Световой поток и прочие технические характеристики ламп днат 400 вт

Принцип работы

Колба изнутри заполнена смесью газов, в ней размещена горелка из оксида алюминия. Тут протекает вся работа лампы.

Принцип подключения показан на схеме

Натриевая лампа имеет простую конструкцию и несложный принцип.

1. После включения встроенное зажигающее устройство начинает генерировать импульсы;
2. В парах натрия образуется дуговой электронный заряд, из-за которого пары начинают светиться. Загорается свет;
3. Горелка постепенно разогревается, и свет становится ярче;
4. В современных лампах в конструкцию встроен дроссель, который ограничивает силу тока дуги и обеспечивает бесперебойную подачу тока.

Плюсы и минусы

Лампы ДНаТ имеют большое количество плюсов, благодаря которым они остаются востребованными и в наши дни. Среди ее достоинств:

1. Высокий уровень светоотдачи по сравнению с другими моделями лампочек. Светильники высокого давления дают до 150-160 лм/Вт, низкого давления — до 200 лм/Вт;
2. КПД достигает 30%;

Светильник дает сильный желтый свет

1. Широкий спектр температур, при которых лампочки работают: от −60 до +40 градусов. При этом светильник зажигается даже при низких температурах;
2. Длительный период эксплуатации: минимальный срок — 10-12 тысяч часов, максимальный — до 30-32 тысяч;
3. Экономичность: ДНаТ расходуют в 1,5-2 раза меньше электричества. Производство светильников также недорого: оно давно отлажено и хорошо работает, дорогостоящие материалы не требуются;
4. Противотуманный эффект: желтый и оранжевый цвета плохо поглощаются водой, а потому лампы с таким освещением лучше видны в дождь и туман.

Однако недостатки ДНаТ не менее существенны:

1. Слабая цветопередача: все лампы имеют ярко выраженный желтый или оранжевый цвет. Использовать светильники в жилых помещениях нельзя;
2. Долгое разгорание: первые 5-10 минут лампа горит слабо, пока прогревается;

В лампочке есть ртуть, что делает ее опасной

1. Определенные требования к электросети. Применять лампы можно только в сетях с достаточно стабильным напряжением;

Важно! Второй вариант — использовать качественные дроссели

1. Наличие ртути: для утилизации светильники необходимо отнести в специальный пункт приема. Разбитая лампа может быть опасна, если неправильно или недостаточно тщательно убрать все;
2. Температура: несмотря на то, что светильники ДНаТ могут работать при −60 градусах, оптимальная температура для них от −20 до +30 градусов. При более высоких или низких температурах светоотдача будет ниже, а срок службы уменьшится;
3. Наличие довольно сильных пульсаций, они могут достигать 50 Гц. Это выражается в постоянном мерцании, утомительном для глаз.

Вероятные неисправности

Существуют основные ошибки при подключении светильника:

1. Неправильно подсоединении четырехконтактный дроссель. Многие на одни контакты подают напряжение, а на другие подключают лампу. Это неправильно, перед тем как подключить лампу, следует изучить схему на ее корпусе.
2. Вкручивают лампу гoлыми руками. Это сказывается на надежности лампы. Если прикосновение все же произошло, ее необходимо протирать чистой сухой хлопчатобумажной тряпкой перед запуском.
3. Использование дросселя неподходящей мощности. При значении, превышающем указанное, через лампу пойдет больший ток. Светильник в таком случае перегреется, и будет периодически гореть и потухать.
4. Мигание может быть связано с перепадами напряжения. Для нормального функционирования диапазон изменения напряжения должен быть 220 В +/- 5%.
5. Использование дросселя для неподходящей лампы. Если включить ДНаТ через дроссель устройства ДРЛ, сократится время работы светильника.
6. Неиспользование конденсатора. В таком случае провода будут постоянно перегреваться.
7. Пробои в проводе от лампы к ИЗУ. В таком случае от ИЗУ исходит треск, а сам светильник не загорается. Советуется заменить провода и проверить состояние контактов на ИЗУ.
8. Проблема с ИЗУ. Лампа не загорается, ИЗУ не издает никаких звуков. Советуется проверить балласт Ом-метром или заменить ИЗУ.

Работая с осветительным прибором ДНаТ, нужно соблюдать ряд мер безопасности:

• после отключения светильника не прикасаться к нему в течение 15 минут до полного остывания;
• не трогать прибор без перчаток;
• для работы прибору нужна постоянная вентиляция;
• нельзя располагать лампочки рядом с возгораемыми конструкциями;
• требуется соблюдать общую технику безопасности при работе с электроприборами.

Если правильно эксплуатировать и соблюдать правильность подключения лампы, можно гарантировать стабильное функционирование.

Область применения

Перечислить все сферы применения ДНаТ невозможно. Их можно увидеть в подсветке дороги, в вокзалах и аэропортах, на складских помещениях. Выбор лампы ДНаТ зависит от того, где она будет использоваться. Для использования в теплицах, в питомниках и цветниках рекомендуется использовать ДНаТ 150 или на 250 Вт

При использовании лампочки на 400 Вт важно соблюдать дистанцию между растениями и светильниками. Она должна составлять не менее 50 см

• 
  Простой метод выбора ключевых транзисторов для импульсных источников питания

Для уличного освещения, производственных помещений и подземных переходов используют лампы на 150 Вт. Также источник света должен быть в защищенном корпусе с индексом пыле- и влагозащищенности не менее IP65. Светильники обладают противотуманным эффектом, поэтому обеспечивают хорошую видимость даже в плохую погоду.

Крупнейшими производителями ламп ДНаТ являются Philips, Osram, General Electric.

Область применения

В зависимости от типа ламп различают и области их применения. Использование данных приборов в агропромышленном комплексе связано с особенностью их спектра, который очень близок к ультрафиолетовому излучению. В тепличных помещениях, питомниках для растений и цветниках производители рекомендуют эксплуатировать лампы ДНаТ 150 Вт или 250 Вт. Если же используется ДНаТ 400 Вт, то необходимо помнить о минимальном расстоянии между прибором и растением (50 метров).
При монтаже уличных светильников, а также приборов для спорткомплексов, тоннелей и переходов чаще всего применяются ДНаТ 70 Вт и 150 Вт. Одно из условий успешной эксплуатации в этом случае – это наличие защиты от влаги и пыли.

Что касается качества цветопередачи, то в этом параметре дуговые натриевые лампы уступают светодиодным прожекторам. У ДНаТ 150 Вт индекс цветопередачи равен 20-30 Ra. У холодных LED-ламп она составляет 80 Ra, а у теплых – 90-100 Ra. Выигрывают светодиоды и в плане контрастности.

Применение лампы ДНаТ

Как уже говорилось, если отмести всевозможные извращения, лампы ДНаТ применяются в основном в светильниках для освещения автодорог и для досветки растений.

Дорожное освещение

Основная причина, по которой дорожники подсели на лампы ДНаТ — бешеная энергоэффективность и неприхотливость. Сейчас-то, конечно, параметром в 100…130 лм/Вт с лампы никого не удивишь, но в середине прошлого века это был прорыв.

Но самое смешное, что этот источник света на тот момент не был самым энергоэффективным. Лампы ДНаТ были натриевыми лампами высокого давления (НЛВД). А их предшественник — натриевая лампа низкого давления (НЛНД) — делал новорожденного по световой отдаче вдвое. То есть выдавал до 200 лм/Вт (к слову, это и сейчас почти недостижимый результат, даже для светодиодов в массовом производстве и по приемлемой цене).

Собственно, прародитель лампы ДНаТ — натриевая лампа низкого давления

Но НЛНД обладали еще более узким спектром (ну совсем багряно-оранжевым), так что рынок просто закрыл глаза на такие незначительные потери и принял новую лампу с распростертыми объятиями, ибо цвета предметов в его лучах стали хоть как-то различимы.

Большинство автодорог, открытых парковок, развязок, во всем мире сейчас освещаются лампами ДНаТ. Собственно, вот:

Неиллюзорное доказательство причастности лампы ДНаТ с освещению всего и вся

… и вот:

Лампы ДНаТ освещают почти 100% автодорог

Как, опять-таки, уже говорилось, светильники для ламп ДНаТ производятся во всем мире сотнями (а может и тысячами) компаниями. В России самыми распространенными стали ЖКУ. Это тоже терминология, идущая и советских времен, когда все, включая названия продукции было типизировано и гостировано. ЖКУ расшифровывается как «Ж» Консольный Уличный. «Ж» никак не расшифровывается, т.к. эта буква просто присвоена для обозначения натриевых ламп. Почему «Ж»? Наверное этому есть какое-то объяснение, но с обычной логикой это точно никак не вяжется. ГКУ — «Г», металоГалогенная лампа — понятно. РКУ — «Р», Ртутная лампа — понятно. ДКУ — «Д», светоДиоды — понятно. ЖКУ… не понятно. Будем это просто ассоциировать с близким ДНаТу цветом — с Желтым.

Весьма типичный светильник ЖКУ под лампу ДНаТ 150

Вариантов ЖКУ и их производителей в Росии — тьма. Но лидером в производстве российских светильников ЖКУ является Галад, Рефлакс и Световые Технологии. Ну как лидеры? Этого никто не считал, просто они у всех на слуху. Причем Рефлакс производит еще и лампы ДНаТ. Но об этом поговорим ниже. Также есть бесчисленное множество других производителей, которые привозят корпуса ЖКУ из азиатских стран и продают в России под своим брендом.

Лампы ДНаТ для досветки растений

Кстати, это огромная, необъятная тема для холиваров в этих наших интернетах. Чем лучше освещать петрушку или помидоры — натриевым светом или светодиодным? Пожалуй сейчас мы эту тему опустим. Но отметим: все без исключения теплицы мира, за исключением экспериментальных, а так же без учета рукоблудия домашних садоводов, — досвечивается натрием и только им.

Растениям — свет

Более того, тепличным светильникам, заточенным под лампы ДНаТ, как правило, не требуется какого-либо серьезного обвеса в виде закаленных стекол, айпишных корпусов и прочего нагромождения. Как результат, лампа с ПРА, цоколем и отражателем весит в 2 раза меньше их уличных аналогов.

Лампы ДНаТ на страже тепличного хозяйства

Чтоб вы понимали, как выглядит светодиодный светильник, заменяющий лампы ДНаТ 1000, вот, компания CREE выпустила аналог 1кВт ДНаТ. Теперь на форумах много обсуждений — выдержит ли несущая конструкция теплицы такую нагрузку, и вообще, является ли это аналогом? Справедливости ради отметим, что это т.н. Reference design — попытка показать возможности светодиодов на конкретном примере с измерениями и расчетами, а не готовый продукт.

Экспериментальные фермы по досвечиванию рассады светодиодами

Почему гудит трансформатор

Работа трансформатора нередко сопровождается характерным гулом. Это явление не стоит считать ненормальным, поскольку шум вызывается физическими процессами, протекающими в устройстве.

Но иногда высокий уровень шума свидетельствует о проблемах с прибором, особенно если речь идёт о бытовом трансформаторе в блоке питания или усилителе.

Рассмотрим причины возникновения шума и варианты решения проблемы, если гул связан с неисправностью прибора.

• 
  Цоколи светодиодных ламп

О принципе работы трансформатора

Трансформатор в процессе функционирования преобразует характеристики электрического тока или напряжения, повышая или понижая указанные параметры, в зависимости от необходимых потребителю условий.

Прибор состоит из следующих узлов:

• сердечника;
• первичной обмотки;
• вторичной обмотки.

Принцип работы трансформатора

Сердечник комплектуется из отдельных пластин, формируемых в пакет. При протекании тока через первичный контур образуется магнитное поле, возбуждающее ток во вторичной обмотке.

Основные причины гула

Магнитострикция – эффект изменения размеров тела, пропускающего через себя заряженные частицы. Это характерно для материалов, поддающихся воздействию магнитного поля, используемых для изготовления сердечника.

В результате указанного эффекта процесс функционирования аппарата сопровождается звуковыми волнами определённой частоты – гудением.

Кроме магнитострикции причинами шума могут быть:

• работающие масляные насосы
• вентиляторы систем охлаждения мощных трансформаторов,
• вихревые токи(токами Фуко) – называются электрические токи, возникающие из-за электромагнитной индукции в проводящей среде при изменении пронизывающего ее магнитного потока. Вихревые токи порождают свои собственные магнитные потоки, которые, по правилу Ленца, противодействуют магнитному потоку катушки и ослабляют его,

Электродинамические усилия в обмотках и электромеханические устройства, регулирующие напряжение под нагрузкой, также создают шум.

Факторы, влияющие на уровень гула

Звук гудения возникает, если функционирование агрегата производится в определённых режимах. За один цикл работы трансформатора растяжение и сжатие сердечника происходит дважды. Если частота электросети стандартна при переменном токе (50 Гц), прибор начинает гудеть.

• 
  Пра

Гудение силовых трансформаторов. Нормы и причины его возникновения

Также читайте: Назначение указателей напряжения

Частота звука в два раза превышает этот показатель для электрического тока.

Сила гудения трансформатора определяется следующими факторами:

1. Степенью загруженности;
2. Габаритными размерами составных элементов;
3. Физическими характеристиками, материалом, использованным для изготовления магнитопровода.

Гул может происходить в связи со следующими особенностями конструкции трансформатора:

• воздействие магнитного потока стремится сдвинуть обмотки устройства относительно магнитопровода. Если катушка намотана недостаточно плотно, возникает вибрация вследствие неплотного прилегания витков с соответствующим гудением(чёрная стрелка показывает катушку);
• при плохой подгонке пластин сердечника между ними возникают зазоры. В ходе работы вибрация пластин сопровождается характерным металлическим звоном, переходящим в гудение(красная стрелка показывает пластины сердечника);
• при дефектах или повреждениях медных проводов обмоток катушка может искрить, с хлопками при каждой искре. Для мощных разрядов характерен более интенсивный звук;
• в приборе недостаточно закреплены отдельные детали, в связи с чем возникает вибрация и шум.

Сильный гул характерен для силовых трансформаторов, используемых в промышленном производстве. Но если работа бытового прибора небольшой мощности начинает сопровождаться значительным гулом, это повод для проведения диагностики с целью выявления и устранения неисправности.

Проверка трансформатора и устранение неисправностей

Диагностика поможет выявить причину проблемы и устранить неисправность. Межвитковое замыкание определяется путём внешнего осмотра. Если наблюдаются повреждения изоляционного слоя, тёмные следы на обмотке, это говорит об указанной проблеме.

В этом случае устройство нуждается в перемотке катушек.

Если внешний осмотр не дал результатов, потребуется более глубокое исследование.

Если имеется мультиметр, можно выполнить следующие операции:

• в режиме мегомметра выполняются замеры сопротивления изоляции и сравниваются с нормативными, приведёнными в справочной литературе. Если фактическое значение превышает номинальное более 50 процентов, это говорит о наличии межвиткового замыкания;
• проводится аналогичное измерение для технически исправного прибора. О неисправности предупреждает величина расхождения более 20 процентов.

Также читайте: Почему моргает светодиодная лампочка при выключенном свете

При изучении понижающего прибора можно замерить значение напряжения для выходной обмотки, подключив устройство к сети. Если при включении появляется дым или треск, прибор следует немедленно выключить – это говорит о выходе из строя первичной катушки.

Нередко гудеть начинает самостоятельно перемотанный трансформатор. Это происходит по следующим причинам:

• неправильно собран или неплотно подогнан сердечник – его следует плотно скомпоновать, проверить плотность соединения пластин;
• недостаточно закреплена обмотка – катушку необходимо укрепить;
• зазоры между витками обмотки – катушка пропитывается парафином, заполняющим просветы;
• неверно рассчитано количество витков – перемотку придётся выполнять повторно.

Чтобы после ремонта трансформатор работал правильно, работу должен выполнять профессионал. При отсутствии соответствующих знаний, навыков и опыта не следует вмешиваться в устройство прибора.

Если при работе трансформатора появился сильный гул, необходимо провести диагностику. В противном случае дальнейшее использование устройства грозит выходом из строя, с опасностью безопасной эксплуатации остального оборудования.

Расчетные тепличного освещения лампами Reflux ДНАТ / ДНАЗ

Информация о материале Обновлено: 14 июня 2016

• Печать
• E-mail

Таблица расчетных уровней освещенности для фитосветильников, облучателей с лампами Reflux ДнаЗ (с зеркальным отражателем) в зависимости от мощности лампы, расстояния от лампы до верхушек растений и от освещаемой поверхности.

Таблица предназначена для примерного расчета освещения теплиц и подбора необходимого числа ламп ДнаЗ. Обратите внимание, что данные в таблице указаны для освещения теплиц группами, а не одной лампой. Учтено перекрытие световых потоков соседних ламп.

Плюсы и минусы ламп ДНаТ

Преимущества:

• высокий уровень эффективности;
• высокая светоотдача;
• в отличие от металлгалогенных устройств натриевые лампы могут работать в любом положении;
• низкая стоимость;
• малый вес;
• устойчивость к влаге, вибрациям, механическим ударам;
• экономическая выгода;
• противотуманный эффект.

Недостатки:

• к концу срока службы могут начать мигать;
• низкий индекс цветопередачи;
• высокий коэффициент пульсаций;
• высокая рабочая температура;
• не работает при низких температурах;
• долгое время розжига;
• требуются особые условия эксплуатации из-за взрывоопасности и содержания ртути в составе.

Несмотря на свои недостатки, около 95% дорог освещаются именно лампами ДНаТ.

Обзор лампы ДНаТ 400

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.

Принцип действия и схема подключения лампы ДНаТ

Внутри горелки поддерживается дуговой разряд. Для его появления применяется ИЗУ. Расшифровывается эта аббревиатура — импульсное зажигающее устройство. При включении схемы лампа получает импульс от 2 до 5 кВ. Он нужен для запуска лампы – электрического пробоя горелки и формирования дугового разряда. Напряжение зажигания существенно выше напряжения горения. Обычно от трех до пяти минут энергия уходит на разогрев горелки. В этот момент яркость еще мала. Выход на штатный режим работы занимает не более 10-12 минут, при этом яркость возрастает и нормализуется. На схеме L – фаза (линия, line), N – ноль.

В схеме имеется ИЗУ и катушка индуктивности в качестве балластного элемента. Обычно схема подключения присутствует на корпусе дросселя и\или импульсного зажигающего устройства.

Иногда в схему может добавляться неполярный конденсатор. Обычно используется емкость 18-40 мкФ. Он не обязателен, от его добавления лампа не будет светить ярче. Его задача – компенсация фаз. Дело в том, что схема потребляет активную и реактивную мощность, так как присутствует дроссель. От реактивной составляющей нет никакой пользы, а вред налицо – помехи в сети питания и снижение энергоэффективности. Однако добавление емкости в электрическую схему не вызовет повышение энергоэффективности. Добавление конденсатора несколько снизит пусковые токи и предотвратить необратимую деградацию электродов.

Используемая емкость конденсатора выбирается исходя из мощности лампы. Рекомендации представлены в таблице.

При самостоятельной сборке светильника на ДНаТ-лампах не желательно применять провод длиной свыше одного метра между патроном и зажигающим устройством.

НЛВД очень чувствительны к качеству электропитания. При падении напряжения на 5-10 процентов, световой поток может упасть на треть. Повышенное напряжение существенно снижает срок службы.

Сами ИЗУ для днат (импульсные зажигающие устройства) могут иметь либо два, либо три контакта. Нет никакой разницы. Не один из этих вариантов не хуже и не лучше другого – оба обеспечивают одинаковые условия эксплуатации светильника.

Есть еще и разновидность ламп, которым не требуется ИЗУ. Это ДНаС. Их можно узнать по пусковой антенне возле горелки. Обычно она изготавливается из одного-двух витков проволоки, которая обвивает горелку.

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.

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.

Преимущества и недостатки

Преимущества у натриевых ламп следующие:

• экономичность трубчатых ламп;
• большой срок эксплуатации;
• устойчивость электрических параметров на протяжении почти всего срока службы;
• тёплые оттенки излучения натрия (см. рис. 3);
• довольно широкий диапазон температур, при которых натриевый лампы устойчиво работают – от –60 до +40 градусов по Цельсию.

К сожалению, существуют недостатки, ограничивающие сферы применения НЛВД:

• раздражающая частота мерцания света;
• инерционность при включении;
• взрывоопасность НЛВД;
• наличие в большинстве моделей содержания ртути;
• резонансное излучение ослабевает в процессе эксплуатации;
• рост потребляемой мощности с приближением конца срока службы;
• необходимость применения ПРА для подключения ламп.

Пускорегулирующие аппараты иногда являются источником шума и расходуют до 60% потребляемой мощности. Они также требуют дополнительного обслуживания.

Несмотря на наличие перечисленных недостатков, в некоторых сферах, где цветопередача источника света несущественна, применение НЛВД является очень выгодным, а в отдельных случаях просто незаменимым.

Преимущества и недостатки

Достоинства и недостатки ДНаТ обуславливаются физическим принципом формирования светового потока. Но более верно считать их особенностями конструкции. Учитывая их, можно сделать вывод о целесообразности применения этого типа источников света в конкретном случае.

Плюсы

• Стабильность светового потока и большой охват площади
• Эффективность в туман.
• Достаточно высокий КПД.
• Длительный период полезной эксплуатации.
• Хорошие показатели светоотдачи. Показатель незначительно падает только в конце срока службы.
• Отличный вариант для досветки плодоносящих растений.
• Широкий диапазон температуры окружающей среды, при котором сохраняется работоспособность.

Минусы

• Недостаточно качественную цветопередачу, что ограничивает сферу применения. Субъективно зеленый цвет может казаться темно-синими или черным.
• Высокий уровень пульсаций.
• Длительное время выхода на рабочий режим.
• Сложности с утилизацией из-за наличия ртути (справедливо для большинства моделей).
• Дополнительные элементы для работы (справедливо для устаревающих моделей, в новые уже встроены ЭПРА).
• Не подходит для неплодоносящих растений.
• Взрывоопасность.
• Критичны к качеству электропитания. Не рекомендовано использовать при отклонениях напряжения свыше десяти процентов.
• Сложности утилизации (так как используется амальгама – соединение ртути с другими металлами).

Учитывая высокий уровень пульсации и недостаточную цветопередачу, не рекомендуется применять лампы типа ДНаТ для освещения производственных помещений. Их использование на промышленных объектах существенно повышает риск получения производственной травмы.

Устройство натриевых ламп

Внешне эти лампы имеют сходство с ДРЛ. Внешний корпус – баллон цилиндрической формы из стекла, но бывает и в форме эллипса. В нем расположена «горелка» – трубка, внутри которой происходит дуговой разряд. Электроды расположены с ее торцов. Они соединены с цоколем. Натрий не применяется при изготовлении «горелки», так как его пары довольно сильно воздействуют на стеклянный корпус. Кроме того, внешняя колба играет еще и роль «термоса» – изолирует горелку от внешней окружающей среды.

На рисунке упоминается геттер. Он редко упоминается в справочной документации. Геттер – это газопоглотитель, адсорбер. Он способен улавливать и удерживать газ за исключением инертных. Он находит свое применение не только в газоразрядных лампах, но и в радиоэлектронике – электровакуумных приборах. Его основное назначение – увеличение срока службы. Отсутствие посторонних веществ снижает «отравление» электродов.

Сама горелка изготовлена из поликора – поликристаллической окиси алюминия. Ее получают путем спекания. Причем только альфа-форма кристаллической решетки приемлема для изготовления корпуса разрядной трубки. Она характеризуется максимальной плотностью «упаковки атомов». Это разработка фирмы General Electric. Разработчик назвал этот материал «лукалос». Он устойчив к парам натрия и пропускает около 90 процентов видимого излучения. К примеру, днат 400 имеет трубку длиной 8 сантиметров, диаметром 7.5 миллиметров. С увеличение мощности увеличивается размер «горелки». Электроды изготовлены из молибдена. Кроме натрия в парообразной форме, закачан инертный газ – аргон. Он требуется для облегчения образования разряда. Для улучшения светоотдачи вводят ртуть и ксенон. При работе лампы температура в горелке достигает 1200-1300 кельвинов. Около 13000 по шкале Цельсия. Для предотвращения повреждении из колбы выкачивается воздух. Вакуум достаточно сложно поддерживать, так как при температурном расширении могут появляться микроскопические щели и отверстия. Через них может заходить воздух. Для устранения этого используются специальные прокладки. Колба разогревается не так сильно, как горелка. Обычная температура – 1000 С. В свечении выражены оранжевый, желтый, золотистый цвета.

Ранее лампы имели только круглый резьбовой цоколь, как у бытовых ламп накаливания. Однако, недавно появился новый тип цоколя – Double Ended.

Вне зависимости от конструкции спектра будет примерно одинаков.

В основном, этот тип ламп используется агропредприятиями. Они, как правило, тоньше в два раза, чем стандартное исполнение натриевой лампы. Колба изготовлена из кварца. Внутри колбы находится азот. Горелка имеет два электрода для подачи импульса и последующего питающего напряжения для поддержания разряда. Выводы расположены с торцов лампы, это более совершенное решение, позволяющее избежать термической деформации колбы.

Разработаны ДНаТ-лампы и с двумя горелками.

Разновидность, представленная на фото, как правило, используется для тепличного размещения (в целях досветки). Вторая горелка – это металлогалогеновая лампа. По сути, эта модель представляет собой гибрид ДНаТ и МГЛ в едином корпусе.

Но существуют и модели, в которых находится пара идентичных горелок. Они находятся в общем баллоне и соединены параллельно. Делается это для поочерёдного использования каждой из газоразрядных трубок. Во время работы только одна излучает свет. Зажигается именно та, где будут более подходящие условия. Такое решение позволяет снизить общие эксплуатационные расходы. В остальном варианты с одной или двумя трубками не имеют никаких принципиальных различий, параметры мощности и светового потока будут одни и те же. Принципиальные схемы не изменяются.

Из чего состоит

Прибор представляет собой колбу, сделанную из специального высокопрочного оксида алюминия, который выдерживает и высокие температуры, и действие паров натрия. На края колбы присоединяются 2 электрода, саму колбу заполняют смесью инертных газов, сплава ртути и натрия и ксенона.

ДНаТ имеет несложное устройство

Горелка располагается в колбу меньшего размера из термостойкого стекла, обычно из боросиликатного стекла. В колбе создают вакуум и снабжают цоколем, через который будет осуществляться подключение к электричеству.

Иными словами, получается колба в колбе: в центре большой внешней располагается небольшая цилиндрическая колба с горелкой внутри. Внешняя колба выполняет роль термоса, оберегая горелки от низких температур, увеличивает КПД и уменьшает потери тепла.

Цоколь

Через него светильник подключается к электросети. Чаще всего используют винтовое соединение типа Е (Эдисона) — Е27 для ДНаТ 70 и 100, и Е40 для ДНаТ 150, 250 и 400. Цифры на маркировке означают диаметр в миллиметрах: например, Е40 — это цоколь с диаметром в 40 мм.

Горелка

Это важная часть любой лампочки ДНаТ. Это тонкий стеклянный цилиндр, устойчивый к высоким температурам и химическим реакциям. По двум сторонам у него вставлены вольфрамовые электроды.

Лампочка состоит из 2 колб — одна помещена в другую

При ее изготовлении проводят глубокую вакуумизацию, то есть откачивают абсолютно весь воздух с кислородом

Это важное требование безопасности: цоколь разогревается до 1300 градусов, при попадании кислорода лампа может взорваться

Световой поток и другие основные технические хаpaктеристики

Аббревиатура ДНаТ 400 расшифровывается как дуговая натриевая трубчатая лампа с мощностью 400 Ватт. Прибор имеет несложную конструкцию. В стеклянном внешнем корпусе имеется цилиндрическая разрядная трубка из оксида алюминия. Внутри трубки расположена смесь инертных газов: паров натрия и ртути, а также ксенон. В края трубки впаиваются два электрода. Внутри стеклянной колбы находится вакуум.

Лампа ДНаТ 400 имеет такие технические хаpaктеристики:

• срок службы 12000-25000 часов;
• КПД 30%;
• температура эксплуатации от -30С д +40С;
• светоотдача 130 лм/Вт;
• мощность 400 Вт;
• время включения 6-10 минут;
• напряжение 220 В +/- 5%;
• форма – трубчатая;
• световой поток 47000 Лм;
• цветовая температура 2000 К;
• цветопередача 20-30 Ra;
• коэффициент пульсаций до 70%;
• тип цоколя Е40;
• длина 278 мм;
• диаметр 48 мм.

Такие параметры как световой поток, светоотдача и среднее время горения зависят от мощности устройства. Лампочки ДНаТ бывают на 70, 100, 250 и 400 Вт. ДНаТ уступают по своим хаpaктеристикам светодиодным аналогам, но они используются чаще благодаря меньшей стоимости.

Важно! Эффективность напрямую зависит от температуры окружающей среды. При отрицательных значениях светильники хуже функционируют.

Существуют и другие разновидности натриевых ламп:

• ДНаС – дуговые натриевые в светорассеивающей колбе, используются как замена ртутных газоразрядных ламп;
• ДНаМТ – дуговые натриевые матированные;
• ДНаЗ – дуговые натриевые зеркальные.

Так как в составе натриевых ламп содержатся вредные вещества, утилизируются они специальным способом.

Принцип действия

Внутри колбы натриевой лампы нужно поддерживать дуговой разряд. Для генерации используется импульсное зажигающее устройство (ИЗУ). Во время включения импульс может достигать мощности 2-5 кВт.

Под действием напряжения возникает пробой с формированием разряда. Около десяти минут уходит на разогрев горелки и выход устройства на номинальную мощность. В это время возрастает и нормализуется яркость.

Принцип работы ДНаТ

В современных элементах можно встретить встроенный дроссель, который ограничивает силу тока дуги и гарантирует стабильную подачу энергии без пульсаций и иных нежелательных моментов.

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.

Есть немало аналогов иностранного производства.

Есть немало аналогов иностранного производства.

Терминология

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

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

Экземпляр лампы ДНаТ 250 производства лампового завода Лисма

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

Вариант лампы ДНаТ с двумя горелками для повышения срока службы и быстрого «горячего старта»

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

Лампа Osram Vialox NAV T 250

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

Хитровыкрученная буржуйская лампа ДНаТ с исправленным спектом — добавлена горелка МГЛ

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

Область использования

Источники света ДНаТ не применяются в жилых помещениях из-за чрезмерной мощности и искаженной цветопередачи: например, зеленый часто «превращается» в черный или темно-синий. Однако лампочки нашли применение в других сферах:

1. Освещения улиц и дорог. Особенно хорошо лампы проявили себя при работе в туманных областях;
2. Подземные переходы, железнодорожные вокзалы и аэропорты, автостоянки, туннели;

Светильники хорошо работают даже в туман и дождь

1. Промышленные помещения, склады, цеха, автостоянки, спортивные комплексы, для которых правильная передача света не важна;
2. Подсветка памятников и зданий;
3. Для теплиц, цветников и других комплексов, в которых выращивают растения. Это позволяет выращивать растения круглый год вне зависимости от сезона.

Вам это будет интересно Причины моргания лампочек и их устранение

В теплицах используют лампы мощностью 150-250 Вт, подойдет и лампа в 400 Вт, но ее необходимо будет поставить подальше. Для улицы необходимы лампы мощностью 70-150 Вт.

Важно! Для уличного освещения важно выбирать лампы с защитой от влаги и пыли

Типы ламп

Лампы ДНаТ бывают 2 видов — низкого и высокого давления. Они различаются друг от друга в некоторых характеристиках.

Натриевой лампочке требуется несколько минут на «разогрев»

Высокого давления

Эти лампы подходят для освещения производственных комплексов, спортзалов и коммерческих объектов. Они отличаются лучшей цветопередачей, но некоторые цвета могут показаться более тусклыми, чем обычно.

Низкого давления

Они надежны в эксплуатации, потребляют мало энергии и отличаются высокой светоотдачей в течение длительного времени. Они хорошо подходят для освещения улиц, поскольку в закрытых пространствах искажают цвета.

Разновидности

Все натриевые лампы делятся на элементы высокого и низкого давления. Главное различие в уровне давления в колбе и разнице с атмосферным показателем. Это обуславливает специфику работы оборудования и применение в конкретных ситуациях.

Высокого давления

Элементы высокого давления бывают трех типов:

• ДНаТ – наиболее распространенная дуговая натриевая лампа высокого давления, которую можно встретить в уличных фонарях.
• ДНаЗ – разновидность ДНаТ, которая имеет зеркальное напыление на внутренней стенке колбы. Элемент характеризуется меньшей мощностью, но повышенными показателями светоотдачи.
• ДРИ (ДРИЗ) – устройство с излучающими добавками. Может иметь зеркальный слой на колбе. Сравнительно неплохая цветопередача, однако некоторые цвета смотрятся тускло.

Разновидности газоразрядных ламп

Низкого

Натриевые лампы низкого давления с самого начала не имели популярности у пользователей и сейчас не применяются. Даже повышенная энергоэффективность не стала поводом для использования. Причина — плохая цветопередача, при которой сложно идентифицировать цвет, а иногда и форму объекта.

В то же время надежны, потребляют мало энергии, отлично отдают свет. Подойдут в редких случаях исключительно для освещения улиц.

Сферы применения

Натриевые лампы применяют, когда экономические соображения важнее показателей цветопередачи. Они не годятся для жилых помещений, общественных зданий и производственных цехов. Помимо плохой цветопередачи лампа опасна при неисправности.

Возможно применение для роста рассады

ДНаТ используют для организации уличного или тепличного освещения, подсветки архитектурных памятников и зданий. Особенно часто встречаются в крупных городах. Их можно распознать по желтовато-золотистому оттенку. Больше всего распространены элементы мощностью 250 и 400 Вт.

Натриевые источники света используют на последних этапах роста саженцев в теплицах, где нередко присутствуют оттенки синего. Излучение значительной доли ультрафиолетового спектра способствует росту растений

С элементами важно обращаться бережно, т.к. разрушение колбы может загубить весь урожай и испортить почву

Нередко натриевыми элементами пользуются дизайнеры для имитации огня или света солнца.