Лампы ДРЛ, активно применяющиеся и в наши дни, относятся к газоразрядным осветительным приборам. Их отличительная черта — насыщенный световой поток и долговечность. Благодаря содержанию ртути, при помощи этих изделий организуют искусственное освещение улиц и промышленных территорий. Но, определенные технико-эксплуатационные нюансы не позволяют пользоваться ими в бытовых условиях. В статье рассмотрим, что такое газоразрядная лампа ДРЛ, как она устроена, принцип ее работы и где применяется.
Что это такое
В названиях ламп обычно закладывается тип источника света. Специалист, разбирающийся в маркировке, быстро определит параметры и принцип действия прибора.
Расшифровка ДРЛ следующая:
- Д — электрическая дуга, образуемая при подаче напряжения на контакты, приводит к зажиганию лампы. В конструкции задействован дроссель, задача которого — ограничить рабочие токи в заложенных пределах;
- Р — устройство работает за счет паров ртути;
- Л — принцип действия источника света. Люминофор, обеспечивающий процесс люминесценции, преобразует ультрафиолетовое свечение в видимый спектр излучения.
Так выглядит изделие
Дополнительная информация! Когда внешняя энергия воздействует на материал, излучаемый свет, начинается процесс свечения, называемый люминесценцией.
Ближайшая к ДРЛ разновидность — ДРВ (ртутно-вольфрамовая). Конструкцией и принципом действия они схожи. Только помимо ртутной разрядной горелки устанавливается и вольфрамовая спираль, задача которой — ограничить силу тока, поступающего на горелку. Соответственно, такие лампы не нуждаются в дополнительной пускорегулирующей аппаратуре.
В отличие от ДРЛ, ДРВ лампы:
- расходуют больше электроэнергии;
- работают в течение приблизительно 3000 часов;
- загораются не дольше одной минуты.
Другие «приближенные» виды — лампочки ДРИ и ДНаТ.
Размер зависит от мощностных характеристик
Критерии выбора: оценка технических показателей
Определяя оптимальный вариант осветительного прибора, следует брать во внимание следующие характеристики:
- мощность;
- форму/размер цоколя;
- яркость светового потока;
- длительность работы.
Мощность. При выборе этого параметра стоит ориентироваться на назначение и расположение светильника. Если прибор покупается для освещения дороги, то надо учесть расстояние между фонарями – чем оно больше, тем производительней должны быть лампы.
Диапазон мощностных характеристик осветителей ДРЛ находится в пределах 80-1000 Вт. Это значение отображено в маркировке ламп, например, ДРЛ 250, ДРЛ 400 и т.д.
Световой поток. Главный показатель светового излучения, направленного в разные стороны. Параметр измеряется в люменах (Лм). Именно по этому критерию, а не по мощности, необходимо сравнивать производительность разных типов ламп.
Светильники с ДРЛ лампой для выдачи нужного светового потока расходуют больше электроэнергии, чем их светодиодные аналоги и осветители ДНаТ. Яркость LED-прибора в 100 Вт соответствует показателю освещенности ртутно-дугового собрата в 400 Вт
Значительная экономия на энергоресурсах – весомый аргумент в пользу светодиодов. Высокая стоимость LED-ламп окупается в первый год эксплуатации.
Цоколь. ДРЛ осветители выпускаются с двумя наиболее востребованными типами цоколей:
- Е27 – винтовая форма, диаметр – 27 мм. Таким цоколем оснащаются ртутно-дуговые приборы на 80 Вт и 125 Вт.
- Е40 – самый крупный размер категории «Е». Цоколь на 40 мм применяется в лампах на 250 Вт и выше, предназначенных для освещения просторных площадей.
Кроме типа закручивания в патрон следует учесть и габариты плафона светильника.
Ширина и длина газоразрядной лампы зависит от мощности прибора. Чем выше производительность ДРЛ осветителя, тем он крупнее и тяжелее
Длительность службы. Этот параметр во многом определяется качеством изготовления, а именно ответственностью производителя. Лучше выбирать лампы с максимальным периодом службы. Как правило, у высокомощных приборов срок эксплуатации выше.
Для наглядности общие характеристики ламп разной мощности приведены в сводной таблице. Все электроприборы работают на переменном токе, частота стандартна – 50 Гц
Часть информации о характеристиках ламп заложена в маркировке. В отечественной практике буквенная аббревиатура обозначает название осветителя, цифровая – мощность. Производство ртутных ламп регламентировано ГОСТом 27682-88 и ГОСТом 53074-2008.
Зарубежные изделия типа ДРЛ согласно международной системе ILCOS маркируются QE. Некоторые производители придерживаются общеевропейского ZVEI и немецкого LBS порядка обозначений.
Маркеры ртутных ламп популярных компаний:
- HPL – Philips;
- HRL – Radium;
- MBF – General Electric;
- HQL – Osram;
- HSL и HSB – Sylvania.
Дополнительные обозначения согласно ILCOS: QB – модели со встроенным балластом, QG – сферическая колба, QR – лампы с отражающим внутренним слоем.
Достоинства и недостатки
Дуговые ртутные люминесцентные источники света, в том числе и лампы, имеют следующие преимущества:
- высокая степень светового потока;
- долго служат;
- применимы для освещения при отрицательной температуре;
- благодаря встроенным электродам не требуют дополнительного устройства для поджога;
- доступная пускорегулирующая аппаратура.
Есть и ряд недостатков, некоторые из которых накладывают ограничения на сферы применения:
- как гласит ГОСТ, ртуть и люминофор, содержащийся в этих лампах, должны утилизироваться по особой технологии;
- малая цветопередача (порядка 45%);
- для полноценной работы требуется стабильное напряжение. Если оно понизится до 15%, светильник стакой лампочкой перестанет светить;
- при слишком низких температурах (более −20 градусов по Цельсию), источник света может не зажечься. К тому же, такие условия эксплуатации в разы снижают срок службы лампы;
- для повторного включения светильника необходимо выждать от 10 до 15 минут;
- снижение светового потока спустя примерно 2000 часов службы.
Вам это будет интересно Особенности люминесцентных ламп
Как правило, производитель указывает ряд правил, которых следует придерживаться при эксплуатации этих источников света. Это позволит им дольше прослужить. Даже если лампа установлена в неправильном положении, это отражается на ее сроке службы.
Свечение ртутной лампочки
Требования по утилизации ртутных приборов
Бездумно выбрасывать отработанные или бракованные ртутьсодержащие лампочки нельзя. Приборы с поврежденной колбой являются серьезной угрозой здоровью человека и экологии в целом, потому нуждаются в специфической утилизации.
Вопрос о порядке утилизации небезопасных отходов актуален как для владельцев предприятий, так и для обычных жителей. Переработкой ртутных ламп занимаются организации, получившие соответствующую лицензию.
Предприятие заключает с такой фирмой договор на обслуживание. По заявке представитель утилизирующей компании выезжает на объект, производит сбор и вывоз ламп для последующего обеззараживания и переработки. Ориентировочная стоимость услуги – 0,5 у.е за один осветительный прибор.
Для сбора ртутьсодержащих лампочек у населения организованы точки приема. Люди, проживающие в небольших населенных пунктах, могут сдать опасные отходы на переработку через «экомобиль»
Если выброс ртутьсодержащих ламп предприятиями как-то контролируется органами надзора, то соблюдение правил утилизации населением – личная ответственность граждан.
К сожалению, из-за низкой осведомленности далеко не каждый пользователь ртутных ламп осознает возможные последствия попадания ртутных паров в окружающую атмосферу.
Все виды энергосберегающих ламп детально описаны в следующей статье, в которой рассмотрены принципы действия, выполнено сравнение приборов, дана упрощенная экономическая оценка.
Характеристики
Расшифровка аббревиатуры не отображает параметры ламп ДРЛ. Но, эти сведения необходимо знать, что позволит подобрать подходящее изделие. Основным параметром источника света является мощность, выражаемая в цифрах. Показатели, определяющие условия эксплуатации:
- световой поток. От этого зависит, сколько понадобится ламп, чтобы создать требуемую освещенность участка;
- срок службы. Для каждой модели свой период гарантированной службы;
- типоразмер цоколя и габариты. Влияют на выбор светильника, для которого подходит лампа.
Сравнение светильников
Мощность ДРЛ колеблется от 50 до 2000 Вт. Наиболее распространенный вид — ДРЛ 250, со следующими параметрами:
- мощность — 250 Вт;
- напряжение — 130 В;
- световой поток — 13500 лм;
- светоотдача — 54 лм/Вт;
- цоколь — Е40;
- диаметр — 91 мм;
- высота — 228 мм;
- срок службы — больше 12000 часов.
В течении первых 10-15 минут работы лампа «разогревается», потребляя мощность выше номинального значения.
Модели и их параметры
Сфера применения
Лампы ДРЛ применяют как источник искусственного освещения. Газоразрядными устройствами освещают следующие объекты:
- автомобильные дороги и улицы;
- скверы и площади;
- производственные цеха, склады, автостоянки;
- теплицы, оранжереи и аналогичные места, где выращивают овощи.
Такими изделиями освещают производственные объекты
ДРЛ характерны мощным световым потоком. В то же время, в них «хромает» цветопередача, поэтому для освещения жилых помещений их не используют.
Эксплуатация
Конструкция
В конструкцию входят следующие элементы:
- стеклянный баллон;
- резьбовой цоколь;
- ртутно-кварцевая горелка, заполненная аргоном. Дополнительно добавляется капля ртути;
- главные катоды;
- дополнительные электроды;
- добавочный угольный резистор.
Полезная информация! Задача дополнительных электродов — облегчить зажигание лампы. Также они отвечают за стабильную работу.
Ниже рассмотрены элементы подробнее:
- цоколь. Он принимает электроэнергию от сети в результате контакта токоведущих частей лампы с контактами патрона светильника. Как итог — электроэнергия передается к электродам горелки;
- кварцевая горелка. Имеет вид колбы с двумя электродами с каждой из сторон (два — основные, два — дополнительные). Горелка заполняется аргоном и каплей ртути;
- стеклянная колба. Это внешняя часть лампочки. Внутри — горелка с подведенными электрическими проводниками, идущими от контактного цоколя. Чтобы закачать в колбу азот, из нее сперва выкачивают весь воздух.
Вам это будет интересно Электросчетчик Меркурий 201Однолинейная расчетная схема
В первых моделях ДРЛ ламп предусматривалось только два электрода. Такие лампы сложнее разжигались — требовалось дополнительное пусковое устройство. Современный, дроссельный вариант, снабжен четырьмя электродами.
Устройство
Продукция раздела:
Лампа метал. ДРИ 700W E40 | 506,94 руб. |
Лампа метал. ДРИ 70W/150W Rx7s DMH | 245,63 руб. |
Лампа метал. ДРИ 250W/400W E40 | 292,60 руб. |
Лампа метал. ДРИ 1000W E40 | 589,60 руб. |
Лампа метал. с керам. горелкой ДРИ 70W/150W G12 CDM-T | 291,50 руб. |
Лампа метал. с керам. горелкой ДРИ 70W/150W Rx7s CDM-TD | 291,50 руб. |
ДРИ 70W/150W MH | 229,82 руб. |
Лампа метал. ДРИ 70W/150W green, blue, red, magenta | 151,80 руб. |
Принцип работы лампы ДРЛ
Горелка изделия изготавливается из прозрачного, химически стойкого тугоплавкого материала — кварцевого стекла или специальной керамики. Ее заполняют точно отмеренной дозой инертного газа и каплей металлической ртути. Светящимся телом в конструкции выступает столб дугового электроразряда.
Принцип действия, присущий лампе ДРЛ, выглядит так. Когда на изделие подается электроэнергия, между основным и зажигающим электродом образуется тлеющий разряд. Элементы расположены так близко друг к другу, что обеспечивают более низкое напряжение для пробоя. Тлеющий разряд практически моментально становится дуговым. Электрические и световые качества лампы становятся устойчивыми спустя 10 — 15 минут после подачи энергии. В этот период ток превышает номинальные значения (для ограничения задействуется пускорегулирующий аппарат). Пусковой режим во многом зависит от окружающей температуры — на морозе лампочка дольше «запускается».
Именно в горелке происходят все действия
В результате электрического разряда в горелке становятся видимыми голубое и фиолетовое излучения, включая УФ (ультрафиолет). Они провоцируют свечение люминофора, расположенного на внутренних стенках колбы. Горелка светит бело-зеленым светом, люминофор — красноватым. Оттенки смешиваются и получается яркий, близкий к белому цвет.
Если в электросети напряжение колеблется, это отражается на световом потоке. Допустимые отклонения напряжения — от 10 до 15% (при этом световой поток будет колебаться на 25 — 30%). Если питающее напряжение снижается до 80% от нормы, то изделие попросту не загорится. Если до этого она горела — то погаснет.
ДРЛ сильно греются в ходе работы. Из-за этой особенности необходимо тщательно продумывать конструкцию: применяют термостойкие провода и качественные контакты на патронах. В процессе разогрева лампы в ее горелке повышается давление, а вместе с ним и напряжение пробоя. То есть напряжения сети может не хватить для повторного включения. Чтобы повторно запустить изделие, ему необходимо время на остывание. В этом и кроется основной недостаток ДРЛ — перепады электропитания попросту гасят их, а повторное включение требует выждать паузу.
Дополнительная информация! Если окружающий воздух теплый, то изделие быстрее выйдет в режим максимального светового излучения.
Вам это будет интересно Особенности светильников с датчиками движения
Особенности эксплуатации
Эксплуатация РКЛ не особенно сложна, но все же имеет некоторые особенности. Прежде всего, поскольку лампы газоразрядные, включать их в сеть можно только через специальные балласты, которые ограничивают ток через прибор и предотвращают возникновение неуправляемого дугового разряда. При этом мощность и тип балласта должны соответствовать мощности и типу используемой лампы.
Электромагнитные балласты для ламп ДРЛ различной мощности
Не следует забывать, что выход на рабочий режим светильников высокого давления требует времени (лампе нужно разогреться, или, как говорят, «разгореться»), а сразу после выключения горячую лампу зажечь не получится – прибор должен полностью остыть.
При выборе типа ламп необходимо учитывать качество питающего напряжения и температуру окружающей среды, поскольку эффективность поджига РКЛ сильно зависит от величины питающего напряжения и температуры – чем они ниже, тем более проблемным будет запуск.
Важно! Эксплуатируя приборы высокого и сверхвысокого давления, необходимо обеспечить их эффективное охлаждение, поскольку рабочая температура колбы может достигать сотен градусов.
Как правильно подключить
ДРЛ подключается к сети также, как и традиционная лампочка накаливания. Единственное, для работы газоразрядного изделия требуется пускорегулирующий аппарат, а именно — дроссель. Именно он регулирует значения рабочего тока. Этот элемент также предотвращает перегорание светильника.
Дополнительная информация! Дроссель не только «разжигает» лампу, но и корректирует ее работу. Его функциональная задача — стабилизация напряжения, подаваемого на контакты газоразрядной трубки.
Сами дроссели бывают независимыми и встраиваемыми. От этого зависит выбор подходящего светильника.
Ниже представлена схема подключения со следующими обозначениями:
- EL1 — ДРЛ;
- C — неэлектролитический конденсатор, рассчитанный на работу с напряжением не ниже 250 В. Он уменьшает реактивную мощность и, как следствие, снижает потребление электроэнергии;
- L1 — дроссель. Подбирается в зависимости от мощностных характеристик лампы;
- F1 — предохранитель.
Если попытаться запустить лампочку без дросселя, она моментально перегорит, так как пропустит через себя большой ток. Обращаться с ДРЛ изделиями следует аккуратно, так как в них содержится пусть всего капля, но ртути, которая развеивается по помещению 25 м2.
Схема подключения
Порядок захоронения
Утилизировать отработанные ртутные изделия путем захоронения запрещено законодательством.
Ртуть оказывает токсичное действие не только на человека, но и на окружающую природу.
Для начала лампы содержащие ртуть обезвреживаются одним из общепринятых способов, а получившееся утильсырье продается или хранится на специальных площадках.
Способ складирования отработанных ртутьсодержащих изделий для утилизаторов, схож с правилами временного хранения для потребителей газоразрядных приборов.
Склад защищается от агрессивных химических веществ, атмосферных явлений, а покрытие стен и пола не должно пропускать поверхностные и грунтовые воды. В точках складирования отходов устанавливаются автоматические газосигнализаторы паров ртути.
Срок службы
Гореть такой источник света, по заверениям производителей, способен, как минимум, 12000 часов. Здесь все зависит от такой характеристики как мощность — чем мощнее лампа, тем дольше она служит.
Популярные модели и на сколько часов службы они рассчитаны:
- ДРЛ 125 — 12000часов;
- 250 — 12000часов;
- 400 — 15000часов;
- 700 — 20000часов.
Обратите внимание! На практике могут быть иные цифры. Дело в том, что электроды, как и люминофор, способны быстрее выйти из строя.
Как правило, лампочки не ремонтируются, их проще заменить, так как износившееся изделие светит на 50% хуже.
Рассчитаны изделия, как минимум, на 12000 часов работы
Бывает несколько разновидностей ДРЛ (расшифровка — дуговая ртутная лампа), которые применимы как в быту, так и в производственных условиях. Классифицируются изделия по мощности, где наиболее популярны модели на 250 и 500 Вт. Пользуясь ими, до сих пор создают системы уличного освещения. Ртутные приборы хороши за счет доступности и мощного светового потока. Тем не менее, появляются более инновационные образцы, безопасные и с лучшим качеством свечения.
Обзор существующих видов
Газоразрядные источники света высокого давления, в число которых входят и дуговые лампочки ДРЛ, подразделяются на две основные группы: общего и узкоспециального назначения. Первый вариант устанавливается в светильник уличного освещения. Вторая группа источников света высокого давления применяется в медицине, определенных отраслях промышленности, а также сельском хозяйстве.
Кроме этого, газоразрядные лампы подразделяются на виды в соответствии с конструкционными и функциональными отличиями. Диапазон мощностей: от 80 до 1 000 Вт. Чаще используются более мощные исполнения 100 Вт, 250 Вт, 400 Вт и пр. Причем существует разделение по количеству электродов: двухэлектродные (мощность от 80 до 1 000 Вт); четырехэлектродные (250 -1 000 Вт).