Лампа ДРЛ: технические характеристики и схемы подключения

Что такое ДРЛ лампа

Внешний вид ламп ДРЛ
В первую очередь, стоит разобраться с названием, ведь именно по нему мастер определяет характеристики и условия работы. Аббревиатуру ДРЛ можно расшифровать следующим образом:

• Д – тип зажигания. Источник загорается под воздействием электрической дуги, которая образуется при подаче напряжения.
• Р – ртутная.
• Л – преобразование ультрафиолетового свечения в видимый свет осуществляется при помощи люминофора.

Также в маркировке после букв можно увидеть цифровой трехзначный код. Он показывает мощность, на которую рассчитана лампа. В продаже можно найти приборы с мощностью 150 Вт, 200 Вт, 250 Вт, 400 Вт и другими значениями нагрузки. В быту обычно применяются лампочки на 250 Вт и 400 Вт.

История

Исторически первыми появились лампы низкого давления, где разряд происходил в парах натрия. Подразумевается не процесс изобретения, но промышленное освоение осветительных приборов. Если говорить, обобщая, коммерческий смысл использовать разрядные лампы для освещения внёс в промышленность Петер Купер Хьюит. И случилось это в 1901 году. С заполнением из ртути лампы показались создателю настолько удачными, что исследователь в новом году организовал компанию при поддержке Джорджа Вестингауза. Предприятия последнего занимались выпуском продукции.

Шаг представляется логичным по простой причине, что Джордж Вестингауз вместе с Тесла вёл борьбу за внедрение переменного тока. И радовался каждому дельному изобретению, для работы которого требовался упомянутый род электричества. Натриевая лампа появилась в 1919 году, благодаря усилиям Артура Комптона. Годом позже в конструкцию внесли боросиликатное стекло. Характеризуясь малым коэффициентом температурного расширения, оно превосходно противостояло агрессивной среде паров натрия. Практическое применение ламп на улицах городов относится к началу 30-х годов (в Нидерландах – с 1 июля 1932 года).

Мощность светового потока натриевых ламп составляла 50 лм/Вт, что считалось достойным показателем. Несмотря на специфический жёлто-оранжевый цвет излучения. В СССР освоение натриевых ламп низкого давления не пошло. Ртутные сочли более приемлемыми. Вдобавок, появились натриевые лампы высокого давления. Описанные модели характеризуются некорректной цветопередачей. Сказанное касалось живых объектов и человека. Недостаток сумели частично преодолеть в 1938 году, введя в промышленное производство ртутные лампы низкого давления. Ключевые характеристики:

1. Световая отдача – 85 – 104 лм/Вт.
2. Срок службы – до 60 тыс. часов.
3. Перспективный спектр излучения.

Лампы ДРЛ появились в начале 50-х. Их эксплуатационные характеристики не дотягивают до приведённых выше (отдача 45 – 65 лм/Вт, срок службы 10 – 20 тыс. часов), но приемлемы. Лампы ДРЛ применяются для наружного и внутреннего освещения. Следующим шагом в развитии разрядных ламп стали РЛВИ (высокой интенсивности). Ключевым отличием стал повышенный КПД. В первых образцах показатель уже составлял 100 лм/Вт. Натриевые лампы высокого давления превосходят по показателям модели ДРЛ.

Конструктивные особенности лампы

Такое устройство сделано из термостойкого стекла, на внутренние стенки которого нанесён слой люминофора. Благодаря использованию такого вещества, ультрафиолетовый свет, который генерируется внутри стеклянной колбы, конвертируется в видимый для нас спектр освещения.

Внутри схема располагает основные рабочие органы, электроды. Их может быть два или четыре. Они облачены в дополнительный защитный стеклянный корпус. Обычно электроды изготавливают из вольфрама, но сегодня существуют разновидности и из других металлов. Вся эта конструкция является сердцевиной лампочки, так как тут генерируется рабочая дуга, очень часто её называют горелкой.

Внутреннее пространство стеклянной трубки с электродами под большим давлением заполняется инертным газом аргоном. Также туда добавляется несколько капель ртути или подобного по свойствам ртутного вещества.

Указанный срок службы таких устройств обозначен производителями отметкой свыше десяти тысяч часов. На практике это значение ниже в несколько раз. Обусловлено это износом люминофора и электродов.

Износ лампочки сильно сказывается на качестве излучаемого света, и может упасть до отметки в пятьдесят процентов. Такие лампочки просто заменяют на новые, а старую утилизируют.

Устройство дуговой ртутной лампы

Первые горелки, которые применялись в этом типе световых источников имели 2 электрода, это требовало наличия дополнительного устройства, которое генерирует мощные импульсы для зажигания дуги. Напряжения горения ламп ниже, чем напряжение запуска. Первым устройством было ПУРЛ-220 – Пусковое Устройство Ртутных Ламп. 220 – это рабочее напряжение в вольтах. ПУРЛ-220 было недолговечным, так как базировалось на газовом разряднике. В семидесятые годы двухэлектродные лампы были сняты с производства. На смену пришли горелки с четырьмя электродами. Им не требовалось внешнего устройства для запуска. Запуск происходит намного проще.

1 – основной электрод.

2 — поджигающий электрод.

3 – выводы электродов из горелки.

4 – аргон.

5 – резистор (сопротивление).

6 – ртуть.

В основе работы лежит два процесса:

• Электрическая дуга между электродами.
• Процесс люминесценции.

Внешний корпус изготавливают из специального жаропрочного стекла. Из колбы – внешнего корпуса откачан воздух. Вместо него закачан азот, либо инертный газ.  Его предназначение – предотвращение теплообмена между горелкой и колбой. Тем не менее температура баллона может достигать 120 градусов. Цоколь предназначен для фиксации в патроне подключения. Внутренняя часть колбы покрыта изнутри люминофорным слоем. Люминофор – вещество, которое способно светиться в видимом нами спектре при облучении ультрафиолетом, либо при бомбардировке электронами. В случае с ДРЛ лампами – ультрафиолетовым излучением. Светящимся телом является электрическая дуга между электродами. Из-за наличия люминофорного покрытия колба непрозрачная.

В момент, когда лампа не подключена и холодная, ртуть может быть либо в виде шарика, может быть в виде тонкого слоя на стенках горелки.

Горелка представляет собой трубку из кварцевого стекла (либо специальной тугоплавкой прозрачной керамики), так как оно термостойкое и пропускает ультрафиолетовое излучение. Внутри находится строго дозированные порции инертного газа. Ультрафиолет вызывает свечение люминофорного слоя. Это самая главная часть — излучатель.

Основные функциональные части обычной лампы ДРЛ

Главные элементы современной дуговой ртутной люминесцентной или люминофорной лампы:

• цокольное основание, подключаемое к патрону осветительного прибора;
• кварцевая горелка, являющаяся центральным механизмом осветительного прибора;
• стеклянный баллон, служащий основной защитной оболочкой всех внутренних элементов.

Как и большинство традиционных ламп, ртутно-люминесцентный источник освещения представляет собой стеклянный баллон, в нижней части которого устанавливается цоколь с резьбой. Свечение происходит за счёт наличия ртутно-кварцевой горелки, которая имеет форму трубки и заполняется смесью на основе аргона и ртути.

Четырех-электродные лампы оснащаются основными и дополнительными электродами, которые соединяются с главными катодами посредством противоположных полярностей при наличии дополнительного угольного резистора. Добавочные электроды не только стабилизируют работу осветительного прибора, но также способствуют значительному упрощению процесса зажигания.

Основной функцией цокольной части является прием сетевой электроэнергии посредством точечного и резьбового элемента с контактов патрона, который вмонтирован в осветительный прибор.

На следующем этапе осуществляется передача электрической энергии на электроды.

Внутри кварцевой колбы присутствует пара ограничителей сопротивления, которые включены в одну цепь с дополнительными электродами.

Особенностью внутренней поверхности стеклянной колбы является слой люминофора, который и отвечает за свечение.

При выборе ДРЛ-лампы нужно обращать внимание на параметры, представленные напряжением питания, мощностью, световым потоком, продолжительностью свечения, видом цокольной части, габаритами и общим весом изделия.

Виды ламп ДРЛ

Этот тип осветителей классифицируется по давлению паров внутри горелки:

• Низкого давления — РЛНД, не более 100 Па.
• Высокого давления — РЛВД, около 100 кПа.
• Сверхвысокого давления — РЛСВД, около 1МПа.

У ДРЛ есть несколько разновидностей:

• ДPИ – Дуговая Ртутная с излучающими добавками. Разница только в примененных материалах и наполнении газом.
• ДРИЗ – ДРИ с добавлением зеркального слоя.
• ДРШ – Дуговая Ртутная Шаровая.
• ДРT – Дуговая Ртутная трубчатая.
• ПРК – Прямая Ртутно-Кварцевая.

Западная маркировка отличается от российской. Этот тип маркируется как QE (если следовать ILCOS – общепринятой международной маркировке), по дальнейшей части можно узнать производителя:

HSBHSL – Sylvania,

HPL – Philips,

HRL – Radium,

MBF – GE,

HQL – Osram.

Консольные

Всем привычные, каплевидные светильники для столбов, закрепляемые под углом в 15°, относительно горизонтали. Рассчитаны на одну или несколько (до трех) ламп, имеют как встроенный, так и наружный дроссель. Корпус и отражатель изготавливается из специальной листовой стали. Плафон может быть укомплектован защитным стеклянным колпаком или металлической решеткой. Используемые лампы: 125, 250, 400 Вт. Цена зависит от мощности. Стоимость лампы ДРЛ мощностью 400 В – от 2000 рублей. Консольные светильники ДРЛ предназначены для высоких столбов и освещения больших участков. Монтажная высота от 3 до 5 метров.

Внутренние

Светильники с люминесцентными лампами рекомендованы для освещения производственных объектов с повышенным уровнем пыли и влаги, а также прачечных, автомоек, закрытых складов, гаражей. Приборы работают от сети переменного тока с частотой 50 Гц и номинальным напряжением 220 В. Температура окружающей среды при эксплуатации —20°С до +50°С.

Венчающие (торшерные)

Обычно выполнены в виде матового или прозрачного шара из стекла или поликарбоната, в качестве основания выступает столб, опора или декоративная тумба. Также выпускают торшерные светильники в форме перевернутого конуса, в которых стеклянный рассеиватель дополнен защитным металлическим колпаком. Дроссель находится в основании плафона, используемая лампа: 125, 150 Вт. Высота установки от 3 до 5 метров.

Столбовые светильники ДРЛ предназначены для высотного освещения. Консольные дают боковой, несимметричный свет, от торшерных освещение распределяется равномерно. Консольные снабжены отражателями и покрывают солидную площадь. Необходимым элементом уличного освещения будет влагозащищенный выключатель.

Конкретная стоимость светильников под ДРЛ зависит от производителя и корпусных материалов, консольные модели с защитным стеклом и стеклянные венчающие, дороже. В среднем, цена консольного светильника начинается от 900 рублей, за венчающую разновидность из поликарбоната придется выложить не менее 1400 рублей. Если остановились на стеклянном торшерном светильнике, готовьте минимум 2500 рублей.

Четырехэлектродные лампы

Ртутная лампа с четырьмя электродами состоит из внешней стеклянной колбы, которая запаяна в винтовой цоколь. Внутри колбы по оси лампы установлена разрядная трубка горелки, заполненная инертным газом (аргон). В трубке имеется небольшое количество ртути в металлическом виде. К торцам трубки прикреплены основной и разжигающий электроды, выполненные из никеля — всего четыре штуки. Разжигающий элемент соединен с противоположным основным электродом через добавочный резистор, ограничивающий силу тока. При включении лампы разжигающие электроды обеспечивают быстрое формирование разряда при расчетном напряжении.

Горелка лампы ДРЛ, хорошо видно соединение электродов через резистор

Для обеспечения работы лампы необходимо использование согласующего и пускорегулирующего устройства, в роли которого выступает катушка индуктивности или дроссель. Последний подключается в общую электрическую цепь лампы последовательно.

Трехэлектродные лампы

Лампы с тремя электродами конструктивно похожи на четырехэлектродные. Преимуществом является улучшенная технологичность и пониженная металлоемкость. Время розжига, а также стабильность работы и ресурс не отличаются от четырехэлектродных ДРЛ.

Трехэлектродная лампа

Двухэлектродные лампы

Двухэлектродная лампа имела в конструкции прямую кварцевую горелку (трубка из стекла) с установленной в ней парой электродов. Горелка выполнялась как единое целое с внешней колбой, сделанной из специального стекла, способного выдержать нагрев до высокой температуры. Внутренняя часть колбы покрывалась люминофором. Колба горелки заполнена аргоном, внутри имеется шарик ртути. По торцам запаяны электроды, изготовленные из вольфрама. На нижней части внешней колбы имелся винтовой цоколь.

Сложности с розжигом ламп привели к созданию четырехэлектродных конструкций, которые вытеснили предшественника к концу 70-х годов.

Подвиды дуговых ртутных ламп

Существуют разновидности ДРЛ ламп:

• лампы ДРИЗ;
• лампы ДРИ;
• ртутно-кварцевые лампы;
• лампы ДРВ.

Лампы ДРИЗ

Кроме изделий с покрытием колбы люминофором, есть лампы с частичным светоотражающим покрытием. Устройства обозначаются как ДРИЗ. Эффективность ламп подобной конструкции выше чем у обычных, поскольку снижено число переотражений света в колбе и обеспечена фокусировка горелки. Так как лампа формирует направленный пучок света, то ее необходимо позиционировать. Для этого применяется специальная конструкция цоколя, позволяющая изменять положение без потери или ослабления контакта.

Лампы ДРИ

На основе ламп ДРЛ разработаны источники света, использующие колбы с атмосферой, состоящей из:

• инертных газов;
• ртути;
• галогенидов металлов.

Лампы получили название ДРИ — дуговая ртутная с излучающими присадками. Применение галогенидов позволило увеличить световую отдачу устройств и сохранить комфортный для глаза человека спектр излучения. Внешняя колба сохранила покрытие из люминофора, имеет вытянутую или цилиндрическую форму. Применение различных соединений металлов и галогенов позволяет смещать спектр в любые стороны, добиваясь различного свечения (например, зеленоватого или желтоватого).

Ртутно-кварцевые лампы

Представляют собой частный случай ДРЛ. Конструкция состоит из колбы, заполненной инертным газом и парами ртути, а также двух электродов, установленных на боковых частях. Фактически лампа является двухэлектродной, поэтому для ее пуска требуется специальное оборудование.

При работе лампы происходит образование значительного количества озона, что предопределило применение приборов в установках для обеззараживания помещений. Формирование озона выполняется под воздействием свечения паров ртути на определенной частоте. Выпускаются специальные лампы с покрытием на основе титана, которое отсекает участок спектра, вызывающий образование озона.

Лампы ДРВ

В последние годы стали использоваться лампы комбинированного типа под обозначением ДРВ — дуговая ртутно-вольфрамовая лампа. В конструкции имеется горелка и дополнительная вольфрамовая спираль накала, установленная вне корпуса колбы горелки. Внешняя колба имеет атмосферу из инертного газа, который снижает скорость выгорания спирали и обеспечивает увеличенный ресурс устройства.

Спираль выполняет дополнительную функцию, являясь ограничителем тока в горелке. Преимуществом лапы комбинированного типа является способность работы в обычных светильниках без дополнительных пусковых и регулирующих устройств. Интенсивность светового потока ниже чем у аналогичных по мощности классических ламп ДРЛ на 30-50%.

Технико-эксплуатационные характеристики

В процессе нагрева стеклянной колбы разбросанная по ее поверхности ртуть (в форме капель) начинает испаряться. Чем сильнее процесс испарения, тем прочнее разряд между электродами и катодами. Номинальный режим лампы ДРЛ — момент, когда все капли ртути преобразуются в пар.

Важно! После отключения питания от лампы ее можно будет повторно включить только после полного остывания.

Изделие характеризуется повышенной чувствительностью к скачкам температуры, поэтому его функциональность без колбы невозможна (исходя из физических законов).

Колба отвечает за две важные функции:

1. Барьер между газоразрядной камерой с парами ртути и окружающей средой.
2. Ускорение процесса преобразования ультрафиолетовых лучей в спектр красного свечения, что возможно благодаря наличию на стенках люминофора. К красному свечению добавляется зеленое, формируемое внутренним разрядом, что приводит к возникновению белого света.

Скачки напряжения сильно влияют на работу лампы ДРЛ. Отклонение от номинального значения на 10–15 % считается допустимым, но если эта величина будет равна 25–30 %, то свечение станет неравномерным. При еще большем уменьшении лампа либо не загорится, либо погаснет (если до этого была в работе).

Расшифровка маркировки изделий очень проста — число указывает на модель лампы, которая совпадает с номинальной мощностью.

Расшифровка маркировки

В названии лампы ДРВ расшифровка символов следующая: «дуговая ртутно-вольфрамовая». По принципу действия она подобна натриевым и ртутным источникам света, но в отличие от них имеет вольфрамовую спираль, позволяющую включать прибор без внешнего аппарата ПРА, осуществляющего регулировку стартового напряжения.

Все софиты люминесцентного типа работают на переменном токе от сети 220 В. Бездроссельные приборы с цоколем e40 обладают повышенной световой отдачей по сравнению с привычными светильниками накаливания, имеют длительный срок службы. При выходе из строя они требуют специальных условий для утилизации.

Расшифровка буквенной и цифровой маркировки позволяет выбрать прибор оптимальной мощности в соответствии с требованиями пользователя. Лампы рекомендованы к использованию в системах освещения мест общего пользования. В зависимости от характеристик устройства прямой поток света поможет осветить автостоянку, парковую зону, теплицу, улицу, строительную площадку, помещение для животных и птицы, хозяйственный двор.

Низкая эффективность ДРВ

В результате сравнения световых параметров двух разновидностей ламп оказывается, что вольфрамовая показывает почти вдвое меньшую эффективность работы. Происходит это из-за того, что по мере нагревания напряжение горелки растёт, а напряжение вольфрамовой спирали, наоборот, сокращается.

Помимо разницы напряжений, на эффективность свечения лампы ДВР оказывает влияние наличие активного балласта, ограничивающего ток. В этом случае дополнительной передачи энергии не происходит, поэтому период свечения горелки уменьшается приблизительно на 30%. В результате световой поток падает, лампа показывает низкую эффективность.

Невысокие технические показатели компенсируются другими свойствами. Среди преимуществ ртутных светильников с вольфрамовой спиралью внутри стоит отметить:

• возможность использования без пускорегулирующего оборудования;
• белое свечение тёплого спектра;
• качественную цветопередачу с более широким спектром свечения;
• стабилизацию напряжения в процессе работы;
• применение в качестве альтернативы привычным лампам накаливания.

Эти свойства позволяют применять вольфрамовые дуговые лампочки не только в качестве осветительных приборов внутри закрытых помещений. Они также успешно используются на открытых пространствах, в число которых входят стройплощадки, автостоянки, парковые зоны, улицы. С помощью моделей ДВР 250 осуществляется искусственное облучение тепличных растений.

Технические характеристики ламп ДРВ и ДРЛ

На рынке представлены модели различной мощности: 160 Вт, 250, 500, изредка можно найти 700 и 1000 Вт.

Продаются лампочки разных мощностей

Ниже представлены техническое описание на лампы ДРВ 250 (их используют для искусственного освещения теплиц):

• Длина лампы составляет 22,5 см, диаметр — 9,1 см;
• Срок эксплуатации — 3000 часов (в среднем);
• Световой поток — 4700 лм;
• Уровень световой отдачи — 18,8 лм/Вт;
• Напряжение равняется 220 Вт;
• Номинальный уровень мощности — 250 Вт;
• Вставлен цоколь типа Е40.

ДРЛ 250

Технические характеристики ламп ДРЛ 250

Мощность, Вт	Световой поток, Лм	Ресурс, ч	Размеры (длина × диаметр), мм	Цоколь
250	13 000	12 000	228 × 91	Е40

ДРЛ 400

Технические характеристики ламп ДРЛ 400

Мощность, Вт	Световой поток, Лм	Ресурс, ч	Размеры (длина × диаметр), мм	Цоколь
400	24000	15000	292 × 122	Е40

ДРВ и ДЛР лампа — что лучше выбрать

ДЛР расшифровывается как «Дуговая ртутная люминесцентная лампа». Активным светящим элементом в ней является электрическая дуга, возникающая между 2 электродами и работающая в парах ртути.

Лампа ДРВ — это ртутная вольфрамовая лампочка, которая работает без дросселя. Выглядит как комбинация горелки ДРЛ и вольфрамовой нити накаливания, последняя выполняет функцию индукционного пускорегулирующего аппарата.

Справа — лампа ДРЛ, слева — ДРВ, мощность обеих одинаковая

Несмотря на схожесть ДРЛ и ДРВ, разница между ними все же имеется:

• Для розжига ДРЛ требуется пускорегулирующий аппарат, для ДРВ он не нужен (это бездроссельная лампочка);
• Световой поток у ДРВ ниже на 40-50%, чем у ДРЛ, но он включается сразу, а не разогревается несколько минут;
• Срок службы ДРЛ больше, чем у ДРВ, поскольку вольфрамовая нить разрушается довольно быстро;
• Многие пользователи отмечают также, что лампочки ДРВ более энергозатратны.

Область применения

Осветительные устройства ДРЛ активно применяются в качестве источника искусственного света во внешней и внутренней подсветке: для подсветки проезжих частей, шоссе, парков и скверов, а также производственных помещений и промышленных цехов с мощностью в несколько мегаватт.

ДРВ изделия применяются в тех же объектах, что и ДРЛ, а также в освещении сельскохозяйственных предприятий, которые выращивают различные культуры в утепленном грунте. Это могут быть теплицы, оранжереи, сады.

Принцип работы: суть переходных процессов

Действие дуговой ртутной лампы базируется на процессах электрического разряда в газообразной среде, протекающих в колбе под большим давлением. Это генерирует источник свечения по типу спирали в лампочке накаливания. Но им является не вольфрамовая раскаленная нить, а шнур светящихся ртутных паров, «натянутый» между электродами.

Стойкое свечение ДРЛ-лампы начинается через 8-10 минут после подачи энергии. За это время  ток, протекающий в осветительном приборе, выше номинального значения, а ограничивается сопротивлением пускорегулирующей аппаратуры.

Длительность пуска зависит от температуры внешней среды – чем холоднее, тем дольше «разогрев» лампы. После включения ртуть при нагреве медленно испаряется и постепенно усиливает разряд между рабочими электродами.

Когда ртутная составляющая полностью перейдет в газообразную форму, а давление внутри увеличится, то лампочка выйдет на максимальную светоотдачу.

К лампе подается электроэнергия, между основным и зажигающим электродом создается тлеющий разряд. По мере накопления носителей заряда появляется пробой между двумя противоположными основными электродами – возникает дуговое излучение

Вольтовая дуга в ртутных парах создает свечение неприемлемой цветопередачи преимущественно сине-зеленых оттенков. Люминофор отвечает за преобразование УФ-излучения в красные тона света. Объединение цветов дает белое холодное свечение ДРЛ лампочки.

Принцип действия и сколько времени разогревается

Работает лампа ДРЛ просто. Вначале подается ток, который проходит через цоколь и движется к электроду. В результате получается разряд. В колбе формируются ионы со свободными электронами.

Разогревается лампа ДРЛ полностью за 2 минуты. Важно отметить, что при нагревании не должно быть рядом никаких элементов. Тогда она сможет сохранить свою эффективность и не усилить выгорание светоисточника. Если последнее произойдет, то лампа сможет потускнеть. Поэтому при сильном нагреве необходимо ее охлаждать.

Подключение лампы ДРЛ

Для стабильной и исправной работы ДРЛ-лампы требуется грамотно подключить ее к электрической сети. При этом схема такого подключения является достаточно простой и представляет собой последовательное соединение дросселя с лампочкой. Подключение лампы ДРЛ через дроссель осуществляется к сети напряжением 220 вольт, т.е. к стандартной бытовой электрической сети.

Дроссель выступает в качестве стабилизатора и корректировщика работы лампочки: благодаря данному устройству свет такого искусственного источника получается не мерцающим, а сам он работает непрерывно и неизменно надежно даже при отсутствии стабильности напряжения в сети.

Важно! Включение лампы ДРЛ в сеть без дроссельного устройства невозможно – в таком случае ваш источник освещения сразу же перегорит.

Светильник без стекла под лампу ДРЛ

Существует особый вид дуговых лампочек, имеющих в своей конструкции нить из вольфрама, выполняющую следующие функции: излучение света и ограничение напряжения в электрической цепи. Такие лампочки получили название дуговых ртутно-вольфрамовых (ДРВ) и схема их подключения не требуют монтажа через дроссель, как у ламп ДРЛ. При обозначенном очевидном достоистве ДРВ-лампы имеют два существенных недостатка в сравнении со своими ДРЛ-аналогами:

• КПД у ДРВ-ламп почти в два раза ниже, чем у ДРЛ-ламп;
• срок службы ДРВ-ламп составляет приблизительно 4 тысячи часов (вне зависимости от мощности лампы) – это в 3-5 раз меньше, чем срок службы ДРЛ-ламп.

Особенности ламп ДРЛ для уличного освещения

Лампа типа ДРЛ высокого давления (дуговая ртутная с люминофорным покрытием) содержит следующие конструкционные элементы:

• цоколь (Е27 или Е40) для подачи электроэнергии от патрона светильника к лампе;
• колбу эллипсоидного типа, в которой размещены основные элементы лампы (изготовлена из специального термостойкого стекла);
• кварцевую колбу (горелку), основное устройство генерации световых волн в лампе.

Лампа ДРЛ уличная с цоколем Е27

Все подобные источники света относятся к дуговым, то есть световые волны образуются вследствие горения дуги между двумя электродами. Кварцевая колба (горелка), находящаяся внутри основной стеклянной оболочки лампы содержит четыре электрода подключенные к проводникам контактов цоколя.

В колбе откачан воздух и содержится азот и определенное количество ртути, которая может быть в состоянии цельного шарика или мельчайших шаров на стенках колбы.

При подаче электричества происходит пробой зазора между основным и поджигающим электродами, в результате ионизации газа загорается дуга между основными электродами. В период ее розжига металлическая ртуть испаряется, что создает электронное поле, стабилизирующее дугу. Свечение колбы имеет ультрафиолетовый спектр, чтобы его изменить, на основную оболочку лампы нанесен слой люминофора, который под действием ультрафиолета светится голубым светом.

Для корректной работы лампы необходима пускорегулирующая аппаратура РКУ, которая содержит дроссельный источник регулировки тока для розжига лампы. Основная задача РКУ это подача повышенного напряжения на поджигающие электроды для возникновения первичного разряда, после розжига дуги происходит ограничение тока.

Особенность ламп ДРЛ в том, что они весьма чувствительны к питающему напряжению, при падении напряжения на 18-20% от номинала, может наблюдаться нестабильная работа или угасание дуги. Запуск ламп при пониженном напряжении также осложнен и может провести к приведению РКУ в негодность.

Конструкция лампы ДРЛ

Температура цвета всех ламп ДРЛ находится в пределах 4200-4500К, что придает им специфическое холодное свечение. От момента запуска и до выхода на полное свечение требуется в среднем 5-7 минут. После прекращения подачи электроэнергии повторное включение невозможно, требуется некоторое время для остывания кварцевой колбы. Индекс цветопередачи составляет 40-59, чего вполне достаточно для уличного освещения.

Усредненные технические характеристики ламп ДРЛ с номинальной мощностью 250 Вт:

• номинальная мощность – 250Вт;
• потребляемая мощность — 280Вт;
• световой поток – 50-65 Лм/Вт;
• срок службы 12000-15000 ч.

Следует учитывать то, что мощность пускового РКУ светильника должна соответствовать номинальной мощности лампы. При несовпадении электрических параметров возможен выход из строя лампы или ее некорректная работа.

Схема подключения лампы ДРЛ

Дуговая ртутная лампа (ДРЛ) имеет еще одно название – дуговая ртутная люминофорная. Они относятся к категории лампочек высокого давления и используются, в основном, как общее освещение территорий с большими объемами: улиц, площадок, производственных помещений и др. Схема лампы ДРЛ позволяет получить высокую светоотдачу. Мощность колеблется в пределах от 50 до 2000 ватт, они работают при переменном токе, напряжением 220 вольт и частотой 50 герц.

Для того, чтобы согласовать технические характеристики с источником питания, во всех видах ртутных ламп применяются пускорегулирующие аппараты, позволяющие правильно подключить лампу ДРЛ. Большинство приборов освещения запускается дросселем, который последовательно включается в цепь вместе с лампочкой.

Схема подключения через дроссель

Функция дросселя — уменьшение значения тока, необходимого для работы источника света. При отсутствии дросселя лампа перегорает из-за большого напряжения. Элементы соединяются последовательно.

Как запустить лампу без использования дросселя

Для возникновения тлеющего разряда необходимо кратковременно подать на контакты люминесцентного источника света импульс высокого напряжения. Если нет возможности использовать дроссель, то собирают умножитель напряжения на диодах или стабилитронах.

Схема собирается так:

1. Сама лампа питается от мостового выпрямителя;
2. Для ограничения рабочего тока применяют вольфрамовую спираль. Для этих целей можно использовать лампочку накаливания;
3. Для создания пускающего напряжения используется умножитель на диодах или стабилитронах;
4. После возникновения тлеющего заряда умножитель отключается. Люминесцентный источник света продолжает светиться, получая питание из сети.

Покупка специальной модели ДРЛ 250

Лампы прямого включения имеются в линейках продукции ряда компаний:

• TDM Electric (серия ДРВ);
• Лисма, Искра (серия ДРВ);
• Philips (серия ML);
• Osram (серия HWL).

Характеристики некоторых ламп прямого включения приведены в таблице.

Параметр	ДРВ 160	ДРВ 750
Мощность, Вт	160	750
Поток, Лм	8000	37500
Цоколь	Е27	Е40
Ресурс, часов	5000	5000
Цветовая температура, К	4000	4000
Длина, мм	127	358
Диаметр, мм	77	152

Принцип работы лампы ДРВ:

1. На начальном этапе розжига лампы спираль обеспечивает напряжение на катодах в пределах 20 В.
2. По мере разжигания дуги начинается рост напряжения, которое доходит до 70 В. Параллельно происходит снижение напряжения на спирали, вызывающее уменьшение свечения. В процессе работы спираль является активным балластом, который снижает эффективность работы основной горелки. Поэтому происходит снижение светового потока при равном потреблении электроэнергии.

Преимущества ламп ДРВ:

• возможность работы в сетях переменного тока 50 Гц с напряжением 220-230 В без дополнительных устройств пуска и поддержки горения разряда;
• возможность использования вместо ламп накаливания;
• малое время выхода на режим полной мощности (в пределах 3-7 минут).

Лампы обладают рядом недостатков:

• пониженная световая эффективность (по сравнению с обычными лампами ДРЛ);
• уменьшенный до 4000 часов ресурс, определяемый сроком жизни вольфрамовой нити.

В связи с недостатками, лампы ДРВ применяются в бытовых светильниках или в старых промышленных установках, предназначенных для монтажа мощных ламп накаливания. В этом случае устройства позволяют улучшить освещенность при одновременном снижении энергопотребления.

Использование конденсатора

При использовании ламп типа ДРИ пуск выполняется через ИЗУ — специальное устройство, дающее импульс зажигания. В состав входят последовательно подключенный диод D и сопротивление R, а также конденсатор C. При подаче напряжения на конденсаторе формируется заряд, который подается через тиристор K на первичную обмотку трансформатора T. На вторичной обмотке формируется импульс повышенного напряжения, обеспечивающий розжиг разряда.

Схема конденсаторного розжига

Использование элементов позволяет снизить потребление электроэнергии на 50%. Схема подключения идентична, параллельно устанавливается конденсатор сухого типа, рассчитанный на работу в цепях с напряжением 250 В.

Емкость конденсатора зависит от рабочего тока дросселей:

• 35 мкФ при токе 3А;
• 45 мкф при токе 4,4А.

Использование лампы накаливания

Для розжига ДРЛ может подключаться лампа накаливания с мощностью, равной газоразрядной лампы. Возможно включить лампу путем использования балластного сопротивления с аналогичной мощностью (например, кипятильника или утюга). Подобные способы не обеспечивают стабильной работы и не соответствуют требованиям безопасности, поэтому не рекомендованы к применению.

Розжиг ДРЛ 250 при помощи лампы накаливания с мощностью 500 ватт демонстрирует автор Андрей Иванчук.

Как самостоятельно сделать дроссель?

Самостоятельное изготовление дросселей для ДРЛ ламп целесообразно только в случае, когда под рукой нет фабричного изделия.

Можно самостоятельно изготовить дроссельное устройство, используя для этого стандартные пусковые элементы от ламп дневного света. Для дросселя ДРЛ мощностью 40 Вт требуется три пусковых прибора или два — с энергопотреблением 80 Вт.

Общие правила при сборке и эксплуатации самодельного устройства:

• дроссели соединяются параллельно, образуя общее устройство пуска;
• соединения между узлами должны иметь надежный контакт;
• соединительные провода должны иметь изоляцию, предохраняющую блок от замыканий;
• возможна установка элементов дросселя в общей коробке.

Схема цепи с самодельным дросселем из трех стартеров для люминесцентных ламп

Несколько слов о дросселе

Характеристики дросселя ДРЛ 250 таковы, что с его помощью выполняют ограничение тока, питающего саму лампу. Следует понимать, если включить ее без дросселя, то она сгорит мгновенно, потому что через нее будет проходить слишком большой электрический ток. Специалисты утверждают, в схему подключения лампы также следует внедрить и конденсатор, но не электролитического типа. Его наличие будет позволять влиять на реактивную мощность, а это в свою очередь приведёт к экономии электроэнергии практически в два раза.

Для чего нужен дроссель?

Основным предназначением дросселя в цепи лампы ДРЛ является ограничение силы тока, подаваемого на горелку. При отсутствии или прямом пробое дросселя газоразрядная лампа сразу выйдет из строя, поскольку не выдержит подачи тока увеличенной силы. При пуске и работе лампы ДРЛ в цепях возникают плавающие токи и сопротивления. Особенно опасен момент розжига дуги, когда ионизированная газовая среда резко теряет сопротивление, что вызывает рост силы тока и повышенное выделение тепла.

Если нет ограничителя силы тока ДРЛ, то произойдет бесконтрольное увеличение выделения тепловой энергии, что приведет к разрушению корпуса горелки и всей лампы.

Кроме этого, дроссель сглаживает пульсации света, особенно заметные при нестабильном напряжении в цепи питания.

Конструкция и типы дросселя

Конструктивно пускатель представляет собой индуктивный дроссель, построенный на магнитопроводе в форме стержня. В конструкции магнитопровода дросселя имеются регулировочные прокладки, изготовленные из электротехнического картона. Элементы устанавливаются в воздушном зазоре, после чего происходит скрепление магнитопровода при помощи скоб или шпилек.

Рабочая обмотка зависит от типа дросселя. При изготовлении устройств встроенной категории применяется медный провод ПЭТВ, для приборов закрытого типа — обмоточный провод ПЭЛ. После сборки дроссели заливаются тонким слоем электротехнического лака типа МЛ-92. Изделия в кожухе устанавливаются внутрь металлического корпуса, который засыпается кварцевым песком. Сверху все заливается компаундным составом КП, обеспечивающим изоляцию прибора.

Общий вид дросселя

Для розжига четырехэлектродных ламп ДРЛ применяются два типа устройств:

1. Прибор для эксплуатации в закрытых светильниках снаружи зданий. Пускатель сохраняет работоспособность в диапазоне температур от -25°C до +30°C и влажности воздуха до 90%. Устройство не оснащено отдельным корпусом.
2. Пускатель с индивидуальным защитным кожухом, приспособленный к установке отдельно от прибора освещения. Предназначен для работы в производственных или складских помещениях в диапазоне температур от 0°C до +45°C и влажности воздуха до 85%. Встречаются модификации, способные работать при температуре до +60°C, а также версии для наружной установки отдельно от осветительного прибора (рассчитаны на температуру от -25°C до +30°C).

Балласт для люминесцентных ламп

Конструктивно люминесцентный прибор освещения для пуска использует дроссель ПРА, в новых видах этого осветительного устройства применяется ЭПРА, это электронный вид пускорегулирующего аппарата. Задачей этого устройства является сдерживание возрастающего значения тока на одном уровне, который поддерживает необходимое напряжение на электродах внутри осветительного прибора.

Рассмотрим, как работает балласт для люминесцентных светильников. Когда его подключают, в цепи между параметрами напряжения и тока происходит сдвиг фаз, отставание характеризуется коэффициентом мощности, cos φ. Когда рассчитывается активная нагрузка, эту величину надо учитывать, так как при маленьком значении этого параметра нагрузка растет, по этой причине в схему пуска включается и конденсатор, который выполняет компенсационную функцию.

Специалисты по параметрам потери мощности различают несколько исполнений этих осветительных устройств:

• обычный вид исполнения, с литерой D;
• пониженный вид исполнения, с литерой B;
• низкий вид исполнения, с литерой C.

Применение балласта имеет свои положительные моменты:

• осветительное устройство работает в безопасном режиме, необходимо использовать и стартер для пуска;
• появляется способность сдерживать значение тока на установленном уровне;
• световой поток становится намного стабильнее, хотя полностью мерцание убрать нет возможности;
• стоимость такого исполнения светильника доступна для широкого потребления.

Диагностика неисправностей

Если собранная цепь не работает, то необходимо проверить исправность элементов при помощи тестера, переключенного в режим омметра. Возможно использование отдельного омметра. Подключая прибор к выводам обмотки дросселя, можно определить наличие межвиткового замыкания (бесконечное сопротивление). Также следует проверить устройство на пробой, подключая щуп омметра к выводу катушки и металлическому корпусу.

Если дроссель имеет межвитковое замыкание нескольких витков, то это никак не отражается на его параметрах и работоспособности цепи.

Электронный дроссель необходимо вскрыть и проверить целостность предохранителя, а также дорожек и радиоэлектронных компонентов. Измеренные значения сравниваются с номинальными из справочной литературы.

Замена традиционных ламп ДРЛ, ДРИ и ДНАТ в светильниках на светодиодные лампы

В последнее время началось повсеместное внедрение инновационных светодиодных светильников и ламп для энергосберегающего освещения как внутри помещений : в общественных зданиях, ресторанах, гостиницах, промышленных предприятиях, так и на улице : на объектах транспортной инфраструктуры, автомагистралях, ж/д, в садоводствах, на автостоянках и т.д.

Основными преимуществами светодиодного освещения являются:

— Высокая световая отдача и низкое потребление электроэнергии. Световая отдача светодиодных ламп в бюджетном варианте составляет 80 — 100 люмен/ватт, а порой достигает 140 – 150 люмен/ватт в дорогих моделях.

— Длительный срок службы по сравнению с традиционными лампами ДРЛ и ДНАТ.

— Экологичность (отсутствие токсичных компонентов, особенно ртути).

— Отсутствие ультрафиолетовых линий в спектре.

— Низкие расходы на техническое обслуживание.

— Снижение стоимости подводимой мощности. При строительстве новых сетей наружного городского освещения в связи со снижением общей нагрузки на сеть требуется питающий кабель меньшего сечения, что значительно снижает как стоимость кабеля, так и стоимость подключения к сети.

— Стабильная работа при скачках напряжения, не требуется время для запуска.

— Повышенная прочность и вибрационная устойчивость приборов.

Читайте также:  Солнечные светильники на опоры ограждений,забора, на столбы SOLARIS—POLE—BS-3431-P

Особое внимание стоит обратить на экологичность светодиодного освещения. Дело в том, что в составе всех традиционных ламп (ДРЛ, ДРИ, ДНАТ) присутствуют вредные материалы, прежде всего, ртуть. В нашей стране, как и во всем мире, этой проблеме уделяется повышенное внимание.

24 сентября 2014 г, Россия подписала Минаматскую конвенцию по ртути. Согласно данной конвенции, с 2020 г. будет запрещено производство, импорт или экспорт продукта, содержащего ртуть. Под запрещение Минаматской конвенции попадают лампы общего освещения ртутные высокого давления паросветные (РВДП), в частности лампы ДРЛ и ДРИ.

Так что избавляться от устаревших источников света все равно придется в скором времени и лучше задуматься об этом уже сейчас.

Есть два варианта решения проблемы – заменять светильник целиком или поменять только лампу, убрав старую ДРЛ или ДНАТ и заменив ее светодиодной с цоколем Е40. Каждое решение имеет как свои достоинства, так и недостатки.

Мы в данной статье остановимся на достоинствах именно прямой замены традиционных ламп светодиодными с цоколем Е40 без замены светильника.

Итак, очевидные плюсы такого решения проблемы следующие:

— Экономия бюджета. Стоимость светодиодной лампы ниже стоимости светодиодного светильника, кроме того, не требуется затрачивать немалые средства (сравнимые со стоимостью светильника) на их установку и подключение. В таком варианте достаточно просто вывернуть старую лампу, удалить дроссель, подсоединив патрон напрямую к сети 220В, и светильник готов к работе.

— В случае поломки лампа быстро и легко меняется на новую, светильник же требует демонтажа для последующего ремонта.

Теперь подробно остановимся на правильном подборе светодиодной лампы для замены традиционной.

Дело в том, что заявленные производителем параметры светового потока верны ТОЛЬКО для новой лампы ДРЛ, ДРИ или ДНАТ. После начала эксплуатации лампы ДРЛ и ДНАТ начинают достаточно быстро и сильно деградировать и эту величину надо отдельно учитывать при световых расчетах.

Лампы ДРЛ теряют 30% светового потока через 2-3 месяца эксплуатации и до 40-50% через 1 год.

Лампы ДНАТ теряют 15% светового потока через 2-3 месяца эксплуатации и до 20 — 30% через 1 год.

Таким образом, для корректного расчета освещенности светильников оснащенных лампами ДРЛ, ДРИ или ДНАТ необходимо учитывать не паспортный (первоначальный) световой поток, а световой поток после начальной эксплуатации, через 3 месяца, а лучше через 1 год после начала работы.

Заметим, что светодиоды тоже подвержены деградации, особенно если лампа перегревается. Но обычно эта величина не превышает 2-3% за 1 год эксплуатации и ей можно пренебречь.

В приведенной ниже таблице предложены варианты замены традиционных ламп ДРЛ, ДРИ, ДНАТ на светодиодные лампы.

Наименование	Мощность, Вт	Длина мм (L)	Диаметр, мм (D)	Начальный световой поток, лм	Световой через 3 мес. , лм	Световой через 1 год, лм	Аналог светодиодной лампы, ватт
ДРЛ 125	125	178	76	5 900	4130	2950	30-40
ДРЛ 250	250	228	91	13 500	9450	6750	60-80
ДРЛ 400	400	292	122	24 000	16800	12000	100-120
ДРЛ 700	700	357	152	41 000	28700	20500	150-200
ДРЛ 1000	1000	411	167	59 000	41300	29500	нет
ДНаТ 100	100	211	48	9500	8075	6650	50-60
ДНаТ 150	150	211	48	15000	12750	10500	100
ДНаТ 250	250	250	48	28000	23800	19600	150-200
ДНаТ 400	400	278	48	48000	40800	33600	нет
ДНаТ 1000	1000	390	48	130000	110500	91000	нет

Заметим, что светодиодных аналогов для замены особо мощных ламп (ДРЛ 1000, ДНАТ 400 и ДНАТ 1000) на данный момент не существует. Поэтому в этом случае желательно либо менять светильник целиком на светодиодный, либо применять в освещении дополнительные лампы.

При использовании ламп ДНАТ существует еще одна существенная проблема, которую не любят упоминать производители и продавцы этих ламп. Дело в том, что для работы этого типа ламп необходим ПРА, что еще более увеличивает потребляемую мощность. Кроме того, при деградации этих ламп возрастает рабочее напряжение (5-10 вольт на каждую 1000 часов), что ведет к перегреву изоляции или ПРА и выходу из строя светильника.

На основе технических данных, сделаем расчет окупаемости замены ламп ДРЛ на светодиодные лампы в светильниках уличного освещения.

Время разогрева

Максимально возможно гореть светильники ДРЛ 250 (характеристики приборов будут указаны ниже) начинают примерно через 7-10 минут с момента их введения в работу. Столько времени требуется потому, что ртуть в неразогретом состоянии, расположенная в кварцевой горелке, представлена в виде капелек или же тонкого слоя на стенках стеклянной колбы. Но после включения лампы на этот жидкий металл начинает действовать высокая температура, а это уже в свою очередь приводит к испарению ртути и постепенному улучшению разряда между имеющимися электродами. В тот момент, когда вся ртуть полностью преобразуется в газообразную форму, лампа ДРЛ начнет работать в своем номинальном режиме.

Проверяем работоспособность

Для проверки работоспособности ДРЛ используются тестеры (омметры), что необходимо в том случае, если лампа отказывается работать или функционирует неверно. Подключите устройство к каждому витку на обмотке, проверяя их на разрыв и ток короткого замыкания:

1. При обнаружении разрыва прибор покажет огромное сопротивление, поэтому придется заменить обмотку.
2. При отсутствии разрыва и регистрации потери изоляции (благодаря чему появляется короткое замыкание) разница в сопротивлении будет менее значительной.
3. При наличии короткого замыкания на обмотке дросселя повышение сопротивления может не наблюдаться и технические характеристики останутся прежними. С другой стороны, данный факт никак не влияет на работоспособность самой лампы.

Если омметр так и не показал каких-либо отклонений, то искать проблему следует в осветительном приборе или электросети. Возможно необходим ремонт светильника.

Запускаем лампу без дросселя

Если вы хотите использовать модель дрл 250 как обычно устройство без применения стандартного дросселя, её можно подключить по специальной технологии.

Самым простым вариантом подключения, является покупка специальной дрл 250, которая может работать без дросселя. Она оснащена специальной спиралью, которая работает как стабилизатор и дополнительно разбавляет излучаемый свет.

Одним из вариантов не использовать дроссель, является подключение в схему обычной лампы накаливания. Она должна обладать той же мощность что и дрл, чтобы выдавать необходимое сопротивление и подавать напряжение на источник света дрл 250.

Ещё одним вариантом убрать дроссель из конструкции, является установка конденсатора или группы конденсаторов. Но в таком случае необходимо точно рассчитать выдаваемый ими ток. Он должен полностью соответствовать необходимому напряжению для работы.

Выбор и характеристики ДРЛ

Среди зарекомендовавших с положительной точки зрения поставщиков можно упомянуть: GE, Philips, Osram, Sylvanya, Radium, DELUX, Лисма, Евросвет, E.NEXT.

Имеются модели с уже встроенным балластом. Таким внешний дроссель не требуется.

Для того, чтобы выбрать необходимый тип осветительного прибора потребуется ответить на такие вопросы:

• Какой срок службы необходим?
• Какая яркость будет достаточная для освещаемой площади?
• Патрон под какой цоколь будет использоваться?
• Какая потребуется мощность?

Особенностью этого типа ламп является требование к их размещению. Они должны быть расположены высоко. К примеру, осветитель мощностью 125 Вт должен быть поднят на высоту 4 метра, а мощностью 1 кВт – уже на 8 метров.

Маркировка	ДРЛ- 125	ДРЛ- 250	ДРЛ- 400	ДРЛ- 700	ДРЛ- 1000	HM-ED 125W	HQL- 125W	HPL-N 125W/542
Мощность	125Вт	250Вт	400Вт	700Вт	1000Вт	125Вт	125Вт	125Вт
Диаметр	76мм	91мм	122мм	152мм	167мм	76мм	70мм	76 мм
Длина, мм	178	228	292	357	411	177	170	173
Цоколь, тип	Е27	Е40				Е27
Напряжение горения, В	125	130	135	140	145	125	125	125
Эксплуатация, час	12000		15000	20000	18000	20000	24000	16000
Поток света, Лм	5900	13500	24000	41000	59000	6200	6300	6200
Встроенный балласт	нет					нет
Производитель	Лисма – г. Саранск ГРЛ – г. Полтава					Phoenix	Osram	Philips

Из таблицы видно, что существуют аналоги иностранного производства. И произвести замену – не проблема, так как основные характеристики и габариты сходны. Обычно зарубежные ДРЛ имеют чуть больший световой поток и время службы.

Маркировка	ДРЛ- 125	ДРЛ- 250	ДРЛ- 400	ДРЛ- 700	ДРЛ- 1000
Мощность	125 Вт	250 Вт	400 Вт	700 Вт	1000 Вт
Диаметр*	76 мм	91 мм	122 мм	152 мм	167 мм
Длинна*	178 мм	228 мм	292 мм	357 мм	411 мм
Цоколь,тип	E27	E40
Срок службы*	12000		15000	20000	18000
Световой поток*	5900	13500	24000	41000	59000

*Характеристики могут меняться в зависимости от производителя. В данной таблице представлена наиболее популярная марка (Лисма)

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.

Какому производителю отдать предпочтение

Рекомендуется выбирать продукцию известных торговых марок, от покупки дешевых «безымянных» китайских лампочек лучше воздержаться. Доверие среди покупателей завоевали следующие производители ртутных осветителей:

• Osram (Германия);
• Philips (Нидерланды);
• General Electric (США/Венгрия);
• Next (Польша);
• Евросвет (Украина);
• Лисма (Россия);
• DeLux (Китай).

На европейском рынке лидерами по производству и реализации осветительной продукции считаются два бренда: Osram и Philips. Обе компании имеют многолетний опыт работы – более века, широкий ассортимент и развитую сеть продаж.

Рабочие параметры ДРЛ ламп ведущих производителей соответствуют заявленным характеристикам, приборы имеют высокий КПД – при мощности 250 Вт поток света достигает 12 500 Лм. Ориентировочная стоимость – 8-10 у.е.

Заводы американской компании General Electric размещены и в Европе. Качество товаров и продолжительность службы не уступает предыдущим брендам, а цена несколько ниже. За ДРЛ осветитель мощностью 250 Вт надо заплатить около 7 у.е.

E.Next – электротехнический холдинг, где основным производителем приборов выступает группа польских компаний Tarel. В линейке товаров представлены многочисленные серии разных ламп для домашнего, уличного и производственного освещения.

Осветители E.Next на 250 Вт по сравнению с лампами немецкого и голландского производства аналогичной мощности, уступают конкурентам в цветопередаче (Ra=40) и длительности службы (12000 часов). Ориентировочная цена – 5 у.е.

Ртутно-дуговые лампы российского, украинского и китайского фирменного производства находятся в одной ценовой политике, средняя стоимость изделий на 250 Вт – 3 у.е. Недостатком осветительных приборов является ограниченность их работы – согласно паспортных данных лампочки прослужат 5000 часов.

Срок службы

Срок службы ламп ДРЛ напрямую зависит от мощности. Наиболее распространенные ДРЛ 250 способны проработать около 12 000 часов без каких-либо неполадок. При этом важно помнить, что уменьшить ресурс могут следующие факторы:

• частые включения и выключения;
• перепады напряжения;
• постоянное использование при низких температурах окружающей среды.

Все это приводит к ускоренной деградации электродов и, как следствие, быстрому выходу из строя.

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.

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.

Типовые неисправности — замыкание, перегрев, обрыв

А теперь рассмотрим возможные неисправности электромагнитных дросселей и научимся их (дроссели) проверять. Самые распространенные неисправности ЭмПРА:

1. Перегрев. Обычно вызывается неправильной эксплуатацией (светильник не имеет вентиляции или стоит в жарком помещении), напряжением сети выше нормального и производственным браком (межвитковое замыкание).
2. Обрыв обмотки. Может быть вызван перегревом, механическим повреждением или просто производственным браком.
3. Замыкание. Может быть как межвитковое, так и полное. Причины те же: брак, перегрев, механическое повреждение.

5 ошибок при подключении лампы ДНаТ.

Газоразрядная дуговая натриевая лампа ДНаТ используется для освещения больших площадей, улиц городов, теплиц.

Не стоит путать натриевые лампы низкого и высокого давления. У них разная конструкция и принцип действия.

В спектре свечения у обоих преобладает оранжевый свет. У изделий низкого давления, излучение практически монохромное, они светят ярким золотистым светом.

Если их применять для освещения в комнатах, то цвета будут практически не различимы.

В лампах высокого давления спектр более разнообразный.

В тех моделях, которые используются в теплицах для выращивания растений, в световой спектр специально добавлено немного синего света.

В комплект для подключения лампы высокого давления входит несколько компонентов, без которых вы ее попросту не запустите. То есть, элементарно подав на нее 220 вольт, она у вас не загорится.

Разгон лампы МГЛ

Если ставим МГЛ лампу, например Narva NCT 250Вт (2.15А) используя балласт ДНАТ-250 вместо ДРЛ 250, в этом случае ток меняется только на лампе 3А вместо 2.15А(на лампе 140), от сети как и прежде потребляется 1.4А, но вот МГЛ лампа 250Вт будет светить также как 400Вт. Но этот разгон влечет за собой снижение рабочего ресурса, лампа проработает не 9000 часов как указанно в паспорте, а примерно всего 5000 часов. Помимо этого где то раз в месяц появится необходимость измерять вольтметром напряжение на лампе, и в тот момент, когда напряжение достигнет 170 — 175 Вольт обязательно замените лампу, не дожидаясь её взрыва! Во время старта лампы МГЛ, имеют место оранжевые вспышки, происходят подобные вспышки непосредственно в самой колбе лампы. Исключений нет, эти вспышки могут наблюдать все, кто использует лампы МГЛ, и у меня такая же история. Сами вспышки это фактор испарения натрия и цезия которые проникает в разрядный канал внутри лампы.

ДНАТ-250, используемый родной дроссель для нее ДНаТ– 250 кушает 3А (На лампе 100 вольт), ПРА от общей сети берет 1.4А.

Теперь ставим лампу ДНАТ-250 (3А) с дросселем ДНАТ-400 (4.5А) – Светить она будет очень ярко просто не по детски ярко, но всего лишь 3 месяца.

Дроссель ДРЛ для лампы ДНАТ

Испытывая лампу ДНаТ 400Вт на отечественном дросселе закрытого исполнения для ДРЛ 400, в результате было выявлено что:

1. Яркость лампы ДНаТ снижается на 30%

2. Заметно дольше разгорается.

3. дроссель греется (рука не терпит), это происходит из за того что лампа рассчитана на 3А, а дроссель ДРЛ выдает только 2.15А, в результате чего нагрузка на дроссель ДРЛ увеличивается. НО дроссель ДНаТ 400 как ни странно тоже греется, и тоже не терпит рука.

4. Снижается рабочий ресурс лампы, рекомендую замену каждые 6 – 8 месяцев.

5. Используйте только импортное ИЗУ, с тремя контактами – это для того если вдруг произойдет кратковременное отключение эл.энергии, в результате которого двух контактное ИЗУ своим импульсом может пробить обмотку балласта.

Испытания длились год, и ничего страшного не произошло единственное, что горячие балласты влияли на температуру в оранжерее. При работе кроме горячей температуры, и легкого потрескивания ИЗУ никаких других факторов выявлено не было это запах, моргание лампы и тому подобное.

Обозначения на корпусе

На всех балластах нанесена краской на корпус или в виде наклейки имеется схема подключения, также дросселя оснащены клемной колодкой под винты либо самозажимные клеммы. Рабочее положение вертикальное, горизонтально, на корпусе предусмотрены технологические крепежные отверстия.

Помимо схемы подключения на балластах указаны и другие технические характеристики самого балласта. Например, «лямбда» 0.42(0.44), 0.55 – это современное обозначение косинуса фи, т.е. зарубежные электротехники, да и наши в последнее время для светотехнических расчётов ввели новое понятие — «фактор мощности» его и следует принимать при расчётах как cos f. Другой параметр дельта Т 70 — это максимальная способность перегрева обмотки дросселя в аварийном режиме — в данном случае на 70 градусов. Номинальная рабочая температура +130С. Таким образом, дроссель выдержит в аварийном режиме +200С.

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.

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.

Преимущества ламп ДРЛ

• Долгосрочная служба (в среднем – 10 тыс. часов);
• Эффективная светоотдача – до 50 лм/Вт;
• Стабильное бесперебойное функционирование на протяжении всего периода работы;
• Показатель светопередачи позволяет использовать такие лампы как для освещения на улице, так и в помещениях промышленного назначения.
• ДРЛ излучают свет, близкий по своей цветовой температуре к дневному (4200 К);
• Неприхотливы к особенностям внешней среды (за исключением сильных морозов);
• Компактные габариты в сочетании с высокой единичной мощностью.

Минусы ламп ДРЛ

• Функционируют только с балластами, дросселями при наличии переменного тока;
• Их цветовой спектр включает в себя лишь оттенки синего и зелёного цветов, что не даёт реалистичного освещения;
• Требуют относительно долгого времени на включение, которое увеличивается в зависимости от снижения температуры окружающей среды;
• Невысокая передача света;
• Сильная чувствительность к перепадам сетевого напряжения;
• Повторное зажигание занимает 5 минут и более, так как перед этим лампа должна полностью остыть;
• Мощные пульсации потоков света;
• В конце периода службы световой поток снижается.

Сравнение лампочек ДРЛ с аналогами

Разрядные лампы часто сопоставляют между собой и с более выгодными светодиодами. Ближайшие аналоги ДРЛ – осветители трех типов: ДРВ, ДРИ и ДНаТ. Попробуем выявить особенности и конкурентные преимущества разных лампочек.

ДРВ. Ртутно-вольфрамовая дуговая лампочка по конструкции и принципу действию очень схожа с ДРЛ. Конструктивно внутри колбы имеется ртутная разрядная горелка и вольфрамовая спираль. Последний элемент ограничивает силу тока для горелки, а значит, дополнительная пускорегулирующая аппаратура не нужна.

Основные отличия ртутно-вольфрамовых ламп от ДРЛ:

• больше расходуют электроэнергии – световой поток ДРВ 250 не более 5500 Лм;
• предположительное время работы – 3000 часов;
• загораются в течение 1-ой минуты.

ДРИ. Дуговые ртутные лампочки с излучающими добавками: галогенит индия, натрия, талия и пр. Металлические компоненты повышают светоотдачу приборов до 75-90 Лм/Вт.

Дополнительный плюс металлогалогеновых ртутных ламп – улучшенный показатель цветопередачи. Для работы ДРИ, как ДРЛ, требуют подключения через дроссель

ДНаТ. Натриевые дуговые лампы могут похвастаться максимальной светоотдачей и длительным эксплуатационным периодом среди разрядных осветителей. Производительность натриевых лампочек с течением времени сокращается не так заметно, как ДРЛ ламп.

Характеристики ДНаТ:

• максимальная светоотдача – 125 Лм/Вт;
• работоспособность – в пределах 20 тысяч часов;
• относительная стабильность параметров;
• широкий диапазон рабочих температур;
• выход на максимальную освещенность за 5-7 минут.

Минусы натриевых источников света: значительная пульсация и низкий коэффициент цветопередачи, Ra=25. В спектре излучения преобладают красные и желтые цвета.

Разрядные лампы уверенно уступают место светодиодным вариантам. LED-приборы по всем техническим и эксплуатационным параметрам превосходят своих предшественников.

Неоспоримые достоинства светодиодов: экологичность, минимальная пульсация, длительность службы, моментальное включение, отличная передача цветов и контрастность. Кроме отличных эксплуатационных характеристик, диодные приборы обладают температурной и механической стойкостью.

КПД LED-ламп вне конкуренции, эффективность работы достигает 95-98%. Главный фактор, несколько сдерживающий переоснащение светильников, – высокая цена на светодиодные лампы

Сравнительные характеристики ДРЛ 400, 250 и светодиодной лампы E40

ДРЛ 250ВтСветодиодная Е40 60ВтДРЛ 400ВтСветодиодная Е40 100Вт

Потребляемая мощность, Вт	250	60	400	100
Световой поток, лм	9000	6400	15000	13000
Цветовая температура, К	3000	4200	3000	6500
Срок службы, ч	7000-10000	50000	7000-10000	50000

Стоимость ДРЛ значительно ниже ее конкурентов. Цена газоразрядной лампы – около 4 долларов, аналогичной по яркости светодиодной – 40 долларов.

Сравнительный обзор светодиодных и газоразрядных ламп

Преимущества LED светильников достаточно очевидны.

Высокий КПД светоотдачи. Световой поток светодиодов около 100-120 лм/Вт. Для сравнения у ДРЛ этот показатель лишь 30-35 лм/Вт.

Срок эксплуатации LED источников света около 50000 часов, что в 5-6 раз выше их конкурента.

В ртутных лампах содержится ртуть, что требует особых условий для их утилизации. На сегодняшний день производство светильников, содержащих тяжёлые металлы постоянно сокращается. К 2020 планируется полностью прекратить выпуск подобных устройств.

LED светильники вообще не требуют технического обслуживания.

Если при проектировании объекта изначально заложить LED освещение, можно ощутимо сэкономить на проводке, поскольку требования к мощности питающих кабелей значительно ниже.

Мощность светового потока. По паспортным данным у ртутных ламп световой поток несколько выше, но более высокая цветовая температура у светодиодов визуально устраняет эти различия.

Изменение светового потока в процессе эксплуатации. У всех газоразрядных ламп со временем яркость снижается. Примерно через три месяца световой поток ДРЛ уменьшается на 30%. У из конкурента яркость на протяжении всего срока эксплуатации практически не изменяется.

Альтернативные источники освещения

Энергосберегающая лампа светодиодная – это отличный аналог другим источникам освещения, в том числе и ДРЛ, если ее купить, то можно существенно сэкономить на электроэнергии. Замена уличного освещения оправдает себя через три года эксплуатации, даже с учетом работ по переоборудованию.

Выпуском этих осветительных приборов занимаются многие известные зарубежные и российские компании (например, Лисма). В настоящее время цена этих приборов несколько выше, чем стоит лампа ДРЛ, но в ближайшее время эта проблема будет устранена, что сделает светодиодные источники освещения более доступными в Москве, СПб, а так же и в таких городах, как Саранск или Екатеринбург.

Развитие технологии

Технология также совершенствовалась. Сейчас выпускаются металлогалоидные лампы. В них добавлены соединения йода и других металлов для улучшения видимого излучения и цвета.

Были создана новая разновидность — ДРВ. Это гибрид классической лампы накаливания и ДРЛ. В них добавлена нить из вольфрама. Она играет роль ограничивающего резистора и источника излучения одновременно. Резистор, как правило, угольный. Здесь – из тугоплавкого вольфрама. Такое конструкторское решение позволило отказаться от использования дросселя. Эту лампу подключают как обычную лампу накаливания – дополнительной пускорегулирующей аппаратуры она не требует.

Правила безопасности

При использовании лампы необходимо соблюдать некоторые правила безопасности:

• Перед установкой лампочки нужно аккуратно распаковать ее и убедиться в отсутствии механических повреждений;
• Вкручивать или эксплуатировать неисправную лампу запрещается, также нельзя использовать открытый светильник в открытом месте, где он не защищен от ветра или осадков;

• После монтажа необходимо провести испытание, включив лампу на 10-15 минут. После этого ее можно использовать. Важно помнить, что ДРВ лампы разгораются несколько минут;

Важно! Если напряжение сети выше 220 В, светильники быстрее выйдут из строя, срок их службы закончится раньше.

• Любой монтаж лампы необходимо проводить только при выключенном электричестве;
• При загрязнении лампочку нужно протереть сухой мягкой тряпкой. Использовать растворители или агрессивные чистящие средства нельзя;
• Лампа может располагаться в любом положении — как горизонтально, так и вертикально;
• Хранить лампочки нужно в упаковке, не ронять и не разбивать, их нельзя давать детям в руки или позволять играть;
• Утилизировать светильники необходимо, сдав их в пункт приема ртутных лампочек.

Если лампочка все же разбилась, необходимо:

1. Проветрить помещение не менее 30 минут, предварительно выйдя из него;
2. Надеть одноразовые перчатки и смести все крупные части в пакет при помощи бумаги или картона;
3. При помощи мокрой губки или скотча собрать мелкие кусочки. Ртуть необходимо собирать, двигаясь от краев к центру;
4. В самом конце провести уборку с использованием хлора.

Краткий итог

Надежная, бесперебойная эксплуатация ламп ДРЛ возможна только при минимальных сбоях в электросети. Чтобы обеспечить плавный запуск и яркое свечение, нужно тщательно следить за напряжением, не допуская его проседания. Если учесть эти факторы, то лампы ДРЛ станут незаменимыми помощниками в организации освещения улиц, теплиц, автостоянок, а также других промышленных или коммунальных объектов.