Характеристики, особенности и применение натриевых ламп для уличного освещения

Авг 15 • Статьи • •

(
408 votes, average: 4,84 out of 5)
Лампы ДНаТ: источник света, который слишком рано списали на пенсию.

Как мы и обещали, наконец созрела статья про лампы ДНаТ (Дуговая Натриевая Трубчатая высокого давления). Все, кто работал или работает в области светотехники, о лампе ДНаТ знают не понаслышке. Но если кто не знает, объясним на пальцах: лампы ДНаТ — это как автомат Калашникова для освещения улиц и досветки растений — проверенный временем и надежный, но не лишенный недостатков источник света.

Собственно, эта статья про лампы ДНаТ скорее для начинающих; материал, изложенный грамотно, но доступным языком: без принципиальных схем подключения и полной разблюдовки основ поддержания столба разряда в горелке лампы ДНаТ. Но и специалистам, мы уверены, набросок понравится.

Собственно, сабж: одна из инвариаций лампы ДНаТ

Почти 100% автодорог мира (никто, конечно, не подсчитывал) до недавнего времени освещали лампы ДНаТ, пока их не начали выпиливать с опор в пользу светодиодных светильников. Однако, даже сейчас, бывалые проектировщики предпочитают от греха подальше впихнуть в проект натриевый светильник, ибо светодиодка 1. реально дороже, 2. не на столько уж энергоэффективней и 3. до сих пор непредсказуема, т.к. количество новоявленных производителей светодиодки просто зашкаливает. Но об этом позже.

Еще один вариант лампы ДНаТ

Лампы ДНаТ бывают разных мощностей — от 50 до 1000 Вт (редко, но встречаются мощностью 2000 и 4000 Вт), что как бы намекает на их «промышленное» применение, нежели «бытовое». В основном лампы ДНаТ используют в светильниках для освещения улиц и дорог, реже — на производствах в купе с источниками света белого света (например со светильниками на МГЛ для достижения более теплого света и большей энергоэффективности). В самых извращенных случаях их ставят на производство в чистом виде. И то — до первой травмы или звонка «куда следует».

Тот редкий случай, когда лампы ДНаТ использованы не там, где надо

Но самое незаменимое применение — освещение теплиц, или досветка растений (что, собственно, одно и то же, но второе — по-научному).

Технические характеристики

К основным относят световой поток, светоотдачу и время эксплуатации. Между мощностью элемента и ресурсом есть прямая зависимость — модели большой мощности работают дольше.
Ниже представлены технические характеристики востребованных источников ДНаТ мощностью 150, 250 и 400 Вт. Все они подключаются к светильнику при помощи цоколя типа E40 при напряжении в 120 В.

ДНаТ 150

Технические характеристики лампы ДНаТ 150

ДНаТ 250

Технические характеристики лампы ДНаТ 250

ДНаТ 400

Технические характеристики лампы ДНаТ 400

Обозначение ртутных ламп

Лампы обозначаются, обычно (согласно ANSI, хотя многие производители и не следуют этим обозначениям):

H33GL-400/DX

H — обозначает ртутную лампу

33 — обозначает электрические характеристики. Лампы, имеющие одинаковый номер, используют одинаковый балласт и взаимозаменяемы. Соответсвенно балласт надо подбирать по этому номеру.

GL — обозначает форму и размер лампы (но не цвет), они бывают разных типов.

400 — мощность. Бывают лампы 50, 75, 100, 175, 250, 400 и более ватт.

DX — цвет (DX — deluxe white)

ДРЛ125 (10)

125 — мощность

10 — число в скобках (если указано) — «красное отношение» в процентах.

Люминофоры ламп ДРЛ бывают нескольких типов — Л43, Л50. Поскольку в спектре ртути отсутсвуют длины волн, соответсвующие красным цветам, то в люминофор добавляются редкоземельные элементы, преобразующие UV излучение в красные цвета, увеличивая «красное отношение»

Рекомендации по выбору

Для конкретного использования светильники подбирают по виду установочного решения (столбик, торшер, струна, настенный). Задача получения необходимой освещенности (в люксах) решается мощностью лампы, типом отражателя (рефлекторного или белого плоского) или рассеивающего элемента. Цвет потока можно менять цветовой температурой лампы или подбором фильтра в плафоне.

Важным является также соответствие стиля светильника архитектуре дома. Так, стильный минималистичный светильник хорошо вписывается в фасад современного строения с плоской крышей и прямоугольной архитектурой, а дому классической формы больше подойдут светильники, напоминающие старинные газовые фонари.

При выборе светильника не следует забывать об экономике: уличные фонари должны расходовать минимально возможное количество энергии. В этом должна помочь автоматика, переключающая по выбранной программе, фотореле или таймеру максимальный расход на средний, минимальный и нулевой.

Выбор конструкции

Наиболее востребованными являются те виды фонарей уличного освещения, которые не только освещают территорию, но и делают ее более привлекательной. Самыми популярными типами уличного освещения стали светильники декоративные, прожекторные и оснащенные солнечными батареями.

В наибольшем ассортименте представлены декоративные светильники. Большое разнообразие их позволяет реализовать практически все замыслы дизайнеров и архитекторов. При этом исполнители должны помнить, что влагозащита наружных светильников должна быть не ниже уровня IP44. В противном случае приборы, установленные на открытом пространстве, должны быть под крышей (террасы, веранды, балкона).

Прожекторные светильники оснащены галогеновыми и мощными светодиодными лампами, отличающимися друг от друга сроками эксплуатации и уровнем энергопотребления. Прожекторы выбирают также по углу рассеивания — чем он больше, тем больше площадь освещения. Светодиодные прожекторы нередко оснащают датчиком движения, который зажигает прибор только при появлении в зоне захвата человека.

В выборе уличного освещения все более значимой становится группа светильников на солнечных батареях. Они выпускаются в основном в виде низких столбиков, вдавливаемых в землю, но число вариантов растет. Последние образцы дают после дневной зарядки достаточно приличный свет ночью. Есть среди них и прожекторы, работающие в экономном режиме с датчиком движения.

Плюсы и минусы

Натриевые лампы активно применяются до сих пор несмотря на сильную конкуренцию со стороны светодиодов. Причиной этого являются следующие преимущества данных приборов:

• внушительный срок эксплуатации;
• высокая светоотдача;
• комфортный для человеческого зрения спектр света;
• многофункциональность и универсальность применения;
• высокий КПД.

Однако есть и ряд недостатков, в связи с которыми устройства ДНаТ уступают конкурентам:

• сложность монтажа и подключения для непрофессионалов;
• долгий срок разогрева;
• сильный нагрев трубки;
• посторонний звук в период эксплуатации;
• взрывоопасность;
• присутствие в составе тяжелых металлов.

Некоторые виды натриевых приборов неэкологичны, так как амальгама натрия, используемая в них – это химическое соединение ртути и натрия. К тому же при низком температурном режиме эффективность работы ДНаТ понижается.

Классификация уличных светильников в зависимости от конструкции

Методика расчёта освещения в бытовых и производственных помещениях

Уличные светильники конструктивно отличаются, что вызвано особенностями установки.

Уличные наземные светильники представлены тремя типами приборов.

• Фонари с рефлектором: освещают магистрали и крупные шоссе. Световой поток от лампы мощностью 250-400 Вт фокусируется и преобразуется в направленный.
• Фонари с рассеянным освещением: применяются для оборудования второстепенных автомобильных трасс. Мощность ламп выбирается в пределах 70-250 Вт.
• Кованые уличные светильники с рассеянным освещением: плафон может быть цилиндрической или шарообразной формы. Мощность ламп – 40-125 Вт. Такими светильниками оборудуют пешеходные зоны (дорожки, тротуары, скверы). Их разновидностью могут быть подвесные уличные светильники. Фонарь сложной формы может иметь консольный крепеж.

Кроме наземных, существуют лампы уличного освещения других конструкций.

• Фасадные светильники – это чаще всего прожекторы. Их крепят на стенах, устанавливают на парапетах и непосредственно на земле. Последние используют для оборудования лестниц и садовых дорожек.
• Уличные потолочные светильники крепят над крыльцом подъездов, в холлах вокзалов открытого типа. Другой вариант — уличные встраиваемые светильники.
• Уличный светильник подвес может украсить крыльцо парадной.
• Встроенный влагозащищенный прибор используется для подсветки фонтанов.

Выбирая светильник наружного освещения, необходимо учитывать не только его основные характеристики. Прибор должен органично сочетаться с архитектурным стилем здания. И желательно, чтобы он был недорогой.

Виды осветительных приборов

Натриевые светильники делятся на две высокого и низкого давления. В растениеводстве применяются натриевые лампы высокого давления для теплиц.
НЛВД подразделяются на следующие виды:

1. ДНаТ – это обычные дуговые светильники с мощным световым излучением. Одного из них вполне достаточно для того, чтобы осветить небольшое огородное сооружение.Спектр излучения таких приборов можно изменить, совмещая их с другими видами.
2. ДНаЗ – источники освещения с зеркальным отражающим слоем. Слой нанесен на внутреннюю поверхность колбы. Он эффективно защищен от неблагоприятных погодных условий и механических воздействий и увеличивает производительность. Внутри колбы расположены спеченные электроды.Они обеспечивают высокий КПД и снижают энергопотребление. В сравнении с ДНаТ зеркальные лампы недостаточно мощные.
3. ДРИ и ДРИЗ – наиболее совершенные устройства для теплиц. Металлогалогенные приспособления устойчивы к перепадам тока, они долго служат, у них самый оптимальный спектр излучения, необходимый для роста рассады, и высокий КПД.Но они не лишены и некоторых недостатков, из которых самый главный – стоимость, довольно высокая для обычного потребителя. Плюс к этому для их использования требуется особый патрон. Это делает затруднительным процесс замены вышедших из строя ламп.

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.

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 основная функция– 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.

Ртутные лампы со встроенным балластом (Self-ballasted Mercury Lamps)

В этих лампах имеется встроенный балласт в виде спирали лампы накаливания. Поэтому они не нуждаются в дополнительном балласте.

Из-за наличия спирали, эти лампы имеют низкую светоотдачу (17-20 Лм/Вт). Цветовая температура этих ламп CCT=3300-4000K и коэффициент светопередачи CRI=40-50. Из-за наличия спирали внутри лампы она дает чуть больше света в красной области спектра, чем обычная ртутная лампа.

Обозначается эта лампа аналогично ртутной лампе, только первой буквой стоит S, лампы российского производства обозначются ДРВ.

Область применения ГЛ

Характеризуются обширной областью применения:

1. освещение уличное в городской и сельской местности, в фонарях для подсветки парков, скверов и пешеходных дорожек;
2. освещение общественных помещений, магазинов, производственных сооружений, офисов, торговых площадок;
3. в качестве подсветки рекламных щитов и наружной рекламы;
4. высокохудожественного освещения эстрад и кинотеатров с применением специального оборудования;
5. для освещения транспортных средств (неоновые);
6. в подсветке дома.

Прожектор: область применения и виды

Для открытых пространств, для освещения:

• промышленных территорий;
• спортивных комплексов и стадионов;
• карьеров;
• фасадов зданий и различных сооружений;
• памятников;
• мемориалов;
• развлекательных шоу;
• животноводческих комплексов.

Бывают:

• ассиметричные;
• симметричные.

Недостатки и преимущества ГРЛ

Основные выводы

Лампы ДНаТ – это экономные, долговечные источники света, которые обладают высокой светоотдачей.

Однако из-за сильной пульсации света и слабой цветопередачи их не рекомендуется применять для освещения жилых или производственных помещений. Зато ДНаТ с успехом используются на улице, в теплицах, спортивных комплексах и т. д.

Для подключения устройства нужно приобрести ИЗУ, дроссель и конденсатор.

Эти приборы запускают лампочку, стабилизируют ток, снимают нагрузку с проводов.

При выборе ДНаТ нужно четко определить его задачи, изучить характеристики, чтобы подобрать наиболее подходящий осветительный прибор.

Натриевые лампы высокого давления пользуются среди покупателей заметной популярностью. Сам факт неудивителен, поскольку светильники надежно работают 20-30 лет. Оборудование монтируют, когда нужно освещать какие-то помещения или отдельные площади – коридоры, теплицы, входные блоки, инкубаторы, медицинские комнаты.

Устройство индукционных светильников

Несмотря на множество отличий в непосредственном рабочем процессе, индукционные устройства все же относятся к сегменту распространенных газоразрядных ламп. Главной же особенностью таких светильников является отсутствие электродов. Впрочем, и это отличие носит условный характер. Основу конструкции также составляет колба, в которой содержится плазма – она и выступает в качестве генератора световой энергии. Кроме того, индукционные лампы дополняются газовым баллоном, который располагается рядом с магнитной катушкой. Безэлектродными такие устройства называют по той причине, что прямой контакт рабочего элемента с газовой средой не предусматривается. Также отсутствие классических электродов из металла внутри баллона повышает эксплуатационный срок прибора. Как показывает практика, светильники такого типа не утилизируются вплоть до момента, пока не будет истрачен ресурс люминофора. Это соответствует примерно 100 000 часов эксплуатации устройства.

Вопросы безопасности и утилизации

Риски в эксплуатации натриевых ламп связаны с высоким давлением и температурой внутри горелки. Даже поверхность колбы нагревается до 100 °С и может вызвать ожог при неосторожном обращении. Существует вероятность разрыва колбы под влиянием вырвавшихся из горелки раскалённых газов.

С целью защиты от последствий разрушения делают светильники, в которых лампы находятся за толстым стеклом. Обратите внимание на конструкцию светильника для уличного освещения (рис. 5).

В связи с наличием ртути в натриевых лампах применяются особые требования к их утилизации. Использованные приборы запрещается выбрасывать в баки для обычного мусора. Их необходимо отправлять на специальные предприятия для обезвреживания и переработки.

Как сделать светильник для натриевой лампы

Поскольку использовать изделия ДНаТ целесообразно в хозяйстве, применение таких лампочек актуально для многих. Но для их функционирования потребуются специальные светильники. Их стоимость высокая, поэтому есть смысл соорудить осветительный прибор своими руками.

Что понадобится?

Для выполнения задачи потребуется:

• пластина с металлическим напылением, ее размеры должны составить 35х40 см;
• алюминиевый лист, который будет использоваться в качестве отражательного элемента;
• комплект саморезов;
• молоток;
• ножницы по металлу;
• труба диаметром 15 см.

Пользователь Анатолий King Crimson подробно рассказал о подготовке к изготовлению светильника для ДНаТ лампочки, а также создании такого устройства.

https://youtube.com/watch?v=mbmFqzkRe_I

Пошаговая инструкция

Руководство по сборке своими руками:

Подготавливается пластина с металлическим напылением. Она должна иметь зеркальную поверхность на рабочей стороне, а также быть упругой и жесткой. При ее отсутствии допускается установка пластины из нержавеющей стали, такой материал применяется в дымовых трубах. Отражательный элемент предназначен для фокусировки световой энергии прибора и направлению осветительного потока в нужное место. Для расчета размеров рефлекторного устройства можно использовать специальный компьютерный софт, позволяющий точно рассчитать КПД. Выполняется изгиб пластины вручную. При осуществлении этой задачи, когда сгибается центральная часть, можно воспользоваться молотком. Остальной лист изгибается с использованием подготовленной ранее трубы. Чтобы выровнять поверхность, надо действовать аккуратно. Но сделать это можно только руками. На следующем этапе производится фиксация патрона с натриевым источником света, закрепить его можно на задней стенке. В данном примере она выполнена из боковой крышки процессорного блока ПК. В ней рекомендуется заранее сделать отверстия для вентиляции системы. Чтобы изготовить крышку, ее надо вырезать из металла, для этого используются специальные ножницы. Фиксация патрона на задней поверхности осветительного прибора выполняется посредством самодельных шпилек, диаметр которых составляет 4 мм. Эти элементы выполнены из крючков, приобретенных в магазине. Желательно, чтобы их резьбовая часть была удлиненной. Это позволит сделать несколько шпилек. Фиксация отражательного устройства осуществляется на задней стенке, для этого используются специальные алюминиевые заклепки. Их диаметр должен составить 3,2 мм. Если сделать все правильно и надежно закрепить элементы, конструкция в итоге получится жесткой. Затем производится монтаж дроссельного элемента, а также высоковольтного импульсного устройства в осветительный прибор

Важно, чтобы эти составляющие компоненты подошли для корпуса светильника по размерам. Для более удобного размещения возможно демонтировать из корпуса плату

Но штекер питания, а также выключательное устройство с фильтрующим конденсаторным элементом можно оставить. Производится установка дросселя. В данном примере используется балластный дроссельный элемент Galad 250 Вт, он оптимально подходит для корпуса по ширине, высоте и длине. Рядом с ним выполняется монтаж импульсного зарядного устройства. На нем должна быть схема подключения дросселя и лампочки, ей надо следовать. На следующем этапе из корпуса к осветительному устройству надо вывести провода, их длина должна составить 3 метра. Для подключения к патрону необходимо использовать только термостойкие кабели. Их изоляция должна быть выполнена из стекловолокна. Затем производится настройка собранного осветительного прибора, это надо обязательно сделать перед его использованием. Выполняется активация светильника, это нужно осуществить в темном помещении. Надо подождать, пока натриевый источник света полностью нагреется. Визуально необходимо оценить качество осветительного потока, который отражается рефлекторным устройством. Если требуется, этот элемент подгибается, но это следует сделать, пока он не нагрелся.

Процедуру регулировки рефлектора надо выполнять аккуратно, чтобы не зацепить сам источник света. В противном случае может произойти не только повреждением лампочки, но и ее взрыв. Для оптимизации светового потока можно слегка разогнуть края так называемой параболы на светильнике.

Пользователь Dmitriy Rostkov подробно рассказал о создании отражательного устройства для лампочки ДНаТ.

Меры безопасности при эксплуатации

В результате того, что лампочка при работе нагревается до высоких температур, надо быть аккуратным при ее использовании:

1. После отключения источника света колбу лампочки нельзя трогать в течение 10-15 минут.
2. Нельзя прикасаться к осветительному устройству без перчаток. Следы от пальцев могут привести к неравномерному прогреву лампочки, в некоторых случаях возможен ее взрыв.
3. При функционировании источнику освещения должна быть предоставлена качественная вентиляция. Желательно, чтобы лампочка не находилась рядом с возгораемыми конструкциями. Это касается и балластного дроссельного устройства, поскольку он прогревается до 150 градусов.

Схема подключения неоновых ламп.

Газоразрядные источники света соединяются с источником питания через резистор. Он вставляется в цепь для ограничения силы тока до величины 1 мА (а лучше – до десятых долей милиАмперов). Низкий ток увеличивает срок службы. Работа газоразрядной лампы без резистора представляет угрозу для здоровья людей. Применение резистора препятствует переходу разряда в дуговой, который может привести к короткому замыканию, взрыву трубки лампы. Конструкция некоторых источников света сразу включает в себя резистор: он монтируется в цоколь. Стоит внимательно изучить этот вопрос при покупке.

Газоразрядным лампам требуется высокое напряжение. Бытовая розетка такого не выдает. Необходим повышающий трансформатор. Его параметры зависят от габаритов ламп, их количества, наполняющего газа. Требуемое напряжение разнится от 2000 В до 12000 В. Например, для ламп, заполненных неоном существует следующая зависимость напряжения от длины.

Для подачи столь высокого напряжения необходимы высоковольтные провода. Их изоляция должна выдерживать не менее 1,5 часов рабочего напряжения. В качестве примера приведем провод ПМВК. Он недорогой, выдерживает до 20кВ, работает от -60 до +80 градусов.

Выделяют две схемы подключения ламп к трансформатору. Первая из них – стандартная. Лампы подключаются последовательно к трансформатору, а трансформатор к сети 220 V.

Стандартная электрическая схема.

Схема с нулевой точкой.

Лампы подключаются двумя группами по разные стороны от трансформатора. Используется равное количество однотипных источников света (по габаритам, газонаполнению).

Схема с нулевой точкой позволяет уменьшить длину проводов. В случае поломки одной ламп, работать перестанет лишь одна часть схемы, а вторая продолжит светить.

Холодный неон за счет своего устройства потребляет меньше энергии, чем обычный. Его можно запитать от низковольтного источника питания. Для создания нужных электрических параметров (напряжения, частоты) в схему встраивают инвертор. В зависимости от модели инверторы могут работать от двенадцативольтовых блоков питания или от пятивольтовых батареек. К батарейкам можно присоединить до трех метров неона. А к блоку питания 12 Вольт – до двадцати метров.

Схема подключения к источнику питания через инвертор.

При монтаже придерживайтесь нехитрых правил:

1. Провода и лампы не должны соприкасаться с металлом. При необходимости стоит использовать поликарбонатные держатели.
2. В случае применения двух и более трансформаторов, провода от них разделяют на расстояние свыше 20 см.
3. Место прохождения проводов сквозь металл помещают в трубу из ПВХ.
4. Все металлические детали, трансформатор должны иметь заземление.

Принцип работы

Внутри корпуса лампы размещена горелка из оксида алюминия. Она заполнена смесью газов (амальгама натрия, ксенон). Именно в этой колбе происходит весь цикл работы источника света.

Натриевые лампы ДНаТ имеют простую конструкцию, поэтому их принцип работы тоже несложный. Как уже упоминалось, для функционирования им необходимо ИЗУ (зажигающее устройство) и электронный балласт (дроссель). После включения лампы зажигающий прибор генерирует импульсы с напряжением в лампочку. Тогда в парах натрия образуется электронный заряд в виде дуги. После этого источник света излучает желто-оранжевый свет. Однако сразу после запуска лампа работает слабо, так как горелке нужно время на разогрев. Примерно через 5 – 10 минут свет становится ярким.

Для бесперебойной работы ДНаТ нужен электронный балласт. Этот прибор поддерживает стабильное напряжение.

Современные производители выпускают ДНаТ, конструкция которых немного отличается. В новые лампы уже встроен зажигающий прибор.

Сфера применения

Так как цветопередача ДНаТ достаточно низкая, то их не применяют для освещения жилых помещений, рабочих мест. Чаще всего натриевые источники света используются на улицах, они излучают яркий контрастный свет, повышая видимость на дорогах даже при тумане и снегопаде.

Сферы применения ламп ДНаТ:

1. Системы освещения для больших территорий, широких улиц, шоссе, автомобильных магистралей.
2. Фоновое освещение в туннелях, спортивных комплексах, аэропортах, железнодорожных вокзалах.
3. Подсветка памятников и других архитектурных сооружений.
4. Освещение цехов, складов, где уровень цветопередачи неважен.
5. Искусственное освещение в питомниках для растений, теплицах, цветниках.

Системы освещения с использованием натриевых источников света показывают качественную работу, устойчивость к погодным условиям и высокую энергоэффективность.

При выборе осветительного элемента, нужно четко понимать, какую функцию он будет выполнять. Ведь нужно подобрать устройство с подходящей мощностью.

Для теплиц и оранжерей можно использовать лампы от 70 до 400Вт. В идеале натриевая лампа для растений должна иметь мощность 150 – 250Вт. Искусственное освещение повышает темпы роста и урожайность овощей, ягод, цветов и т. д.

С определенным ограничением для растений можно использовать лампочки на 400Вт. В таком случае осветительную аппаратуру нужно размещать на расстоянии 50 см от объекта. Использовать устройства с более высокой мощность запрещено, так как они просто сожгут растение.

В уличные фонари обычно устанавливают ДНаТ на 70 – 150Вт. При этом для осветительных устройств нужно подбирать элементы с такой же мощностью. Например, для светильников 150Вт подойдет лампочка с таким же значением.

В домашние светильники не рекомендуется устанавливать натриевые лампы даже с малой мощностью. Они плохо влияют на зрительный аппарат человека.

Особенности подключения

Если вы не знаете, как подключить ДНаТ, то можете обратиться к специалисту или попытаться разобраться самостоятельно.

В первую очередь нужно подготовить комплект, в который входит сама лампочка, дроссель, ИЗУ и желательно конденсатор. Схема подключения натриевой лампы обычно изображена на корпусе балласта или зажигающего устройства.

Для подключения лампочки используют двух- или трехконтактный зажигающий прибор. На фото выше показана схема подключения лампы ДНаТ с ИЗУ, которое имеет 3 вывода.

На картинке выше показано, как подключить лампу ДНаТ с применением зажигающего устройства с двумя выводами и с конденсатором.

Конденсаторное устройство в комплекте уменьшает нагрузку на проводку. То есть, кабеля будут греться меньше.

Подключается ДНаТ с трехконтактным ИЗУ по такому плану:

1. Сначала с помощью мультиметра проверяется изоляция балласта и конденсатора. Перед прозвонкой прибор нужно переключить на максимальное сопротивление. Это необходимо, чтобы проверить, не проходит ли ток на корпус.
2. Собирается комплект в компактном двухфазном щитке. Для лампочки на 400Вт подойдет автомат мощностью 5А. Он позволяет включать/выключать светильник и защищает детали от повреждения.
3. Из щитка выведите 2 провода с отрицательным зарядом: один подсоедините к лампе, а второй – клемме «N» на ИЗУ. Балласт устанавливают в разрыв фазной, а не нулевой жилы, которая идет к лампе.
4. Расключите фазный кабель. Одну жилу с автомата вставьте во входящий контакт балласта. А кабель из выходящего контакта подключите к зажиму «В» на зажигающем устройстве.
5. Средний провод «LP» от ИЗУ проведите к патрону лампочки.

После подключения можно проверить лампочки на работоспособность.

Если у вас зажигающее устройство с 2-мя выводами, то подключайте их параллельно ДНаТ. Для этого после дросселя заведите в ИЗУ фазную жилу, а ко второй клемме подключите нейтральную. Ее можно протянуть даже от патрона.

Двухконтактные зажигающие приборы не рекомендуется применять для мощных ДНаТ, так как во время запуска напряжение поступает не только на лампочку, но и на балласт. Из-за этого изоляция дросселя может повредиться. ИЗУ безопасно при подключении маломощных источников света, для запуска которых нужно не больше 2 киловольт.

Конденсаторное устройство подключается параллельно всей цепи. Для этого одну жилу заводят на фазный выход автомата, а второй на нулевой. Потом протяните провод и расключить его на патроне.

Существует несколько видов газоразрядных ламп:

Ртутные: их свет появляется в результате электрических разрядов в ртутных парах, которыми заполнена колба. Отличается сильным нагреванием колбы и поверхностей, которые находятся рядом, из-за чего требуется применять жаростойкие материалы. Ртутные лампы (ДРЛ) используют в помещениях с большой квадратурой. Натриевые (ДНАТ): работают как ртутные, но колбу наполняют парами натрия. От воздействия окружающей среды защищены специальным стеклом. Такая мера безопасности нужна, так как натриевые лампы неустойчивы к перепадам температур и к влажности. Металлогалогенные (ДРИ): к ртутным парам в колбе добавляют галогениды. Они имеют большую мощность (до 2 кВт), что считается гарантом хорошей освещенности помещения

Это важно для оборудования больших площадей и спортивных объектов Ксеноновые: состоят из вольфрамовых электродов, между которыми проходит электрический разряд. В колбе имеется инертный газ и соли металлов (ртути или натрия). Люминесцентные: энергоэффективные лампы с большим сроком эксплуатации

Большим недостатком считается использование паров ртути, которыми заполнена колба. Если колба будет повреждена ядовитый газ станет опасным для здоровья человека. Если люминесцентные приборы особо часто включать и отключать их срок службы заметно сокращается. Такая характеристика не мешает использовать эти лампы для освещения городских улиц. Индукционные: уличное освещение поступает за счет ионизированного газа, в котором создается плазменное свечение. Управление освещением осуществляется с помощью катушки индуктивности, образующей магнитное поле.

В отдельную группу нужно поместить светодиодные прожектора для освещения улиц. Такой источник света понемногу заменяется вышеперечисленными.

Уличный светодиодный светильник обладает такими характеристиками:

• высокий КПД;
• долгий срок службы (100 тыс. часов и более);
• экономичность: электроэнергия не тратится на нагрев находящихся в близи объектов. Служит для создания светового потока
• устойчив к различным климатическим изменениям
• прочный и не боится влаги

Достоинства и недостатки

Если вы не можете определиться: ДНаТ или led лампы приобрести, то нужно рассмотреть плюсы и минусы натриевых устройств. Тогда вы сможете взвесить все за и против, чтобы сделать правильный выбор.

К положительным свойствам натриевых источников света относят их высокую светоотдачу, длительный срок службы, малое потребление энергии. Кроме того, они имеют высокий коэффициент полезного действия и устойчивы к перепадам температуры.

Однако ДНаТ требуют времени для запуска (5 – 10 минут), они имеют слабую цветопередачу, искажают цвета, чего не скажешь про светодиод. К минусам осветительного элемента можно отнести частое мерцание лампы, которое приводит к переутомлению глаз.

Устройство лампы ДНаТ

Конструктивно источник освещения включает в себя следующие элементы:

• 1 — заглушка, выполненная из керамики;
• 2 — керамическая трубка, предназначенная для пропускания светового потока;
• 3 — наружная колба, выполненная из тугоплавкого стекла;
• 4 — электродный элемент лампочки;
• 5 — ниобиевый штенгель;
• 6 — газопоглотительный элемент, называющийся бариевым штенгелем;
• 7 — цоколь лампы.

Схематическое устройство натриевой лампы

Описание расшифровки маркировки источников освещения типа ДНаТ:

• Д — дуговой;
• На — натриевый;
• Т — трубчатый.

Виды ламп

Следует отметить, что между собой лампочки могут разделяться в зависимости от конструктивного исполнения:

1. Источник света может изготовляться в прозрачной цилиндрической наружной колбочке с резьбовым цокольным элементом.
2. Корпус устройства может быть выполнен в виде эллипсоида. Он будет матовым либо полностью прозрачным. Лампочка оборудуется резьбовым цоколем.
3. Сама колба может быть цилиндрической, выполненной из кварца либо стекла. Цоколевка лампы будет двухсторонней.
4. Корпус устройства может изготовляться в специальной колбе. Лампочка оборудуется внутренним отражательным элементом.

Обозначение MH ламп

Лампы российского производства (лампы с мощностью большей 400Вт не приведены):

(1) — Лампы имеют прозрачную эллипсоидную колбу, рабочее положение — любое.

(2) — Лампы имеют прозрачную цилиндрическую колбу, рабочее положение — горизонтальное, с отклонением не более ±60 градусов

(3) — Лампы имеют прозрачную цилиндрическую колбу, рабочее положение — любое

Соответствие ламп различных фирм (лампы европейского производства могут иметь другие обозначения):