Elektrikoff09.ru

Журнал "Электросети"
14 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Замена традиционных ламп ДРЛ и ДНАТ для светильников уличного освещения на светодиодные лампы (без замены светильников)

Замена традиционных ламп ДРЛ и ДНАТ для светильников уличного освещения на светодиодные лампы (без замены светильников).

Есть определенные требования к таким светильникам, которые обеспечивают уличное и промышленное освещение, освещенность транспортных путей и сооружений, − высокий уровень передачи цвета и контрастности освещаемых объектов. Эти требования основываются на условиях соблюдения безопасности при выполнении работ на этих территориях.

В настоящее время многие организации переходят в наружном освещении с использования газоразрядных ламп на применение светодиодных аналогов. Чтобы правильно понять, когда и где уместно заменить ДРЛ на светодиодные светильники, надо рассмотреть их характеристики.

Принцип работы лампы ДРЛ

Каждая горелка изготавливается из прозрачного тугоплавкого материала, устойчивого к химическим воздействиям. Для этого используются керамические материалы или кварцевое стекло. Инертный газ, закачиваемый внутрь, имеет точную дозировку. Окончательный дуговой электрический разряд создается путем добавления металлической ртути, обеспечивая нормальное свечение лампы.

Запуск выполняется с помощью зажигающих электродов. Когда к лампочке подается питающая электрическая энергия, происходит создание тлеющего разряда между зажигающим и основным электродом, которые расположены очень близко относительно друг друга. В результате, происходит накопление носителей зарядов, достаточных для появления пробоя на расстоянии между первым и вторым основным электродом. Тлеющий разряд в самые короткие сроки принимает дуговую форму.

Устойчивый свет и работа лампы типа ДРЛ начинается примерно через 10-15 минут, после подачи электроэнергии. В течение этого времени ток, протекающий в лампочке, значительно выше номинального значения и ограничивается сопротивлением, находящимся в пускорегулирующей аппаратуре. Продолжительность пуска напрямую зависит от температуры наружной среды. При низких температурах пусковой режим становится более продолжительным.

В процессе горения, излучение электрического разряда становится голубым или фиолетовым, благодаря свечению люминофора. Происходит смешивание зеленовато-белого света горелки и красноватого люминофорного свечения. Получается яркий цвет, приближающийся к белому. Следует учитывать наличие колебаний напряжения электросети, оказывающих влияние на световой поток. При низком напряжении лампочка ДРЛ может попросту не запуститься, а та, которая горит – может погаснуть.

Рассматривая принцип работы ртутных газоразрядных ламп (ДРЛ), следует учитывать ее сильный нагрев во время работы. Поэтому конструкция приборов освещения с такими лампами предусматривает использование термостойких проводов и качественных контактов, устанавливаемых в патроне. В процессе нагревания происходит рост давления внутри горелки с одновременным ростом пробойного напряжения. Из-за этого нагретая лампа может не включиться. Прежде чем производить повторное включение, нужно дать ей остыть.

Читайте так же:
Светильник спот настенный с выключателем

Как это работает?

Рабочий процесс ламп ДРЛ 250, характеристики которых идеальны для использования в промышленных помещениях, сводится к следующим моментам.

После подачи напряжения питания оно минует цоколь и протекает на электроды, а это, в свою очередь, обеспечивает возникновение тлеющего разряда. В итоге в колбе формируются свободные электроны и положительные ионы. Через некоторое время, когда число носителей заряда достигает некоторой критической точки, тлеющий разряд трансформируется в дуговой. Зачастую с момента включения до возникновения стабильного дугового разряда происходит в пределах одной минуты. Стоит заметить, что расстояние между электродами очень мало, потому ионизация газа в этом промежутке протекает достаточно легко.

светильники дрл 250 характеристики

Недостатки ламп ДРЛ

Помимо существенных достоинств, у ртутных дуговых осветительных приборов имеются недостатки. Этим определяется частичная их замена на более современные светодиодные лампы. К основным недостаткам ДРЛ относятся:

Виды ламп дрл 250

  • Необходимость стабильного источника сетевого напряжения. Лампа не зажигается или может погаснуть при понижении напряжения на 20%.
  • Специальная технология утилизации из-за использования в этих приборах ртути и люминофора.
  • Низкий уровень цветопередачи. Окружающий мир несколько искажается, что плохо влияет на психическое состояние людей и вызывает утомление сетчатки глаз.
  • Уменьшенный ресурс при температурах ниже -20 °C.
  • Сильное снижение светового потока после 2000 часов работы.
  • После отключения прибора должно пройти 10—15 минут до повторного включения.

Отрицательной чертой светильников с ДРЛ считается также тот факт, что в процессе горения образуется озон. Для удаления его в производственных помещениях должна хорошо работать вентиляция.

Световой поток дрл 250 вт

Цоколь ДРЛ ламп сильно нагревается при работе. Температура может достигать 100 °C. Это надо учитывать при подборе патронов и проводки к осветительным приборам.

Несмотря на наличие недостатков, дуговые ртутные лампы применяются на железнодорожном транспорте, в крупных промышленных комплексах, в уличном освещении, подземных тоннелях, на строительных площадках. Однако курс на энергосбережение, возможно, заставит в ближайшие годы переходить на более экономичные светодиодные светильники.

Бездроссельные лампы ДРВ

Бездроссельные лампы ДРВ

Сегодня мы с вами продолжим разговор про ртутные газоразрядные лампы высокого давления. В одной из прошлых статей, мы с вами обсуждали такие лампы, как ДРЛ, сегодня поговорим про ДРВ. Казалось бы в названии поменялась всего одна буква, но разница в самих лампах огромна. ДРВ, в отличии от ламп из прошлой статьи имеют возможность запуска без дросселя. Согласитесь, при всех плюсах ртутной газоразрядной лампы высокого давления, запустить ее без дросселя, было бы очень круто. Но не стоит торопиться с выводами. Как и в любом другом случае, есть подводные камни, которые нужно иметь в виду, что бы не поскользнуться. Именно о них, и разнице между ДРЛ и ДРВ, мы сегодня и поговорим.

Читайте так же:
Светильник лпо с двумя розетками

Принцип и особенности работы

Что же такое лампа ДРВ? Это комбинированная, ртутно-вольфрамовая лампа. Это означает, что она комбинирует горелку лампы ДРЛ и вольфрамовую нить накаливания. Горелка лампы устроена совершенно так же, как и в лампе ДРЛ, поэтому, подробно о ней говорить не будем. Поговорим про разницу. Лампа ДРЛ для включения требует индукционный пускорегулирующий аппарат, который разжигает лампу. Для ламп ДРВ такая аппаратура не нужна, но сказать что ее в конструкции лампы нет, нельзя. В комбинированных лампах есть вольфрамовая нить, которая и выполняет работу индукционного пускателя. От этого зависит один очень важный показатель — световой поток. Казалось бы, световой поток должен быть больше, чем у обычной лампы ДРЛ, ведь помимо горелки есть еще и вольфрамовая нить. Но это только кажется на первый взгляд и не имеет ничего общего с действительностью. Принцип работы индуктивного пускорегулирующего аппарата заключается в том, что когда напряжение проходит амплитудное значение, дроссель начинает отдавать накопленную энергию. Амплитудное значение — это самое максимальное значение напряжение на всей кривой изменения электрического тока. Как вы помните, электрический ток имеет частоту, а значит график изменения. И если ток имеет частоту 50 герц, то он проходит этот график пятьдесят раз в секунду. Соответственно амплитудное значение проходит такое же количество раз. Дроссель является ограничителем напряжения и ограниченную мощность накапливает, отдавая ее в период показателей амплитудного значения. Но в лампах ДРВ, вместо индукционного балласта, применяется вольфрамовая нить, а это прямой стартер. Его суть в том, что он ограничивает ток только сопротивлением и не питает его в период снижения значений ниже амплитудных. Все это сказывается на световом потоке и как следствие он ниже на 40‒50 процентов, нежели у ламп ДРЛ.

Вольфрамовая нить

Давайте подробнее разберёмся в принципе действия вольфрамовой нити. Пусковой потенциал вольфрамовой нити рассчитывается специально под ту или иную лампу. Получается, что напряжение на старте в горелке равно двум падениям электрического потенциала, то есть примерно 20 вольтам. По мере разгорания лампы оно становиться равно 70‒90 вольтам. И лампа начинает светить. Но теперь только ловкость рук и никакого мошенничества. Во-первых, лампа не получает подпитки в период не амплитудного значения. Во-вторых, вольфрамовая нить из-за высоко сопротивления ест много мощности. Эти параметры и не дают световому потоку быть выше. Также, срок службы комбинированной ртутно-вольфрамовой лампы намного меньше, чем ДРЛ и не превышает 4000 часов. Так происходит потому, что есть вольфрамовая нить накаливания. Она не такая, как лампе накаливания — она находится в аргоне и сама по себе гораздо толще. Аргон — инертный газ, который снижает износ тела накала. Но вольфрам металл с огромным электрическим сопротивлением и из-за него нить накала, все равно очень быстро разрушается. И как только она перегорит, лампа больше никогда не включится.

Читайте так же:
Почему светильник бьет током

Преимущества и применение

Прочитав все выше написанное, у вас возник вопрос: но если световой поток горелки меньше, то почему его не компенсирует вольфрамовое тело накала? Так происходит потому, что что коэффициент полезного действия вольфрамовой нити, как источника света, даже в заполненной аргоном колбе, не превышает 5‒6 процентов. Плюс серьезное снижение светоотдачи горелки делают своё дело. Световой поток обычной лампы ДРЛ составляет 50 и более люмен. Световой поток ДРВ, даже ведущих производителей светотехники, не превышает 30 люмен. Но это не делает их менее популярными. Они очень часто используются для прямой замены ламп накаливания. Ведь это очень выгодно. Вам не нужно менять светильник. Для ртутных газоразрядных ламп высокого давления нужен пускорегулирующий аппарат, а значит специальный светильник. Представьте, вам нужно организовать энергосбережение в освещении предприятия, но бюджета не хватает на новые светильники, не говоря уже о светодиодах. Вы можете просто выкрутить лампы накаливания, и на их место вкрутить комбинированные ртутно-вольфрамовые лампы. Для этого не нужно менять светильники и тратить деньги. Но такой источник света во много раз эффективнее обычной лампы накаливания. Но такие источники света совсем не популярны в освещении улиц и магистралей. Виной тому очень короткий срок службы. Мы с вами знаем, что поменять лампу в шестиметровой мачте уличного освещения без специальной техники очень сложно. Нужно, как бы это банально не звучало, залезть на такую высоту. Поэтому, такие лампы снискали огромную популярность при оснащении производственных предприятий. Так же они очень популярны в садово-парковом освещении, да и везде, где можно легко заменить лампу.

Есть два основных преимущества ламп ДРВ — прямое включение и прямая замены лампы накаливания. Первое, заключается в отсутствии потребности в индукционном дросселе. А это значит, что ее можно просто вкрутить вместо лампы накаливания и забыть об этом. Из минусов, можно выделить так же два основных — низкий световой поток, по сравнению с лампами ДРЛ и короткий срок службы. Так что придется идти на компромисс. Есть ещё два неочевидных преимущества — рабочее напряжение и время розжига. Рабочее напряжение ламп ДРВ составляет 220 вольт. Время розжига и выхода на рабочую мощность составляет от 3 до 7 минут, что по своей сути равно тому же показателю у ртутных газоразрядных ламп высокого давления.

Читайте так же:
Напряжение для питания переносных светильников переменного тока

Правильный выбор

Теперь поговорим о правилах выбора подобных ламп. Они совершенно такие же, как и у ламп ДРЛ. Основной критерий это мощность. Она бывает от 150 до 1000 ватт. Световой поток таких ламп составляет от 8000 до 50000 люмен. Такие характеристики светового потока характерны только для ламп ведущих производителей, которым свойственно высокое качество. В противном случае, показатели ламп будут гораздо ниже. Для ламп самой маленькой мощности есть возможность выбора цоколя Е27. Все остальные лампы комплектуются только цоколем Е40. Цветовая температура таких ламп, благодаря комбинированному ртутно-вольфрамовому источнику света равна 4000 кельвинов. Лампы мощностью 750 и 1000 ватт делают не все производители и их достаточно сложно найти.

Цоколи E27 и E40

Вывод

Комбинированными ртутно-вольфрамовыми источниками света можно успешно заменить лампы накаливания. Это очень выгодно, если вы оперируете маленьким бюджетом, но нужно заняться энергосбережением. Но нужно не упускать из внимания тот факт, что в 2020 году такие источники света будут запрещены. Вообще все товары содержащие ртуть, кроме медицинских будет запрещено производить, импортировать и экспортировать. Так что энергосберегающее освещение с помощью ламп ДРВ, это скорее временное решение. Которое со временем придётся заменить чем-то более современным. Но пока, это хороший и действительно эффективный источник света. До новых встреч!

Схема подключения

Схема подключения

При подключении прибора могут возникнуть сложности. Недостаточно просто подать напряжение – лампа имеет большое сопротивление и не запустится. Для организации пускового импульса используется ИЗУ. Существуют импульсно-зажигающие устройства с термодатчиками, цифровым таймером.

Для ограничения силы тока, проходящей через лампочку, используется электромагнитный или электронный балласт. Электромагнитный пускорегулирующий аппарат (ЭмПРА) – это катушка с незамкнутым магнитопроводом (дроссель). Электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА) представляет собой электронную схему – ограничитель силы тока. Дроссель подключают последовательно с лампой, ИЗУ – параллельно.

Читайте так же:
Подключение проводов светильник электрический

Существует два вида ИЗУ:

  • двухвыводной – прост в подключении, дешевый;
  • трехвыводной – делает корректную работу схемы.

Работая с двухвыводным ИЗУ, разряд подается на лампу и балласт, а в случае с трехвыводным ИЗУ – только на лампу.

Важно! Двухконтактные ИЗУ не советуется использовать, так как они могут пробить изоляцию пускорегулирующего аппарата.

Схема подключения ДНаТ обычно изображается на устройстве. Балласт должен быть подключен в разрыв фазы. При подключении ИЗУ нужно соблюдать правильное подключение проводов, они имеют свою буквенную маркировку. N – ноль, B – балласт, Lp – лампа. Провода, соединяющие балласт с лампой, не должны быть в длину более одного метра.

Для подключения трех проводов в одной точке лучше использовать треугольную соединительную полоску. Все соединения должны быть сделаны из толстых многожильных проводников с заранее рассчитанным сечением, пайка должна быть качественной. Винти необходимо устойчиво закрепить.

Между фазовым и нулевым проводом может ставиться конденсатор. Он позволяет компенсировать реактивную мощность и увеличить КПД. Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не ниже 400 Вт. Для ДНаТ 400 подойдет емкость 45 мкФ.

Справка: Мощность балласта должна соответствовать мощности лампы.

Основные выводы

Натриевые лампы ДНаТ – это самые используемые источники света для автомобильных магистралей, стадионов, вокзалов и других объектов, где важна устойчивость к погодным условиям.

Дуговая натриевая трубчатая лампочка уникальна в своем роде, хоть и имеет свои недостатки, главные из которых – искажение цвета и сложность утилизации. Но хорошая яркость свечения, минимальное энергопотрeбление и долговечность выводят ее в лидирующие позиции среди осветительных приборов.

Подключение лампы сложнее, чем у аналогичных осветительных устройств, нужно обладать определенными навыками и умениями. Важно следовать схеме подсоединения и правильно подобрать все компоненты.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector