Принцип работы лампы дрл

ДРЛ и ДРВ лампы. Устройство и работа. Применение и особенности

ДРЛ и ДРВ лампы – это распространенная разновидность газоразрядных ртутных ламп. Они применяются для уличного и внутреннего освещения. Оба типа внешне почти не отличаются, особенно в выключенном состоянии. Это весьма эффективные в плане экономии энергии источники света, у которых наблюдается показатель свечения в пределах 30 лм/Вт. Это довольно много, но более современные разновидности лампочек могут иметь отдачу в 50 лм/Вт. Такое осветительное оборудование выпускают многие бренды имеющие мировое имя. При этом нужно отметить, что по причине содержания в лампах ртути, они запрещены во многих странах, поэтому постепенно количество ДРЛ и ДРВ уменьшается.

Как устроены ДРЛ и ДРВ лампы

При беглом взгляде на эти осветительные устройства можно найти некоторые сходства с обыкновенными лампами накаливания с цоколем Е27. Однако газоразрядные лампы имеют окрашенное в белый цвет стекло, с прозрачным участком непосредственно перед цоколем. Именно по причине непрозрачности нельзя увидеть, что внутри такие приборы имеют специфическое строение.

Устройство и принцип горения ДРЛ ламп
ДРЛ (Дуговая Ртутная Люминофорная) лампа. Ее конструкция предусматривает:

1 — Резьбовой цоколь
2 — Резистор
3 — Молибденовая фольга
4 — Зажигатель (вспомогательный)
5 — Несущая рамка
6 — Внешняя колба
7 — Сжатый спай
8 — Ртутная кварцевая лампа дугового разряда
9 — Азотный заполнитель
10 — Вольфрамовый электрод (основной)
11 — Свинцовые проволоки

Цоколь имеет стандартную конструкцию, как у подавляющего большинства бытовых лампочек применяемых в люстрах и фонарях. Он занимается приемом электроэнергии, передаваемой на его поверхность. В нем имеется две точки для приема. Один электрод располагается в центре, а боковая часть цоколя служит вторым электродом. Цоколь по резьбе вкручивается в патрон светильника.

Основным рабочим элементом лампы является кварцевая горелка. По ее сторонам располагается пара электродов. Один основной, а второй вспомогательный. Они расположены во внутренней кварцевой колбе, заполненной аргоном и парами ртути.

Стеклянная колба располагается поверх кварцевой. Для заполнения пространства в нее закачивается газ азот. Изнутри колба окрашена белым люминофором, поэтому она и не прозрачная.

Принцип работы таких ламп более сложный, чем у лампочек накаливания. При подаче электроэнергии на располагающиеся рядом электроды происходит создание тлеющего разряда. Это вызывает пробой энергии между ними. В результате тлеющий разряд перерастает в дуговой. Он создает в лампе голубое или фиолетовое излучение. Оно провоцирует яркое свечение люминофора, которым окрашивается изнутри стеклянная колба. Сам люминофор издает красноватый свет. В результате смешивания оттенков красного, голубого, фиолетового и создается яркий практически белый цвет.

Изначально лампа выдает небольшое количество света, и постепенно увеличивает свою эффективность. Спустя 10-15 минут с момента включения достигается максимальная яркость, скорость зависит от внешней температуры.

Колебания тока очень влияют на эффективность свечения ДРЛ. Даже при скачках электрического напряжения в пределах до 15% падения яркости могут составлять 30%. Если напряжение снизится до отметки 80%, то лампа погаснет.

Большим недостатком таких лампочек является их сильный нагрев. В результате возможно перегорание изоляции на проводе. Поэтому с этим при подключении нужно использовать только специализированный термостойкие патроны и кабель. В самой лампочке при работе сильно возрастает давление. В связи с этим после ее отключения нужно подождать, пока колба полностью остынет. Если включать повторно горячую лампочку, то она просто не зажжется.

Использование лампы ДРЛ подразумевает обязательное применение пускорегулирующей аппаратуры. В качестве нее обычно используется дроссель. Он ограничивает ток, который подается для питания лампы. Дроссель соответствует мощности осветительного прибора и направляет на него оптимальный объем энергии, чтобы минимизировать перегрев и предотвратить некомфортное освещение. Если при включении лампы не применять пускорегулирующий аппарат, то лампа почти мгновенно выйдет из строя.

Пускорегулирующий аппарат может встраиваться в лампу или быть подключенным снаружи. Первый вариант является более удобным, поскольку не требует осуществлять модернизацию электрической проводки.

Устройство ДРВ
ДРВ (Дуговая Ртутно-Вольфрамовая) лампа:

Она является гибридом между лампами накаливания и ДРЛ. В ней имеется вольфрамовая спираль. Она располагается вместе с горелкой в кварцевой колбе с аргоновой средой. При этом если ДРЛ лампа нуждается в индукционном пускорегулирующем аппарате, то ДРВ устройства в нем не нуждаются. Его функции берет на себя вольфрамовая нить.

Вольфрамовые нити выступают ограничителем, которые способны пропускать только определенное количество тока. Их потенциал рассчитан под особенности лампы. Вольфрамовая нить имеет высокое сопротивление, поэтому сжигает энергию, что снижает эффективность таких лампочек. Этот элемент является слабым звеном, именно поэтому срок свечения ДРВ редко превышает 1200 часов.

Нить находится в аргоне, инертном газе, который и вызывает быстрый износ накала. К примеру, в лампочках накаливания в колбах поддерживается вакуум, поэтому даже более тонкие вольфрамовые спирали служат намного дольше.

Область применения

ДРЛ и ДРВ лампы можно встретить довольно часто.

Что обычно освещают лампами ДРЛ :
  • Дороги и улицы.
  • Площади, скверы.
  • Автостоянки и автозаправочные станции.
  • Складские помещения и промышленные цеха.
Что освещают чаще лампами ДРВ :
  • Городские кварталы.
  • Бульвары, парки и скверы.
  • Складские помещения и промышленные цеха.
  • Автомобильные стоянки и гаражи.
  • Строительные площадки.
  • Растения в теплицах (только ДРВ 250).

Такие лампы производятся с мощностью от 150 до 1000 Вт. Очень редко можно встретить ДРЛ лампочки на 80 и 125 Вт. Самая мощная лампа может создавать свечение на 50 тыс. люмен. При этом цветовая температура достигает 4000 кельвинов. Маломощные лампочки производятся с патроном Е27. Благодаря этому их вполне можно вкручивать в стандартные люстры в городских квартирах и плафоны в подъездах. Более крупные ДРЛ и ДРВ делаются с цоколем Е40. Сегодня их можно встретить на фонарных столбах.

Маркировка ламп

ДРЛ и ДРВ имеют цифровое дополнение после буквенной аббревиатуры. Размер цифр отображает количество ватт. К примеру, ДРЛ-400 обозначает, что это дуговая ртутная люминофорная лампа с мощностью 400 Вт. ДРВ 250 – это дуговая ртутно-вольфрамовая лампа, имеющая мощность 250 Вт.

Преимущества и недостатки

ДРЛ и ДРВ отличаются между собой конструктивно, что естественно влияет и на эффективность их работы. В частности ДРВ имеют свечение внутренней колбы на 30% меньше, чем ДРЛ.

Положительными моментами выбора для использования ДРЛ ламп является:
  • Один из лучших показателей светоотдачи в своем ценовом классе.
  • Компактные размеры как для продемонстрированной эффективности.
  • Продолжительный срок службы при отсутствии скачков напряжения.

Что касается недостатков, то они есть:
  • Видимая пульсация светового потока.
  • Вероятность поломки при сильных скачках напряжения.
  • Невозможность быстрого повторного включения до момента полного остывания колбы.
Описывая ДРВ лампы можно назвать несколько положительных моментов:
  • Отсутствие необходимости в подключении дросселя.
  • Приятный спектр света для человеческого глаза.

Не лишены такие конструкции и недостатков. В первую очередь подобные осветительные приборы имеют очень скромный эксплуатационный ресурс. Кроме того у них намного меньший коэффициент полезного действия, чем у стандартных ртутных ламп.

ДРЛ и ДРВ являются довольно неплохим источником света, как для оборудования данного ценового сегмента. Выбирая такое оснащение можно улучшить работу старых светильников, при этом уменьшить энергопотребление. Огромным недостатком таких лампочек является их опасное для человека внутреннее наполнение. В связи с этим такое оборудование лучше не применять в зданиях, особенно в квартирах и домах. Хотя в лампочке используется очень мало ртути, но если колбу разбить, то испарение распространится по всему помещению

Читайте также:  Что можно измерить мультиметром

Государственная политика многих стран нацелена на уменьшение применения ртутьсодержащего оборудования. По той причине много где такие источники света запрещены. В России уже сейчас коммунальные хозяйства больше почти не используют ДРЛ и ДРВ лампы при обслуживании систем освещения, что стало следствием соответствующего приказа правительства. В скором времени производство и продажа таких лампочек будет полностью прекращена. Фактически останутся только содержащие ртуть медицинские приборы, у которых нет более безопасного аналога.

Проблемы утилизации

Лампы данного класса содержат ртуть, поэтому они относятся к первому классу опасности. В связи с этим их утилизация должна проводить с применением специального оборудования. Их нельзя сбрасывать в мусорные баки общего предназначения. Во многих магазинах, которые занимаются продажей осветительного оборудования, имеются особые урны, в которые можно бесплатно выбросить перегоревшие лампы ДРЛ и ДРВ. В дальнейшем они передаются на переработку. Перегоревшие источники света поддаются различным способам обработки. Это может быть сильный нагрев с обжигом или применения химических реагентов. Продуктами окончания переработки являются сулема и сорбент.

Источник: electrosam.ru

Принцип действия, особенности и использование ламп ДРЛ

Одним из самых популярных способов освещения улиц, промышленных помещений и открытых площадок является использование светильников с лампами высокого давления (ДРЛ, что можно расшифровать как дуговые ртутные лампы). Их особенность заключается в естественном спектре, высоком КПД и большом сроке службы. И, хотя на сегодняшний день известны и более экономичные и выгодные варианты (например, натриевые), лампа ДРЛ по-прежнему используется. Причём, самыми популярными устройствами являются варианты на 250 и 400 Вт.

Принцип действия

Конструкция лампы высокого давления достаточно простая и включает следующие элементы:

  • горелку, представляющую собой кварцевую колбу с двумя парами электродов, заполненную аргоном с добавлением дозированной капли ртути;
  • цоколь, при помощи которого электроэнергия передаётся от сети электродам;
  • заполненную азотом стеклянную колбу, где размещают горелку. Её внутреннюю поверхность покрывают люминофором.

Принцип действия основан на том, что её светящее тело выступает в качестве столба дугового электроразряда. Такая особенность достигается особым способом зажигания устройства:

  1. При подаче энергии на лампу между электродами создаётся разряд и практически сразу становится дуговым;
  2. В течение 10 мин после появления электроразряда технические характеристики прибора достигают номинальных значений. Время пускового периода зависит от температуры окружающей среды – чем она ниже, тем дольше разгорается лампа;
  3. От разряда внутри колбы появляется голубое (фиолетовое) свечение и ультрафиолетовое излучение, заставляющее светиться ещё и люминофор. Оба потока смешиваются, и лампа становится белой.

В процессе горения лампы напряжение электросети приводит к появлению колебаний светового потока в пределах 20–30 процентов. Приборы могут нагреваться, из-за чего приходится использовать вместе с ними специальные термостойкие провода и качественные контакты для патронов. Ещё одна особенность – трудности с зажиганием нагретых ламп, что приводит к необходимости подождать некоторое время перед запуском только что выключенного освещения и, при возможности, проверить остывание приборов.

Преимущества и недостатки

Основным преимуществом оборудования данного типа является высокая светоотдача по сравнению со стандартными осветительными приборами. Например, лампа ртутная ДРЛ 250 Е40 (расшифровка последнего элемента названия определяет вид цоколя) обеспечит световой поток на уровне 12000 лм, что сравнимо с обычной мощностью 1000 Вт. Натриевые приборы ещё эффективнее, но имеют другие недостатки.
На работу ламп практически не влияет ни температура, ни атмосферные осадки. Это позволяет использовать их для уличного освещения. Другими плюсами выбора ДРЛ можно назвать:

  • длительный срок службы, достигающий 20 тысяч часов. Например, для ДРЛ 400 Вт Е40 эксплуатационный период равен в среднем 15000 ч., что можно проверить в ходе её использования;
  • высокий световой КПД;
  • спектр излучения, близкий к естественному (в отличие от натриевых приборов, при использовании которых преобладает красный цвет);
  • компактные размеры больших ламп мощностью больше 400 Вт.

Среди недостатков приборов высокого давления отмечают:

образование озона в процессе работы, что необходимо учитывать при проектировании вентиляции помещений. Для уличного использования недостаток несущественный, как и при работе натриевых ламп, тоже выделяющих газ;

  • сравнительно высокую стоимость (лампа мощностью 400 Вт в 5–7 раз дороже обычной);
  • увеличение габаритов для некоторых вариантов (например, лампа ДРЛ 125 Е40 превышает по размеру устройство аналогичной мощности с вольфрамовой нитью);
  • изменение спектра через несколько месяцев использования в результате изменения технических характеристик слоя люминофора;
  • наличие ртути в составе. Из-за этого лампы ДРЛ, так же как и натриевые, приходится утилизировать отдельно, а специальные службы могут проверить соответствие числа купленных и утилизированных приборов.

Лампы такого типа обладают высокой чувствительностью к скачкам напряжения и требуют подключения через ПРА, что можно расшифровать как пускорегулирующий аппарат. Во время работы оборудование издаёт гудение, а спектр потока света может быть неприятным для глаз. Из-за этого приборы не используются в жилых помещениях и требуют включения по особой схеме – через дроссель. А применять их на производстве с вращающимися деталями нежелательно из-за появления стробоскопического эффекта (подвижные элементы кажутся неподвижными и затрудняют возможность проверить запуск в работу, например, станка).
Сравненительный анализ ламп можно увидеть в статье «Сравнение разных типов ламп.»

Включение в сеть

Напрямую включать лампу ДРЛ в сеть 220В нельзя, так как это может привести к её выходу из строя и короткому замыканию. Схема требует последовательного подключения ПРА. Пускорегулирующий аппарат (дроссель) выступает в роли реактивной нагрузки и гасит часть напряжения электросети, ограничивая ток и позволяя запустить лампу. Примерно тот же способ применяют и для натриевых осветительных приборов.

Использование дросселя вызывает и появление шума, и увеличивает стоимость системы освещения. Это же устройство приводит и к невозможности зажигания горячих ламп.

Из-за этого в последнее время стандартные дроссели со стальными катушками заменяются в схемах подключения электронными вариантами. Современное оборудование обеспечивает минимальную величину мерцания, стабильный поток света и отсутствие шума, хотя и не способны справиться с изменениями спектра.

Применение ламп

Чаще всего уличное освещение с помощью ламп высокого давления мощностью 400–2000 Вт устраивают для таких объектов:

  • открытых производственных участков, строительных площадок и складов;
  • проезжей части автомобильных тоннелей;
  • автостоянок, остановок и платформ;
  • тротуаров, дворов, парков, площадей;
  • пешеходных переходов.

В помещениях применение такого оборудования (ДРЛ 125–400 Е40) целесообразно для:

  • бытовых помещений;
  • производственных цехов;
  • сельскохозяйственных комплексов.

Пользуются лампами ДРЛ в сочетании с разноцветными плафонами и для декоративного уличного освещения архитектурных памятников и административных зданий. А мощность и спектр подбирают в зависимости от объекта, требуемой площади светового пятна и высоты подвеса. Так, для цехов достаточно варианта на 400 Вт. А для уличного использования требуется лампа ДРЛ 700 Вт Е40 или натриевые аналоги.

Читайте также:  Ввод в дом

Источник: electry.ru

Обзор ламп ДРЛ

Лампы ДРЛ (дуговая ртутная люминофорная) – это ртутные лампы высокого давления, которые используются для наружного освещения в ночное время суток, освещения производственных помещений и прочих объектов, требования к освещению которых не включают условие высокого качества цветопередачи.

Конструкция:

В устройство лампы ДРЛ входит стеклянный баллон (1), который снабжается резьбовым цоколем (2). В середине стеклянного баллона зафиксирована ртутно-кварцевая трубка-горелка (3), которая наполняется аргоном с добавлением капли ртути. 4-х электродные лампы снабжаются главными катодами (4) и дополняются электродами (5). Электроды размещаются рядом с главными катодами и подсоединяются к катоду противоположной полярности посредством добавочного угольного резистора (6). Дополнительные электроды предназначены для упрощения зажигания лампы и стабилизации её работы.

Остановимся подробнее на устройстве лампы:

  1. Цоколь – простая конструкция, посредством которой происходит приём электроэнергии от сети путем контакта токоведущих элементов лампы ДРЛ (резьбовой и точечной) с контактами патрона светильника. Таким образом электроэнергия подается на электроды горелки.
  2. Кварцевая горелка – основной рабочий элемент ДРЛ лампы. Это кварцевая колба, с двух сторон оснащенная парами электродов – основным и вспомогательным. Пустое пространство в колбе заполняется аргоном с добавлением капли ртути.
  3. Стеклянная колба – наружная часть лампы, в которую помещается кварцевая горелка. К горелке от контактного цоколя подключается электрические проводники. Вместо воздуха колба заполняется азотом. Так же в колбе размещаются два ограничивающих сопротивления, которые находятся в составе цепи дополнительных электродов. Внутренняя поверхность колбы покрыта люминофором.

Первые модели ламп ДРЛ снабжались только двумя электродами. Такая конструкция ухудшала процесс поджога лампы и нуждалась в дополнительном пусковом устройстве (импульсном высоковольтном пробое промежутка горелки). Эта разновидность ламп вскоре была признана неэффективной и заменена на 4-х электродную. Нуждается только в дросселе.

Принцип работы:

Для изготовления горелки используется прозрачный, химически стойкий тугоплавкий материал – обычно кварцевое стекло или специальная керамика. Горелка заполняется точно отмерянными дозами инертных газов. Так же в горелку помещается металлическая ртуть. Светящееся тело РЛВД представляет собой столб дугового электрического разряда.

Оборудованная зажигающими электродами лампа зажигается так. Во время подачи на лампу питающей электроэнергии между расположенными на близком расстоянии основным и зажигающим электродом создается тлеющий разряд. Этому способствует минимальное расстояние между ними, меньшее, чем промежуток между основными электродами, и обладающее более низким напряжением для пробоя этого расстояния. При появлении в полости РТ достаточного количества носителей заряда (свободных электронов и положительных ионов) возникает пробой расстояния между основными электродами. После этого происходит возникновение тлеющего разряда, который практически моментально становится дуговым.

Устойчивость электрических и световых качеств лампы достигается в течении 10-15 мин. после включения. В это время ток лампы значительно превышает номинальный и ограничен только сопротивлением пускорегулирующего аппарата. Длительность пускового режима изменяется зависимо от температуры внешнего окружения – чем ниже температура, тем длительнее он будет.

Электрический разряд в горелке лампы ДРЛ вызывает видимое голубое или фиолетовое излучение, и мощное ультрафиолетовое излучение. Это излучение провоцирует свечение люминофора, который находится на внутренней поверхности стеклянной колбы лампы. Смешиваясь с бело-зеленоватым светом от горелки, красноватое свечение люминофора дает излучение яркого, близкого к белому, цвета.

Колебания напряжения в питающей электросети вызывает соответствующее колебание светового потока. Допустимым отклонением является колебание напряжения в пределах 10 — 15 %, которое сопровождается колебанием светового потока на 25 — 30%. При снижении питающего напряжения ниже, чем до 80% от нормального, лампа может не загореться, а горящая – погаснуть.

При работе лампа может сильно нагреваться. Эта особенность вынуждает использовать в конструкции световых приборов с лампами ДРЛ термостойкие провода, а в патронах – обращать внимание на качество контактов. При нагреве лампы сильно возрастает давление в её горелке, а, следовательно, возрастает и напряжение её пробоя. Вследствие этого напряжения питающей сети может не хватать для зажигания нагретой лампы. Поэтому перед повторным включением лампа должна остыть. Такой эффект дает лампам РЛВД значимый недостаток, так как даже короткий перерыв в электропитании гасит их, а повторное включение возможно лишь после длительной паузы.

Общая информация:

Лампы типа ДРЛ дают высокую светоотдачу, мало восприимчивы к атмосферным воздействиям, и их включение не зависит от температуры окружения.

  • лампы типа ДРЛ производятся мощностью 80, 125, 250, 400, 700, 1000 Вт.
  • средний срок службы составляет 10 тыс. часов.

Весомым недостатком ламп ДРТ является активное образование озона в процессе их роботы. В одних случаях это может оказаться полезным (например, в бактерицидных установках), а в других концентрация озона может превышать допустимую санитарными нормами, что вызывает необходимость активной вентиляции помещений, в которых задействованы лампы ДРТ.

Включение:

Включение ламп происходит посредством ПРА (пускорегулирующей аппаратуры). В стандартных условиях последовательно с лампой включается дроссель, а при температурах ниже -25°C схему включается автотрансформатор. При зажигании ламп ДРЛ фиксируется большой пусковой ток. Стабилизация работы ламп происходит в течение 7 и больше минут. Повторная активация возможна только после того, как лампа остынет в течении 10-15 мин.

Источник: briefreview.ru

Лампы ДРЛ: технические характеристики и подключение

ДРЛ-лампа – это дуговая ртутная люминофорная лампа, источник искусственного освещения, испускающий световой поток значительной мощности при своих небольших габаритных размерах.

Хотя такие лампы можно считать устаревшими, но они хорошо себя зарекомендовали в случаях, когда требуется осветить помещение большой площади или даже улицу.

Конструкция и принцип работы лампы типа ДРЛ

Устройство лампы ДРЛ достаточно примитивное. Основными конструктивными элементами указанной лампочки являются:

  • стеклянный баллон;
  • цоколь резьбового типа;
  • ртутно-кварцевая горелка (трубка);
  • электроды;
  • угольный резистор.

Горелка ДРЛ-лампочки имеет трубчатую конструкцию и заполнена строго дозированным количеством инертных газов – аргон и немного ртути. Электроды облегчают процесс зажигания лампочки и делают ее свечение более стабильным. Цоколь, как и у любой другой лампочки, предназначен для подаче к ней электрической энергии, а также для фиксации лампы в патроне осветительного прибора. Стеклянный баллон, или колба, — это внешняя оболочка лампочки.

В процессе изготовления дуговой люминофорной лампы из ее колбы откачивается воздух, а внутренне ее пространство заполняется азотом. Как следует из названия рассматриваемого источника света, внутренняя поверхность колбы покрыта тонким слоем люминофора.

Первые источники искусственного освещения подобной конструкции имели в своем составе только пару электродов и требовали наличия дополнительного пускового устройства. В связи с указанным неудобством они постепенно оказались снятыми с производства уже в 1970-х годах. Для зажигания современной ДРЛ-лампы с четырьмя электродами требуется только дроссельное устройство.

Алгоритм данного процесса выглядит следующим образом:

  • подача напряжения на электроды, расположенные близко друг к другу;
  • возникновение тлеющего разряда между указанными электродами;
  • данный разряд преодолевает расстояние до остальных электродов, между ними образуется дуговой разряд;
  • спустя некоторое время (обычно порядка 10-15 минут), лампочка начинает гореть в штатном режиме.
Читайте также:  Управление освещением с пульта ду

Важно! Промежуток времени, через который лампочка достигает своего нормального режима горения зависит от температуры окружающей среды: при пониженных температурах время ее разгорания увеличивается.

Ртутные источники искусственного освещения испускают видимый холодный (голубой) свет, а также мощное ультрафиолетовое излучение, которое обеспечивает свечение люминофора, покрывающего внутренние стенки баллона лампы. Как результат мы имеем лампочку, выдающую яркий белый свет. Цветность свечения может незначительно изменяться в случае увеличения либо уменьшения напряжения в электрической сети.

В процессе работы такие лампочки нагреваются до весьма высокой температуры. В связи с этим они предъявляют повышенные требования к качеству изготовления патрона и цоколя. Кроме того, газоразрядное устройство такого источника искусственного освещения должно как следует остыть перед последующим ее использованием.

Технические характеристики ДРЛ-ламп

Маркировка дуговых ртутных люминофорных лампочек предполагает обозначение их мощности. Иными словами, лампочка ДРЛ-250 будет иметь мощность 250 ватт, а лампочка ДРЛ-400 – 400 ватт. Очевидно, что технические характеристики лампы ДРЛ-250 будут отличаться от аналогичных характеристик лампы ДРЛ-400.

Основные технические параметры рассматриваемых источников искусственного света наиболее распространенной мощности (от 125 до 700 ватт) можно свести в следующую таблицу.

Источник: elektrik.media

Принцип действия, особенности и использование ламп ДРЛ

Одним из самых популярных способов освещения улиц, промышленных помещений и открытых площадок является использование светильников с лампами высокого давления (ДРЛ, что можно расшифровать как дуговые ртутные лампы). Их особенность заключается в естественном спектре, высоком КПД и большом сроке службы. И, хотя на сегодняшний день известны и более экономичные и выгодные варианты (например, натриевые), лампа ДРЛ по-прежнему используется. Причём, самыми популярными устройствами являются варианты на 250 и 400 Вт.

Принцип действия

Конструкция лампы высокого давления достаточно простая и включает следующие элементы:

  • горелку, представляющую собой кварцевую колбу с двумя парами электродов, заполненную аргоном с добавлением дозированной капли ртути;
  • цоколь, при помощи которого электроэнергия передаётся от сети электродам;
  • заполненную азотом стеклянную колбу, где размещают горелку. Её внутреннюю поверхность покрывают люминофором.

Принцип действия основан на том, что её светящее тело выступает в качестве столба дугового электроразряда. Такая особенность достигается особым способом зажигания устройства:

  1. При подаче энергии на лампу между электродами создаётся разряд и практически сразу становится дуговым;
  2. В течение 10 мин после появления электроразряда технические характеристики прибора достигают номинальных значений. Время пускового периода зависит от температуры окружающей среды – чем она ниже, тем дольше разгорается лампа;
  3. От разряда внутри колбы появляется голубое (фиолетовое) свечение и ультрафиолетовое излучение, заставляющее светиться ещё и люминофор. Оба потока смешиваются, и лампа становится белой.

В процессе горения лампы напряжение электросети приводит к появлению колебаний светового потока в пределах 20–30 процентов. Приборы могут нагреваться, из-за чего приходится использовать вместе с ними специальные термостойкие провода и качественные контакты для патронов. Ещё одна особенность – трудности с зажиганием нагретых ламп, что приводит к необходимости подождать некоторое время перед запуском только что выключенного освещения и, при возможности, проверить остывание приборов.

Преимущества и недостатки

Основным преимуществом оборудования данного типа является высокая светоотдача по сравнению со стандартными осветительными приборами. Например, лампа ртутная ДРЛ 250 Е40 (расшифровка последнего элемента названия определяет вид цоколя) обеспечит световой поток на уровне 12000 лм, что сравнимо с обычной мощностью 1000 Вт. Натриевые приборы ещё эффективнее, но имеют другие недостатки.
На работу ламп практически не влияет ни температура, ни атмосферные осадки. Это позволяет использовать их для уличного освещения. Другими плюсами выбора ДРЛ можно назвать:

  • длительный срок службы, достигающий 20 тысяч часов. Например, для ДРЛ 400 Вт Е40 эксплуатационный период равен в среднем 15000 ч., что можно проверить в ходе её использования;
  • высокий световой КПД;
  • спектр излучения, близкий к естественному (в отличие от натриевых приборов, при использовании которых преобладает красный цвет);
  • компактные размеры больших ламп мощностью больше 400 Вт.

Среди недостатков приборов высокого давления отмечают:

образование озона в процессе работы, что необходимо учитывать при проектировании вентиляции помещений. Для уличного использования недостаток несущественный, как и при работе натриевых ламп, тоже выделяющих газ;

  • сравнительно высокую стоимость (лампа мощностью 400 Вт в 5–7 раз дороже обычной);
  • увеличение габаритов для некоторых вариантов (например, лампа ДРЛ 125 Е40 превышает по размеру устройство аналогичной мощности с вольфрамовой нитью);
  • изменение спектра через несколько месяцев использования в результате изменения технических характеристик слоя люминофора;
  • наличие ртути в составе. Из-за этого лампы ДРЛ, так же как и натриевые, приходится утилизировать отдельно, а специальные службы могут проверить соответствие числа купленных и утилизированных приборов.

Лампы такого типа обладают высокой чувствительностью к скачкам напряжения и требуют подключения через ПРА, что можно расшифровать как пускорегулирующий аппарат. Во время работы оборудование издаёт гудение, а спектр потока света может быть неприятным для глаз. Из-за этого приборы не используются в жилых помещениях и требуют включения по особой схеме – через дроссель. А применять их на производстве с вращающимися деталями нежелательно из-за появления стробоскопического эффекта (подвижные элементы кажутся неподвижными и затрудняют возможность проверить запуск в работу, например, станка).
Сравненительный анализ ламп можно увидеть в статье «Сравнение разных типов ламп.»

Включение в сеть

Напрямую включать лампу ДРЛ в сеть 220В нельзя, так как это может привести к её выходу из строя и короткому замыканию. Схема требует последовательного подключения ПРА. Пускорегулирующий аппарат (дроссель) выступает в роли реактивной нагрузки и гасит часть напряжения электросети, ограничивая ток и позволяя запустить лампу. Примерно тот же способ применяют и для натриевых осветительных приборов.

Использование дросселя вызывает и появление шума, и увеличивает стоимость системы освещения. Это же устройство приводит и к невозможности зажигания горячих ламп.

Из-за этого в последнее время стандартные дроссели со стальными катушками заменяются в схемах подключения электронными вариантами. Современное оборудование обеспечивает минимальную величину мерцания, стабильный поток света и отсутствие шума, хотя и не способны справиться с изменениями спектра.

Применение ламп

Чаще всего уличное освещение с помощью ламп высокого давления мощностью 400–2000 Вт устраивают для таких объектов:

  • открытых производственных участков, строительных площадок и складов;
  • проезжей части автомобильных тоннелей;
  • автостоянок, остановок и платформ;
  • тротуаров, дворов, парков, площадей;
  • пешеходных переходов.

В помещениях применение такого оборудования (ДРЛ 125–400 Е40) целесообразно для:

  • бытовых помещений;
  • производственных цехов;
  • сельскохозяйственных комплексов.

Пользуются лампами ДРЛ в сочетании с разноцветными плафонами и для декоративного уличного освещения архитектурных памятников и административных зданий. А мощность и спектр подбирают в зависимости от объекта, требуемой площади светового пятна и высоты подвеса. Так, для цехов достаточно варианта на 400 Вт. А для уличного использования требуется лампа ДРЛ 700 Вт Е40 или натриевые аналоги.

Источник: electry.ru