Домой Освещение Характеристики и типы ламп освещения

Характеристики и типы ламп освещения

54
0

Область применения

За счет конструктивных особенностей и уникального принципа работы, а отчасти и благодаря доступности таких комплектующих, как конденсаторы для газоразрядных ламп, изделия сегодня более чем востребованы, причем в самых разных сферах жизнедеятельности человека.

Чаще всего свет от изделий можно увидеть:

  • на улицах городов и сел исходящим от фонарей;
  • в магазинах и производственных зданиях, торговых центрах и офисах, вокзалах и аэропортах;
  • на пешеходных дорогах и в подсветке парков, скверов, фонтанов;
  • на рекламных щитах;
  • на фасадах зданий кинотеатров, концерт-холлов в комплекте с дополнительным оборудованием, способным увеличивать эффект от свечения.

Совершенно отдельным пунктом стоит отметить использование такого рода лампы для авто в фарах. Чаще всего здесь применяются неоновые лампы с высоким уровнем интенсивности света. Некоторые современные марки ТС уже оснащены фарами, заполненными ксеноном и металлогалоидными солями.

Обратите внимание на маркировку ламп для автомобильных фар. Так, например, D1R и D1S — это первое поколение газоразрядных лам, связанных с модулем зажигания

Лампы второго поколения имеют маркировку D2R и D2S, где R — это изделие для рефлекторной оптической схемы, S — прожекторной.

Нельзя не упомянуть и о роли лампочек такого типа в современной фотосъемке. Постановка света для создания качественной фотографии позволяет ощутить главные преимущества источника.

Импульсные газоразрядные лампы для освещения позволяют фотографировать с постоянным контролем светового потока. Они более яркие, экономичные, имеют компактные размеры. Из минусов использования изделий в этой сфере стоит отметить неспособность визуального контроля светотени, образуемой от источника света такого рода на фотографическом объекте в процессе.

Положительные и отрицательные стороны ГРЛ

Встречаются ГРЛ как в профессиональной аппаратуре, так и в приборах, предназначенных для научных исследований.

Как главные преимущества осветительных приборов этого вида обычно называют такие их характеристики:

  • Уровень светоотдачи высокий. Этот показатель не очень снижает даже толстое стекло.
  • Практичность, выражающаяся в долговечности, что позволяет применять их для уличного освещения.
  • Устойчивость в сложных климатических условиях. До первого понижения температуры их используют с применением обычных плафонов, а зимой — со специальными фонарями и фарами.
  • Доступная стоимость.

Минусов у этих ламп не очень много. Неприятной особенностью является довольно высокий уровень пульсирования светового потока.

Вторым веским недостатком является сложность включения. Для устойчивого горения и нормальной работы им просто необходим балласт, ограничивающий напряжение для необходимых приборам пределов.

Третий минус заключается в зависимости параметров горения от достигаемой температуры, которая опосредованно влияет на давление рабочего пара в колбе.

Поэтому большинство газоразрядных приборов набирает стандартные характеристики горения спустя некоторый временной период после включения.

Излучающий спектр у них ограничен, поэтому цветопередача как у ламп высокого напряжения, так и низкого неидеальна.

В таблице представлены основные сведения о самых популярных лампах ДРЛ (дуговых ртутных люминесцентных) и осветительном приборе натриевом. ДРЛ с четырьмя электродами имеет большую светоотдачу, чем с двумя

Работа приборов возможна только в условиях переменного тока. Активируют их при помощи балластного дросселя. Для разогрева необходимо какое-то время. Из-за содержания ртутных паров, они не совсем безопасны.

Типы натриевых ламп

ДНаТ – дуговая натриевая лампа трубчатая. ДНаС – дуговые натриевые в светорассеивающей колбе. В настоящее время уже не выпускаются. Предназначались для замены ДРЛ. Имели почти похожее строение с лампами ДРЛ, но применялись другие материал. ДНаМТ – дуговые натриевые матированные. Если честно, не знаю, и не задумывался, кому может потребоваться матовое покрытие лампы (именно поэтому еще ни разу не встречал ее в продаже), но существуют и такие. ДНаЗ – зеркальные. О них уже была речь выше. Встречаются редко и в основном больше подходят для аграрной отрасли.

В заключение хочется отметить включение этих ламп. К сожалению, замена лампы ДРЛ на ДНаТ просто поменяв лампу, невозможна. У них разные технологии поджига. Лампу ДНаТ требуется зажигать высоким напряжением (около 6000 вольт), в отличие от ДРЛ, которой хватает обычного сетевого напряжения.ede487e9a5b40659b63117289851805c.jpg

Поэтому для ДНаТ используются специальные импульсные зажигающие устройства (ИЗУ).581b771f8a3a71b7b95366a3d9690993.jpg

Более того, для них желательно иметь балласт с пометкой, что он может использоваться для натриевых ламп. Существуют балласты как для ртутных, ртутных и натриевых и только натриевых ламп. Последние два вида для натриевых ламп подходят, первый нет

Опять же, для ламп ДРЛ не сильно важно, если вы используете более мощный балласт, к примеру на 400 ватт для лампы ДРЛ-250, то для натриевых ламп подобное вызовет сокращение срока службы. Если вы решите собирать схему сами, то учтите, что существует возможность поражения высоким напряжением от ИЗУ

Все провода (в отличие от ДРЛ, где провода от балласта до лампы может достигать 10 метров, а в некоторых случаях и более), кроме питающего схему, не должны превышать одного метра. Натриевые лампы так же, как и ДРЛ, довольно долго выходят на рабочий режим (до 10 минут), хотя процесс запуска «горячей» лампы происходит более быстро, нежели ДРЛ, но натриевую лампу, так же, не рекомендуется часто включать и выключать. Натриевая лампа более чувствительна к напряжению сети. При пониженном напряжении она может выключаться (гаснуть), при повышенном – сокращается срок службы. Ну вот, пожалуй, и хватит для знакомства с очередным изобретением человечества. Удачных вам творений!

Как работает лампочка

С конструкционными особенностями, которые имеют газоразрядные лампы, мы разобрались в предыдущем разделе. Также вскользь коснулись и того, какой принцип работы имеет это изделие. Теперь рассмотрим принцип работы более детально, чтобы понять, каким же именно образом формирует освещение подобный тип источника света.

197e9b78e05cfd261b8cfc3f0722bd25.jpg

Принцип работы лампы

Газоразрядная лампа – особые источники освещения, которые способны генерировать свет вследствие создания внутри своей колбы электрического разряда. Принцип работы такой лампы основывается на ионизации газа, который находится внутри стеклянной колбы.
Принцип, по которому работает газоразрядная лампочка, предполагает, что внутри колбы под давлением закачивается определенный газ.
Чаще всего для освещения домов, улиц и авто используются благородные (инертные) газы:

  • неон;
  • криптон;
  • аргон;
  • ксенон;
  • смесь газов в различных пропорциях.

2f9976b81220211b24c74509ed354a78.jpg

Ртутная модель

Очень часто для освещения домов, авто и улиц используются такие источники света, в состав которых входят дополнительные газы

Например, в состав газовой смеси может входить натрий (натриевые модели) или ртуть (ртутные модели).
Обратите внимание! Ртутные лампочки сегодня имеют большее распространение, чем натриевые. Их часто вставляют в фонари при создании уличного типа освещения

Также они применяются для подсветки домов изнутри.

Ртутные и натриевые модели входят в группу металлогалогенных источников света.
Когда на газоразрядную лампочку подается питание, в трубке начинает генерироваться электрическое поле. Оно приводит к ионизации газа и свободных электронов. В результате этого электроны, которые вращаются на верхних уровнях атомов, начинают сталкиваться с другими электронами атомов металла (специальных добавок в газовые смеси). В результате столкновения происходит переход электронов на внешние орбитали. В конечном итоге происходит высвобождение энергии и фотонов. Таким образом и формируется свечение лампочки.

Обратите внимание! Освещение, которое получается в результате работы такой лампочки, может быть различным: от ультрафиолетового до инфракрасного видимого излучения.

5666012024857167a105b4f38aca68c0.jpg

Вариант свечения лампы

Чтобы добиться различного цветового свечения, на колбу газоразрядных ламп наносят специальное люминесцентное покрытие. Им покрывают внутреннюю сторону колбы. С помощью такого покрытия происходит преобразование ультрафиолетового излучения в видимый свет.

Достоинства и недостатки

Все современные натриевые источники света высокого давления отличаются значительным количеством достоинств, которые обусловлены конструктивными особенностями:

bd9a6e306343692d7a1e9ebe5439ad0a.jpg

  • повышенная экономичность при эксплуатации;
  • гарантированная долговечность;
  • высокие показатели световой отдачи по сравнению с традиционными лампами накаливания;
  • меньшие размеры по сравнению с металлогалогеновыми и люминесцентными светильниками;
  • достаточное тепловое излучение и возможность применения для обогрева тепличных конструкций;
  • формирование красно-оранжевого спектра излучения, положительно сказывающегося на здоровье живых организмов;
  • высокий коэффициент полезного действия на уровне 30%.

Не лишены такие источники света и некоторых недостатков, которые представлены сильным нагревом и длительным периодом разгорания, а также зависимостью от стабильности напряжения в электрической сети. Для получения яркого и максимально равномерного свечения, после включения светильника требуется подождать примерно пять минут.

Основным недостатком НЛВД является наличие наполнителя, состоящего из смеси ртути и натрия, которые небезопасны для человека, поэтому особое значение придаётся правильной утилизации вышедших из строя осветительных приборов.

Достоинства и недостатки ртутных ламп

Некоторые специалисты называют ртутные источники света технически устаревшими и рекомендуют сокращать их использование не только в бытовых, но и в промышленных целях.

Однако, такое мнение несколько преждевременно и газоразрядные лампы еще рано списывать со счетов. Ведь есть места, где они проявляют себя на высшем уровне и обеспечивают яркий, качественный свет при разумном потреблении.

Плюсы газоразрядных модулей 

У ртутьсодержащих источников света специфические положительные качества, которые довольно редко встречаются у прочих ламповых изделий. Среди них такие позиции, как:

  • высокая и эффективная светоотдача на протяжении всего эксплуатационного периода – от 30 до 60 Лм на 1 Ватт;
  • широкая линейка мощностей на классических видах цоколей E27/E40 – от 50 Вт до 1000 Вт в зависимости от модели;
  • пролонгированный срок службы в обширном температурном диапазоне окружающей среды – до 12 000-20 000 ч;
  • хорошая морозостойкость и корректная работа даже при низких показателях термометра;
  • возможность использовать источники света без подключения ПРА – актуально для вольфрамово-ртутных устройств;
  • компактные размеры и хорошая прочность корпуса.

Максимальную отдачу приборы высокого давления демонстрируют в системах уличного освещения. Отлично проявляют себя в рамках подсветки крупногабаритных крытых помещений и открытых площадок.

Минусы ртутьсодержащих изделий

Как и у всякого другого технического элемента, у ртутных газоразрядных модулей имеются некоторые недостатки. Этот перечень содержит всего несколько позиций, которые обязательно нужно учитывать при организации осветительной системы.

Первый минус – это слабый уровень цветопередачи Ra, в среднем не превышающий 45-55 единиц. Для освещения жилых помещений и офисов этого мало.

Поэтому в местах предъявления повышенных требований к спектральному составу светопотока ртутные лампы монтировать нецелесообразно.

7ef4c7f72ce71c1aec607477bd9010fe.jpgРтутные приборы не способны передать в полном объеме оттеночную гамму цветового спектра человеческих лиц, интерьерных элементов, мебели и прочих мелких предметов. Зато на улице этот недостаток практически незаметен

Низкий порог готовности к включению тоже не прибавляет привлекательности. Чтобы войти в режим полноценного свечения, лампа обязательно должна разогреться до нужного уровня.

Обычно на это уходит от 2 до 10 минут. В рамках уличной, цеховой, промышленной или технической электросистемы это большого значения не имеет, но в домашних условиях оборачивается существенным недостатком.

Если в момент функционирования прогретая лампа вдруг отключается по причине падения напряжения в сети или из-за других обстоятельств, включить ее сразу не представляется возможным. Сначала прибор должен полностью остыть и только потом его получится снова активировать.

Возможность регулировки яркости подаваемого света у изделий отсутствует. Для их корректной работы обязательно требуется определенный режим подачи электрики. Все происходящие в нем отклонения негативно сказываются на источнике света и в разы снижают его рабочий ресурс.

24e9182e6f7ebb2c54267e3a07c7a0a8.jpgПроблемный момент функционирования ртутьсодержащих элементов – режим базового старта и последующего выхода на номинальные параметры работы. Именно в это время прибор получает максимальную нагрузку. Чем меньше активаций испытывает лампочка, тем дольше и надежнее она служит

Переменный ток действует на газоразрядные осветительные приборы крайне негативно и в итоге приводит к возникновению мерцания с сетевой частотой в 50 Гц. Устраняют этот неприятный эффект с помощью электронных ПРА, а это влечет за собой дополнительные материальные расходы.

Сборка и установка ламп должны происходить строго по схеме, разработанной квалифицированными специалистами. При монтаже необходимо использовать только качественные термопрочные комплектующие, устойчивые к серьезным эксплуатационным нагрузкам.

В процессе использования ртутных модулей в жилых и рабочих помещениях колбу желательно закрывать специальным защитным стеклом. Во момент неожиданного взрыва лампы или короткого замыкания это обезопасит людей, находящихся рядом, от травм, ожогов и других повреждений.

В чем заключается принцип работы

Предыдущий раздел полностью раскрывает все особенности конструкции ГРЛ. В незначительной мере была затронута и тема принципа работы, теперь же можно рассмотреть ее наиболее подробнее. Это позволит точнее понять образ формирования освещения, который поступает от данного светового источника.

95ed5b31cfe292e1262ef4148a96f3f0.jpg

ГРЛ является специфическим источником подачи света. Основывается это на разряде электрических частиц, который происходит в стеклянной колбе. Отсюда следует вывод, что основным принципом работы этого светильника является газовый разряд, который возникает из-за присутствия в колбе большого давления.

Данный вид лампочек может содержать в себе как «чистые» газы, так и смесь нескольких видов газа одновременно

Стоит обратить внимание на то, что по своей популярности модели с содержанием ртути заметно обошли те модели, которые обогащены натрием. Но в любом случае те и другие модели ГРЛ входят в состав группы металлогалогенных источников подачи световых потоков

Газоразрядная трубка начинает создавать электрическое поле только после того, как в саму лампочку начинается подача электрического питания. Это поле и газоразрядная трубка создают ионизирование газа и электронов, которые находятся в свободном порядке. Следствием этого является то, что газоразрядные трубки проводят по себе электроны, которые с большой скоростью двигаются навстречу металлическим атомам. При их столкновении возгорается искра, которая и является основой подачи этой лампочкой световых потоков через большое разнообразие осветительных приборов.

Электрическая сеть, которая будет обеспечивать питанием ГРЛ, должна быть наделена высоким уровнем определенных параметров. Начальные параметры могут быть отклонены в большую сторону не более чем на 3%, другие отклонения являются недопустимыми.

Каждый потребитель в обязательном порядке должен знать, что лампа, работающая от разряда газов, может быть установлена исключительно в осветительных приборах закрытого типа. Ограждены они должны быть закаленным стеклом, которое не подвергается деформации от воздействия механических повреждений.

Желательным, но вовсе не обязательным, является установка дополнительной аппаратурной системы, которая способна улучшить подачу света, а также продлить эксплуатационный период работы светильников.

Дополнительные материалы по теме Газоразрядные лампы.

Калькулятор расчета освещенности рабочего места

Расчет рекомендуемой мощности ламп для оптимальной освещенности различных типов коммнат.
Калькулятор расчета освещенности рабочего места

Калькулятор расчета количества ламп

Расчет количества светильников с различными лампами, для достижения требуемого уровня освещенности.
Калькулятор расчета количества ламп

Калькулятор расчета количества светильников

Расчет количества светильников с лампами различного типа, для достижения требуемого уровня освещенности.
Калькулятор расчета количества светильников

Светильники освещения

Уличное и наружное освещение, системы и виды освещения, управление освещением, схема освещения
Светильники освещения

Энергосберегающие лампы. Характеристики энергосберегающих ламп.

Энергосберегающие лампы работают по тому же принципу, что и обычные люминесцентные лампы , с тем же принципом преобразования электрической энергии в световую.
Энергосберегающие лампы. Характеристики энергосберегающих ламп.

Схемы энергосберегающих ламп.

Энергосберегающие лампы с цоколем E27 , аналогичным обычной лампе накаливания, в последнее время стали весьма популярны.
Схемы энергосберегающих ламп.

Лампа накаливания. Характеристики ламп накаливания.

Лампа накаливания — это электрический источник света, который излучает световой поток в результате накала проводника из тугоплавкого металла (вольфрама).
Лампа накаливания. Характеристики ламп накаливания.

Галогенные лампы накаливания.

Галогенная лампа – это лампа накаливания , в колбу которой закачан буферный газ: пары галогенов (брома или иода).

Преодолевая недостатки ДРЛ

Наружное освещение в населённых пунктах требует существенных расходов электроэнергии. Поэтому максимальная экономичность излучателей света это одна из особенностей уличных светильников. Она должна сочетаться с надёжностью и долговечностью. И не последнее место в списке особенностей уличных фонарей занимает спектр излучения. Особенно ощутим спектр светильников при появлении тумана. В этих условиях белый свет светильников с дуговых ртутных ламп () только усиливает плохую видимость на проезжей части городских улиц. Давно известно, что свет противотуманных фар должен быть жёлтым.

Кроме белого света у ДРЛ есть одна деталь, которая делает их более дорогими и менее долговечными. Без этой детали никак нельзя обойтись в конструкции ДРЛ. Но без неё лампа стала бы дешевле и дольше бы нормально светила. Этой деталью является люминофор, которым изнутри покрыта колба. Его себестоимость вместе с затратами на покрытие колбы стоят определённых денег. А поскольку люминофор это слой порошка, он потихоньку осыпается на поверхность раскалённой кварцевой горелки. Она теряет прозрачность, перегревается, и горелка либо даёт меньше света, либо выходит из строя.

Мощность и другие характеристики натриевых ламп.

Значение данного показателя находится в пределах от 50 ватт до 1000 ватт. Но это не является основным показателем. Не меньшая по значимости величина – это световой поток. Некоторые производители выпускают натриевые лампы, которые характеризуются световым потоком 3700 люменов, а компания Philips производит лампы 4400 люменов. Такие показатели говорят о значительном КПД лампы

Соответственно, подбирая необходимые показатели лампы, обращайте свое внимание и на величину светового потока.
Не менее важными характеристиками являются напряжение. В промышленности натриевые лампы выпускаются с напряжением 220 вольт

Натриевые лампы ВД

НЛВД имеют наибольший коэффициент полезного действия ФАР (фотосинтетической радиации), который достигает 25-35%. Они также характеризуются более длинным сроком службы. Эти лампы целесообразно применять на более поздних этапах развития растений (репродуктивных). Если применять фитолампы этого типа для освещения рассады, она может вытянуться, растения будут раскидистые с длинными междоузльями. У томатов, к примеру, кисти с плодами закладываются через каждые два-три междоузлья, поэтому использование НЛВД для освещения рассады даст нежелательный результат: в дальнейшем на растении высотой в 150-180 см вместо пяти-шести кистей будет две-три. Урожайность снизится.

d7a13b7becbe1c7471256e3adb4ccfe6.jpg

Для НЛВД нужны специальные светильники с отражателями

А вот досвечивать взрослые растения в период вызревания плодов, либо цветения натриевыми лампами эффективно. Их свет способствует ускорению цветения и завязыванию плодов. Использование светильников с НЛВД позволяет собирать более высокие урожаи овощей, фруктов и трав, декоративные растения под таким освещением цветут более обильно.

По сравнению с лампами накаливания, имеющими сходную цветовую температуру, НЛВД имеют более продолжительный срок службы, их светоотдача больше в шесть раз на каждый Вт электроэнергии. В качестве дополнительного освещения НЛВД используют в теплицах средней полосы и в более южных регионах. В таких зонах недостаточный диапазон синего света растения получают естественным способом. В более северных областях недостаточность освещенности более длительная, поэтому НЛВД необходимо комбинировать с другими световыми источниками, чтобы обеспечить растения всем необходимым.

Свет НЛВД привлекает насекомых, как опылителей, так и вредителей. При их использовании необходимо контролировать температурный режим в культивационном сооружении, так как НЛВД излучают много тепла. Повышенная температура также способна вызывать вытягивание стеблей.

Высоту установки искусственно освещения необходимо рассчитывать

Для справки: производители ламп часто указывают такой параметр, как световой поток, используя единицу измерения люмен. Это количество света, которое дает источник света в общем, а какая его часть достигнет растений, зависит от того, насколько далеко от поверхности располагается светильник. Чтобы растения получали максимальное количество света, светильники с НЛВД располагают поближе к посадкам и используют рефлекторы, позволяющие направлять световое излучение. Поскольку натриевые лампы нагреваются при работе, расстояние слишком маленькое делать не стоит, чтобы растениям не было жарко.

Новые лампы светят оранжево-желтым светом, а в конце срока эксплуатации спектр смещается к темно-оранжевому, а затем к красному. Такие лампы эксплуатировать нельзя, их следует заменять на новые.

Зачем растениям нужен свет

В естественной среде, то есть под открытым небом, стебли, а в большей степени листья, поглощают из воздуха влагу, углекислый газ, а назад в атмосферу отдают кислород. Солнечный свет используется растениями для фотосинтеза. Часть света поглощается землей, за счет чего она прогревается. Свет является главным источником энергии для растений. Для фотосинтеза большинство культур используют электромагнитные излучения в диапазоне четыреста-семьсот нанометров. Для растений непригодны УФ-излучение (ниже 380 нм) и ИК-излучение(выше 780 нм).

Красные, желтые и оранжевые части спектра влияют на цветение, плодоношение, корнеобразование и развитие растения в длину. Холодный синий спектр стимулирует развитие кустистости стеблей и листвы, а также рост в ширину. Для выращивания растений необходимо сбалансированное освещение

Получается, что, выбирая источники искусственного света, нужно обращать внимание на спектральные характеристики прибора.

Сбалансированное освещение на основе LED-ламп и НЛВД

Цветовая температура у разных источников света различная, к примеру:

  • пламя свечи имеет температуру 1900 К,
  • cолнце – 5000-5500 К,
  • небо в ясный день 10000-20000 К.

Солнечный свет, необходимый растениям, не постоянен, его температура варьируется и зависит от времени дня, поэтому для его имитации чаще всего используются комбинированные осветительные приборы. Солнце, находящееся:

  • возле горизонта во время заката имеет температуру 3400 К,
  • утреннее и обеденное солнце – 4300-4500 К,
  • в зените – 5000 К.
  • в сумерках освещение холодное – 7500-8500 К.

Яркий свет необходим светолюбивым растениям, которые в естественной среде растут или выращиваются на хорошо освещенной местности. Им требуется освещенность не менее 15000-20000 люкс. Растения, которые удовлетворительно чувствуют себя в полутени, требуют от 10000 до 15000 люкс. Освещение ниже 5000 люкс недостаточно даже для теневыносливых и тенелюбивых культур. Чтобы определить освещенность, нужно использовать специальный прибор – люксметр. Также существуют удобные комбинированные аппараты, которые одновременно могут измерять влажность и кислотность почвы плюс освещенность.

b351df38a8287563c0f09dff78dbbd51.jpg

Прибор 3-в-1 для измерения кислотности, влажности и освещенности

Параметры металлогалогенных ламп

Для общего освещения промышленных и общественных помещений, открытых пространств, для облучения рассады в теплицах и так далее, выпускается серия металлогалогенных ламп с йодидами натрия и скандия. Основные параметры ламп приведены в таблице 1. Обозначения ламп включают в себя: буквы ДРИ (дуговая, ртутная, с добавками йодидов металлов), мощность в ваттах и через дефис номер модификации. На рисунке 1 приведен общий вид металлогалогенной лампы модификации 5 для работы в любом положении и модификации 6 для работы преимущественно в горизонтальном положении. На рисунке 2 дано относительное спектральное распределение плотности энергии излучения ламп ДРИ. Лампы имеют высокую световую отдачу (75 – 100 лм/Вт) и хорошую цветопередачу, что обеспечивает значительный экономический эффект при их применении практически в любых установках.

Таблица 1

Основные параметры ламп типа ДРИ для общего освещения

Тип ламп Напряжение на лампе, В Мощность, Вт Ток лампы, А Световой поток, 10³, лм Средний срок службы, ч Размеры, мм
рабочий пусковой не более D, не более l1, не более l2
ДРИ250-5 ДРИ250-6 130 130 250 2,15 2,15 3,6 3,6 19 19 10000 3000 91 62 227 227 142 142
ДРИ400-5 ДРИ400-6 130 130 400 3,3 3,3 5,6 5,6 35 33 10000 3000 122 62 290 290 185 185
ДРИ700-5 ДРИ700-6 130 130 700 6,0 6,0 10,2 10,2 60 56 9000 3000 152 80 370 350 240 220
ДРИ1000-5 ДРИ1000-6 230 230 1000 4,7 4,7 8,0 8,0 90 90 9000 3000 176 80 390 350 245 220
ДРИ2000-6 ДРИ3500-6 230 230 2000 3500 9,2 16,0 15,5 28,0 200 350 2000 1500 100 100 430 430 255 255
b441f965007045cab32daa5e8ce384b0.jpg 2bce5e0802994cae82d7a90c126e9315.jpg
Рисунок 1. Общий вид и размеры ламп типа ДРИ:а – модификация 5; б – модификация 6 Рисунок 2. Относительное спектральное распределение плотности энергии излучения Pλ ламп типа ДРИ

Кроме перечисленных типов выпускаются металлогалогенные лампы для специальных технологических целей, где требуется получение сплошного или узкополосного спектра. Продолжаются работы по применению в металлогалогенных лампах добавок редкоземельных металлов, в частности для ламп большой мощности типа ДРИШ (в шаровой колбе). Работы в области создания и промышленного производства ламп типа ДРИ будут развиваться и в дальнейшем с учетом больших перспектив их использования.

Лампы типа ДРИ выпускают с внешними баллонами эллипсоидной формы, в частности от ламп типа ДРЛ, без люминофорного покрытия или с покрытием.

В лампах модификации 6 применена цилиндрическая колба.

Параметры ламп типа ДРИ сильно зависят от колебаний напряжения сети. При его изменении в пределах ±10 – 15 % мощность ламп изменяется на 22 – 33, а световой поток на 25 – 37 %. Температура окружающей среды влияет на напряжение зажигания металлогалогенных ламп, однако при применении специальных зажигающих устройств это влияние можно исключить.

Лампы ДРИ с напряжением горения 130 В включают в сеть 220 В с балластом, лампы ДРИ с напряжением горения 230 В стабильно работают только от сети напряжением 380 В.

Минусы в работе разрядных ламп

Любые устройства имеют свои недостатки, и газоразрядные светильники не стали исключением:

  • если напряжение сети меньше, чем 220 В (допустим, 100), то металогалогенные лампы (hmi-1200), не будут работать;
  • запрет на использование в учебных заведениях;
  • галогеновые лампы во время работы становятся слишком горячими. Они представляют определенную пожароопасность, и кроме того требуют очень щепетильного ухода – 1 капелька жира на поверхности может заставить её взорваться;
  • неоновые лампы излучают свет (особенно, если серия УФ, модель н4), который вреден для глаз при долгом контакте.

adsbygoogle window.adsbygoogle .pushadsbygoogle window.adsbygoogle .pushЛампы с газовыми разрядами

Излучение световой энергии, которая распределяется в зоне обзора глаз человека, обеспечивает газоразрядная лампа. Основой этой лампочки является колба, изготовленная из стекла. В нее под большим давлением помещается газ, реже — металлические пары. С двух сторон стеклянной колбы, как правило, располагаются электроды.

Таким образом, ГРЛ имеет иной, чем светодиодные лампы, принцип работы. Внутриламповая система начинает свою работу после того, как от начала и до конца колбы пройдет заряд электрических частиц. Электрод, который и создает свечение, располагается в самом центре газоразрядной лампы. Под этим электродом располагается резистор, который ограничивает поступление тока. Всю эту конструкцию держит цоколь, при помощи которого лампа фиксируется в различных осветительных приборах. Такая лампочка может быть установлена как на улице, так и в доме.

Важно отметить, что газоразрядная лампа наибольшей популярностью пользуется в автомобильной сфере. Прекрасно подходят такие лампы для уличного освещения

Еще одним немаловажным пунктом можно выделить световые оттенки, которые излучает лампа. Они могут быть как ультрафиолетовые, так и инфракрасные. Главное то, что они видимы глазу человека. Такое сечение добывается методом покрытия газоразрядной лампы люминесцентным раствором. Как правило, его наносят во внутреннюю часть колбы.

Сферы применения ГРЛ

Газоразрядные лампы востребованы в самых разных областях. Наиболее часто их можно встретить на городских улицах, в производственных цехах, магазинах, офисах, вокзалах, больших торговых центрах. Применяют их и для подсвечивания щитов с рекламой, фасадов зданий.

ГРЛ используют и в фарах автомобилей. Наиболее часто это лампы, отличающиеся высокой светоотдачей — неоновые. Некоторые автомобильные фары наполняют металлогалоидными солями, ксеноном.

Первые газоразрядные осветительные приборы для транспортных средств имели обозначение D1R, D1S. Следующие — D2R и D2S, где S указывает на прожекторную оптическую схему, а R — рефлекторную. Применяют лампочки ГР и при фотосъемках.

На фото импульсные ГРЛ, применяемые при фотосъемках: ИФК120 (а), ИКС10 (б), ИФК2000 (в), ИФК500 (г), ИСШ15 (д), ИФП4000 (г)

В процессе фотографирования эти лампы позволяют держать под контролем световой поток. Они компактные, яркие и экономичные. Отрицательным моментом является неумение визуально управлять светотенями, которые образует сам источник света.

В сельскохозяйственной сфере ГРЛ используют для облучения животных, растений, для стерилизации и обеззараживания продуктов. Для этой цели лампы должны иметь длину волн соответствующего диапазона.

Концентрация мощности излучения в этом случае также имеет большое значение. По этой причине наиболее подходящими являются изделия мощные.

Достоинства и недостатки

c47adafd9f2176bf53651d88d8ab42ef.jpg

Уличная подсветка

К основным достоинствам подобных лампочек относятся следующие качества:

  • высокая светоотдача (на уровне 55 лм/Вт). Она остается достаточно высокой, даже если фонари, в которые была установлена лампочка, имеют непрозрачный плафон;
  • длительный период службы. Средняя производительность газоразрядных лампочек составляет примерно 10 тыс. часов. Поэтому такие изделия часто используют для подсветки улиц и авто;
  • высокая устойчивость (например, ртутные модели) к плохим климатическим условиям. В результате они часто используются для уличного освещения. Они могут вкручиваться в фонари и другие типы светильников. Но если для региона характерны заморозки, то использовать ртутные модели для совещания улиц, даже если они вкручены в специальные фонари и фары авто, нельзя;
  • доступная стоимость;
  • экономичность, которая позволяет обходиться без затрат на дорогие комплектующие к осветительной аппаратуре.

Вместе с тем, здесь имеются и свои недостатки:

  • лампы имеют плохую цветопередачу. Это связано с ограниченным спектром лучей. Таким образом рассмотреть в созданном лампочкой свете цвет предмета будет несколько затруднительно. В связи с этим, газоразрядные лампочки зачастую используются для освещения улиц и монтируются в фары авто;
  • может работать только при наличии переменного тока;
  • включение происходит с помощью балластного дросселя;
  • имеется период, необходимый для разогрева источника света;
  • опасность использования, так как в состав газовой смеси могут входить пары ртути;
  • такие лампы обладают повышенной пульсацией испускаемого светового потока.

Отдельно следует отметить, что установка данной продукции осуществляется по стандартной схеме, как и лампы накаливания.

Основные параметры ламп

Производители осветительных приборов указывают на упаковке следующие характеристики:

  • Световая отдача, которая характеризуется отношением количества светового потока к получаемой лампой мощности и измеряется в лм/Вт. Другими словами световая отдача – это подобие эффективности или КПД, значения которых зависят от мощности прибора. Лампы накаливания имеют 13,8-15 лм/Вт, светодиоды от 10 до 300 лм/Вт, лампы натриевые высокого давления (НЛВД) 90-150 лм/Вт.
  • Цветовая температура (ед. измерения – Кельвины (К)). Она показывает, в какой части спектра дает излучение лампа. Теплый желтый свет лампы натриевой ВД – 2000 К, лампа накаливания имеет температуру 2200-2800 К, люминесцентная белого света – 3500 К, а холодного – 4000 К.
  • Индекс цветопередачи дает возможность оценить, насколько цветовой оттенок лампы близок к естественному свету Солнца.

Цветовая температура

Растениям нужна определенная освещенность (измеряется в люменах и люксах) – это то количество света, которое попадает на поверхность. В физике освещенность – зрительное понятие. Для того, чтобы охарактеризовать потребности растения в свете, используются другие величины:

  • облученность – по другому энергетическая освещенность или фотометрия, измеряемая в Вт/м2
  • либо фотосинтетически активная радиация, измеряемая в микромоль·фотонах/сек·м2. Иностранные производители пишут название термина на английском языке: Photosynteticaly Active Radiation (PAR).

Облученность, другими словами, является мощностью излучения, достигающего поверхности. ФАР – часть солнечной радиации, находящаяся в диапазоне 400-700 нанометров и используемая зелеными растениями для фотосинтеза.

Лампы тлеющего разряда

Как известно, нормальный тлеющий разряд возникает при малых плотностях тока. Если при этом расстояние между катодом и анодом настолько мало, что в его пределах не может разместиться столб разряда, то имеют место катодное свечение и отрицательное тлеющее свечение, покрывающие поверхность катода. Расход мощности в лампе тлеющего разряда весьма мал, так как мал ток, а напряжение определяется лишь катодным падением. Излучаемый лампой световой поток незначителен, однако совершенно достаточен для того, чтобы зажигание лампы было заметным, особенно если разряд происходит в газе, дающем цветное излучение, например в неоне (длина волны 600 нм, красный цвет излучения). Такие лампы различной конструкции широко используют в качестве индикаторов. Так называемые цифровые лампы являлись ранее составной частью многих автоматических устройств с цифровыми указателями.

e30adf2413287689099be396352f8f82.jpg

Рисунок 3. Лампа тлеющего разряда предназначенная для индикации цифр

При длинном газоразрядном промежутке с расстоянием между электродами значительно большим, чем прикатодная область, основное излучение разряда сосредотачивается в столбе разряда, который при тлеющем разряде отличается от столба при дуговом разряде лишь меньшей плотностью тока. Излучение такого столба может иметь высокую световую отдачу при большой длине. Высокое значение катодного падения напряжения в тлеющем разряде обусловило разработку ламп на высокое напряжение питания, то есть напряжение на них значительно превосходит напряжение, считающееся безопасным по условиям работы в закрытых помещениях, особенно бытовых. Однако такие лампы с успехом применяют для различного рода рекламных и сигнальных установок.

dee59e7fa2890918f2fa06a6103261ea.jpg 54327226582c8d7cb2337d12563d05b4.jpg
неоновая лампа криптоновая лампа

Рисунок 4. Лампы с длинным столбом тлеющего разряда

Преимуществом лампы тлеющего разряда является простота конструкции катода по сравнению с катодом лампы дугового разряда. Кроме того, тлеющий разряд менее чувствителен к наличию случайных примесей в газоразрядном пространстве, а следовательно, более долговечен.

Классификация

Лампы накаливания

В недавнем прошлом наиболее распространённый тип. Осветительные приборы данного вида могут использоваться как на стационарных, так и на портативных устройствах (например, ручные фонарики).

Свет испускает нагретая вольфрамовая нить, помещённая в колбу (баллон), из которого откачан воздух (отсюда термин «вакуумные»).

Лампы накаливания по составу газа в баллоне разделяют на собственно вакуумные, криптоновые, галогенные.

Вакуумные

ff2b7cf3282295542fabc139c1787502.jpg

Поверхность колбы может быть как прозрачной, так и матовой, что позволяет получить более мягкий свет без использования защитного колпака. Также, верхняя часть баллона может быть покрыта зеркальной краской, чтобы направить световой поток вниз (при потолочном освещении).

Лампы для переносных источников работают от напряжения 12, 24, 36 В.

Для стационарных – 220 В, 50 Гц (городская электрическая сеть).

Основной минус подобных источников света – низкий КПД: только 2-3% идёт на освещение. Остальная энергия рассеивается в виде тепла (отсюда и низкий показатель светоотдачи).

Тип используемого крепления – цоколь Эдисона (Е-цоколь); различается по своему диаметру (в мм), указываемому в маркировке:

  • Е10 – используется для карманных фонариков;
  • Е14, также называемый «миньён» (маленький);
  • Е27 – стандартный;
  • Е40 используется для наружного освещения;

Плюсы:

  • широкое распространение оборудования;
  • низкая цена;
  • удобство монтажа;

Минусы:

  • низкий КПД;
  • малая длительность работы (500–1000 ч.);
  • пожароопасность (нельзя использовать в пластиковых и деревянных конструкциях);

Характеристики:

Цоколь Е
Мощность 5 – 500 Вт
Светоотдача 7–17 лм/Вт
Цветопередача Ra более 90
Световая температура 2700 К
Стоимость от 10 р.
Срок службы 500–1000 ч.

Криптоновые лампы

47060cc2b79b1ef97ef900c4684dcfdc.jpg

Лампа накаливания, в баллон которой добавлен криптон (инертный газ). Обладают меньшими габаритами и большим временем работы по сравнению с вакуумными (1000–2000 ч.), не чувствительны к перепадам напряжения.

Характеристики:

Цоколь Е
Мощность 5 – 500 Вт
Светоотдача 8–19 лм/Вт
Цветопередача Ra более 90
Световая температура 2700 К
Стоимость от 40 р.
Срок службы 1000–2000 ч.

Галогенные лампы

38642528dde3788c98a2bf5bbe3b33b9.jpg

Как следует из названия, колба содержит пары галогенов (элементов 17 группы таблицы Менделеева – брома или йода). Добавление этих газов позволяет значительно увеличить время работы и повысить светоотдачу, по сравнению с  вакуумными аналогами.

Используется Е- или G-цоколь (см. люминесцентные лампы).

Плюсы:

  • Срок службы до 2000-4000 ч..
  • Малые размеры, возможность применения в гипсокартонных конструкциях (например, подвесной потолок).

Минусы:

  1. Чувствительность к загрязнению (установку необходимо производить в перчатках, при попадании жира на поверхность колбы, прибор очень быстро выходит из строя).
  2. Чувствительность к перепадам напряжения.

В настоящее время, разработан новый тип галогенных источников с инфракрасным покрытием, которое пропускает видимый свет и отражает тепловое излучение, они имеют сниженное энергопотребление и увеличенное время эксплуатации по сравнению с аналогами без покрытия.

Характеристики:

Цоколь Е, G
Мощность 20 – 1500 Вт
Светоотдача 14–30 лм/Вт
Цветопередача Ra более 90
Световая температура 3700 К
Стоимость от 20
Срок службы 2000–4000 ч.

Конструктивные особенности изделий

Под газоразрядными лампами следует понимать альтернативный традиционным источникам света компактный прибор, главная особенность которого — излучение света в диапазоне, который человек способен охватить взглядом. Чтобы понять принцип работы устройства, нужно разобраться с его конструктивными особенностями.

Основа изделия — это стеклянная колба. В нее под определенным давлением закачивают пары металла, но чаще газ. Дополнительные элементы — электроды по краям стеклянной колбы.

Понимая особенности строения изделия, можно представить себе принцип его работы. Построен он на действии электрического разряда, который пропускает через себя стеклянная колба с электродами. Ядро колбы — главный электрод. Под ним работает токоограничительный резистор. В то время как электрический разряд проходит через колбу, она начинает излучать свет.

Строение лампы

Кроме перечисленных выше электродов и колбы, лампа имеет цоколь. Именно он позволяет расширить сферу использования изделия. Его можно вкручивать в осветительные приборы разного назначения.

Обратите внимание! Чаще всего такие устройства применяют в создании именно уличного освещения. Ими оснащают фонари, а также фары в автомобилях, как уже было отмечено выше

Характеристика светильников

  1. Распределение
    светового потока в пространстве (графики
    линий равной освещенности — изолюкс) в
    полярной системе координат.
  2. Защитный угол –
    это угол, образуемый горизонтальной
    плоскостью, проходящий через святящееся
    тело лампы и нижний край абажура,
    решетки, защищающей органы зрения от
    ослепления. В пределах защитного угла
    человек не видит светящееся тело лампы.
    Защитный угол одного и того же светильника
    в разных направлениях может быть
    различным.
  1. Коэффициент
    полезного действия – это отношение
    фактического светового светильника к
    световому потоку помещенной в него
    лампы.
  2. Наименьшая высота
    подвеса.

Области применения

Благодаря линейчатому спектру излучения газоразрядные лампы первоначально применялись лишь в специальных случаях, когда получение заданного спектрального состава излучения являлось фактором более важным, чем значение световой отдачи. Возникла широкая номенклатура , предназначенных для применения в научно-исследовательской аппаратуре, которые объединяют под одним общим названием – спектральные лампы.

9cc09fc7b846e92589cebbf4f4ac2d2d.jpg

Рисунок 1. Спектральные лампы с парами натрия и магния

Возможность создания интенсивного ультрафиолетового излучения, отличающегося высокими химической активностью и биологическим действием, привела к использованию газоразрядных ламп в химической и полиграфической промышленности, а также в медицине.

Короткая дуга в газе или парах металла при сверхвысоком давлении отличается высокой яркостью, что позволило в настоящее время отказаться от открытой угольной дуги в прожекторной технике.

6f3f465548a7f2452d53718eeec47aee.jpg
Рисунок 2. Импульсная газоразрядная лампа для стробоскопа

Применение люминофоров, позволившее получать газоразрядные лампы с непрерывным спектром излучения в видимой области, определило возможность внедрения газоразрядных ламп в осветительные установки и вытеснение из ряда областей ламп накаливания.

Особенности изотермической плазмы, обеспечивающей получение спектра излучения, близкого к излучению тепловых источников, при температурах, недоступных в лампах накаливания, привели к разработке сверхмощных осветительных ламп со спектром, практически совпадающим с солнечным.

Практическая безынерционность газового разряда позволила применить газоразрядные лампы в фототелеграфе и вычислительной технике, а также создать импульсные лампы, концентрирующие в кратковременном световом импульсе огромную световую энергию.

Видео 1. Импульсные лампы

Требования снижения расхода электроэнергии во всех областях народного хозяйства расширяют применение экономичных газоразрядных ламп, объем выпуска которых непрерывно растет.

Неисправности натриевых ламп

Срок службы натриевых ламп ограничен, как и у любых других. Первым признаком, что лампу пора сменить, является ее мигание. Светильник внезапно гаснет, затем, после остывания, запускается вновь. И так происходит постоянно.

Следующий этап старения – лампа не разгорается. В некоторых случаях она даже светит ярко-белым светом, постоянно погасая и загораясь вновь.

Остальные неисправности связаны с выходом из строя пускорегулирующей аппаратуры: дросселя, ИЗУ, конденсатора фильтра, патрона или соединительных проводов. Порядок поиска неисправности следующий:

  • замена лампы на заведомо исправную;
  • если это не помогло – вскрытие светильника и осмотр его содержимого на предмет оплавленных элементов и соединительных проводов, проверка крепления проводов в контактах продергиванием, оценка состояния патрона;
  • проверка наличия напряжения на входе ПРА и за дросселем. Проверяется не сразу после подачи напряжения, а с задержкой, необходимой для срабатывания ИЗУ (если оно работает), чтобы не спалить мультиметр;
  • замена ИЗУ на исправное.

Натриевая лампа высокого давления

В люминесцентных лампах видимый свет создают пары ртути. Но известна способность и других металлов, разогретых до высокой температуры, создавать излучение в видимой части спектра. В отличие от ртути, для этого их нужно нагреть до высокой температуры, которую не выдерживают ни силикатные, ни кварцевые стекла. К тому же, пары металлов, попадая на стекло, разрушают его структуру.

Проблема создания таких ламп решилась с изобретением материалов, способных не только выдержать требуемую температуру и давление паров внутри, но и пропускать наружу видимый свет. Это – керамика, названная за границей «лукалос », а в России – «поликор ». Изготавливается она из порошковой окиси алюминия, сформированной и запеченной в виде трубки. Внутри нее находятся:

  • пары натрия с давлением 4-14 кПа – металл, создающий свечение лампы;
  • пары ртути, выполняющие роль буферного газа;
  • инертный газ ксенон, участвующий в розжиге лампы и снижающий тепловые потери.

Области, в которых применяется ГРЛ

Благодаря своей конструкции, газоразрядные светильники могут охватить большие области применения. На сегодняшний день их используют в следующих областях:

  • обеспечение городского и сельского уличного потребления света. Они являются отличной подсветкой парковой зоны. К тому же фонари, которые устанавливаются в скверах, с такими лампочками смотрятся достаточно стильно;
  • подача световых потоков для мест общественного пользования, торговых и офисных центров;
  • в области декорирования газоразрядные устройства подачи света также нашли свое широкое применение;
  • подача потоков света для рекламных щитов и вывесок;
  • при помощи специализированного оборудования эти источники света могут обеспечить художественное оформление эстрадных площадок и прочих культурных помещений.

В области автомобильного производства данные осветительные лампочки играют далеко не последнюю роль. Большей популярностью здесь пользуются ГРЛ, которые обеспечивают высокую интенсивность при помощи неонового свечения. В редких случаях такая подсветка устанавливается на домах в частной зоне

Но для того, чтобы недостатки работы таких ламп свести к минимуму, необходимо обратить особое внимание на специфику работы световых источников.

Области применения ГРЛ поражают своей обширностью и разнообразностью

Важно отметить, что установка ламп данного типа в домашних условиях не требует вмешательства специалиста, то есть установить ее в прибор для освещения вы сможете своими руками.

Данный тип лампового освещения на сегодняшний день считается одним из популярных источников потребления световых потоков. Как и любые другие осветительные лампы, газоразрядные награждены рядом существенных преимуществ, но и не обделены некоторыми недостатками. Идеальной областью для их применения все же является освещение уличного пространства в темное время суток, а также промышленные и автомобильные отрасли. Для потребления энергии в домашних условиях предпочтительнее остановить свой выбор на лампах, которые менее вредны для жизни и здоровья человека.

Положительные и отрицательные качества ГРЛ

Все большую популярность среди потребителей газоразрядный светильник обязан тому, какие достоинства он имеет:

  • высокий поток светового излучения. Яркому свечению не сможет помешать даже плафон, выполненный из матового стекла;
  • долгий эксплуатационный период. В среднем газоразрядная лампочка способна провести в работе более 10 тысяч часов, что является большим плюсом для уличного освещения;
  • хорошая устойчивость перед частыми сменами природных условий. Важно отметить, что газоразрядная лампочка с содержанием ртути категорически не может находиться в эксплуатации в регионах, которые подвержены сильным заморозкам;
  • данные светильники находятся в среднем ценовом сегменте, что делает их вполне доступными практически каждому потребителю;
  • выгодное экономичное обслуживание. Эти лампочки не требуют дорогостоящего оборудования по обслуживанию аппаратуры для освещения.

Но не только преимущество есть у них, не обделены они и недостатками:

  • из-за ограниченного лучевого спектра газоразрядная лампа может плохо передавать цветовую гамму: в области освещения светильника различные цвета предметов могут быть плохо рассматриваемы;
  • работоспособность обеспечивается только от подачи переменного тока;
  • включение обеспечивает балластный дроссель;
  • полную яркость светильник наберет только по истечении небольшого периода времени;
  • из-за вхождения в состав лампы ртутьсодержащих веществ такие лампы становятся опасными в применении.

Важно отметить, что метод их установки ничем не отличается от принципа установки стандартных ламп накаливания. .

Принцип функционирования

b1ae2c4e448ada8a3b667e91aa7b48e9.jpgСамые важные элементы ГРЛ — электроды. Они помещены внутрь прозрачной колбочки, форма которой бывает разной. Этот сосуд наполняется газовой смесью под давлением. Кроме газообразного вещества, в колбу помещаются элементы металлических сплавов, обладающие паровой упругостью (натрий и ртуть). Испарение подобных металлов обусловливает выделение светопотока в видимом диапазоне.

Между отдельными электродами формируется разряжение в итоге вещество, наполняющее колбочку, начинает излучать свет. Яркость находится в прямой зависимости от давления и качества вещества-наполнителя. Миниатюрные габариты также способствуют повышению интенсивности световых потоков. Кроме того, состав газа определяет и то, насколько высоким должно быть подаваемое напряжение.

Следует отметить, что загорается газоразрядная лампа не моментально. Конструкция нагревается постепенно, а по мере ее нагрева увеличивается и яркость светового потока. Это обуславливается горением внутри колбы. Световая реакция длится около двух минут, в течение которых вещества внутри емкости полностью испаряются. Сегодня некоторые производители ускоряют загорание ГРЛ посредством увеличения количества электродов внутри.

Типы газоразрядных ламп

1. Люминесцентные
низкого давления.

— ЛДЦ – дневного
света для качественной цветопередачи;

— ЛД – дневного
света;

— ЛБ – белого света;

— ЛБХ – холодного-белого
цвета;

— ЛТБ – тепло-белого
света.

Лампы ЛДЦ, ЛД, ЛХБ
– это лучше по качеству света лампы. Их
свет практически не искажает цвета
объекта зрения, но эти лампы имеют
пониженную световую отдачу.

Свет лампы ЛБ
несколько искажает цвета, но эта лампа
имеет наибольшую световую отдачу.

Свет лампы ЛТБ не
благоприятен для напряженной зрительной
работы, их рекомендуется применять в
комнатах отдыха.

2. ДРЛ – дуговая
ртутная люминесцентная, применяется
для уличного освещения.

3. ДРИ – галогенная,
спектр близок к дневному.

4. ДРИсТ – ксеноновые,
обладают большой единичной мощностью
(5 -50кВт), используются для освещения
больших площадей.

5. ДНаТ – натриевые.

Какие лампы применяют для досвечивания растений

— Лампы накаливания имеют небольшую световую отдачу, сильно греются и расходуют много электрической энергии. Для досветки растений они малопригодны, единственное, что у них есть положительное – низкая стоимость.

– Лампы газоразрядные высокой интенсивности. Внутри таких изделий находятся колбы с галогеном в виде газа. В группу входят три вида ламп:

  • натриевые (типа ДНАТ (на английском HPS)
  • металлогалогенные (типа МН-МГ)
  • ртутные (ДРЛ).

Ртутные наиболее дешевые, но имеют наихудший спектр излучения, светят они слабо. Для сравнения ртутная лампа (175 Вт) дает 8000 люменов (лм), а натриевая (150 Вт) – около 15000, то есть больше в два раза. Получается, что натриевые лампы вдвое эффективнее, чем ртутные. При использовании светильников с рефлекторами световой поток натриевой лампы можно увеличить еще на 30%.

Лампы металлогалогенные, кроме ртутных паров, содержат иодиды металлов. Они имеют сбалансированный спектр красной и синей области. Свет таких ламп более хорош для вегетативного развития растений, чем свет натриевых, но менее эффективен (на 10-15%).

Натриевые лампы содержат внутри колбы ртутные и натриевые. Их свет теплый: желто-оранжевый. Он соответствует полуденному солнечному свету. Свет натриевых ламп больше подходит для подсветки растений в период цветения.

Конструкция лампы натриевой ВД

Существуют еще люминесцентные лампы, по сути это те же газоразрядные, но низкого давления. Их использование в быту более безопасно. Светоотдача прибора зависит от длины изделия. Более эффективным считается использование одной длинной лампы вместо нескольких коротких.

Наиболее доступными искусственными источниками света считаются лампы натриевые ВД (высокого давления). Их наиболее часто применяют в тепличных хозяйствах. Спектр их излучения усилен в голубом и красном диапазоне, ряд производителей выпускает довольно сбалансированные изделия.

Дуговые металлогалогенные источники света ДРИ

Особенность таких ламп заключается в излучающих добавках, отсюда происходит и обозначение: ДРИ (дуговые ртутные осветительные элементы с излучающими добавками). По внешним признакам этот источник света сходен с аналогом ДРЛ.

a4e8ef94405a28bb5861c699d6a2615b.jpg

Ртутные лампы ДРИ

Отличие между ними заключается в том, что состав ДРИ включает в себя еще и специализированные компоненты, которые строго дозируются: галогенид натрия, индия и некоторые другие. Это способствует значительному повышению эффективности излучения.

Колба может иметь форму эллипсоида или цилиндра. Ртутные лампы данного вида сегодня все чаще содержат керамическую горелку вместо кварцевого аналога. Также газоразрядные источники света этой группы имеют более совершенную конструкцию, в частности, форма внутренней колбы может быть шарообразной. Ртутные лампы ДРИ требуют включения в цепь дросселя.

Применяются газоразрядные осветительные элементы данного вида при организации наружного освещения: парков, улиц, площадей, их задействуют в качестве подсветки зданий, торговых и выставочных залов, а также крупных площадок (спортивных, футбольных полей).

Преимущества

Газоразрядные лампы сегодня очень популярны и используются в разных сферах деятельности. Это обусловлено следующими их преимуществами:

  • высокий уровень светоотдачи;
  • компактные габариты;
  • стойкость к внешним изменениям (потому их часто применяют на улицах);
  • нормальное функционирование при «минусовых» температурах;
  • экономичность;
  • долговечность.

Высокая степень светоотдачи позволяет очень широко использовать ГРЛ в оборудовании для освещения различных массовых мероприятий. Стойкость к перепадам температур позволяет применять газоразрядные лампы на улице в любое время года и при любых климатических условиях.

Газоразрядные лампы и виды катодов

Многие слышали термин газоразрядные люминесцентные лампы с холодным катодом CCFL и приборы для освещения с горячим катодом. Но в чем разница, какая их маркировка и какие выбрать?

С горячим катодом

В горячие катоды генерирует электроны сам электрод с термоэлектронной эмиссией. Именно поэтому они еще называются термоэлектронными катодами. Катод обычно представляет собой электрическую нить из вольфрама или тантала. Но теперь они еще покрываются слоем эмиссионного материала, что может производить больше меньше тепла и света, тем самым увеличивая эффективность и световой поток газоразрядной лампы. В некоторых случаях, когда жужжание переменного тока является проблемой, нагреватель электрически изолирован от катода. Этот метод широко используют газоразрядные металлогалогенные лампы (hpi-t plus, deluxе, hid-8) и светильники низкого давления.

53135e01ebaa0cc99951baf2a7ed1c2f.jpgФото: металлогалогеновые лампы с горячим катодом

Источники света с горячими катодами производят значительно большее количество электронов, чем холодные катоды с той же площадью поверхности. Их используют индикаторные устройства, микроскопы, и даже такие лампы применяют для модернизации электронных пушек.

c03655969062da54d774a85558d492a9.jpgФото: металлогалогеновые лампы вытянутой формы с горячим катодом

С холодным катодом

С холодным катодом не производится термоэлектронная эмиссия. Высоковольтные лампы в данном случае, работают на электродах, генерирующих сильное электрическое поле (допустим, марки make), которое ионизирует газ. Поверхность внутри трубки способна производить вторичные электроны, и при этом свести их «падение» к минимуму. Некоторые трубы содержат специальное заземление, которое улучшает эмиссию электронов.

Другой метод работы холодных световых приборов основан на генерации свободных электронов без термоэлектронной эмиссии, за счет полевой электронной эмиссии. Полевая эмиссия происходит в электрических полях, которые создают очень высокое напряжение. Этот метод используется в некоторых рентгеновских трубках, микроскопах, работающих за счет электрических полей, а также его применяют газоразрядные натриевые лампы (lhp, днат 400 5, днат 70, днат 250-5, днат-70, hb4).

Термин «холодный катод» не означает, что он остается в температуре окружающей среды все время. Рабочая температура катода может увеличиваться в некоторых случаях. Например, при использовании переменного тока, из-за чего электроды поменялись местами – стали катод стал анодом. Некоторые электроны также могут вызвать локализацию тепла. Например, люминесцентные лампы: после запуска, вольфрамовая проволока холодная, лампа работает с холодным катодом и явление, описанное выше, используется для нагрева нити. Когда она достигла нужного уровня света, светильник работает нормально, как с горячим катодом. Подобное явление могут демонстрировать некоторые газоразрядные ксеноновые лампочки дрл (d2s, h4 категории d).

ed0a06eda694f35ef10c2eab14c910d6.jpgКсеноновая лампа

Холодный катод устройства требует высокого напряжения, но при этом высоковольтный источник питания не требуется. Это часто явление называется CCL инвертором. Работа инвертора заключается в создании высокого напряжения для организации начального пространственного заряда и первой электрической дуги тока в трубке. Когда это происходит, внутреннее сопротивление трубки уменьшается и увеличивает ток. Преобразователь реагирует на такие перепады, и если температура превышает норму – отключается. Чаще всего такие системы устанавливают для уличного освещения.

13e4ba6f5c096fc7ab9edc90abd6d1ae.jpgКсеноновая лампа с холодным катодом

Лампы холодного излучения часто встречаются в электронных устройствах. CCFLs (с холодным катодом люминесцентные лампы) используются как диодные лампочки для компьютеров, модемов, мультиметров, газоразрядных индикаторов ин-14, ин 18 и нв 3, и прочего. Кроме того, они широко применяются в качестве ЖК-подсветки. Еще одним примером широкого использования является трубы Nixie.

Выводы и полезное видео по теме

Как выглядит и работает лампа ртутного типа, изготовленная на производственных мощностях немецкой компании Osram. Подробный осмотр упаковки, описание указанных цифровых обозначений и буквенных аббревиатур:

О ртутных модулях ДРЛ-типа во всех подробностях. Общий обзор изделия от Philips, нюансы способов подключения к патрону и особенности последующей эксплуатации:

Сюжет об утилизации ламповых изделий ртутного типа

Почему важно, чтобы этот процесс осуществляли профессионалы и обязательно с использованием специального профильного оборудования: .

Лампочки ртутного типа еще используются довольно широко, однако, это время постепенно заканчивается. С рынка их вытесняют более прогрессивные, экономичные, эстетично привлекательные и безопасные устройства. Правда, не слишком высокая стоимость и продолжительный срок службы еще играют свою роль, нередко заставляя покупателей по старой памяти отдавать предпочтение ртутьсодержащим приборам.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here