Как подключить лампу ДНаТ?

Лампы ДНаТ

Среди источников света есть лампы ДНаТ – Дуговая Натриевая Трубчатая лампа. Сейчас осветительные приборы на этом типе ламп постепенно приобретают статус «пенсионеров». Но отправляться им на покой пока еще рано. Этот тип источника света прост, и надежен. Тот факт, что он до сих пор не снят с производства также говорит о его востребованности. Конечно, есть и недостатки, но без них никуда.

Натриевые лампы низкого давления были сконструированы в тридцатые годы. С 1960 года они практически полностью сняты с производства металлогалогеновыми. Развитие этих газоразрядных источников света протекало практически одинаково и в СССР, и в Европе.

Основная функция – освещение улиц, освещение агрокультур (научно — досветка).  Но они также применяются и для освещения спортивных залов, иногда ими освещают подземные переходы.

Они получили мировое признание и были осветителем номер один для улиц и автомобильных трасс и дорог. Сейчас у них появился очень сильный конкурент в лице светодиодов. До сих пор, бывалые проектировщики до сих пор применяют именно эту технологию. Этому есть логичное объяснение:

  • ДНаТ дешевле. Диодное освещение реально дороже.
  • Светодиоды, конечно, более энергоэффективны, но не сильно выигрывают у газоразрядных ламп.
  • Качество светодиодных светильников неизвестных фирм сомнительно.
  • Лампа натриевая имеет больший срок полезной эксплуатации. Многие производители (можно насчитать не один десяток) для повышения яркости дают светодиодам предельный ток, тем самым сокращая срок полезной эксплуатации.
  • Разработаны лампы мощностью до 4 кВт при светоотдаче до 160 лм/Вт.

Частно ДНаТ можно встретить на производственных предприятиях. Но, чаще применяется освещение комбинированного типа в связке с металлогалогенными лампами (МГЛ). Это добавляет свету «теплоты». Если посмотреть терминологию, то более верно их называть НЛВД – натриевая лампа высокого давления, либо High-Pressure Sodium Lamp. В постсоветском пространстве устоялась аббревиатура ДНаТ. Во времена СССР ДНаТ выпускались многими заводами.

Принцип и схема подключения

Помимо индуктивного дросселя, ограничивающего силу тока дуги, в схему ПРА или ЭПРА (электронного пускорегулирующего аппарата) включено ИЗУ – импульсное зажигающее устройство. Именно оно отвечает за создание импульсов, имеющих напряжение в несколько тыс. вольт.

Схема подключения ДНаТСхема подключения ДНаТ

Если обратить внимание на схемы подключения натриевой лампы, то можно заметить, что есть два варианта того, как подключить лампу ДНаТ. Во втором случае приборы освещения подключаются через 3-контактное импульсное зажигающее устройство, хотя большой роли это не играет. А вот в первой схеме показано включение ДНаТ с конденсатором. Делается это для того, чтобы сгладить напряжение, поступающее на ДНаТ, и тем самым увеличить ее срок службы. Подключение ДНаТ-светильников к дросселю необходимо осуществлять последовательно, а ИЗУ с осветительным прибором должны быть параллельно соединенными. При этом именно фаза, а не ноль идет на лампочку через индуктивный дроссель.

К тому же номинальная мощность ПРА (или ЭПРА), подключенного к осветительному прибору, должна совпадать с тем же параметром натриевой лампы.

Очень важен при монтаже схемы следующий момент. Не стоит игнорировать помеченные контакты. Если на него должен подключаться ноль – не нужно бросать туда фазу, и наоборот. Конечно, лампа зажжется, но срок службы как лампы, так и пускорегулирующего аппарата от этого значительно снизится.

Особенности строения

Натриевые газоразрядные лампы, используемые часто для наружного типа подсветки, приставляют собой современный источник света, который появился в результате попытки модернизации ламп накаливания. В качестве светящегося тела здесь используются пары натрия. Такие лампы еще имеют аббревиатуру ДНАТ, что расшифровывается как «Дуговая Натриевая Трубчатая Лампа».

Устройство натриевой лампы

Строение ДНАТ

Из-за того, что натриевые газоразрядные лампы для создания газового разряда используют пары натрия, то светильники, в которые они вкручиваются, светят ярко-оранжевым оттенком. Этот свет отлично смотрится в качестве уличного типа освещения. Поэтому в светильники наружного освещения улиц и дворов все чаще вставляют именно такие лампы, заменяя ими устаревшие ртутные газоразрядные источники света.
ДНАТ представляет собой эффективную разновидность источников света, поскольку в их характеристики входит высокая световая отдача. Натриевые лампы среди всех газоразрядных моделей характеризуются максимальными показателями светоотдачи, при этом качество светового потока со временем падает незначительно.
Натриевые лампы работают так:

  • внутри лампы имеют трубку — «горелку». Она изготовлена из алюминиевой керамики. Эта трубка заполняется разреженным газом (пары натрия, смешанные с ртутью);

Обратите внимание! Из горелки откачан весь воздух, что обеспечивает сохранность целостности лампочки во время своей работы.

  • данная схема содержит пары ртути для того, чтобы ограничивать ток и используются как индуктивный балласт (электронный балласт);
  • при прохождении электрического тока по лампочке, ее электрическая схема активируется и наблюдается создание электродуги между двух электродов. Между этими электродами в парообразном состоянии находится натрий.

Для зажигания холодной лампы ДНАТ напряжения сети будет недостаточно. В связи с этим натриевые лампочки принцип имеют определенный способ подключения. Для их подключения сегодня используют специальное импульсное зажигающее устройство (ИЗУ). Схема подключения будет рассмотрена ниже. ИЗУ, после подключения начинает генерировать импульсы напряжением. Эти импульсы могут достигать несколько тысяч вольт. При таком напряжении гарантированно возникнет электрическая дуга.

Свет от натриевой лампы

Свечение ДНАТ

Поскольку основной поток светового излучения генерируют ионы натрия, то натриевые лампы будут создавать световой поток характерного желтого цвета. Такой свет считается наиболее приемлемым для людей, так как он приближен к показателям естественного освещения.
Сразу же после возникновения и стабилизации дуги, такие лампы будут светить слабо, так как энергия станет расходоваться на нагревание горелки. По этой причине включенные светильники уличного типа вначале будут давать слабый свет, яркость которого будет нарастать по мере прогрева горелки. Примерно через 10 минут с начала работа осветительного прибора, яркость у натриевой лампы достигнет своего нормального уровня.

Для чего необходимо

Лампы ДНАТ — старые и проверенные временем светоисточники, излучающие интенсивный свет при минимальном показателе мощности. Активно используются в уличном и тепличном освещении. Из-за недостаточной цветопередачи и сильном мерцании не применяются в освещении жилых комнат.

ИЗУ для ДНАТ

Чтобы подключить ДНАТ, нужно использовать специальное запускающее устройство ИЗУ с пускорегулирующим аппаратом и конденсатором. Первое требуется, чтобы создать импульс высокого напряжения и образовать дугу. При этом его нужно подбирать, учитывая мощность светоисточника до 400 ватт.

Повышение напряжения ДНАТ как функция ИЗУ

Технические параметры ИЗУ

Покупая импульсное зажигающее устройство, необходимо знать значение наибольшего допустимого тока, максимального частотного импульсного показателя напряжения, напряжения, функции автоматического отключения устройства и максимальной длины кабелей. Допустимый ток не должен превышать двукратного показателя рабочего тока, максимальный частотный импульсный показатель напряжения не должен быть до 3,5 киловатт на выходе. В случае поломки устройства, импульсное зажигающее устройство должно иметь функцию автоматического отключения. Максимальная длина кабеля должна быть около 2-3 метров.

Технические характеристики

Преимущества и недостатки натриевых ламп

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

Достоинства и недостатки

Достоинства подключения импульсного зажигающего устройства к светоисточнику заключается в том, что ДНАТ функционирует на протяжении до 30 тысяч часов и качество освещения не понижается, лампа не потребляет минимум электрической энергии. Коэффициент полезного действия ламп достигает 30%.

Обратите внимание! Минусы подключения этого оборудования заключается в получающейся низкой цветовой передачи, температурном ограничении, чувствительности к электроперепадам, длительном времени включения и сильном токовой пульсации светового источника.

Простота подключения как достоинство

Сравнение технических характеристик

В таблице ниже представлено сравнение технических характеристик ртутной газоразрядной лампы высокого давления (ДРЛ) и трубчатой дугово-натриевой лампы (ДНаТ) одинаковой мощности – 250 Вт.

ДРЛ-250 ДНаТ-250
Мощность (Вт) 250 250
Удельный световой поток (Лм/Вт) 45 90
Общий световой поток (Лм) 13500 28000
Время непрерывной работы (час) 12000 20000
Тип цоколя Е40 Е40
Цветовая температура (К) 3800 2000
Индекс цветопередачи (Ra) 45 25
Время полного разогрева (мин) 5–10, в зависимости от температуры окружающего воздуха
Длина (мм) 228 250
Диаметр колбы (мм) 91 48

к содержанию ↑

Техническое сравнение с аналогами

Чтобы понять, почему натриевые лампы все равно используются, рекомендуется сравнить их технические характеристики с особенностями аналогов.

Тип осветительной лампы Продолжительность эксплуатационного срока, ч Создаваемый световой поток, лм Паспортная мощность изделия, Вт
ДНаТ- 100 6 000 9 400 100
ДНаТ-150 10 000 14 000 150
ДНаТ-250 15 000 24 000 250
ДНаТ-400 15 000 47 500 400
ДРЛ-125 12 000 6 000 125
ДРЛ-250 12 000 13 000 250
ДРЛ-400 15 000 24 000 400
Светодиодный аналог ДРЛ-125 10 000 2 500 40
Светодиодный аналог ДРЛ-250 10 000 5 000 80

Некоторые неисправности

Как и любые газоразрядные лампы, натриевые со временем могут начать мигать. К примеру, световой прибор, разогревшись, вдруг гаснет, периодически повторяя это действие. Необходимо произвести замену лампы, а если это не поможет – есть смысл замерить напряжение в сети. Вполне возможно, что оно слишком низкое, и его не хватает на поддержание нормального горения натрия.

Бывает, что подобное происходит нечасто – тогда возможен плохой контакт или скачок напряжения. Ну а еще одна из возможных причин – это межвитковое замыкание. Лечится такое только заменой дросселя. При условии, что лампа новая и пускорегулирующий аппарат в порядке, необходимо просто подождать, пока ДНаТ разработается. Обычно на это уходит 2–3 часа.

Если слышен треск импульсного зажигающего устройства, а осветительный прибор не зажигается вовсе – причина, скорее всего, в обрыве провода с лампы на ИЗУ, либо ДНаТ и ЭПРА.

Имеет смысл осмотреть и соединения пускорегулирующего аппарата для натриевых ламп – такое происходит при их подгорании, а потому следует зачистить контакты, проверить проводку и снова попробовать ее зажечь.

Подведем итог

Дуговая натриевая трубчатая лампа уникальна в своем роде. Конечно, у нее есть недостатки, и главный – искажение цвета. И даже это поправимо, достаточно просто поднять светильник выше. Но все же минимальный расход электроэнергии, яркость и теплота свечения вкупе с ее долговечностью выводят ее в лидеры среди подобных осветительных приборов.

Конечно, кто-то может посетовать на сложное подключение и дороговизну, но это все окупается. Да и сложностей особых в монтаже схемы подключения лампы ДНаТ не наблюдается, подключить натриевую лампу сможет даже человек с малейшими навыками в электромонтаже.

Ну а для уличного освещения подобный осветительный прибор явно вне конкуренции, если, конечно, не принимать во внимание светодиодные фонари.

Область применения

Область применения ламп ДнаТРис. 6. Область применения ламп ДнаТ

Наибольшее применение ДНаТ получили в качестве уличных светильников для освещения территории городов, парков, автомобильных дорог и прочих объектов. Внутри помещений их часто устанавливают в освещении теплиц для произрастания различных  культур, могут иметь смешанный диапазон света под разные растения. В домашних условиях они устанавливаются для подсветки рассады и других домашних растений, цветов и т.д. Хорошо зарекомендовали себя в освещении спортивных объектов, сцен и прочих локаций для массовых мероприятий.

Достоинства и недостатки ДНаТ

Достоинства этого типа ламп видны из приведенной выше таблицы. В первую очередь, она обладает большей энергетической эффективностью. Значительно выше и рабочий ресурс. За счет своей компактности может устанавливаться в светильники меньшего размера. Цветовая температура соответствует естественному солнечному свету. При такой частоте спектра на световой поток не влияют хлопья снега, капли дождя, туман или пыль.

Имеются и свои недостатки. Время выхода на полный световой поток очень велико – в сильный мороз ДНаТ 250 может разгореться на полную мощность лишь через 15 минут (время зависит от мощности источника света). Из-за низкого индекса цветопередачи предметы интерьера при освещении могут иметь совершенно иной вид. В процессе эксплуатации от промышленной сети частотой 50 Гц появляется мерцание, оказывающее негативное действие на зрительный аппарат. При таком свете долго работать не получится.

В сильный мороз натриевые лампы довольно долго выходят на полную мощность

к содержанию ↑

Обзор основных характеристик ДНаТ

Подбирая источник света, необходимо учитывать и климатические условия ее размещения. Следует помнить, в холодное время года, эти осветители могут не вполне соответствовать заявленным параметрам. Коэффициент полезного действия достигает тридцати процентов. Максимум излучения приходится на длину волны от 550 до 640 нм. На индекс цветопередачи влияет состав газовой смеси и давление в колбе. В некоторых случаях добавлены люминесцирующие добавки.

Среди отечественных производителей наибольшим спросом пользуются модели ДНаТ 70/100/150/250/400. Цифра обозначает мощность.

В таблица представлены сравнительные характеристики.

ДНаТ 70

ДНаТ 100

ДНаТ 150

ДНаТ 250

ДНаТ 400

Мощность

70

100

150

250

400

Поток, лм

5800

9500

14500

25000

47000

Светоотдача, лм/Вт

80

95

100

100

125

Цоколь

Е27

Е27

Е40

Е40

Е40

Длина, мм

165

214

211

250

278

Диаметр, мм

42

48

48

48

48

Срок службы

6000

6000

6000

10000

15000

Напряжение горения, В

100

120

120

120

120

Есть немало аналогов иностранного производства.

Модель

NАV — Т 150W

NАV- Т 250W

NАV — Т 400W

LU

150W

LU

250W

LU

400W

SОN-T Prо250W

SОN-H Prо 220W

SОN-H Prо 350W

Мощность

150

250

400

150

250

400

250

250

400

Поток

14500

27000

48000

15000

27500

50000

28000

20000

34000

Диаметр

46

46

46

46

46

46

47

47

122

Длина

211

257

258

211

260

283

257

257

290

Цоколь

40

40

40

40

40

40

40

40

40

Фирма

Osram

GE

Philips

Маркировка

ДНаТ 70

ДНаТ 100

ДНаТ 150

ДНаТ 250

ДНаТ 400

Мощность, Вт

70

100

150

250

400

Световой поток, лм

5800

9500

14500

25000

47000

Светоотдача, лм/Вт

80

95

100

100

125

Цоколь

Е27

Е27

Е40

Е40

Е40

Длина, мм

165

214

211

250

278

Срок службы

6000

6000

6000

10000

15000

Есть немало аналогов иностранного производства.

Фирма

Osram

Модель

NАV — Т 150W

NАV- Т 250W

NАV — Т 400W

Мощность

150

250

400

Световой поток

14500

27000

48000

Диаметр

46

46

46

Длина

211

257

258

Цоколь

40

40

40

Фирма

GE

Модель

LU

150W

LU

250W

LU

400W

Мощность

150

250

400

Световой поток

15000

27500

50000

Диаметр

46

46

46

Длина

211

260

283

Цоколь

40

40

40

Фирма

Philips

Модель

SОN-T Prо250W

SОN-H Prо 220W

SОN-H Prо 350W

Мощность

250

250

400

Световой поток

28000

20000

34000

Диаметр

47

47

122

Длина

257

257

290

Цоколь

40

40

40

Заключение

Натриевые лампочки на сегодняшний день довольно широко используются для уличного освещения самых разнообразных сооружений инфраструктуры населенных пунктов. Они создают качественное освещение улиц и дорог, но для этого их нужно обязательно правильно подключить, с чем мы и разобрались в нашей статье.

Список литературы

  1. М.И. Фугенфиров «Газоразрядные лампы» 1975г
  2. Е.А. Зельдин «Импульсные газоразрядные лампы и их схемы включения» 1961г
  3. Ф. Р. Исмагилов, Д. В. Максудов «Электрические и магнитные поля и газоразрядные процессы в гетерогенных диэлектрических средах» 2016г
  4. Ю.В.Осипенко, Г.Р. Валиева «Высокоэффективные уличные светильники на базе сверхъярких светодиодов» 2007г
  5. В.М.Леман «Выращивание растений при искусственном освещении» 1965

Меры предосторожности

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

Утилизация

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

Перспективы развития

Чтобы оценить перспективы требуется обратиться к характерным недостаткам ДНаТ. В настоящее время многие производители выделяют средства на усовершенствование этой технологии. Среди них: Philips, Toshiba, GE, Osram.

В основном ведутся работы, направленные на повышение цветопередачи и снижение пульсаций светового потока, снижение риск взрыва колбы и горелки. Многие современные источники света этого типа уже имеют встроенную схему розжига и управления напряжением на электродах.

Общие рекомендации по эксплуатации ДНаТ

Если светильник собирается самостоятельно, то перед включением желательно еще раз просмотреть соответствие монтажа и принципиальной схемы. Провода от ИЗУ до цоколя желательно использовать минимальной длины, но не более одного метра. Балласт также должен быть расположен не далее одного метра. Расположение колбы может быть любое, работоспособность от этого не страдает, но для максимизации светового потока рекомендовано горизонтальное расположение.

Существуют корпуса светильников вентилируемые и невентилируемые. Корпус желательно использовать закрытого типа для защиты от внешних факторов. Следы пальцев, пыль, насекомые на колбе могут спровоцировать взрыв. Накопившуюся пыль желательно удалять при помощи сухого безворсового материала.

onebit.png

Категорически запрещено вкручивать цоколь в патрон, когда схема находится под напряжением.

Обычно ДНаТ при продаже имеют защитную упаковку из картона при продаже. При установке лампы в патрон желательно не извлекать ее полностью  из картонной упаковки, а извлечь только ее цокольный элемент, закрутить, и только после этого внять с ее колбы картон. Это предотвратит попадание кожного жира на стекло. Характерным признаком касания внешнего баллона послужат темные пятна на внешних стенках. Обычна такая лампа служит недолго, они либо треснет, либо взорвется.

Возможные неисправности

Для лучшей работоспособности ИЗУ рекомендуется размещать как можно ближе к лампе. Если вы уверены в том, что все элементы пускорегулирующей аппаратуры исправны, как и сама ДНаТ, проверьте высоковольтный провод, который идет от ИЗУ к патрону. Возможно, его изоляция изменила свойства и допускает утечку. Замените его и воспользуйтесь проводом большего сечения.

Выводы

Можно много и долго вести споры о превосходстве источников света. Все зависит от поставленной задачи. Сейчас светодиодное освещение становится все более распространённым, но их эффективность в освещении больших площадей мизерно, а цена выше. При выращивании растений светодиоды недостаточно эффективны из-за особенностей своего спектра излучения. ДНаТ-лампы десятилетиями удерживали лидирующие позиции. Не потеряли они актуальности и сейчас. 

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Электрик в Дом