технические характеристики и принцип работы
Для освещения больших по площади территорий часто используется несколько устаревшая, но довольно эффективная лампа ДРЛ. Ее можно увидеть на улицах городов и поселков, в цехах предприятий и некоторых других местах. Аббревиатура ДРЛ может расшифровываться как устройство дуговое, ртутное, люминофорное.
Что представляет собой устройство ДРЛ?
Лампы типа ДРЛ состоят из:
- стеклянного баллона;
- резьбового цоколя;
- ртутно-кварцевой горелки;
- главных и дополнительных электродов;
- угольного резистора.
Лампы ДРЛ
Горелка, которую еще называют трубкой, заполнена аргоном и капелькой ртути. Дополнительные электроды установлены в четырехэлектродных изделиях. Они значительно облегчают процесс зажигания прибора. Само горение ее тоже становится более стабильным.
Цоколь – это конструкция для приема от сети электрической энергии. Он имеет резьбовую и точечную токоведущие части, которые в патроне светильника соединяются с соответствующими контактами и передают энергию на электроды.
Кварцевая горелка – основная часть изделия. Это трубка с электродами. Они бывают основными (2 шт.) и дополнительными (тоже 2 шт.).
Колба из стекла – это внешняя оболочка прибора. Внутри нее вставлена кварцевая горелка с проводниками, идущими от контактов цоколя. Практически все используемые для освещения дуговые ртутные люминесцентные лампы имеют колбу, из которой откачивается воздух и вместо него закачивается азот. В цепь дополнительных электродов включены ограничивающие сопротивления. Внутренняя сторона колбы покрыта слоем люминофора.
Первое устройство этого типа имело 2 электрода. Оно требовало дополнительного пускового устройства. В скором времени его сняли с производства. Для современной четырехэлектродной лампы нужен только дроссель. Процесс ее зажигания выглядит так:
- подается напряжение на близко расположенные электроды;
- между ними возникает тлеющий разряд;
- этот разряд пробивает расстояние, отделяющее основные электроды, между которыми появляется дуговой разряд;
- через 10–15 минут лампа начинает гореть в нормальном режиме.
Время, в течение которого ртутные лампы переходят в нормальный режим горения, зависит от температуры воздуха. При более низких температурах это время увеличивается. Ртутные лампы излучают видимый голубой цвет и довольно мощное излучение в ультрафиолетовом диапазоне. Ультрафиолетовое излучение вызывает свечение люминофора на внутренних стенках колбы. В результате ртутные лампы светятся ярким белым цветом. Цвет может слегка меняться в зависимости от падения или увеличения сетевого напряжения.
Лампочки во время работы нагреваются до высоких температур. Это требует высокого качества патронов и цоколя изделия. В этом заключается недостаток изделий. Недостатком таких светильников является и то, что газоразрядный прибор обязательно должен хорошо остыть перед новым включением.
Общие сведения о лампах
Устройство лампы ДРЛ рассмотрено. Теперь нужно познакомиться с общими сведениями, которые могут пригодиться. К ним можно отнести некоторые технические характеристики:
- светильники и сами лампы наделены большой устойчивостью к различным атмосферным влияниям и обладают высокой светоотдачей;
- мощность ДРЛ колеблется от 80 до 1 000 Вт;
- срок их службы составляет 10 000 часов.
Недостатком изделий является образование избыточного количества озона в процессе работы. Поэтому в помещении должна присутствовать качественная система вентиляции, способная удалять избыток этого газа.
В маркировке лампы присутствуют сведения о ее мощности. Они обозначаются цифрой, которая стоит после букв. Маркировка бывает следующая:
- ДРЛ 80;
- ДРЛ 125;
- ДРЛ 400;
- ДРЛ 500;
- ДРЛ 700;
- ДРЛ 1 000.
Каждая из них имеет свои собственные характеристики. Например, лампа ДРЛ 250 применяется очень часто. Ее характеристики:
- мощность ее составляет 250 Вт;
- потребляемый ток – 4,5 А;
- цоколь – Е 40;
- световой поток – 13 000 Lm;
- светоотдача – 52 Lm/W;
- цветовая температура – 3 800 К;
- срок горения – 10 000 часов.
Подобные характеристики есть у каждой лампы. На базе ДРЛ в наши дни выпускаются особые изделия, которые имеют название металлогалоидных ламп. В них входят йодиды разных металлов, изменяющие цвет видимого излучения. Они же повышают экономичность работы устройств.
Заключение по теме
Ртутные лампы различного типа давно применяются на производстве и в быту. Они бывают разной мощности, могут излучать видимые лучи различного цвета. Срок службы их очень длительный, достигает 10 тысяч часов. В светильники разного типа вставляется определенная дуговая ртутная лампа с разными цоколями. Ремонт изделий чаще всего ограничивается их заменой, так как износившиеся лампы теряют до 50% излучаемого света. При работе лампы издают жужжащие звуки.
Вешать их рекомендуется на высоте от пола не менее 4 м. Наиболее распространенные устройства – приборы в 250 Вт. ДРЛ в 500 Вт тоже применяются довольно часто.
Газоразрядная лампа имеет свои разновидности. ДРВ отличается наличием вольфрамовой нити, которая является одновременно источником света и ограничителем напряжения. Включается она как обыкновенная лампочка, без пусковой аппаратуры. ДРУФ испускают лучи в ультрафиолетовом спектре. ДНаТ 250 – трубчатое изделие с парами натрия. Для запуска необходимо применять специальное оборудование. Используют эти изделия в светильниках, расположенных на улицах, в производственных помещениях, прожекторах.
lampagid.ru
Схема подключения лампы дрл через дроссель и без него
Ртутная дуговая лампа высокого давления, является одно из разновидностей электрической лампы. Она широко используется, чтобы осветить крупные объекты, например, заводы, фабрики, складские помещения и даже улицы. Она обладает высокой отдачей света, но при этом не имеет высокой степени качества и светопередача довольно низкая.
Такие устройства обладают очень широким спектром мощности, от пятидесяти до двух тысяч ват, и работают от стандартной сети в 220 вольт, при частоте пятьдесят герц.
Устройство и принцип работы
Работа осуществляется благодаря пуско-регулирующему устройству, состоящему из индуктивного дросселя.
Схема устройства лампы ДРЛ
Состоит такое устройство из трёх основных компонентов:
- Цоколь – является основанием и подключается к сети.
- Кварцевая горелка – центральный механизм прибора.
- Стеклянная колба – основная защитная оболочка из стекла.
Принцип работы такого устройства очень простой, к лампе подходит напряжение от сети. Ток, доходит к промежутку между одной и второй пар электродов, которые размещены на разных концах лампы. Благодаря небольшому расстоянию, газы легко ионизуются. После ионизации в промежутках между дополнительными электродами, ток поступает на основные, после чего лампа начинает светиться.
Различные виды
Максимально лампа разгорается примерно через семь-десять минут. Это обусловлено тем, что ртуть, которая излучает свет при зажигании, находится сгустком или налётом на стенках колбы и ей необходимо время разогреться. Период полного включения увеличивается спустя некоторое время при эксплуатации.
Классифицируют дрл ламы по форме цоколя, мощности, принципу установки. Очень часто их изготовляют с разного материала, что также может являться классификацией устройств. Существуют разновидности с добавкой особых паров в конструкцию, например, такие как натриевые лампы, металлогалогенные и ксеноновые.
Существует разновидность с дополнительным излучением красного спектра света. Они называются дуговыми ртутно-вольфрамовыми. Их внешний вид абсолютно не отличается от стандартного устройства дрл 250, но в своей конструкции они имеют специальную накаливающуюся спираль, которая и добавляет красный спектр к световому потоку.
Схема подключения через дроссель
Чтобы лампа дрл работала исправно необходима правильная схема подключения данного устройства. Благодаря грамотной установке зажечь такую ламу не составит никаких проблем, и она будет работать всегда качественно и без сбоев.
К тому же неправильное подключение повышает риск, что устройство испортится и перегорит раньше времени или вообще, при первом включении.
Схема подключения довольно простая и представляет собой цепь последовательно соединённого дросселя и самого устройства ДРЛ 250. Подключение производится к сети 220 вольт и работает при стандартной частоте. По этому их без труда можно установить в домашнюю сеть. Дроссель работает стабилизатором и корректировщиком работы. Благодаря ему источник света не мигает, работает непрерывно и при нестабильном входящем напряжении световой поток остаётся неизменным.
Подключение ДРЛ через дросель
Бездроссельное подключение невозможно, так как лампа сразу сгорит. Для пуска, схема должна питаться довольно большим напряжением, которое иногда достигает отметки эквивалентной двум-трём входящим напряжениям.
Как ранее говорилось, загорается устройство дрл не сразу. В редких случаях полный разогрев и начало работы в полную мощность может быть спустя пятнадцать минут.
Проверяем работоспособность
Если после подключения ваша лампа не хочет работать либо работает неправильно, следует её проверить и провести тестирование и убедиться в её исправности. Для этого вам поможет специальный тестер или омметр.
С их помощью необходимо проверить все витки обмотки на разрыв или короткое замыкание между соседними витками. Если схема имеет разрыв, тогда сопротивление будет бесконечно большим и прибор покажет ненормальное значение. В таком случае необходимо полностью заменять обмотку.
Если же разрыва нету, но присутствует потеря изоляции из-за чего проходит короткое замыкание, сопротивление будет незначительно повышаться. Если небольшое количество витков взаимодействуют между собой, тогда повышение будет незначительным.
Если же замыкание происходит в обмотке дросселя, тогда повышения сопротивления практически не будет и на работу устройства это никак не повлияет. Проверив всю обмотку омметром, или тестером и не выявим никаких проблем, необходимо искать проблему в самой лампочке или в системе подачи электроэнергии.
Запускаем лампу без дросселя
Если вы хотите использовать модель дрл 250 как обычно устройство без применения стандартного дросселя, её можно подключить по специальной технологии.
Самым простым вариантом подключения, является покупка специальной дрл 250, которая может работать без дросселя. Она оснащена специальной спиралью, которая работает как стабилизатор и дополнительно разбавляет излучаемый свет.
Одним из вариантов не использовать дроссель, является подключение в схему обычной лампы накаливания. Она должна обладать той же мощность что и дрл, чтобы выдавать необходимое сопротивление и подавать напряжение на источник света дрл 250.
Ещё одним вариантом убрать дроссель из конструкции, является установка конденсатора или группы конденсаторов. Но в таком случае необходимо точно рассчитать выдаваемый ими ток. Он должен полностью соответствовать необходимому напряжению для работы.
Оценка статьи:
Загрузка…Поделиться с друзьями:
proosveschenie.ru
разновидности, принцип работы, технические характеристики и подключение
Лампа ДРЛ — недорогой источник света, принцип действия которого основан на преобразовании капель ртути в пары. В основном используется в осветительных системах для улиц, промышленных объектов и иных комплексов, где не требуется высокое качество цветопередачи.
Разновидности ДРЛ
Существует несколько основных типов ДРЛ-лампы:
- Стандартная дуговая ртутная люминесцентная — характеризуется слабой цветопередачей, а во время свечения выделяется большое количество тепла. Для выхода на рабочий режим требуется около пяти минут с момента включения в сеть. Крайне неустойчивы к перепадам напряжения, поэтому эксплуатация допустима в цепях с постоянным источником питания. В конструкциях, в которых используются данные лампы, обязательно должны быть термостойкие провода.
- Дуговая ртутная эритемная вольфрамовая (ДРВЭД) — лампа, функционирующая без дросселя. Подключается через активный балласт так же, как и стандартные лампочки накаливания. За счет наличия йодидов металлов повышается светопередача и уменьшается потребление электроэнергии. Для большей яркости используется увиолевое стекло. Лучше всего подходят для комнат с недостатком естественного освещения.
- ДРЛФ — усовершенствованная ДРЛ, используемая для ускорения фотосинтеза растений. Изнутри колба покрывается отражающим материалом, благодаря чему лампочка и получила свое второе название — рефлекторная. Идеально подходит для подключения к сети переменного тока. Применяется в парниках и теплицах, где требуется дополнительный источник света.
- Дуговая ртутная вольфрамовая — повышенная световая отдача, большая продолжительность эксплуатации без пускорегулирующего аппарата. Отличный вариант для освещения улиц, паркингов, открытых площадок и т. п.
Устройство
Форма изделия продолговатая, напоминающая обычные лампочки накаливания. Но есть определенные конструктивные различия между ними.
В состав ДРЛ входят следующие элементы:
- стеклянная колба — то, что есть практически у всех источников света. Используется для защиты внутренних деталей;
- металлический цоколь — используется для вкручивания в плафон электрического прибора;
- трубка, заполненная парами ртути. Помещается внутрь стеклянной колбы и изготавливается из кварцевого стекла. Обычно ртуть разбавляется аргоном;
- лампы могут оснащаться второстепенными электродами и катодами. Это ускоряет зажигание изделия, выход на рабочий режим и повышает стабильность;
- угольный резистор необходим для соединения электродов и катодов.
Принцип работы
После включения электротехнического элемента в сеть напряжение по цоколю поступает на все электроды, благодаря чему формируется тлеющий разряд. Внутри колбы появляются положительные ионы и свободные электроны. После достижения заданного уровня по количеству зарядов вместо тлеющего разряда образуется дуговой. В большинстве случаев на все это уходит не более одной минуты.
Для того чтобы лампа ДРЛ работала на максимуме своих световых параметров, потребуется около пяти минут. Связано это со временем, необходимым для испарения капель ртути, помещенных в газоразрядной камере. Так улучшается яркость дугового разряда.
На точное время выхода на рабочие параметры влияет температура окружающей среды — чем выше, тем быстрее.
Технико-эксплуатационные характеристики
В процессе нагрева стеклянной колбы разбросанная по ее поверхности ртуть (в форме капель) начинает испаряться. Чем сильнее процесс испарения, тем прочнее разряд между электродами и катодами. Номинальный режим лампы ДРЛ — момент, когда все капли ртути преобразуются в пар.
Важно! После отключения питания от лампы ее можно будет повторно включить только после полного остывания.
Изделие характеризуется повышенной чувствительностью к скачкам температуры, поэтому его функциональность без колбы невозможна (исходя из физических законов).
Колба отвечает за две важные функции:
- Барьер между газоразрядной камерой с парами ртути и окружающей средой.
- Ускорение процесса преобразования ультрафиолетовых лучей в спектр красного свечения, что возможно благодаря наличию на стенках люминофора. К красному свечению добавляется зеленое, формируемое внутренним разрядом, что приводит к возникновению белого света.
Скачки напряжения сильно влияют на работу лампы ДРЛ. Отклонение от номинального значения на 10–15 % считается допустимым, но если эта величина будет равна 25–30 %, то свечение станет неравномерным. При еще большем уменьшении лампа либо не загорится, либо погаснет (если до этого была в работе).
Расшифровка маркировки изделий очень проста — число указывает на модель лампы, которая совпадает с номинальной мощностью.
В таблице ниже представлены параметры конкретных моделей ДРЛ:
| Модель | Номинальное напряжение, В | Мощность, Вт | Длина, мм | Диаметр, мм | Цоколь | Световой поток, лм | Долговечность, ч |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ДРЛ-125 | 125 | 125 | 177 | 77 | E27 | 6000 | 12 000 |
| ДРЛ-250 | 130 | 250 | 227 | 90 | E40 | 13 500 | 15 000 |
| ДРЛ-400 | 135 | 400 | 290 | 121 | E40 | 25 000 | 18 000 |
| ДРЛ-700 | 140 | 700 | 356 | 151 | E40 | 40 000 | 20 000 |
| ДРЛ-1000 | 145 | 1000 | 412 | 168 | E40 | 60 000 | 18 000 |
Схемы подключения
Лампа, состоящая из четырех электродов, подключается последовательно с дросселем. После соединения дросселя и ДРЛ к ним подается напряжение сети. При использовании дросселя не имеет значения полярность, поскольку его основное предназначение — стабилизация работы осветительного прибора. Дроссель должен соответствовать заданной мощности лампы. При добавлении в схему конденсатора достигается экономия электричества и становится возможной регулировка реактивной мощности.
Схема подключения через дроссель
Функция дросселя — уменьшение значения тока, необходимого для работы источника света. При отсутствии дросселя лампа перегорает из-за большого напряжения. Элементы соединяются последовательно.
Схема подключения без дросселя
Существует отдельная технология, применяемая для подключения ДРЛ без дросселя. Идеальным вариантом станет приобретение заводской ДРЛ, для которой не нужен дроссель. Изделие дополнено спиралью, работающей как обычный стабилизатор и разбавляющей световой поток.
Также к схеме может быть подключена обычная лампочка накаливания, мощность которой сопоставима с ДРЛ. Она выполняет функцию резистора, на выходе понижающего напряжение.
К схеме можно добавить один, два и более конденсаторов. Это актуально при соблюдении важного условия: следует с высокой точностью подсчитать ток, который они выдадут на выходе.
Проверяем работоспособность
Для проверки работоспособности ДРЛ используются тестеры (омметры), что необходимо в том случае, если лампа отказывается работать или функционирует неверно. Подключите устройство к каждому витку на обмотке, проверяя их на разрыв и ток короткого замыкания:
- При обнаружении разрыва прибор покажет огромное сопротивление, поэтому придется заменить обмотку.
- При отсутствии разрыва и регистрации потери изоляции (благодаря чему появляется короткое замыкание) разница в сопротивлении будет менее значительной.
- При наличии короткого замыкания на обмотке дросселя повышение сопротивления может не наблюдаться и технические характеристики останутся прежними. С другой стороны, данный факт никак не влияет на работоспособность самой лампы.
Если омметр так и не показал каких-либо отклонений, то искать проблему следует в осветительном приборе или электросети. Возможно необходим ремонт светильника.
Область применения
За счет дешевизны, долговечности, устойчивости к перепадам напряжения и средних (но иногда минимальных) показателей светоотдачи лампа ДРЛ используется для освещения:
- улиц;
- открытых территорий;
- промышленных объектов;
- складских помещений.
Достоинства и недостатки
Из преимуществ изделий отметим следующее:
- Достаточная световая отдача на фоне низкой стоимости.
- Независимость от наличия атмосферных осадков.
- Продолжительный эксплуатационный срок — от 20 000 часов и выше.
- Практически полное совпадение спектра излучения с естественным освещением.
- Малые габариты.
Недостатки хоть и незначительные, но их намного больше:
- Существенная разница в цене по сравнению с более качественными разновидностями ДРЛ.
- В процессе эксплуатации формируется озон.
- Лампы с вольфрамовыми нитями значительно дешевле и компактнее.
- Со временем люминофор устаревает, что приводит к ухудшению излучаемого спектра.
- Из-за использования ртути требуется специальная утилизация.
- Задержка при включении.
- Требуется несколько минут до выхода на номинальный режим.
- Низкое качество испускаемого света.
- Дополнительное мерцание при работе.
- Рекомендуется устанавливать на потолке на высоте не ниже 4 м.
- Функционируют исключительно от переменного тока.
Осветительные приборы на основе дуговых ртутных люминесцентных ламп — одно из самых экономичных решений для освещения промышленных объектов, открытых территорий (паркингов), складских помещений и внутреннего двора загородного дома. Отдельные модели в составе столбовых фонарей сочетают высокую мощность и декоративный внешний вид.
Лампа ДРЛ: разновидности, принцип работы, технические характеристики и подключение
220.guru
Схема подключения лампы ДРЛ через дроссель
Дуговая ртутная люминесцентная или люминофорная лампа чаще всего применяется в освещении открытых площадей, сельскохозяйственных территорий, а также производственных или складских помещений, вне зависимости от их размеров.
Правильная схема подключения лампы ДРЛ – гарантия долгой и беспроблемной работы такого современного осветительного прибора.
Устройство лампы ДРЛ
Основной принцип функционирования, а также непосредственно само устройство ДРЛ-ламп, относительно сложные, но именно это и помогает придавать современным осветительным приборам все необходимые качественные характеристики.
Горелка представлена тугоплавкими и обладающими химической стойкостью прозрачными материалами. Хорошо зарекомендовали себя современное кварцевое стекло или керамическое исполнение устройства. Внутренняя часть заполняется инертными газами с добавлением минимального количества ртути металлического типа.
Схема устройства лампы
В процессе подачи напряжения наблюдается возникновение тлеющего разряда, переходящего через определенный промежуток света в дуговой. Ограничение тока происходит при помощи сопротивления пускорегулирующих устройств.
Электрическим разрядом обуславливается появление хорошо различимого голубого или фиолетового излучения, возбуждающего свечение слоя люминофора, расположенного с внутренней стороны светопрозрачного баллона лампы.
В процессе горения отмечается сильный нагрев лампы, поэтому такой источник освещения применяется в приборах, оснащаемых термостойкими проводами и высококачественными патронами. Благодаря особому устройству, ДРЛ-лампа обладает высокими показателями световой отдачи, а также характеризуется повышенной устойчивостью к негативным внешним воздействиям.
Стабильная работоспособность сохраняется вне зависимости от внешних температурных показателей.
Стандартная мощность всех выпускаемых на сегодняшний день осветительных ДРЛ-приборов:- 80Вт;
- 225Вт;
- 250Вт;
- 400Вт;
- 700Вт;
- 1000 Вт.
Средний срок эксплуатации качественного осветительного прибора этого типа от хорошо зарекомендовавших себя производителей составляет 10 тысяч часов. Некоторые недостатки, которыми характеризуется дуговая ртутная люминесцентная или люминофорная лампа, делают невозможным широкое применение такого источника света в жилых помещениях.
Важно помнить, что в процессе функционирования ДРЛ-лампы интенсивно образуется озон, поэтому в помещениях, освещаемых такими приборами, необходимо обеспечивать достаточную по производительности вентиляционную систему.
Основные функциональные части обычной лампы ДРЛ
Главные элементы современной дуговой ртутной люминесцентной или люминофорной лампы:
- цокольное основание, подключаемое к патрону осветительного прибора;
- кварцевая горелка, являющаяся центральным механизмом осветительного прибора;
- стеклянный баллон, служащий основной защитной оболочкой всех внутренних элементов.
Как и большинство традиционных ламп, ртутно-люминесцентный источник освещения представляет собой стеклянный баллон, в нижней части которого устанавливается цоколь с резьбой. Свечение происходит за счёт наличия ртутно-кварцевой горелки, которая имеет форму трубки и заполняется смесью на основе аргона и ртути.
Четырех-электродные лампы оснащаются основными и дополнительными электродами, которые соединяются с главными катодами посредством противоположных полярностей при наличии дополнительного угольного резистора. Добавочные электроды не только стабилизируют работу осветительного прибора, но также способствуют значительному упрощению процесса зажигания.
Основной функцией цокольной части является прием сетевой электроэнергии посредством точечного и резьбового элемента с контактов патрона, который вмонтирован в осветительный прибор.
На следующем этапе осуществляется передача электрической энергии на электроды.
Внутри кварцевой колбы присутствует пара ограничителей сопротивления, которые включены в одну цепь с дополнительными электродами.
Особенностью внутренней поверхности стеклянной колбы является слой люминофора, который и отвечает за свечение.
При выборе ДРЛ-лампы нужно обращать внимание на параметры, представленные напряжением питания, мощностью, световым потоком, продолжительностью свечения, видом цокольной части, габаритами и общим весом изделия.
Материал для ламп
Конструкцией ртутно-люминесцентного источника освещения предусматривается обязательное наличие стандартной стеклянной колбы, которая выступает в качестве барьера, отделяющего любые внешние неблагоприятные факторы от функциональной части, а также предотвращает их остывание.
Кроме всего прочего, на внутреннюю поверхность баллона наносится тонкий слой люминофора, легко преобразующего ультрафиолетовое излучение в красный спектр свечения.
Объединенные синие, красное и зеленое излучение обуславливают получение в результате традиционного белого свечения.
Схема подключения лампы ДРЛ через дроссель
Одним из основных отличий ДРЛ-ламп от остальных осветительных приборов является подключение к электрической сети посредством пускорегулирующей аппаратуры или ПРА, представленной дросселем. Это стабилизирующее устройство способствует преобразованию номинального сетевого напряжения в пусковое. Отсутствие дросселя спровоцирует практически мгновенное перегорание лампочки при включении.
Схематично такой вариант подключение можно представить в виде последовательного подсоединения дуговой ртутной люминесцентной или люминофорной лампы при помощи дросселя к электрической сети.
Схема подключения лампочки через дроссель
В большинстве своём, все современные и качественные светильники, относящиеся к категории ртутно-люминесцентных ламп, характеризуются наличием уже встроенной пускорегулирующей аппаратуры. Такие модели несколько дороже стандартных светильников.
Бюджетные модели необходимо снабжать дросселем самостоятельно. Любые дроссели функционируют в качестве стабилизатора, а также эффективно корректируют работу осветительного прибора.
Благодаря правильной работе пускорегулирующей аппаратуры, ртутно-люминесцентные лампы в процессе эксплуатации не мигают и работают в непрерывном режиме даже при наличии нестабильного входящего напряжения.
Следует отметить, что дроссель вырабатывает заложенный производителем ресурс в процессе эксплуатации значительно быстрее, чем сам ртутно-люминесцентный светильник, поэтому умение самостоятельно выполнить замену такого пускорегулирующего устройства очень актуально.
Заключение
Столбовые осветительные приборы, относящиеся к категории дуговых ртутных люминесцентных или люминофорных ламп, являются долговечным, очень эффективным и достаточно экономичным оборудованием, которое удачно сочетает в себе мощность и декоративный внешний вид.Владельцами загородной недвижимости такие современные источники света ценятся очень высоко за возможность получить качественное освещение с минимальными затратами времени и денежных средств.
Видео на тему
proprovoda.ru
Бездроссельные лампы ДРВ
Сегодня мы с вами продолжим разговор про ртутные газоразрядные лампы высокого давления. В одной из прошлых статей, мы с вами обсуждали такие лампы, как ДРЛ, сегодня поговорим про ДРВ. Казалось бы в названии поменялась всего одна буква, но разница в самих лампах огромна. ДРВ, в отличии от ламп из прошлой статьи имеют возможность запуска без дросселя. Согласитесь, при всех плюсах ртутной газоразрядной лампы высокого давления, запустить ее без дросселя, было бы очень круто. Но не стоит торопиться с выводами. Как и в любом другом случае, есть подводные камни, которые нужно иметь в виду, что бы не поскользнуться. Именно о них, и разнице между ДРЛ и ДРВ, мы сегодня и поговорим.
Принцип и особенности работы
Что же такое лампа ДРВ? Это комбинированная, ртутно-вольфрамовая лампа. Это означает, что она комбинирует горелку лампы ДРЛ и вольфрамовую нить накаливания. Горелка лампы устроена совершенно так же, как и в лампе ДРЛ, поэтому, подробно о ней говорить не будем. Поговорим про разницу. Лампа ДРЛ для включения требует индукционный пускорегулирующий аппарат, который разжигает лампу. Для ламп ДРВ такая аппаратура не нужна, но сказать что ее в конструкции лампы нет, нельзя. В комбинированных лампах есть вольфрамовая нить, которая и выполняет работу индукционного пускателя. От этого зависит один очень важный показатель — световой поток. Казалось бы, световой поток должен быть больше, чем у обычной лампы ДРЛ, ведь помимо горелки есть еще и вольфрамовая нить. Но это только кажется на первый взгляд и не имеет ничего общего с действительностью. Принцип работы индуктивного пускорегулирующего аппарата заключается в том, что когда напряжение проходит амплитудное значение, дроссель начинает отдавать накопленную энергию. Амплитудное значение — это самое максимальное значение напряжение на всей кривой изменения электрического тока. Как вы помните, электрический ток имеет частоту, а значит график изменения. И если ток имеет частоту 50 герц, то он проходит этот график пятьдесят раз в секунду. Соответственно амплитудное значение проходит такое же количество раз. Дроссель является ограничителем напряжения и ограниченную мощность накапливает, отдавая ее в период показателей амплитудного значения. Но в лампах ДРВ, вместо индукционного балласта, применяется вольфрамовая нить, а это прямой стартер. Его суть в том, что он ограничивает ток только сопротивлением и не питает его в период снижения значений ниже амплитудных. Все это сказывается на световом потоке и как следствие он ниже на 40‒50 процентов, нежели у ламп ДРЛ.
Давайте подробнее разберёмся в принципе действия вольфрамовой нити. Пусковой потенциал вольфрамовой нити рассчитывается специально под ту или иную лампу. Получается, что напряжение на старте в горелке равно двум падениям электрического потенциала, то есть примерно 20 вольтам. По мере разгорания лампы оно становиться равно 70‒90 вольтам. И лампа начинает светить. Но теперь только ловкость рук и никакого мошенничества. Во-первых, лампа не получает подпитки в период не амплитудного значения. Во-вторых, вольфрамовая нить из-за высоко сопротивления ест много мощности. Эти параметры и не дают световому потоку быть выше. Также, срок службы комбинированной ртутно-вольфрамовой лампы намного меньше, чем ДРЛ и не превышает 4000 часов. Так происходит потому, что есть вольфрамовая нить накаливания. Она не такая, как лампе накаливания — она находится в аргоне и сама по себе гораздо толще. Аргон — инертный газ, который снижает износ тела накала. Но вольфрам металл с огромным электрическим сопротивлением и из-за него нить накала, все равно очень быстро разрушается. И как только она перегорит, лампа больше никогда не включится.
Преимущества и применение
Прочитав все выше написанное, у вас возник вопрос: но если световой поток горелки меньше, то почему его не компенсирует вольфрамовое тело накала? Так происходит потому, что что коэффициент полезного действия вольфрамовой нити, как источника света, даже в заполненной аргоном колбе, не превышает 5‒6 процентов. Плюс серьезное снижение светоотдачи горелки делают своё дело. Световой поток обычной лампы ДРЛ составляет 50 и более люмен. Световой поток ДРВ, даже ведущих производителей светотехники, не превышает 30 люмен. Но это не делает их менее популярными. Они очень часто используются для прямой замены ламп накаливания. Ведь это очень выгодно. Вам не нужно менять светильник. Для ртутных газоразрядных ламп высокого давления нужен пускорегулирующий аппарат, а значит специальный светильник. Представьте, вам нужно организовать энергосбережение в освещении предприятия, но бюджета не хватает на новые светильники, не говоря уже о светодиодах. Вы можете просто выкрутить лампы накаливания, и на их место вкрутить комбинированные ртутно-вольфрамовые лампы. Для этого не нужно менять светильники и тратить деньги. Но такой источник света во много раз эффективнее обычной лампы накаливания. Но такие источники света совсем не популярны в освещении улиц и магистралей. Виной тому очень короткий срок службы. Мы с вами знаем, что поменять лампу в шестиметровой мачте уличного освещения без специальной техники очень сложно. Нужно, как бы это банально не звучало, залезть на такую высоту. Поэтому, такие лампы снискали огромную популярность при оснащении производственных предприятий. Так же они очень популярны в садово-парковом освещении, да и везде, где можно легко заменить лампу.
Есть два основных преимущества ламп ДРВ — прямое включение и прямая замены лампы накаливания. Первое, заключается в отсутствии потребности в индукционном дросселе. А это значит, что ее можно просто вкрутить вместо лампы накаливания и забыть об этом. Из минусов, можно выделить так же два основных — низкий световой поток, по сравнению с лампами ДРЛ и короткий срок службы. Так что придется идти на компромисс. Есть ещё два неочевидных преимущества — рабочее напряжение и время розжига. Рабочее напряжение ламп ДРВ составляет 220 вольт. Время розжига и выхода на рабочую мощность составляет от 3 до 7 минут, что по своей сути равно тому же показателю у ртутных газоразрядных ламп высокого давления.
Правильный выбор
Теперь поговорим о правилах выбора подобных ламп. Они совершенно такие же, как и у ламп ДРЛ. Основной критерий это мощность. Она бывает от 150 до 1000 ватт. Световой поток таких ламп составляет от 8000 до 50000 люмен. Такие характеристики светового потока характерны только для ламп ведущих производителей, которым свойственно высокое качество. В противном случае, показатели ламп будут гораздо ниже. Для ламп самой маленькой мощности есть возможность выбора цоколя Е27. Все остальные лампы комплектуются только цоколем Е40. Цветовая температура таких ламп, благодаря комбинированному ртутно-вольфрамовому источнику света равна 4000 кельвинов. Лампы мощностью 750 и 1000 ватт делают не все производители и их достаточно сложно найти.
Вывод
Комбинированными ртутно-вольфрамовыми источниками света можно успешно заменить лампы накаливания. Это очень выгодно, если вы оперируете маленьким бюджетом, но нужно заняться энергосбережением. Но нужно не упускать из внимания тот факт, что в 2020 году такие источники света будут запрещены. Вообще все товары содержащие ртуть, кроме медицинских будет запрещено производить, импортировать и экспортировать. Так что энергосберегающее освещение с помощью ламп ДРВ, это скорее временное решение. Которое со временем придётся заменить чем-то более современным. Но пока, это хороший и действительно эффективный источник света. До новых встреч!
fixup.ru
Светильник дрл: принцип действия и характеристики
Для освещения в доме или в любом другом помещении можно использовать самые разнообразные осветительные приборы. В сегодняшней статье речь пойдет о таком типе осветительных приборов, как лампы ДРЛ.
Такие светильники имеют особенный принцип работы, из-за чего он и стали столь популярными в современном мире. Но для того чтобы создать требуемый уровень освещения, необходимо правильно подобрать светильник, а также его установить своими руками. Всем наиболее важным вопросам, касательно осветительных приборов типа ДРЛ (250 и 400) и ДНаТ будет посвящена наша статья.
Сведения об изделии
Лампы ДРЛ (дуговая ртутная лампа) представляет собой источник света, работающий на принципе оптического излучения, которое генерируется газовым разрядом из ртутных паров. Сегодня это довольно распространенный светильник, который приобрел широкое применение в самых различных сферах.
На сегодняшний день такие лампы используются для создания освещения:
- на промышленных объектах. Это отличные промышленные светильники, создающие хороший световой поток и способные работать в различных условиях;
- для наружного освещения. Такие светильники помещают на столбы, размещенные вдоль дорог, пешеходных дорожек в парках и скверах. Уличный тип ламп может выдержать различные климатические условия и даже резкие перепады температуры;
- создание необходимого уровня освещенности в помещениях общественного назначения;
- для дома и т.д.
Обратите внимание! Наибольшее распространение светильники типа ДРЛ (чаще используются лампы 250, чем 400), как и ДНаТ получили, используясь для уличного освещения.
Лампа уличного типа
Лампы ДРЛ обладают вытянутой формой, благодаря чему они очень похожи на обычные лампочки накаливания. Изделие состоит из следующих компонентов:
- металлический цоколь;
- стеклянная колба;
- трубка, в которой содержаться пары ртути. В трубке пары ртути всегда находятся под давлением. Трубка изготавливается из кварцевого стекла.
Строение лампы
Такое строение обуславливает особый принцип работы подобного рода устройств.
Устройство лампы
Светильники типа ДРЛ имеют особенное устройство, которое позволяет им создавать качественный световой поток. Для этого внешняя часть колбы у ламп покрыта специальным люминофором. Внутрь трубки, после того как из нее был полностью выкачен весь воздух, вводят под давлением пары ртути.
Кроме этого данный тип осветительного прибора не обойдется без двух элементов, выступающих в роли внутреннего сопротивления. Эти элементы размещаются под стеклом и подсоединяются ко второй паре электродов. Если в более ранних версиях использовались два электрода, то в современных моделях таких ламп применяются уже более долговечные четырехэлектронные устройства. Для ламп ДРЛ здесь потребуется только индуктивный дроссель.
Принцип работы осветительных приборов заключается в следующем. Проходя через контактные элементы, сетевое напряжение одномоментно проводится в промежутках между парными электродами с обеих сторон прибора. В результате этого происходит возникновение «тлеющего» разряда. После формирования этого разряда образуется большое число свободных электронов, а также положительно заряженных ионов. Когда их количество станет больше, через 0,5-1 минуту этот тлеющий заряд преобразуется в стабильный дуговой.
Работа лампы
Через 7-10 минут наблюдается постепенное установление электрических и световых рабочих показателей лампы. На этом этапе светильник переходит в фазу своего максимального горения.
Особенностью данного типа осветительных приборов заключается именно в таком длительном «разогреве». Это связано с тем, что на поверхности колбы или в газоразрядном устройстве капля ртути будет испаряться постепенно в результате нагревания изделия. В результате постепенного нагрева и испарения ртути наблюдается улучшение качества заряда. Необходимо помнить, что скорость нагревания светильника ДРЛ определяется внешней температурой помещения.
Какие виды бывают
Лампы внутреннего типа
На сегодняшний день светильники типа ДРЛ имеют достаточно широкое разнообразие. Они могут быть:
- внутренние. Такие приборы предназначены для функционирования внутри помещений. Уличные модели, по сравнению с ними более устойчивы к негативным влияниям окружающей среды, но и модели для помещений также могут эффективно противостоять загрязнению и воздействию влаги. В противном случае их бы не устанавливали на промышленных объектах;
- уличные. Светильник уличный типа ДРЛ специально разработан для работы вне помещений. Его корпус укреплен и герметизирован, что позволяет прибору выдерживать сильный ветер и продолжительный дождь без ощутимого вреда внутреннему содержимому светильника.
Помимо этого светильники могут иметь следующее деление:
Уличный тип лампы
- ДРЛ или дуговые ртутные люминесцентные. Для этих изделий характерен небольшой индекс цветопередачи. Помимо этого они выделяют много тепла в ходе своей работы. Такие светильники нуждаются в 2-х минутном выходе на требуемый уровень светового потока. Также данный тип лам менее устойчив к перепадам напряжения, которые иногда наблюдаются в сети. Поэтому они нуждаются в стабильном источнике энергии;
Обратите внимание! В связи со спецификой работы ламп типа ДРЛ, для их установки необходимо использовать термостойкие приводы.
- ДРЛФ или дуговые ртутные люминесцентные. Предназначены для стимулирования фотосинтеза у растений;
ДРЛ
- ДРВЭД или дуговые ртутные эритемные вольфрамовые лампы. Могут эксплуатироваться без подключения пускорегулирующих аппаратов (ПРА). Их активация происходит с помощью балласта, как и в случае с обычными лампами накаливания. Такие лампы изготавливаются из йодидов металлов, с помощью которых удается создать необходимый уровень цветности. Они испускают ультрафиолетовое (эритемное) излучение. Могут эффективно работать в сетях с переменным током;
Обратите внимание! ДРВЭД могут использовать для стимуляции фотосинтеза у растений. Поэтому часто применяются в фотобиологических приборах, а также в теплицах и парниках.
ДРВЭД
- ДРВ или дуговые ртутные вольфрамовые. Также используется без подключения к ПРА. Для них характерен повышенный индекс светоотдачи и довольно продолжительный срок эксплуатации.
Кроме этого, светильники типа ПРЛ или ДНаТ могут различаться по мощности. Выделяют лапы следующей мощности:
- 125 Вт;
- 250 Вт;
- 400 Вт;
- 700 Вт;
- 1000 Вт.
Обратите внимание! Цифра, которая идет после аббревиатуры ДРЛ означает мощность лампы. Из приведенного выше перечня самыми востребованными на сегодняшний день являются светильники с мощностью 250 и 400 Вт. Именно ДРЛ 250 или 400 зачастую используются для освещения промышленных объектов со средними требованиями норм освещенности.
Как видим, выбор здесь велик. Но если знать особенности каждого вида, то сделать его будет не сложно.
Еще одна разновидность
Лампа ДНаТ
Еще одной разновидностью такой продукции являются лампы ДНаТ. Аббревиатура ДНаТ расшифровывается как дуговая натриевая трубчатая лампа. Принцип работы светильника ДНаТ почти аналогичен лампам ДРЛ.
Данный вид осветительного прибора имеет в своем составе стеклянный баллон. В нем имеется специальная «горелка», имеющая вид цилиндрической разрядной трубки. Эта труба в лампах ДНаТ изготавливается из специального материала (чистая окись алюминия). Внутри труба заполнена парами натрия, который находится здесь под высоким давлением.
Как и при работе ДРЛ, в ДНаТ с помощью прохождения электрического тока через пары натрия формируется дуга. По мощности ДНаТ несколько отличается от ДРЛ.
Светильники ДНаТ бывают таких мощностей:
Рабочий ДНаТ
- 70 Вт;
- 150 Вт;
- 250 Вт;
- 400 Вт.
При этом самыми популярными и широко применяемыми на сегодняшний день являются лампы с мощностью 250 и 400 Вт.
Стоит отметить, что светильники ДНаТ обладают специфическим свечением и создают излучение оранжево-желтого или золотисто-белого оттенков. В целом для освещения данные осветительные приборы используются также часто, как и лампы ДРЛ. При этом считается, что именно светильники ДНаТ являются самыми экономичными источники света. Этим фактом и объясняется довольно обширное распространение данного типа осветительных приборов для создания освещения в самых разнообразных помещениях, а также подсветки улиц. Для создания уличного освещения чаще используют лампы с мощностью в 250 Вт, особенно для подсветки в ночное время магистралей, аэродромов, вокзалов и туннелей. При этом изделия с мощностью 400 Вт для этих целей применяются крайне редко.
Установка
ПРА
Для создания качественного освещения с помощью ламп ДРЛ (мощности 250 или 400 Вт) необходимо правильно установить это изделие. Ведь даже качественная продукция не послужит долго при неправильном монтаже. Особенно если лампа была установлена на улице.
Подключение в сеть превалирующего числа видов ламп ДРЛ происходит через ПРА.
При установке светильников типа ДРЛ (мощности 250 или 400 Вт) следует соблюдать следующие правила:
- перед монтажом нужно обесточить ту часть дома, в которой будет проводиться установка такой лампы;
- монтаж электропроводки осуществляется в открытом исполнении. Провода крепятся на изоляторах, шинопроводах или проводами АРТ;
- для установки лампы нужно использовать комплектные монтажные элементы, которые продаются вместе с изделием;
- обязательно следует придерживаться рекомендаций, которые приведены в инструкции производителем. В противном случае после монтажа осветительный прибор типа ДРЛ может начать работать некорректно;
- подсоединение проводов, идущих от лампы к электросети, следует делать строго по схеме;
Схема подключения
- все места контактов проводов следует хорошо изолировать от влаги. Попадание влаги внутрь прибора может привести к возникновению короткого замыкания, что негативным образом скажется на его функциональности и длительности эксплуатации.
По всем остальным параметрам установка светильников типа ДРЛ не отличается от монтажа других видов осветительных приборов. Соблюдайте рекомендации производителя и все у вас получится.
Опираясь на сведения, приведенные в этой статье, вы сможете без особых проблем подобрать лампу с нужными техническими характеристиками и правильно ее подключить.
1posvetu.ru
Лампы ДРЛ — устройство, принцип работы и технические характеристики
Вот что означает ДРЛ:
- Д – дуговая;
- Р – ртутная;
- Л – люминесцентная (либо люминофорная).
Конструкция ДРЛ
Это одна из распространённых конструкций электрических ламп. Принцип её действия основан на явлении электрического разряда в газе, протекающем при большом давлении в колбе. Это позволяет получать источник излучения на подобии спирали в лампе накаливания. Но им является не раскалённая вольфрамовая спираль, а яркий шнур светящихся паров ртути, который словно натянут между двумя электродами.
Такой источник света появляется только при достаточно большом давлении в колбе. Это самая настоящая вольтовая дуга, которая и определила первое слово названия лампы. Глядя на лампу видно цоколь с резьбой и эллиптическую совершенно непрозрачную белую внешнюю колбу, внутри которой находится устройство, выполняющее все главные функции и не видимое снаружи.
Это ртутно-кварцевая горелка. Она определила второе слово из названия.
Именно в ней появляется вольтова дуга. Электроды, между которыми она возникает, изготовлены из тугоплавкого сплава и расположены на концах трубки из кварца. Их качество и время жизни в основном и определяют ресурс лампы в целом. Горелки могут быть либо с двумя, либо с тремя — четырьмя электродами. Двухэлектродные горелки начинают свечение после подачи на электроды импульса напряжения способного пробить искровой промежуток между ними.
Это упрощает конструкцию горелки, но усложняет схему балласта (изображение слева). Недостатком двухэлектродной схемы также является зависимость от влажности окружающего воздуха. В сырую погоду пробой может происходить в цоколе лампы, и она не сможет зажечься. Также и повторный запуск лампы с двухэлектродной горелкой наиболее затянут во времени.
Переходные процессы
Дело в том, что лампы ДРЛ не могут быстро достигать своего номинального режима излучения света. Причина этого явления кроется в процессах, которые происходят в горелке после пробоя искрового промежутка. Основой излучения горелки является ртуть. А этот металл при обычных условиях окружающей среды пребывает в жидком виде и концентрация его паров при первом включении горелки близка к вакууму. А если температура воздуха, ниже нуля глубина этого вакуума увеличивается ещё больше.
Для поддержания пробиваемости искрового промежутка в широком диапазоне температур в горелку добавляется аргон. После пробоя промежутка между электродами в нем появляется свечение из-за электротока между электродами. Если течёт ток, значит, выделяется тепло. Горелка нагревается, а вместе с ней и ртуть осевшая на внутренней поверхности колбы горелки. Количество паров увеличивается, электроток, и яркость свечения тоже усиливаются.
Этот процесс длится в зависимости от начальной температуры окружающей среды и может быть дольше 5-10 минут для ламп большой мощности. Ртуть поначалу полностью испаряется, а затем её пары нагреваются. Когда давление внутри колбы горелки достигает максимального значения, определяемого силой тока вольтовой дуги, яркость света горелки стабилизируется. Параметры стабильного свечения ДРЛ определяются и горелкой и балластом.
Но если напряжение питания вдруг пропадёт на время большее, чем временные параметры ЭДС самоиндукции балласта, лампа погаснет. А поскольку давление в ней может быть около 100 килопаскаль, пробить такой искровой промежуток напряжением запуска лампы невозможно. Она должна остыть. Но перепад температуры внешней колбы происходит примерно от 400 градусов Цельсия до температуры окружающей среды. А горелка внутри неё находится в разрежённом азоте при почти идеальной термоизоляции.
Горелка в номинальном режиме разогревается до 800 – 900 градусов Цельсия. Поэтому лампа остывает довольно долго примерно, столько же сколько и запускается. А пробой нагретых паров ртути между двумя электродами невозможен. Поэтому двухэлектродная горелка остывает дольше четырёх — электродной. Это ещё один её недостаток. В четырёх – электродной горелке около каждого из основных электродов расположен один дополнительный.
Он через резистор соединён с шиной противоположного потенциала. Поэтому между основным и дополнительным электродом получается небольшой искровой промежуток, легко пробиваемый напряжением питания лампы. А схема включения четырёх – электродной лампы состоит из обычного дросселя и самой лампы:
Цветопередача и разновидности конструкции
Конденсатор, улучшающий запуск лампы, конструктивно объединяется с дросселем в одном корпусе. Схема б) применяется для местности с холодным климатом и сильными морозами в зимнее время. Однако, несмотря на яркость вольтовой дуги, она в парах ртути создаёт видимый свет неприемлемой цветопередачи с преобладанием синих оттенков.
Поэтому ультрафиолетовое излучение горелки преобразуется в видимый свет люминофором. Он наносится на внутреннюю часть колбы лампы. Люминофор и его люминесценция определили третье слово в названии лампы. Но, несмотря на люминесценцию аналогичную трубчатым и цокольным «энергосберегающим» лампам с тлеющим разрядом в парах ртути в ДРЛ невозможно получить качественный свет. Горелка светит слишком ярко, и её спектр накладывается на спектр люминофора. Да и задержки с включением и остыванием лампы делают её неприемлемой для использования в быту — максимум в гараже для наружного освещения.
Поэтому в составе аварийного освещения их использование также не приемлемо. ДРЛ лучше всего применять для освещения больших площадей особенно под открытым небом и при перепаде температур в диапазоне от – 40 до +40. Для качественной уличной подсветки применяются специализированные ДРЛ. В них балласт заменяет резистор, выполненный в виде вольфрамовой спирали. Он размещён внутри вакуумированной внешней колбы вместе с горелкой.
Совместное излучение света вольфрамовой спиралью, люминофором и горелкой обладает хорошей цветопередачей. Но такая конструкция лампы получается менее надёжной и долговечной, поскольку срок службы лампы определяет вольфрамовая спираль. Основные характеристики ДРЛ приведены на изображении ниже:
Лампы ДРЛ это недорогой и надёжный источник яркого белого света. Поэтому для них всегда найдётся место работы, где они окажутся наиболее эффективными.
podvi.ru