Натрієві лампи - це електричні освітлювальні прилади, що випромінюють червону зону світлового спектру (жовто-оранжевий світло). Світло, практично імітує природний, виходить завдяки газовому розряду, що знаходиться в парах натрію. Через переважаючого резонансного випромінювання натрію і виходить такий колір.
Розрізняють два типу НЛ - це лампи низького (НЛНД) і високого тиску (НЛВД).
натрієві лампи
НЛВД - це лампи високого тиску, що є одним з типів натрієвих ламп. Цей електричний джерело світла відноситься до газорозрядним лампам.
Головні компоненти пристрою:
1 - Різьбовий цоколь
2 - Геттер
3 - Вакуум
4 - Циліндрична колба
5 - Ізолююча пробка
6 - Електрод
7 - Керамічна дугова лампа
8 - Спай дугової лампи
• Циліндрична колба. Зовнішня колба виконана з термостекла. Далі її обробляють шляхом вакуумування і після чого дегазируют. Завдяки такій ретельній обробці, колба підтримує стабільну температуру при роботі розрядної трубки і захищає струмові вводи від впливу атмосферних газів. Новинки серед НЛ можуть мати колбу іншої форми, а також не одну, а дві пальника.
• Пальник. Для виробництва розрядної трубки з струмовідводами використовують оксид алюмінію АI203. Трубка наповнюється буферними газами і сплавом з ртуттю (амальгамою натрію). Для поліпшення колірного діапазону, в пальник нерідко додають ксенон. Деякі пальника НЛ ртуті не наповнюються. Пальник поміщають всередині вогнетривким колби.
Багато фахівців різних виробництв працюють над поліпшенням показників кольору в натрієвих лампах.
Для цього застосовуються різні методи:
- підвищення компресії парів натрію;
- збільшення діаметра пальника;
- введення випромінюючих добавок;
- харчування НЛ імпульсним струмом з високою частотністю;
- нанесення на колбу интерференционного покриття і люмінофорів.
Нині провідні фірми випускають якісні НЛ з удосконаленими цветопередающімі властивостями.
Принцип роботи НЛ
Принцип дії НЛ заснований на дугових розрядах, які створюють випромінювання. Пари натрію формують газорозрядну середу в лампі і світяться квітами червоного спектра (жовтий, оранжевий, червоний).
Запуск лампи і регулювання в ньому струму, вимагає пускорегулюючі апаратуру (ПРА), що підключається до мережі змінного струму з напругою 220 В і частотою 50 Гц. При звичайному апараті не обійтися без імпульсного зажигающего пристрої (ИЗУ). Зараз існують лампи, які використовують пускорегулюючі апарати електронний (ЕПРА), який не потребує ИЗУ. ЕПРА крім того, що він не вимагає ИЗУ, володіє і іншими достоїнствами.
Плюси, які дає ЕПРА:
1. Знижує на 30% еелектропотребленіе.
2. Стабілізує потужність.
3. Виключає наявність ефекту мерехтіння.
4. Збільшує світловіддачу.
5. Підвищує частоту струму.
6. Збільшує термін експлуатації НЛВД.
Розпалюються натрієві лампи близько 3-5 хвилин. На початку експлуатації НЛ випромінюють жовтуватий або помаранчевий колір, але коли термін служби лампи добігає кінця, колір освітлення починає змінюватись від темних відтінків оранжевого до червоного.
застосування НЛ
Як і всі натрієві лампи забезпечують монохромне випромінювання. Подібне їх специфічна властивість звужує сферу застосування натрієвих джерел світла високого тиску. Вони мають незадовільну кольору, але досить високу світловіддачу, тому їх частіше використовують для вуличного, утилітарного і декоративного освітлення. Тобто в тих місцях, де важливі більше економічні показники, ніж достовірне відтворення кольору.
Найчастіше НЛ використовують в освітленні доріг, парків, скверів, торгових центрів і т.п. Рідше ці лампи застосовують для підсвічування архітектурних композицій.
НЛ часто експлуатують у рослинництві як освітлення для рослин. Золотисто-оранжеве випромінювання прискорює процес розвитку квіток і зав'язі. Використання цих ламп в теплицях обіцяє високий урожай. Тільки їх рекомендовано застосовувати виключно на останніх етапах росту рослин. Якщо ж використовувати раннє, то разом з металогалогенними лампами, що мають синє світіння.
Види НЛ і їх маркування
НЛВД відрізняються потужністю і конструкцією. Вони бувають низької і високої потужності, також їх виробляють в 4-х різних варіантах, ще випускають натрієві безртутних лампи.
Варіанти виконання НЛ:
1. Лампа, що має скляну або кварцову колбу в формі циліндра і два цоколя.
2. Лампа з прозорою циліндричної колбою і гвинтовим цоколем (нарізним).
3. НЛВД з матовою або прозорою колбою еліпсовою форми і гвинтовим цоколем.
4. Лампа з вмонтованим відбивачем, колба якої має специфічну форму.
Таким чином, виділяють наступні типи натрієвих джерел світла:
1. ДНаТ. Дугові натрієві трубчасті лампи виконані в циліндричної колбі. У ламп типу ДНаТ найбільший ККД, їх можна віднести до найбільш економічним джерел світла. Випускаються вони різної потужності і забезпечують контрастну видимість різних об'єктів при будь-яких погодних умовах.
Які об'єкти висвітлюють лампами ДНаТ:
- тунелі;
- промислові зони;
- аеродроми та вокзали;
- вулиці і транспортні магістралі;
- теплиці;
- клумби тощо
2. ДНаЗ. Ці лампи виробляються в колбі еліпсоїдної форми з внутрішнім дзеркальним покриттям.
Особливості ДНаЗ:
- дзеркальна алюмінієва плівка, яка використовується в якості внутрішнього покриття колби, герметично ізольована від навколишнього середовища;
- обертається цоколь;
- ККД не нижче 95%;
- довговічність властивостей, що відображають;
- не потребує чищення;
- підвищена освітленість.
Термін служби і висока продуктивність ДНаЗ забезпечені дзеркальним шаром, тому що завдяки цьому, що випромінюється світло в робочому режимі приладу, не потрапляє на пальник.
Натрієві дзеркальні лампи бувають різних модифікацій. Вони забезпечують відмінний ріст рослин, тому їх широко експлуатують при вирощуванні декоративних і овочевих рослин.
3. ДНаС. Натрієві спектральні лампи зі светорассеивающей колбою еліптичної форми. В якості внутрішнього покриття використаний шар светорассеивающего пігменту, завдяки цьому їх можна застосовувати в освітлювальних приладах, призначених для ламп ДРЛ (газорозрядних ртутних ламп). Для полегшеного запалювання, розрядні трубки ДНаС заповнені замість ксенону сумішшю Пеннінга.
Застосовується в наступних галузях:
- хімії;
- лабораторної та медичній техніці;
- спектроскопії;
- поляриметрії і т.п.
4. ДНаМТ. Це дугові натрієві лампи, випущені в матовою колбі.
Натрієва лампа з високою потужністю (від 100 Вт) обладнані цоколем Е40. Цоколем лампочок з потужністю нижче 70 ВТ - Е27.
НЛВД, випущені іноземними виробниками, мають різне маркування. Кожна фірма маркує лампи по-своєму. Вітчизняні виробники намагаються дотримуватися єдності в маркуванні цих лампочок.
Виділяють 4 види натрієвих ламп, які прийнято позначати: ДНаТ, ДНаС, ДНаЗ, ДНаМТ, - при цьому перші три букви «дна» означають, що лампа дугова натрієва, Т- трубчаста, С - спектральна, З - дзеркальна, МТ - матова колба . Після букв можуть стояти різні цифри, що вказують на потужність і конструктивні особливості.
Переваги та недоліки НЛ
Переваги НЛВД:
- Висока світловіддача.
- Наявність теплового випромінювання.
- Довговічність.
- Світловий потік практично не змінюється протягом всієї служби лампи.
- Високий ККД.
- Температурна робоче середовище -60 ... + 40 ° С.
- Економічність.
Недоліки НЛВД:
- Після закінчення служби лампи, її колірної діапазон сменівается.
- Ртутні НЛВД не можна назвати безпечними лампами.
- Їх не можна застосовувати в мережах, в яких напруга відрізняється від номінального на 5-10% або відбуваються постійні скачки.
- Ефективність світіння знижується в мороз.
- Запалювання лампи і стабілізація її світіння займає до 7 хвилин.
З огляду на особливості НЛ, оптимальним варіантом для їх експлуатації є випадки, що вимагають економічний і потужне джерело світла і не потребують безпомилкової передачі кольору.