газорозрядної трубки знаходиться не чистий натрій, а суміш газів. Для кращого запалювання дуги додають аргон або ксенон або пари ртуті.

Сьогодні вже існують безртутних світильники. Вони поки мають більш складну конструкцію, але розробки тривають і, ймовірно, вони коли-небудь замінять звичайні лампи з ртуттю.

Після того як на катоди подано високу імпульсну напругу, відбувається запалювання НЛВД. Деякий час лампа світить тьмяним світлом. Приблизно через 7 - 10 хвилин, після того як пари натрію розігріються до робочої температури, лампа переходить в режим максимальної світлової віддачі.

Принцип дії схожий на роботу ртутних ламп, але для включення світильника, наповненого парами натрію, потрібно імпульсна напруга вища, ніж для включення ДРЛ . Після розігріву пальника імпульсні струми необхідно обмежити. Тому для даного типу освітлювальних приладів виробники НЛВД розробили спеціальні пускорегулюючі апарати з вбудованими імпульсними запальними пристроями. Без використання ИЗУ запалити натрієву лампу, включивши її безпосередньо в електричну мережу, неможливо.

Класифікація натрієвих ламп

Як було зазначено вище, натрієві світильники бувають двох типів: НЛНД і НЛВД. Їх можна класифікувати ще за видом колби, за складом домішок, потужності випромінювання. Оскільки тиск парів натрію безпосередньо впливає на світловіддачу лампи, то зробимо короткий огляд світильників саме за цим параметром.

Низького тиску (НЛНД)

Першими з'явилися НЛНД (з низьким тиском в пальнику). Вони забезпечують низьку передачу кольору, але мають приємний для людини спектром випромінювання. Їх масово використовували в 30-их роках минулого століття. Лампи низького тиску можна зустріти і сьогодні, проте їх витісняють більш досконалі натрієві світильники, на яких ми зупинимося більш детально.

Високого тиску (НЛВД)

Висока ефективність НЛВД зробила їх лідером серед інших газорозрядних джерел світла. Светоотдача таких світильників досягає 150 люмен / ват. Вони можуть працювати до 28500 годин. Правда, в кінці терміну служби їх світловіддача знижується, а колір зміщується в червону сторону спектра.

З цілої низки параметрів НЛВД перевершують якості люмінесцентних ламп, що випромінюють холодне свічення і металогалогенних ламп, які споживають багато електроенергії. Серед сучасних електричних джерел світла трохи знайдеться світильників, здатних скласти натрієвих світильника гідну конкуренцію.

Переваги і недоліки

Переваги у натрієвих ламп наступні:

  • економічність трубчастих ламп;
  • великий термін експлуатації;
  • стійкість електричних параметрів протягом майже всього терміну служби;
  • теплі відтінки випромінювання натрію (див. рис. 3);
  • досить широкий діапазон температур, при яких натрієвий лампи стійко працюють - від -60 до +40 градусів за Цельсієм.

На жаль, існують недоліки, що обмежують сфери застосування НЛВД:

  • дратує частота мерехтіння світла;
  • інерційність при включенні;
  • вибухонебезпечність НЛВД;
  • наявність в більшості моделей вмісту ртуті;
  • резонансне випромінювання слабшає в процесі експлуатації;
  • зростання споживаної потужності з наближенням кінця терміну служби;
  • необхідність застосування ПРА для підключення ламп.

Пускорегулюючі апарати іноді є джерелом шуму і витрачають до 60% споживаної потужності. Вони також вимагають додаткового обслуговування.

Незважаючи на наявність перерахованих недоліків, в деяких сферах, де передача кольору джерела світла несуттєва, застосування НЛВД є дуже вигідним, а в окремих випадках просто незамінним.

Галузь застосування

Жовто-оранжевий світло освітлювальних пристроїв приємний для очей, але його монохроматичность приглушує кольори фарб інтер'єрів. Тому натрієві лампи не використовуються в житлових приміщеннях в якості основного освітлювального приладу. Вони можуть служити лише елементами декоративного освітлення.

На малюнку 3 показано фото такого підсвічування .:

Малюнок 3. Світло натрієвої лампи

Дослідження показали, що жовтому світіння властиво благотворно впливати на розвиток рослин. При цьому посилюється їх зростання, збільшується врожайність. Влітку рослинність отримує таке освітлення від сонячних променів. Але в теплицях, де вирощують овочі взимку, сонячного світла явно не вистачає. Для цих цілей ідеально підходять НЛВД (див. Малюнок 4).

Використання натрієвих ламп для освітлення теплиць не тільки підвищує врожайність, але і дозволяє заощадити електроенергію.

Використання натрієвих ламп для освітлення теплиць не тільки підвищує врожайність, але і дозволяє заощадити електроенергію

Малюнок 4. Освітлення теплиці натрієвими лампами високого тиску

Зверніть увагу на монохроматичность світла натрієвих світильників. Приглушений колір рослин свідчить про те, що майже весь світ від ламп витрачається на вироблення хлорофілу.

Монохроматичність дуже корисна при освітленні вулиць. Таке світло не розсіюється в тумані. Використання вуличних світильників для освітлення автострад дозволяє підвищити безпеку руху транспорту. Паркові зони і доріжки з вуличним освітленням на основі НЛВД, що володіють жовтим спектром світіння, підвищують комфорт відпочиваючих в нічний час.

Паркові зони і доріжки з вуличним освітленням на основі НЛВД, що володіють жовтим спектром світіння, підвищують комфорт відпочиваючих в нічний час

Малюнок 5. Вуличне освітлення за допомогою НЛ

Рідше такі світильники використовуються в виробничих приміщеннях (зазвичай на складах), а також при оформленні рекламних вивісок і декорацій.

підключення

Оскільки для підпалу пальника потрібна висока імпульсна напруга (іноді до 1000 В) то це ускладнює схеми підключення натрієвих ламп. Доводиться застосовувати додаткове обладнання. ПРА для НЛВД бувають двох типів: ЕМПР (електромагнітні) і ЕПРА (електронні).

ИЗУ підключаються в ланцюг лампи паралельно, а дроселі - послідовно, іноді через імпульсний запалюючий пристрій.

На малюнку 6 зображено підключення НЛВД.

На малюнку 6 зображено підключення НЛВД

Малюнок 6. Схема підключення НЛВД

Зверніть увагу на те, як підключений дросель (баласт) і ИЗУ.

Звертаємо увагу, що при самостійному підключенні необхідно дотримуватися вимога: довжина проводу від дроселя до цоколя лампи не повинна перевищувати 100 см.

Деякі зарубіжні виробники поставляють на ринок натрієві світильники з вбудованими пусковими пристроями в колбі світильника.

Питання безпеки та утилізації

Ризики в експлуатації натрієвих ламп пов'язані з високим тиском і температурою всередині пальника. Навіть поверхню колби нагрівається до 100 ° С може призвести до опіків при необережному поводженні. Існує ймовірність розриву колби під впливом вирвалися з пальника розпечених газів.

З метою захисту від наслідків руйнування роблять світильники, в яких лампи знаходяться за товстим склом. Зверніть увагу на конструкцію світильника для вуличного освітлення (Рис. 5).

У зв'язку з наявністю ртуті в натрієвих лампах застосовуються особливі вимоги до їх утилізації. Використані прилади забороняється викидати в баки для звичайного сміття. Їх необхідно відправляти на спеціальні підприємства для знешкодження і переробки.

Відео в доповнення статті



  • Зуботехническая лаборатория

    Детали
  • Лечение, отбеливание и удаление зубов

    Детали
  • Исправление прикуса. Детская стоматология

    Детали