Розряд в парах натрію в залежності від їх тиску при роботі лампи може випромінювати або монохроматічен-ський, т. Е. Одноколірний, жовте світло, або світло, содер-жащій промені різних кольорів і створює цілком удов-летворітельную кольору. Розрізняють натрієві лампи низького і високого тиску.
Схема пристрою натрієвої лампи.
Натрієві лампи низького тиску-ня
Конструкція натрієве-вої лампи: до обох кінців U-подібної трубки виконаної із спеціального боросилікатного скла, стійкого до впливу парів натрію, впаяні оксидні електроди.
Трубка наповнюється відпо-ють кількістю металево-го натрію та інертними газами - Ні-оном і аргоном. Разрядная трубка поміщається в захисну сорочку з прозорого скла, забезпечую-щую теплову ізоляцію розрядної трубки від зовнішнього повітря і під-тримання оптимальної температу-ри, при якій теплові втрати незначні. У захисній Рубашов-ке повинен бути створений високий ва-Куум, так як від величини і під-тримання в період роботи лампи вакууму залежить ККД лампи. На кінці зовнішньої трубки укріплений цоколь, зазвичай штіф-товой, для приєднання до мережі.
Схеми підключення натрієвих ламп високого тиску.
Спочатку при запалюванні натрієвої лампи виникає розряд в неоні, і лампа починає світитися червоним світлом. Під впливом розряду в неоні розрядна трубка нагрівається і натрій починає плавитися (темпера-туру плавлення натрію 98 ° С). Частина розплавленого натрію випаровується, і в міру підвищення тиску па-рів натрію в розрядної трубці лампа починає світити-ся жовтим світлом. Процес розгоряння лампи продов-жается 10-15 хв.
Натрієві лампи відносяться до найбільш економіч-ним з існуючих джерел світла. На ККД лампи впливає ряд факторів: температура розрядної трубки, теплоізоляційні властивості захистів-ний сорочки, тиск газів-наповнювачів і ін. Для отримання найбільшого ККД лампи температура розрядної трубки повинна підтримуватися в межах 270-280 ° С. При цьому тиск парів натрію становить 4 * 10-3 мм рт. ст. Підвищення і зниження температури проти оптимальної призводить до зниження ККД лам-пи.
Для збереження температури розрядної трубки на оптимальному рівні необхідно краще з-лировать розрядну трубку від навколишньої атмосфери. Застосовувані в вітчизняних лампах знімні захистів-ні трубки не забезпечують достатньої теплоізоляції, тому що виготовляється нашою промисловістю лампа типу ДНА-140, потужністю 140 Вт, має світлову віддачу 80-85 лм / пн. Зараз розробляються натрієві лампи, у яких захисна трубка являє собою одне ціле з розрядної трубкой.Такая кон-ція лампи забезпечує хорошу теплоізоляцію і разом з удосконаленням розрядної трубки пу-тем пристрої на ній вм'ятин дає можливість підняти світлову віддачу ламп до 110-130 лм / пн.
Тиск неону або аргону має бути не більше 10 мм рт. ст. так як при більш високому їхній тиск може спостерігатися переміщення парів натрію в одну зі сторін трубки. Це призводить до зниження ККД лампи. Для запобігання переміщення натрію в лампі на трубці передбачаються вм'ятини.
Термін служби лампи визначається якістю скла, тиском наповнюють газів, конструкцією і мате-ріалами електродів і ін. Під впливом гарячого на-трия, особливо його парів, скло піддається сильної ерозії.
Порівняльна шкала температур ламп.
Натрій - сильний хімічний відновник, тому, з'єднуючись з складової основою скла, кремнієвої кислотою, він її відновлює до кремнію, і скло чорніє. Крім того, скло поглинає аргон. Зрештою в розрядної трубці залишається один неон, і лампа перестає запалюватися. Середній термін служби лампи складає від 2 до 5 тис. Ч.
Лампа включається в мережу за допомогою автотрансфор-матора з великим розсіюванням, який забезпечує отримання необхідного для запалювання лампи високої напруги холостого ходу і стабілізацію розряду.
Основний недолік натрієвих ламп низького тиску - одноцветность випромінювання, що не дозволяє
використовувати їх для цілей загального овещенія в виробничих умовах, через значне спотворення кольору предметів. Досить ефективно примі-ня натрієвих ламп для освітлення, транспортних під'їзних шляхів, автострад і в ряді випадків зовнішнього ар-хітектурного освітлення в містах. Вітчизняна промисловість випускає натрієві лампи в ограни-ченном кількості.
Натрієві лампи високого тиску-ня
За зовнішнім виглядом вони нагадуючи-ють лампи типу ДРЛ. Усередині стеклян-ної колби, що має еліптичну або цилиндрич-ську форму, розміщена розрядна трубка з двома електродами і висновками, приєднаними до різьбо-вому цоколю. На відміну від натрієвих ламп низького тиску ці лампи випромінюють приємний золотисто-бе-лий світло. Скло не може бути використано для вироблення-лення трубки натрієвих ламп високого тиску внаслідок дуже сильної дії на нього парів на-трия. Як матеріал для виготовлення розряд-ний трубки застосовується полікристалічна окис алюмінію (поликор).
Схема порівняння натрієвих ламп.
Дуже чистий порошок окису алю-Мінія формується у вигляді трубки і спікається при висо-кою температурі. Трубка з поликор пропускає до 90% видимого випромінювання і є досить стійкою до впливу парів натрію. Для лампи потужністю 400 Вт трубка має внутрішній діаметр 7,5 мм і довжину 80 мм. Уведення в розрядну трубку виконуються з мо-ЛІБС. Електроди на кінцях цих трубок представ-ляють собою молібденовий керн з навитої на нього спи-ралью з вольфраму.
Поряд з натрієм в розрядну трубку вводяться аргон для полегшення запалювання розряду і ртуть для підвищення світлової віддачі лампи. У робочому перебуваючи-ванні тиск парів ртуті становить від 2 до 20 ат. В не-яких зразках ламп в трубку вводився ксенон при тиску 20 мм рт. ст. що збільшує її світлову віддачу.
На відміну від натрієвих ламп низького тиску в лампах високого тиску максимум світлової віддачі має місце при тиску парів натрію 200 мм рт. ст. Світлова віддача становить від 90 до 110 лм / вт, а термін служби 3-6 тис. Ч.
Для отримання високих світових параметрів на-тріевих ламп необхідно дуже ретельно підтримай-вать тепловий режим. Тому повітря з зовнішньої кол-б видаляється, і там створюється високий вакуум. Лампа включається в мережу з послідовним індуктивним бал-ласти. Напруга мережі живлення 240 в. Напруга запалювання 1 800 в. Пускорегулюючі апарати забезпе-чує пік напруги 2,5 кв при робочому струмі близько 3 а. Час розгоряння лампи не перевищує 2-3 хв. Час охолодження для повторного запалювання - 3 хв.
На світлові і електричні параметри лампи практи-но не впливають коливання температури навколишнього середовища. Лампи можуть експлуатуватися в вертикальному і горизонтальному положеннях.