Процесс разгорания ламп типа днат. Натриевые лампы: принцип действия

Чаще всего в теплицах для выращивания растений и подсветки рассады используют натриевые лампы. Натриевые лампы излучают яркий оранжево-жёлтый свет, потому для освещения в жилых помещениях или улиц их не используют либо используют очень редко.

Как правильно выбрать фитолампу для выращивания растений и не запутаться в ее характеристиках, сегодня разбираемся вместе с экспертами .

Натриевые лампы: как выбрать фитолампу?

Для бытовых целей натриевые лампы не применяют из-за мерцания. По спектру они идеально подходят для выращивания плодоносящих растений.

Натриевая лампа Sylvania E40 400Вт , ресурс работы 20000 часов

Кроме теплиц и освещения растений, натриевые лампы можно использовать для внутреннего освещения производственных площадей, если нет требований к высокому значению индекса цветопередачи источника света.

Натриевая лампа (фитолампа) Osram E27 50Вт , срок службы не менее 50000 часов

Натриевые лампы в зависимости от величины парциального давления паров натрия бывают:

1. высокого давления (НЛВД);
2. низкого давления (НЛНД).

Фитолампа , максимальный срок службы — 28000 часов

Польза натриевых ламп очевидна — сегодня они остаются эффективным электроисточником света для растений. Особенность натриевых ламп в их светоотдаче, что измеряется в лм/Вт:

1. 150 — НЛВД;
2. 200 – НЛНД.

Фитолампа General Electric E40 1000Вт , срок службы — 24000 часов

Технические характеристики натриевых ламп (фитоламп):

1. мощность;
2. напряжение;
3. световой поток;
4. тип цоколя;
5. длина и диаметр.

Конструкция натриевых ламп: к обоим концам U-образной трубки из специального боросиликатного стекла впаяны оксидные электроды.

ВАЖНО! Такое стекло устойчиво к воздействию паров натрия.

Какие типы натриевых ламп (фитоламп) бывают? Лампы ДНАТ и ДНЗЛ

Фитолампа Osram E40 400Вт , срок службы — 26000 часов

Подтипами натриевых ламп являются: ДНЗЛ (дуговая натриевая зеркальная лампа) и ДНАТ (дуговая натриевая трубчатая лампа).

У зеркальных (ДНЗЛ) есть аксиальное размещение горелки, их изготавливают в зеркальной колбе.

• Лампы ДНАТ характеризуются колбой цилиндрической формы — это светорассеивающие лампы, у которых колба изнутри покрыта специальным пигментом, что положительно отражается на оптических характеристиках.
• Светорассеивающие лампы (ДНаС) удобной эллиптической формы.

Фитолампы наделены хорошими функционалом и применяются в светильниках различных типов.

• Отлично себя зарекомендовала отечественная зеркальная фитолампа НЛВД серии Рефлакс со встроенным зеркальным отражателем, весь свет которого направлен на растения. Характеризуется фитолампа высоким коэффициентом отражения (95%) и сохраняет его в течение всего периода эксплуатации.

Лампа для растений Philips E27 , срок службы — 28000 часов

Особенность такого фитосветильника в направлении светового потока не просто вниз, а в продольном распределении света. Рефлакс монтируют в центр стеллажа, подоконника, стола. Это позволяет разбрасывать свет вдоль и в обе стороны.

Выясним, как работает ДНАТ. И сама конструкция, и принцип работы лампы ДНАТ сложностью не отличаются. «Горелка» представлена цилиндрической разрядной трубкой из чистой окиси алюминия, что размещена в стеклянном прозрачном баллоне.

Во внутреннем пространстве горелки – смесь паров натрия и ртути, с незначительным содержанием ксенона (зажигающего газа). Натриевые лампы ДНАТ, как и другие виды газоразрядных натриевых ламп, требуют использования ИЗУ (специального запускающего устройства) и балласта (дросселя).

Фитолампа для растений Лисма E27 , срок службы — 20000 часов

Упрощенный принцип работы лампы ДНАТ: после включения ИЗУ подает электроимпульсы напряжением в несколько киловольт, что приводит к разряду в газоразрядной трубке и возникновению дуги. Дроссель же, включенный в схему, обеспечивает стабилизацию напряжения и поддержание его на нужном уровне для ее нормального функционирования.

Натриевая лампа Osram

Натриевая лампа Philips

Натриевая лампа Sylvania

В продаже есть и фитолампы для растений с ИЗУ в конструкции корпуса — ДНАС. Их производят компании Osram и Philips (Филипс).

Дуговые натриевые лампы широко применяются для теплиц в местах, где мало солнца. Для растений необходимы красный и синий спектр. Синий свет для растений – для роста и развития. Красный свет для растений стимулирует плодоношение и цветение.

ВАЖНО! Фитосветильник с натриевой лампой в теплице можно использовать круглый год.

• Металлогалогенные лампы (МГЛ) – разновидность газоразрядных ламп. Принцип работы заключается в прохождении дугового разряда электричества в газовой среде. Используемый газ — инертный аргон и ртуть.

У ртутных ламп похожий принцип действия. Галогенные соединения металлов – йодиды натрия и скандия – обеспечивают прохождение дугового разряда.

Почему йодид? Потому что эти вещества в реакцию с материалом (кварцевым стеклом) колбы лампы – не входят. Галогениды, пока разряд отсутствует, покрывают пленкой стенки изделия.

Лампа ДНАТ Osram E40 250Вт со сроком службы 26000 часов. Спектр лампы подходит для стадии цветения растений в закрытом помещении

Температура при замыкании контакта повышается и происходит дуговой разряд, который способствует испарению галогенидов и дальнейшему разложению их на ионы йода и металла, находящегося в составе соединения.

При этом видимое глазом свечение вызывает в газе ионы, наблюдается движение ионов из горячей зоны к более холодным стенкам. В процессе происходит восстановление соединений и конденсация на стенках в виде пленки, что замыкает цикл. Лампа функционирует по принципу замкнутого цикла.

Цвет свечения зависит от вида применяемого металла: желтое свечение дают натриевые соединения; зеленое – таллиевые; голубое – ионы индия.

Область применения натриевых ламп: в качестве уличного наружного освещения (редко), служебные помещения, объекты коммерческой недвижимости.

• Бездроссельная ртутно-вольфрамовая лампа ДРВ – вид диода смешанного света прямого включения. Люминофор в них используется на основе ванадата иттрия. Широко применяются для освещения залов с ценным оборудованием, для переоснастки светильников с лампами накаливания высокой мощности.

Особенности ртутно-вольфрамовых ламп ДРВ:

1. используются часто вместо ламп накаливания;
2. нет необходимости ни в устройстве зажигания, ни в ПРА;
3. продолжительный период службы, в сравнении с лампами накаливания.

Характеристики ДНАТ

	низкого давления — монохромный желтый цвет; высокого давления – позволяет дифференцировать цвета почти во всем диапазоне, исключая коротковолновый, цвет при котором тускнеет.
Срок службы	От 12 000 до 25 000 часов.
Недостатки	в холодную погоду светят хуже; продолжительное время включения и разогревания – > 10 мин; взрывоопасны; параметры работы становятся другими при изменении питающего напряжения ламп; по сравнению с ДНаЗ менее экологичны.
Цветовая температура	ССТ – 2500 К; лампы низкого давления – 1800.
Потребление	Ток, указанный на дросселе (ток лампы), умножают на напряжение сети и на cos φ (имеется на дросселе) = мощность, которую считает счетчик.
Утилизация	Подвергаются специальной утилизации.
	Высокая светоотдача до 130 лм/Вт.

Лампа ДНАТ 250 очень экономичная. В таблицах ниже представлены характеристики разных типов ДНАТ и где их лучше применять.

Чтобы понять, на какие характеристики стоит обратить внимание при выборе фитолампы, рассмотрим типичную маркировку лампы. Она состоит из 7 пунктов: мощность, световой поток, энергоэффективность, цветовая температура, цветопередача, стабильность светового потока, срок службы.

Из всех параметров для нас самый важный — световой поток. Определить его можно по Люменам (Лм) рядом с цифрой. А чтобы понять, сколько фитоламп нужно для нормального развития растений в теплицы, достаточно воспользоваться формулой: освещенность равна световому потоку, деленному на площадь поверхности теплицы.

Лампы ДНАТ: характеристики лампы для цветов

Основные технические характеристики

t эксплуатации	От -30ºС до +40ºС
Тип цоколя	Резьбовой Е27 или Е40
Цветовая t
Cветовая отдача	От 80 до 130 лм/Вт
Световой поток	От 3700 до 130000 лм
U на лампе	От 100 до 120 Вт
Длина волн	От 550-640 нм
Пульсация светового потока
Цветопередача
Мощность	От 70 до 1000 Вт
Время включения	От 6 до 10 мин
Срок службы	От 6 до 25 тыс. часов

Устройство лампы ДНАТ

Для разжигания и горения дуги применяют дополнительное оборудование. Лампы ДНаТ подключать напрямую к домашней электрической сети нельзя, поскольку напряжения сети для зажигания холодной лампы недостаточно.

Лампа натриевая для растений Sodium 100 Вт 2500К Е40 Delux, рассчитана на 1000 часов

Ток дуги лучше ограничить, лампу ДНаТ применять совместно с ПРА (пускорегулирующими аппаратами), чтобы стабилизировать мощность потребления электроэнергии и продлить срок службы:

• ЭПРА (электронные) увеличивают частоту тока, что способствует устранению эффекта мерцания 50 Гц;
• ЭмПРА (электромагнитные).

Лампы ДНаТ при работе светится ярким оранжевым светом, потому что в ней есть пары натрия. Она может нагреваться до 300º, поэтому патрон применяют только керамический. Лампы ДНаТ устанавливают в светильниках разного назначения, а питается от переменного напряжения 220 В.

В схеме ПРА для ДНаТ необходим фазокомпенсирующий конденсатор. Его использование снижает нагрузку на домашнюю электропроводку и на цепь осветительного устройства.

Как подключить?	с помощью пускорегулирующих аппаратов – ЭПРА или ЭмПРА; в некоторых случаях применяют импульсное зажигающее устройство или ИЗУ.
	не всегда указывается производителем; вес лампы ДНаТ 250 — 0,23 кг, а модели с мощностью 400 Вт – 0,4 кг.
Как проверить?	Через дроссель, конденсатор и зажигалку
Какую нагрузку потребляет?	По мере расходования ресурса жизни потребляемая мощность НЛ постепенно растет и повышается на 40% относительно первоначальной
Световой поток	ДНаТ (70, 150, 250 или 400 Вт) характеризуются специфическим цветом излучения с оранжево-желтым или золотисто-белым оттенком
Срок службы	От 12000 час до 20000
Где используют?	внутреннее освещение больших площадей, теплиц, спортивных залов, наружного освещения дорог, жилых секторов, улиц; в цветниках, теплицах, питомниках для растений.
	Могут пагубно отразиться на здоровье при длительном контакте, лампа содержит ртуть
Температуры нагревания	сильное нагревание при работе; цветовая температура ССТ-2500К; производит около 96-150 лм/Вт; золотой стандарт при выращивании растений.
Насколько лед лампы экономичнее ДНаТ?	LED экономнее ДНаТ, но использовать LED как единственный источник света нельзя, поскольку растению необходим весь спектр, а LED предоставляет только синий и красный; лучше использовать LED и ДНаТ в комплексе; полный спектр необходим на стадии рассады и веги; на стадии цвета достаточно будет и одного леда.
Чем можно заменить натриевую лампу?	На светодиодные, исходя от целей, экономии и необходимости

Какие лампы подходят лучше для выращивания растений?

Натриевые лампы для растений довольно дорогие, они сильно нагреваются, а при попадании воды на стекло могут взрываться. Помимо натриевых ламп еще используют:

• энергосберегающие лампы (экономки);
• индукционные фитолампы;
• светодиодные лампы для растений (фитолампы LED).

ВАЖНО! Фитолампы светодиодные, в отличие от натриевых, не мерцают, они не взрывоопасны, не излучают вредного УФ-излучения.

1. в бюджетном сегменте OSRAM L 36 W /765 Daylight (люминесцентная лампа Т8 + 40 Вт лампа накаливания);
2. светодиодная фитолампа для растений LED Grow Light от производителя, которому вы доверяете. Такая фитолампа будет стоить дороже, но точно не подведет.

Среди всех ламп для искусственного освещения растений больше всего подойдет натриевая лампа, которая пользуется большой популярностью.

Такой источник света обладает высокой эффективностью, и является самым экономным и долговечным. Мощность ламп может составлять от 30 до 1000 Вт, в зависимости от сферы использования. Что касается срока эксплуатации, то ресурс ламп рассчитан на 25000 часов работы. Для большинства теплиц это выгодный вариант в плане экономии, так как освещать растения необходимо довольно длительное время, особенно зимой.

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.

Преимущества и недостатки натриевых ламп

Натриевая лампа имеет существенные преимущества:
Высокий КПД.
Стабильный поток света.
Высокая световая отдача примерно 160 лм/Вт.
Долго срок службы, который в 1,5 раза превышает период эксплуатации прочих подобных ламп.
Лампы имеют приятное золотисто-белое излучение.
Эффективная работа в условиях тумана.
За счет того, что дуговая лампа рефлакс 250 излучает красный спектр – это идеальный источник света для цветения растений, в том числе и плодоносящих. А наличие синего спектра свечения способствует их активному росту и развитию. Вдобавок лампы могут работать в широком диапазоне температуры – от -60 до +40 градусов.
Наряду с достоинствами, имеются и некоторые недостатки. Главный из них заключается в сложности подключения. Обычный способ здесь не подходит, и здесь существуют свои особенности. Среди других минусов можно выделить следующие:
Взрывоопасность.
Наличие ртути в устройстве лампы.
Долгое время включения, которое может составлять до 10 минут.
Не подходит при выращивании нецветущих либо зеленых овощных культур (редис, лук, салат).
Кроме того, если необходимо использовать натриевые лампы высокого давления мощностью 250 Ватт или более, необходимо позаботится об охлаждении, так как лампы сильно нагреваются. Хотя для теплиц большого размера этот недостаток может обернуться преимуществом, обеспечив растения дополнительным нагревом.

Принцип работы

По внешнему виду натриевые источники света немного похожи на лампы ДРЛ. Здесь также имеется стеклянная колба элиптической либо цилиндрической формы, внутри нее располагается разрядная трубка («горелка»), с каждой стороны которой находятся электроды. Эти выводы соединены с резьбовым цоколем. По причине того, что пары натрия оказывают сильное воздействие на стекло, этот материал не применим для изготовления «горелки». Ее изготавливают из поликора (поликристаллической окиси алюминия), что позволяет повысить устойчивость к парам натрия и пропускать до 90% видимого света. Лампа ДНаТ 400 имеет разрядную трубку с диаметром 7,5 мм и длиной 80 мм. Электроды трубки изготавливаются из молибдена.
Помимо паров натрия, состав разрядной трубки содержит аргон, чтобы облегчить запуск ламп, а также содержит ртуть или ксенон, что позволяет увеличить световую отдачу. «Горелка» при работе разогревается до 1300 °C и чтобы сохранить ее в целости, из колбы выкачан воздух. Однако сложно поддерживать вакуум пока работает лампа, так как воздух может проникнуть через отверстия. Поэтому для предотвращения этого используются специальные прокладки. Стоит отметить, что при работе лампы ее колба разогревается до 100 °C. При включении импульсного зажигающего устройства (ИЗУ) создается импульсное напряжение, в результате чего образуется дуга. Но первое время натриевые лампы ДНАТ рефлакс 250 светят еще слабо, так как вся энергия расходуется на разогрев трубки. Спустя 5 или 10 минут яркость освещения нормализуется.

Как подключить натриевую лампу

В силу особенности строения газоразрядных ламп не получится просто подключить их к бытовой электрической сети, так как имеющегося напряжения не хватает для запуска. Вдобавок нужно ограничить ток дуги. И натриевые лампы здесь не исключение. В связи с этим необходимо использовать в цепи пуско-регулирующий аппарат или сокращено ПРА. Они могут быть электромагнитными (ЭмПРА) либо электронными (ЭПРА). В практике западных стран такие устройства именуются балластами Magnetic Ballast (для ЭмПРА) и Digital Ballast (для ЭПРА). В некоторых случаях не обходится без применения импульсного зажигающего устройства или ИЗУ.
Использование ЭПРА для натриевых ламп 250 необходимо для их разогрева и дальнейшей бесперебойной работы. При этом на сам запуск затрачивается 3-5 минут, а полную мощность натриевые источники освещения набирают в течение еще 10 минут. Примечательно, что на момент запуска лампы ее номинальное напряжение увеличивается практически в 2 раза.

Устройство ПРА

Пускорегулирующий аппарат состоит из трех основных компонентов:
Индуктивного дросселя.
ИЗУ.
Фазокомпенсирующего конденсатора.
Дроссель служит для ограничения тока дуги и его мощность должна быть такой же, как и у используемой лампы. К примеру, если применяется лампа ДНаТ 250, то, соответственно, мощность дросселя тоже должна быть не меньше и не больше 250 Ватт. В последнее время схема подключения ламп зачастую включает однообмоточный дроссель, тогда как двухобмоточные уже морально устарели.
ИЗУ необходимо для повышения напряжения до нескольких киловольт с целью образования дуги. Мощность ИЗУ может лежать в пределах от 35 до 400 Ватт. Помимо этого, устройство может быть двухконтактного или трехконтактного исполнения. Причем использование трехконтактных ИЗУ предпочтительнее.
Что касается конденсатора, то это необязательная составляющая. Но его наличие дает определенные преимущества, так как позволяет снизить нагрузку на бытовую электросеть. В свою очередь, это снижает риск возникновения возгорания проводки к минимуму. Боле подробно будет рассказано ниже.

Схемы подключения ламп ДНаТ

В зависимости от того, какое ИЗУ используется (с двумя выводами или тремя), натриевые лампы высокого давления 250 Ватт могут подключаться по-разному. Более подробно это отражает схема, изображенная ниже.

Схема подключения натриевой лампы

Как можно видеть из рисунков подключение дросселя (балласта) осуществляется последовательно, а вот ИЗУ подключается в цепь параллельно.
Для своей работы натриевые лампы используют мощность реактивного характера. В связи с этим желательно чтобы схема подключения включала специальный конденсатор, который позволит подавить помехи и снизить силу пускового тока. Что в итоге продлевает срок службы ламп. Также этот элемент просто незаменим в случае отсутствия компенсатора фазы.
Как видно на первом рисунке наличие фазокомпенсирующего конденсатора показано пунктирной линией. Его подключение осуществляется параллельно источнику питания.
Главное, подобрать конденсатор оптимальной электроемкости. К примеру, при использовании той же лампы ДНаТ-250 его емкость должна составлять 35 мкф. Если в схеме присутствует лампа ДНаТ 400, тогда можно подобрать конденсатор чуть большей емкости – 45 мкф. Использовать в схеме допускается только сухие элементы и рассчитанные на напряжение не менее 250 В.
При самостоятельном подключении ламп стоит взять кое-что на заметку. Длина провода, соединяющего сам источник освещения и дроссель, не должна превышать одного метра.

Меры предосторожности

В силу конструктивных особенностей, которыми обладает натриевая газоразрядная лампа 250, при работе этих источников света необходимо соблюдать крайнюю осторожность. Недопустимо отключать лампу сразу же после ее включения. Она должна остаться включенной как минимум 1 или 2 минуты. В противном случае лампа перестанет вовсе включаться и тогда ее необходимо обесточить и подождать некоторое время.
В помещении, где работают лампы необходимо наличие качественной вентиляции. Ее температура во время работы может подниматься до 100 градусов и более. А согласно некоторым источникам и все 1000. Поэтому хорошая вентиляция – это залог продолжительной и безопасной работы источников освещения. Не стоит трогать руками лампы высокого давления во время работы во избежание ожогов. То же самое касается и ее отражателя.
При установке источников освещения не нужно браться за колбу голыми руками, лучше всего использовать перчатки из материи. Или можно обернуть ее какой-либо бумагой или картоном, чтобы не оставлять на стекле жирных отпечатков пальцев. Поскольку температура нагрева очень высокая, то любой жировой налет или даже капли воды могут привести к взрыву лампы. В интернете можно найти много информации по этому поводу.
Но сильно нагреваться могут не только лампы высокого давления, это касается и используемого балласта. Его температура может подниматься до 80-150 градусов. Поэтому в целях предосторожности следует этот элемент схемы изолировать, спрятав под огнеупорный и прочный корпус. Это позволит предотвратить попадание внутрь сухих листьев, кусочков ткани или бумаги и прочих предметов.
Не стоит забывать и про элементарную технику безопасности при работе с электричеством. То есть исключить любую вероятность попадания воды на балласт, следить за целостностью электропроводки. Стоит всегда помнить, что в момент, когда запускается лампа ДНаТ, ИЗУ вырабатываются импульсы высокого напряжения. Поэтому лучше всего использовать специальные провода, которые рассчитаны для работы в экстремальных условиях. Они как раз рассчитаны на сильный нагрев.

Утилизация

Натрий по своей природе является летучим веществом и, контактируя с воздухом, он может резко воспламениться. По этой причине натриевые источники освещения недопустимо выбрасывать как обычный мусор. Как и любая энергосберегающая лампа, которая содержит ртуть, их тоже нужно утилизировать в специальные емкости. Если самостоятельно выбросить натриевые лампы ДНаТ с соблюдением мер предосторожности не удается, следует вызвать специальную службу.

Лампы ДНаТ – это натриевые лампы в виде трубок, внутри которых находится газовый разряд. Источником света в газоразрядных лампах является испарение натрия. Эти лампы излучают яркий оранжевый цвет, что расценивается как минус, потому что качество цветопередачи неприемлемое. Натриевые лампы (НЛ) используются для освещения дорог, мостов или площадей на производстве, но только при условии, что нет жестких требований к нормам освещения и его индексу. Лампы такого типа освещают в основном туннели, пешеходные переходы, т.е. те места, где всегда необходима контрастная видимость.

Как выглядит лампа ДНаТ

Применение

Эти лампы значительно превосходят обычные светильники и типовые газоразрядные лампы. Натриевые лампы ДНаТ в современном мире являются самыми экономичными и эффективными лампами. Есть широкий выбор мощностей (от 70 до 400 Вт), а это дает возможность потребителю выбрать требуемую лампу для конкретных целей.

Ярко-оранжевый свет лампы ДНаТ

Лампы ДНаТ имеют разделение на натриевые лампы низкого давления (НЛНД) и лампы высокого давления (НЛВД). Их разность предполагает применение этих ламп в различных узкоспециальных областях.

НЛНД

Первые НЛНД начали применять около 80 лет назад. В Советском Союзе эти лампы в серию вошли не сразу, т.к. были ртутные газоразрядные, и нужды в НЛНД не было.

К минусам этих ламп можно отнести то, что испарения натрия не могут долго контактировать с простым стеклом, поэтому в колбах ламп используется специальное боросиликатное стекло.

Наружная стеклянная колба создает вакуум, который играет роль термоса. Это необходимо для независимости натриевых ламп от внешней температуры. В современном мире эти лампы значительно уступают по популярности лампам НЛВД в силу того, что они обладают большей функциональностью и разновидностью характеристик.

НЛВД

Электрическая дуга в лампах высокого давления имеет слишком высокую температуру, поэтому для этих ламп используются трубки из алюминия, а точнее – его оксида. Эти трубки гарантируют защиту не только от испарения натрия, но и от повышенной температуры.

Лампы ДНаТ различной мощности

Такая прозрачная и химически устойчивая трубка вставляется во внешнюю колбу, которая изготовлена из специального стекла. В полости внешней колбы искусственно создается вакуум, и появляется эффект термоса.

Разжигатель лампы высокого давления заполняют газовой смесью (буфером) разного состава, в который добавляется амальгам натрия. Так же есть особый вид НЛВД, заточенный под экологические нормы, в них отсутствует ртуть.

Когда срок службы такой лампы высокого давления подходит к концу, в лампе самопроизвольно варьируется спектр видимого излучения от светло-красного до темно-красного.

Если лампа начала светить нестандартным светом (обычно красный свет), значит ее пора менять.

В сравнении с лампами НЛНД цветопередача улучшена. Это происходит из-за того, что светоотдача лампы высокого давления 150 лм/Вт, а низкого давления – 200 лм/Вт.

Лампы НЛВД часто используют в промышленных цехах или теплицах для освещения и прогрессивного роста растений. Такое освещение позволяет растениям увеличивать приплод и расти почти весь год.

Такие лампы получили широкую известность не только благодаря растениеводству и промышленности. За счет широкого набора характеристик вполне реально подобрать необходимый светильник и для личных нужд. Например, из некоторых ламп делают настольные светильники. Их плюсы - это долговечность и хорошее освещение.

Устройство

Внешне лампа выглядит как самая обычная электрическая лампа. Отличие от других ламп заключается в том, что в стеклянном баллоне натриевой лампы присутствует разжигатель, который выглядит как трубка, выполненная в форме цилиндра из окиси алюминия – материал полностью чистый. Внутри трубка заполнена парами натрия, смешанного со ртутью. Тут же и зажигательный газ – ксенон. Дуга (электрический разряд) появляется в испарениях натрия высокого давления.

Эти лампы имеют в себе некоторое количество ртути, поэтому утилизировать такие лампы необходимо не в мусорный контейнер, а в специально обозначенное место.

Принцип работы

Тип работы и требование к источникам тока у НЛВД и типовых ДРЛ даже одинаковой мощности разные. Поэтому запитывание и работа от одних источников тока с одинаковыми ПРА (пускорегулирующими аппаратами) не допускается.

Разжигатель НЛВД не позволяет установку зажигающих электродов от ламп ДРЛ . Поэтому для розжига натриевой лампы обязательно нужен пробой межэлектродного пространства. Именно поэтому в состав пускорегулирующего аппарата включен ИЗУ (импульсно зажигающее устройство), выполненное в виде одного отдельного блока.

Импульсно зажигающее устройство

НЛВД, для работы которого требуется ИЗУ, имеет маркировку в виде латинской буквы «Е» в треугольнике.

Если замена ламп высокого давления на ДРЛ и наоборот необходима, то можно произвести замену, но на более маленькую мощность. Если необходимо заменить лампу ДРЛ мощностью 250 Вт, то вместо нее ставят ДНаС мощностью 210 Вт. Меньшая мощность лампы ДНаС 210 имеет в разы большую световую отдачу.

Для включения такой лампы в стандартной схеме включения ламп ДРЛ горелки наполняют специальной аргоновой (с элементами неона) смесью. Разница будет заметна лишь на фоне стандартных ламп ДНаТ, заполненных ксеноном.

Для улучшения конструкции используется металлическая проволока, которую накручивают на разжигатель (горелку) вплотную к стенкам. Это устройство называется «пусковой антенной» и увеличивает электрическую емкость, то есть снижает напряжение до пробоя.

Такие лампы имеют специальную маркировку на колбе в виде буквы «l».

Лампа содержит в себе ртуть, а это значит, что если она разбилась, необходимо срочно эвакуировать людей из помещения, где это произошло. Далее собрать осколки лампы, вымыть место удара, утилизировать тряпку, которой вытирали место удара, и проветрить помещение.

Цена

Лампы ДНаТ по цене превосходят своих конкурентов в несколько раз. Это обусловлено тем, что натриевые лампы имеет узкую специализацию по выбору мощности, цветовой отдаче и температуре. Например, лампа НЛВД, номинальная мощность которой 400 Вт, не заменима при освещении теплиц, хотя она сразу же вносит ограничения по удаленности от растения (лампа мощностью 400 Вт должна быть не ближе полуметра от живого растения). В отличие от светильников и других газоразрядных ламп выбор мощности является основным критерием при покупке лампы НЛВД.

Цена такой лампы (в сборе в отдельном корпусе) начинается от 2 тысяч рублей. Цена на светильники другого типа ниже минимум в два с половиной раза. Несмотря на высокую цену такой лампы, ее основной плюс – длительный срок службы, до 25 тысяч часов, покрывает остальные минусы.

Лампа в корпусе прожектора

Где купить

Найти в продаже натриевую лампу довольно просто. Почти любой большой магазин, торгующий светотехникой, имеет на складе несколько видов разных ламп НЛВД и НЛНД. Если покупатель не нашел подходящую по характеристикам лампу, всегда можно оформить заказ на покупку. Не стоит покупать лампы в магазинах, не дающих длительную гарантию, потому что такие лампы рассчитаны на длительный срок работы, и в случае заводского брака деньги за товар вернуть не получится.

Одними из лучших производителей, хорошо себя зарекомендовавшими, являются российская фирма «Рефлакс» и компания «SYLWANIA».

Лампа ДНаТ производства компании SYLWANIA

Как подключить

Подключение таких ламп требует специальных знаний (особенно при подключении промышленных ламп), поэтому лучше и надежнее обратиться к специалисту или в специализированную фирму.

Важной особенностью подключения лампы ДНаТ является то, что ее функциональность напрямую зависит от техники подключения и установки. Считается, что лампа должна быть установлена в горизонтальном положении, так как световой поток излучается в разные стороны. Горизонтальная установка дает гарантию правильного освещения, потому что с крытой стороны светильника установлен отражатель.

Для монтажа лампы в систему освещения нужен электромагнитный балласт для прогрева системы и нормального введения в работу. При введении системы в работу фаза идет на электромагнитный балласт, затем на ИЗУ, который кроме фазы имеет ноль. Только после этого подключается сама лампа. Вся эта система вмонтирована в систему освещения для того, чтобы не возникало стробоскопического эффекта, то есть чтобы лампа не моргала. Это не только защищает саму систему освещения, но и сохраняет ресурс работы лампы.

Сравнение ламп ДНаТ со светодиодными

Светодиодные лампы используются довольно давно и хорошо зарекомендовали себя на рынке. Поэтому при выборе лампы покупатель сравнивает ее с конкурентами.

В области светодиодных ламп совершенно недавно был совершен прорыв из-за получения некоторых новых свойств и характеристик светодиодов. Поэтому необходимо разобраться, в чем лучше, а в чем хуже основной конкурент натриевых ламп.

Современные технологии применения новейших материалов позволили повысить яркость простых светодиодов более чем в 22 раза. Поэтому при сравнении ламп ДНаТ и светодиодов в самом начале перевес идет в сторону светодиодов. У них большой коэффициент полезного действия (КПД), поэтому при подсчете затрат электроэнергии плюсы набирает светодиод. Также к плюсам светодиодов можно отнести устойчивость к перепадам температур и напряжения в разные стороны.

Однако при сравнении таких мощных светодиодов и обычных ламп ДНаТ, светодиоды проигрывают, как только увеличивается высота подвеса светильника. Это обусловлено тем, что светодиод в основном не освещает, а светится. Это исправляется в специальных лампах и в автомобильных фарах за счет направления светодиодов, но стоимость такой лампы сразу же уходит далеко за разумные пределы.

Еще один важный минус светодиодов по сравнению с газоразрядными лампами – это холодный свет. Именно поэтому светодиодными лампами нет смысла освещать теплицы. Именно из-за этих минусов, светодиоды не могут составить конкуренцию лампам ДНаТ.

Подключение. Видео

Представленное ниже видео рассказывает о том, как подключить лампу ДНАТ к сети с током.

Подводя итоги, можно сказать, что в современном мире нет конкурентов таким узкоспециализированным лампам. В ее активе такие плюсы, которые невозможно побить многим конкурентам.

(401 votes, average: 4,86 out of 5)

Лампы ДНаТ: источник света, который слишком рано списали на пенсию.

Как мы и обещали, наконец созрела статья про лампы ДНаТ (Дуговая Натриевая Трубчатая высокого давления). Все, кто работал или работает в области светотехники, о лампе ДНаТ знают не понаслышке. Но если кто не знает, объясним на пальцах: лампы ДНаТ - это как автомат Калашникова для освещения улиц и досветки растений - проверенный временем и надежный, но не лишенный недостатков источник света.

Собственно, эта статья про лампы ДНаТ скорее для начинающих; материал, изложенный грамотно, но доступным языком: без принципиальных схем подключения и полной разблюдовки основ поддержания столба разряда в горелке лампы ДНаТ. Но и специалистам, мы уверены, набросок понравится.

Почти 100% автодорог мира (никто, конечно, не подсчитывал) до недавнего времени освещали лампы ДНаТ, пока их не начали выпиливать с опор в пользу светодиодных светильников. Однако, даже сейчас, бывалые проектировщики предпочитают от греха подальше впихнуть в проект натриевый светильник, ибо светодиодка 1. реально дороже, 2. не на столько уж энергоэффективней и 3. до сих пор непредсказуема, т.к. количество просто зашкаливает. Но об этом позже.

Лампы ДНаТ бывают разных мощностей - от 50 до 1000 Вт (редко, но встречаются мощностью 2000 и 4000 Вт), что как бы намекает на их «промышленное» применение, нежели «бытовое». В основном лампы ДНаТ используют в светильниках для освещения улиц и дорог, реже - на производствах в купе с источниками света белого света (например со светильниками на МГЛ для достижения более теплого света и большей энергоэффективности). В самых извращенных случаях их ставят на производство в чистом виде. И то - до первой травмы или звонка «куда следует».

Но самое незаменимое применение - освещение теплиц, или досветка растений (что, собственно, одно и то же, но второе - по-научному).

Терминология

Вот за что мы не любим Википедию, так за то, что там пишут либо поверхностно, и не понятно, либо занудно и со всеми подробностями - что для непосвященных тоже не понятно. Самое обидное, что суть названия лампы ДНаТ в ней дают лишь в качестве расшифровки аббревиатуры, однако тут все намного интереснее.

Лампы ДНаТ во всем мире (кроме России) называют так, как они и должны называться - HPS Lamp (High-Pressure Sodium Lamp), то есть натриевые лампы высокого давления (НЛВД). Они у нас тоже так называются, но этот термин никто не использует. В Советском Союзе, когда только появились НЛВД, их стали производить различные заводы. Модификации и мощности были разные и их нужно было как-то отличать.

Различий действительно было много: форма (эллипсоидные/трубчатые) и прозрачность (матовые/прозрачные) колбы, мощность лампы (75/150/250/400/600/1000), наличие или отсутствие зеркального напыления в одной из полусфер. Так что и названий у НЛВД советского производства было много. Самыми распространенными стали лампы ДНаТ с различными приставками в виде мощности (150, 250 и т.д.).

Это было что-то вроде брендирования. Например сейчас в России существуют лампы ДНаТ-250 (с припиской, «такого-то производства»), а в Германии (да и во всем мире благодаря экспорту, маркетингу и качеству) существует лампа, например, VIALOX NAV-T 250 W SUPER 4Y производства Osram.

Так что по большому счету, лампы ДНаТ- это всего лишь разновидности модели лампы, а не тип источника света . А вот тип источника света - НЛВД, к которому относятся и лампы ДНаТ, и ДНаЗ (с зеркальным напылением) и даже ДНаС (со светорассеивающей колбой, чтоб меньше слепила). И, кроме специалистов, это мало кто знает. Вот так-то.

Кстати, если кому интересно, можно заглянуть в музей ламп (сайт на английском, но с кучей картинок) - здесь собрано бесчисленное количество различных ламп, в т.ч. и натриевых , за всю историю эпохи электрического освещения. Очень познавательно.

Устройство лампы ДНаТ

В принципе, лампы ДНаТ устроены не сложнее, чем любая газоразрядная лампа. Снаружи колба из термостройкого стекла и цоколь, внутри держатель горелки и сама горелка. Все.

Вот, собственно, и все устройство.

Подключение лампы ДНаТ

Подключение также примитивно до безобразия, как и устройство лампы. Так что мы не будем на этом долго останавливаться и лишь приведем одну из наиболее типовых схем подключения лампы ДНаТ.

Хотя тут стоит оговориться, что в действительности вариантов подключения лампы ДНаТ огромное множество. Обязательным компонентом подключения является также компенсирующий конденсатор. Как правило, схемы подключения указаны на блоках ИЗУ. Но на картинке выше приведен самый простой схематический вариант подключения.

Плюсы лампы ДНаТ

1. Энергоэффективность лампы ДНаТ

Этот источник света до сих пор считается одними из самых дешевых и энергоэффективных (2016 год). Да, да, не стоит делать такие глаза. Они вполне себе конкурируют со светодиодами, в т.ч. и по параметру лм/Вт. Так, с лучших представителей отрасли мощностью 250 Вт вполне можно снять до 130 лм/Вт (пруф). А со светильника - до 90…110 лм/Вт в зависимости от производителя, рассеивателя, отражателя, ПРА и качества питающей сети.

Интересно, что чем выше мощность и световой поток лампы ДНаТ, тем выше их светоотдача. К примеру, 50-ваттных ламп выше 80 лм/Вт почти не бывает. А вот с ДНаТ 1000 можно смело получить и 150 лм/Вт - жмяк . Еще раз - всего два года назад такие параметры светодиодам в массовом производстве и не снились.

Говорить просто о лампе без светильника не совсем корректно, т.к. только в нем можно увидеть все плюсы и минусы лампы ДНаТ. Энергоэффективность светильников с натриевыми лампами доходчиво иллюстрируют характеристики, заявленные производителями светильников на их же сайтах (редко когда врут). Но у нас есть и собственные, измеренные данные, полученные из лаборатории во время испытаний светильников для рейтинга:
– - 84 лм/Вт,
– с лампой GE - 81 лм/Вт,
– - 87 лм/Вт.
А вот теперь самое интересное. Если говорить о прямой замене, т.е. когда сняли старый натриевый светильник и на его место повесили новый светодиодный, - надо понимать, что светильник с лампой ДНаТ 150 Вт никогда не заменишь 50 или 70-ваттным светодиодным. То же самое касается 250 Вт натриевых светильников - их невозможно заменить светодиодкой 100 и даже 150 Вт (речь про рядовые светильники, а не про собранные на заказ с идеальными характеристикой и световой отдачей 150 лм/Вт со светового прибора) .

2. Цена лампы ДНаТ

Стоимость лампы ДНаТ варьируется от 300 до 10 000 рублей в зависимости от мощности, производителя, продавца и некоторых других переменных. Среднестатистическая лампочка мощностью 250 Вт стоит в районе 1000 рублей (±700). Но о цене абстрактной лампы ДНаТ тоже не совсем интересно говорить. Интересно говорить о стоимости лампы в составе светильника с ПРА (пуско-регулирующей аппаратурой), цоколем, защитным стеклом и т.д.

Вообще, лампа ДНаЗ, вместе с ее изобретателем, заслуживают отдельной статьи. И мы ее обязательно напишем. Нет. Серьезно. Кроме собственного сайта компании, об этой лампе почти не найдешь информации. Так что будем это исправлять.

Лампа ДНаТ сегодня считается одной из самых экономичных среди других источников света.

Общее описание

Они используются повсеместно, выбрать можно мощность пределах от 70 до 400 Ватт. Их можно встретить в основном в уличных системах освещения, сюда можно отнести и транспортные магистрали, вокзалы, аэродромы, тоннели, промышленные территории. Таким образом, лампы указанного типа применимы в тех местах, где есть необходимость обеспечения контрастной видимости при любых погодных условиях. Лампа ДНаТ используется в теплицах и цветниках.

Особенности подключения

Описываемые лампы следует подключать специальным образом. Первоначально для этого потребуется пускорегулирующий аппарат, который иначе называется электронным или электромагнитным балластом. Понадобится и импульсное зажигающее устройство. Все данные комплектующие можно приобрести вместе с лампами в отделах специальных товаров. Однако ряд производителей выпускает натриевые лампы, которые не предполагают использование ИЗУ. В них применяется пусковая антенна, выполненная в виде проволоки, а также обвитая вокруг так называемой горелки.

Основные технические характеристики

Лампа ДНаТ обладает множеством достоинств. Среди них можно выделить длительный срок службы, который ограничен пределом от 1200 до 25 000 часов; экономичность и высокую светоотдачу. Последний показатель может достигать цифры 130 лм/Вт. Однако некоторые технические особенности подобных ламп значительно ограничивают область их использования. Если учитывать характеристику, которая выражена в цветопередаче, то ДНаТ, мощность которой может быть равна 250 или 400 Ватт, выступает в качестве оптимального выбора не во всех случаях. Это обусловлено тем, что использование подобных ламп целесообразно только при незначительных требованиях к цветопередаче.

Помимо прочего, лампа ДНаТ, мощность которой равна 70, 150, 250 и 400 Ватт, предполагает весьма длительное время включения, которое составляет от 6 до 10 минут. Нельзя не отметить, что эффективность напрямую зависит от температуры внешней среды, что ограничивает использование. Например, при пониженной температуре лампа светит хуже. Специалисты утверждают, что и экологичность является неоднозначным параметром по сравнению с ртутными лампами. Это обусловлено тем, что в качестве наполнителя в большинстве ДНаТ используется амальгама натрия, что представляет соединение ртути с натрием.

Дополнительные особенности

Если речь идет о натриевых лампах внушительного давления, то они обладают высоким коэффициентом полезного действия, который составляет 30%. Если учитывать спектральный анализ света, который излучается ДНаТ, то на длины волн пределах от 550 до 640 нм приходится наиболее внушительное излучение, что близко для восприятия человеком.

Если изменять питающее напряжение, то будет меняться напряжение функционирования лампы, а также иные параметры. По этой причине необходимо учесть, что производитель советует эксплуатировать такие лампы при малом изменении питающего напряжения, которое изменяется на 5% в обе стороны от номинального значения.

Применение

Лампы ДНаТ, характеристики которых описаны в статье, имеют наиболее важную характеристику, которая выражена в мощности. Выбор особенности должен соответствовать области использования. Таким образом, лампа ДНаТ 250, а также 70, 150 и 400 Ватт может использоваться при необходимости искусственного освещения теплиц, питомников для растений и цветников. Растения наиболее комфортно себя ощущают под воздействием ламп мощностью 150 и 250 ватт. Если вы решите использовать мощность 400 Ватт, то приборы освещения нельзя приближать к растениям ближе, чем на 50 сантиметров.

Более мощные лампы не стоит устанавливать в цветниках и в теплицах по той причине, что они могут попросту сжечь растения. Лампа высокого давления ДНаТ используется, как было сказано выше, в подземных переходах, для освещения улиц и в закрытых комплексах. Однако для этого наиболее часто используется мощность, равная 70 или 150 Вт. Важно при эксплуатации обеспечить и защиту поверхности лампы от воздействия влаги и пыли. Таким образом, для использования в условиях улицы рекомендуется выбирать параметр IP 65.

Что еще необходимо знать о лампах ДНаТ

Если вы самостоятельно хотите произвести подключение лампы ДНаТ, то вам поможет информация, представленная в статье выше. Однако перед приобретением такого товара важно знать обо всех особенностях. Например, данные источники света являются газоразрядными, что указывает на то, что их свечение - это результат разряда газа в газовой смеси значительного давления. Данный процесс осуществляется во внешней колбе, которая представляет собой горелку, наполненную газовой буферной смесью.

Такие используются для освещения производственных и жилых помещений по той причине, что едкий желтый свет сопровождается значительным коэффициентом пульсации. Подобный спектральный состав может значительно снизить зрительную способность. В итоге есть риск получить быструю утомляемость.

Мощность ламп ДНаТ выбирается в зависимости от цели использования. Рассматривая светоотдачу, нельзя не отметить эффект старения. Таким образом, к окончанию срока жизнедеятельности светоотдача может быть снижена в 2 раза. Эксплуатировать подобные лампы можно лишь при определенном температурном режиме, который варьируется в пределах от -30 до +40 градусов.

Заключение

Светильник с лампой ДНаТ не может использоваться при необходимости освещения помещений производственного и бытового назначения, но он нашел свое широкое распространение в других областях. Перед приобретением важно подробнее ознакомиться с технологическими особенностями прибора. Потребителями перед совершением покупки даже может быть рассмотрена схема лампы ДНаТ. Эта информация не окажется лишней. Кроме того, важно поинтересоваться у продавца, насколько лампа подходит для использования в тех или иных условиях. Возможно, приобретение не будет целесообразным, если устройство в течение всего срока эксплуатации будет подвергаться постоянному воздействию, например, предельно низкой или максимально высокой температуры. В итоге вы столкнетесь с проблемой быстрого выходы из строя лампы, что повлечет непредвиденные траты.