(322
votes, average: 4,83
out of 5)
Лампы ДНаТ: источник света, который слишком рано списали на пенсию.
Как мы и обещали, наконец созрела статья про лампы ДНаТ (Дуговая Натриевая Трубчатая высокого давления). Все, кто работал или работает в области светотехники, слышали об этом монстре. Но если кто не слышал, объясним на пальцах: лампы ДНаТ - это как автомат Калашникова для освещения улиц и досветки растений - проверенный временем и надежный, но не лишенный недостатков источник света.
Собственно, эта статья про лампы ДНаТ скорее для начинающих; материал, изложенный грамотно, но доступным языком: без принципиальных схем подключения и полной разблюдовки основ поддержания столба разряда в горелке лампы ДНаТ. Но и специалистам, мы уверены, набросок понравится.
Почти 100% автодорог мира (никто, конечно, не подсчитывал) до недавнего времени освещали лампы ДНаТ, пока их не начали выпиливать с опор в пользу светодиодных светильников. Однако, даже сейчас, бывалые проектировщики предпочитают от греха подальше впихнуть в проект натриевый светильник, ибо светодиодка 1. реально дороже, 2. не на столько уж энергоэффективней и 3. до сих пор непредсказуема, т.к. количество просто зашкаливает. Но об этом позже.
Лампы ДНаТ бывают разных мощностей - от 50 до 1000 Вт (редко, но встречаются мощностью 2000 и 4000 Вт), что как бы намекает на их «промышленное» применение, нежели «бытовое». В основном лампы ДНаТ используют в светильниках для освещения улиц и дорог, реже - на производствах в купе с источниками света белого света (например со светильниками на МГЛ для достижения более теплого света и большей энергоэффективности). В самых извращенных случаях их ставят на производство в чистом виде. И то - до первой травмы или звонка «куда следует».
Но самое незаменимое применение - освещение теплиц, или досветка растений (что, собственно, одно и то же, но второе - по-научному).
Терминология
Вот за что мы не любим Википедию, так за то, что там пишут либо поверхностно, и не понятно, либо занудно и со всеми подробностями - что для для непосвященных тоже не понятно. Самое обидное, что суть названия лампы ДНаТ в ней дают лишь в качестве расшифровки аббревиатуры, однако тут все намного интереснее.
Лампы ДНаТ во всем мире (кроме России) называют так, как они и должны называться - HPS Lamp (High-Pressure Sodium Lamp), то есть натриевые лампы высокого давления (НЛВД). Они у нас тоже так называются, но этот термин никто не использует. В Советском Союзе, когда только появились НЛВД, их стали производить различные заводы. Модификации и мощности были разные и их нужно было как-то отличать.
Различий действительно было много: форма (эллипсоидные/трубчатые) и прозрачность (матовые/прозрачные) колбы, мощность лампы (75/150/250/400/600/1000), наличие или отсутствие зеркального напыления в одной из полусфер. Так что и названий у НЛВД советского производства было много. Самыми распространенными стали лампы ДНаТ с различными приставками в виде мощности (150, 250 и т.д.).
Это было что-то вроде брендирования. Например сейчас в России существуют лампы ДНаТ-250 (с припиской, «такого-то производства»), а в Германии (да и во всем мире благодаря экспорту, маркетингу и качеству) существует лампа, например, VIALOX NAV-T 250 W SUPER 4Y производства Osram.
Так что по большому счету, лампы ДНаТ- это всего лишь разновидности модели лампы, а не тип источника света . А вот тип источника света - НЛВД, к которому относятся и лампы ДНаТ, и ДНаЗ (с зеркальным напылением) и даже ДНаС (со светорассеивающей колбой, чтоб меньше слепила). И, кроме специалистов, это мало кто знает. Вот так-то.
Кстати, если кому интересно, можно заглянуть в музей ламп (сайт на английском, но с кучей картинок) - здесь собрано бесчисленное количество различных ламп, в т.ч. и натриевых , за всю историю эпохи электрического освещения. Очень познавательно.
Устройство лампы ДНаТ
В принципе, лампы ДНаТ устроены не сложнее, чем любая газоразрядная лампа. Снаружи колба из термостройкого стекла и цоколь, внутри держатель горелки и сама горелка. Все.
Подключение лампы ДНаТ
Подключение также примитивно до безобразия, как и устройство лампы. Так что мы не будем на этом долго останавливаться и лишь приведем одну из наиболее типовых схем подключения лампы ДНаТ.
Хотя тут стоит оговориться, что в действительности вариантов подключения лампы ДНаТ огромное множество. Обязательным компонентом подключения является также компенсирующий конденсатор. Как правило, схемы подключения указаны на блоках ИЗУ. Но на картинке выше приведен самый простой схематический вариант подключения.
Плюсы лампы ДНаТ
1. Энергоэффективность лампы ДНаТ
Этот источник света до сих пор считается одними из самых дешевых и энергоэффективных (2016 год). Да, да, не стоит делать такие глаза. Они вполне себе конкурируют со светодиодами, в т.ч. и по параметру лм/Вт. Так, с лучших представителей отрасли мощностью 250 Вт вполне можно снять до 130 лм/Вт (пруф). А со светильника - до 90…110 лм/Вт в зависимости от производителя, рассеивателя, отражателя, ПРА и качества питающей сети.
Интересно, что чем выше мощность и световой поток лампы ДНаТ, тем выше их светоотдача. К примеру, 50-ваттных ламп выше 80 лм/Вт почти не бывает. А вот с ДНаТ 1000 можно смело получить и 150 лм/Вт - жмяк . Еще раз - всего два года назад такие параметры светодиодам в массовом производстве и не снились.
Говорить просто о лампе без светильника не совсем корректно, т.к. только в нем можно увидеть все плюсы и минусы лампы ДНаТ. Энергоэффективность светильников с натриевыми лампами доходчиво иллюстрируют характеристики, заявленные производителями светильников на их же сайтах (редко когда врут). Но у нас есть и собственные, измеренные данные, полученные из лаборатории во время испытаний светильников для рейтинга:
— - 84 лм/Вт,
— с лампой GE - 81 лм/Вт,
— - 87 лм/Вт.
А вот теперь самое интересное. Если говорить о прямой замене, т.е. когда сняли старый натриевый светильник и на его место повесили новый светодиодный, - надо понимать, что светильник с лампой ДНаТ 150 Вт никогда не заменишь 50 или 70-ваттным светодиодным. То же самое касается 250 Вт натриевых светильников - их невозможно заменить светодиодкой 100 и даже 150 Вт (речь про рядовые светильники, а не про собранные на заказ с идеальными характеристикой и световой отдачей 150 лм/Вт со светового прибора)
.
2. Цена лампы ДНаТ
Стоимость лампы ДНаТ варьируется от 300 до 10 000 рублей в зависимости от мощности, производителя, продавца и некоторых других переменных. Среднестатистическая лампочка мощностью 250 Вт стоит в районе 1000 рублей (±700). Но о цене абстрактной лампы ДНаТ тоже не совсем интересно говорить. Интересно говорить о стоимости лампы в составе светильника с ПРА (пуско-регулирующей аппаратурой), цоколем, защитным стеклом и т.д.
Вообще, лампа ДНаЗ, вместе с ее изобретателем, заслуживают отдельной статьи. И мы ее обязательно напишем. Нет. Серьезно. Кроме собственного сайта компании, об этой лампе почти не найдешь информации. Так что будем это исправлять.
В 2012 ООО «Новазавод» приступил к серийному выпуску ИЗУ для ламп ДнаТ и ДРИ (МГЛ). Линейка производимых ИЗУ покрывает все типы ламп, как по мощности: от 35Вт до 2000 Вт, так и по типу цоколя: Е27 и Е40.Так же выпускается специальная серия ИЗУ-Agro , предназначенные для запуска ламп ДнаЗ 400/600 Вт, широко используемых в тепличных хозяйствах и имеющих специфику «тугого розжига».
Соответствие ГОСТ Р МЭК 926-98, ГОСТ Р МЭК 927-98
Преимущества ИЗУ «Новазавод» по сравнению с производимыми аналогами:
- использование компонентов ведущего мирового производителя NXP (Philips);
- автоматический монтаж компонентов на плату на оборудовании MYDATA MY-9 (Швеция);
- использование индуктивных компонентов, являющиеся «сердцем ИЗУ» фирмы EPCOS (TDK) с замкнутым контуром позволяет сделать калибровку по мощности ИЗУ с точностью до 5% для каждого вида ламп;
- контроль амплитуды импульса и его форма ведется на осциллографе HP Hewlett-Packard.
Все вышеперечисленное, а так же практически отсутствующий «ручной труд» позволяет производить ИЗУ на уровне ведущих мировых аналогов с отказом 0,5% и гарантией 18 месяцев .
Идеальная форма импульса, скорректированная под каждый вид лампы, позволяет осуществлять режим «мягкого запуска» , что увеличивает срок жизни лампы до 2-х раз .
Пример обозначения ИЗУ для ДНаТ при заказе: ИЗУ-100/400 - Импульсное Зажигающее Устройство для ламп ДНаТ мощностью от 100 до 400 вт.
Прайс на продукцию на 30.08.2017 . Сертификат соответствия № РОСС RU. АВ86.Н01670
Цены действуют при долгосрочных поставках либо при единовременном заказе от 200 шт.
|
Тип ИЗУ |
Тип лампы |
Цена, руб. с НДС |
Размер, Д*Ш*В/ вес, гр. |
|
ИЗУ 35/70 |
ДНаТ/ДРИ 35-70 Вт |
120 |
55*40*35/ 55 |
|
ИЗУ 100/400 |
ДНаТ/ДРИ 100/400 Вт. |
120 |
55*40*35/ 60 |
|
ИЗУ 100/1000 |
ДНаТ/ДРИ 100/1000 Вт |
120 |
55*40*35/ 60 |
|
ИЗУ 1000/2000 |
ДНаТ/ДРИ 1000/2000 Вт |
160 |
55*40*35/ 75 |
|
ИЗУ Agro400/600 |
ДнаЗ 400/600 Вт |
180 |
55*40*35/ 90 |
Импульсные зажигающие устройства - ИЗУ предназначены для поджига газоразрядных ламп высокого давления натриевых типа ДнаТ и металлогалогенных типа ДРИ (МГЛ) при включении их совместно с ПРА -индуктивным балластом. Существуют ИЗУ для работы с напряжением 220В и напряжением 380В (как правило для ламп мощностью свыше 1000 Вт). Мощность ламп ДнаТ, ДРИ от 35до 2000 Вт. Наиболее распространенные в уличном освещении: ИЗУ 250 для ламп ДнаТ
, ДРИ: 100Вт-400 Вт., в тепличном освещении: ИЗУ 600 Вт — ИЗУ 1000
Вт. Как правило используются в , светильниках ЖСП, прожекторах с натриевой лампой
Обычно ИЗУ разделяют на три вида:
С двумя выводами, называемые еще параллельного типа, простейшая схемотехника,
изготавливаются с начала 80-х. - одновременно с появлением ламп ДНаТ, Схема подключения ИЗУ
— рис.1 .Но несмотря на простоту и надежность таких ИЗУ, в них есть ряд проблем, которые не решаются в данных схемах:
-выход из строя ИЗУ при отсутствии лампы или если установлена перегоревшая лама.
Выход из стоя ПРА, т. к. импульсы от ИЗУ до 5 kV подаются непрерывно и обмотки
дросселя рано или поздно сгорают. Решение для защиты ПРА существует — установка
ПРА с термозащитой, но в связи с его дороговизной и отсутствием Российских ГОСТов
на его обязательную установку, ставят его крайне редко. Купить ИЗУ
устаревшего типа проще, но это в дальнейшем скажется на затратах при обслуживании светильника в целом.
-Расстояние от ИЗУ до ПРА ограничено до 1-2 метров.
С тремя выводами ил «последовательного типа» .Схема подключения устройства ИЗУ
последовательного типа приведено на рис.2. Преимущества:
работоспособность ИЗУ и ПРА при отсутствии либо сгорании лампы.
- Расстояние ИЗУ- неограничено.
Огромный минус: к концу срока жизни лампы начинает проявляться выпрямительный эффект, что ведет к аномальной работе ПРА, ИЗУ так же работает непрерывно, пытаясь зажечь лампу, что ведет к выходу из стоя всей системы ИЗУ- ПРА
Наиболее современные ИЗУ обоих типов имеют цифровой таймер, который отключает ИЗУ через заданное время в следующих случаях:
Лампа отсутствует
Лампа перегорела.
Безуспешная попытка зажечь старую, работающую в аномальном режиме лампу.
Цена ИЗУ
в данном случае вырастает на 40-60% от цены обычных ИЗУ, но увеличение стоимости в абсолютном выражении на 30-50 руб.,ведет к колоссальному выигрышу в эксплуатации всей системы ПРА- ИЗУ - Лампа
Обычно ИЗУ разделяются по мощностям ламп: Например ИЗУ 400
— ИЗУ 600, а так же, наиболее современные, по типу цоколя лампы Е27 , Е14. Амплитуда импульсов колеблется от 2,5 kV до 5 kV в зависимости от типа цоколя и мощности лампы, что многократно увеличивает ее ресурс.
Суммарно все вышесказанное можно определить в виде:
ИЗУ разделяются на два типа: параллельного и последовательного1 Импульсные зажигающие устройства ИЗУ для ДнаТ, ДРИ, ДНаЗ, ДРиЗ параллельного типа
Импульсные зажигающие устройства ИЗУ предназначены для зажигания разрядных ламп высокого давления типа ДнаТ (дуговая натриевая) , ДРИ (дуговая металлгалогенная)мощностью от 70 до 2000 Вт. Режим зажигания ламп обеспечивается ИЗУ при включении с с ЭмПРА - Электромагнитным Пуско-Регулирующим аппаратом, «дросселем» в сеть переменного тока номинальной частотой 50 Гц, 220-230В.
Отличительная особенность от устройств, которые представлены на рынке:
а) высокая зажигающая способность;
б) самая низкая стоимость обслуживания.
2. Импульсные зажигающие устройства ИЗУ для ДнаТ, ДРИ последовательного типа
Импульсные зажигающие устройства ИЗУпредназначены для зажигания разрядных ламп высокого давления типа ДНаТ, ДРИ мощностью от 70 до 1000 Вт. Режим зажигания ламп обеспечивается ИЗУ при включении с ЭмПРА - Электромагнитным Пуско-Регулирующим аппаратом, «дросселем» в сеть переменного тока номинальной частотой 50 Гц, 220-230В. Особенностью данного ИЗУ от представленных на рынке - использование сердечников для импульсных трансформаторов из специального сплава фирмы EPCOS, превышающего в разы аналогичные сердечники по техническим характеристикам.
Искусственные источники освещения, использующие для выработки световых волн электрический разряд газовой среды в парах ртути, называют газоразрядными ртутными лампами.
Газ, закачанный в баллон, может находиться под низким, средним или высоким давлением. Низкое давление применяется в конструкциях ламп:
линейных люминесцентных;
компактных энергосберегающих:
бактерицидных;
кварцевых.
Высокое давление используется в лампах:
дуговой ртутной люминофорной (ДРЛ);
металлогенной ртутной с излучающими добавками (ДРИ) галогенидов металлов;
дуговой натриевой трубчатой (ДНаТ);
дуговой натриевой зеркальной (ДНаЗ).
Их устанавливают в тех местах, где необходимо освещать большие территории с малыми затратами электроэнергии.
Лампа ДРЛ
Особенности конструкции
Устройство лампы, использующей четыре электрода, схематично показано на картинке.
Ее цоколь, как и у обычных моделей, служит для подключения к контактам при вкручивании в патрон. Стеклянная колба герметично защищает все внутренние элементы от внешних воздействий. В ней закачан азот и размещены:
кварцевая горелка;
электрические проводники от контактов цоколя;
два токоограничивающих сопротивления, вмонтированные в цепь дополнительных электродов
слой люминофора.
Горелка выполнена в форме герметичной трубки из кварцевого стекла с закачанным аргоном, в которую помещены:
две пары электродов - основной и дополнительный, расположенные на противоположных концах колбы;
небольшая капелька ртути.
Аргон
- химический элемент, который относится к инертным газам. Его получают в процессе разделения воздуха при глубоком охлаждении с последующей ректификацией. Аргон - одноатомный газ без цвета и запаха, плотность 1,78 кг/м3, tкип = –186 °С. Аргон применяют как инертную среду в металлургических и химических процессах, в сварочной технике (см. ), а также в сигнальных, рекламных и др. лампах, дающих синеватый свет.
Принцип действия ламп ДРЛ
Источником света ДРЛ является разряд электрической дуги в среде аргона, протекающий между электродами в кварцевой трубке. Он возникает под действием приложенного к лампе напряжения в два этапа:
1. первоначально между близкорасположенными основным и зажигающим электродами начинается тлеющий разряд за счет движения свободных электронов и положительно заряженных ионов;
2. образование внутри полости горелки большого количества носителей зарядов приводит к быстрому пробою среды азота и образованию дуги через основные электроды.
Стабилизация пускового режима (электрического тока дуги и света) требует времени порядка 10÷15 минут. В этот промежуток ДРЛ создает нагрузки, значительно превышающие токи номинального режима. Для их ограничения применяется .
Излучение дуги в парах ртути имеет голубой и фиолетовый оттенок и сопровождается мощным ультрафиолетовым излучением. Оно проходит через люминофор, смешивается с образуемым им спектром и создает яркий свет, приближенный к белому оттенку.
ДРЛ чувствительна к качеству питающего напряжения, а при его снижении до 180 вольт тухнет и не зажигается.
Во время создается высокая температура, передающаяся всей конструкции. Она влияет на качество контактов в патроне и вызывает нагрев подключенных проводов, которые из-за этого используют только с термостойкой изоляцией.
При работе лампы давление газов в горелке сильно увеличивается и осложняет условия для пробоя среды, что требует повышения приложенного напряжения. Если питание отключить и подать, то сразу лампа не запустится: ей надо остыть.
Схема подключения лампы типа ДРЛ
Четырехэлектродная ртутная лампа включается в работу через дроссель и .
Плавкая вставка защищает схему от возможных коротких замыканий, а дроссель ограничивает ток, проходящий через среду кварцевой трубки. Индуктивное сопротивление дросселя подбирается по мощности светильника. Включение лампы под напряжение без дросселя приводит к ее быстрому перегоранию.
Конденсатор, включенный в схему, компенсирует реактивную составляющую, вносимую индуктивностью.
Лампа ДРИ
Особенности конструкции
Внутреннее устройство лампы ДРИ очень похоже на то, которое используется У ДРЛ.
Но в ее горелке введена определенная доза добавок из гапогенидов металлов индия, натрия, таллия или некоторых других. Они позволяют увеличить выделение света до 70÷95 лм/Вт и более с хорошей цветностью.
Колба выполняется в форме цилиндра или эллипса, показанного на рисунке ниже.
Материалом горелки может быть кварцевое стекло или керамика, которая обладает лучшими эксплуатационными свойствами: меньшее затемнение и больший срок службы.
Форма горелки в виде шара, используемая в современных конструкциях, повышает светоотдачу и яркость источника.
Принцип действия
Основные процессы, происходящие при выработке света ламп ДРИ и ДРЛ совпадают. Отличие состоит в схеме зажигания. ДРИ не может запуститься в работу от приложенного напряжения сети. Ей этой величины недостаточно.
Для создания дугового разряда внутри горелки необходимо к межэлектродному пространству приложить высоковольтный импульс. Его образование возложено на ИЗУ - импульсное зажигающее устройство.
Как работает ИЗУ
Принцип действия устройства создания высоковольтного импульса условно можно представить упрощенной принципиальной схемой.
Рабочее напряжения питания подводится на вход схемы. В цепочке диода D, резистора R и конденсатора C создается зарядный ток емкости. По окончании заряда через конденсатор выдается импульс тока сквозь открывшийся тиристорный ключ в обмотку подключенного трансформатора Т.
В повышающей напряжение выходной обмотке трансформатора создается высоковольтный импульс величиной до 2÷5 кВ. Он поступает на контакты лампы и создает дуговой разряд газовой среды, обеспечивающий свечение.
Схемы подключения лампы типа ДРИ
Устройства ИЗУ выпускаются для газоразрядных ламп двух модификаций: с двумя или тремя выводами. Для каждого из них создается своя схема подключения. Она приводится прямо на корпусе блока.
При использовании двухконтактного устройства фаза сети через дроссель подключается к центральному контакту цоколя лампы и одновременно на соответствующий вывод ИЗУ.
Нулевой провод подводится на боковой контакт цоколя и свой вывод ИЗУ.
У трехконтактного устройства схема подключения нуля остается такой же, а подвод фазы после дросселя изменяется. Она подключается через два оставшихся вывода на ИЗУ, как показано на картинке ниже: вход на устройство осуществляется через клемму «В», а вывод на центральный контакт цоколя через - «Lp».
Таким образом, в состав пускорегулирующей аппаратуры (ПРА) для ртутных ламп с излучающими добавками входят в обязательном порядке:
дроссель;
импульсное зарядное устройство.
Компенсирующий величину реактивной мощности конденсатор может входить в состав ПРА. Его включение определяет общее снижение потребления энергии осветительным устройством и продление срока эксплуатации лампы при правильно подобранной величине емкости.
Ориентировочно ее значение в 35 мкФ соответствует лампам с мощностью 250 Вт, а 45 - 400 Вт. При завышенной емкости возникает резонанс в схеме, который проявляется «миганием» света лампы.
Наличие в работающей лампе импульсов высокого напряжения определяет использование в схеме подключения исключительно высоковольтных проводов минимальной длины между ПРА и лампой, не более 1÷1,5 м.
Лампа ДРИЗ
Это разновидность описанной выше лампы ДРИ, внутри колбы которой частично нанесено зеркальное покрытие для отражения света, которое формирует направленный поток лучей. Он позволяет фокусировать излучение на освещаемый объект и снижать световые потери, возникающие из-за переотражений.
Лампа ДНаТ
Особенности конструкции
Внутри колбы этой газоразрядной лампы вместо ртути используются пары натрия, расположенные в среде инертных газов: неона, ксенона или других, либо их смесей. По этой причине их называют «натриевыми».
За счет такой модификации устройства конструкторам удалось придать им наибольшую эффективность работы, которая доходит до 150 лм/Вт.
Принцип действия ДНаТ и ДРИ один и тот же. Поэтому схемы подключения их одинаковы и при соответствии характеристик ПРА параметрам ламп их можно использовать для зажигания дуги в обеих конструкциях.
Однако производители металл галогенных и натриевых ламп выпускают пускорегулирующие устройства под конкретные виды своих изделий и поставляют их в едином корпусе. Эти ПРА полностью налажены и готовы к работе.
Схемы подключения ламп типа ДНаТ
В отдельных случаях конструкции ПРА для ДНаТ могут иметь отличия от представленных выше схем запуска ДРИ и выполняться по одной из трех нижеприведенных схем.
В первом случае ИЗУ включено параллельно контактам лампы. После зажигания дуги внутри горелки рабочий ток не течет через лампу (см принципиальную схему ИЗУ), что экономит потребление электричества. При этом дроссель испытывает воздействие высоковольтных импульсов. Поэтому он создается с усиленной изоляцией для защиты от зажигающих импульсов.
Из-за этого схема параллельного включения используется с лампами маленькой мощности и импульсом зажигания до двух киловольт.
Во второй схеме применяется ИЗУ, работающее без импульсного трансформатора, а высоковольтные импульсы вырабатывает дроссель специальной конструкции, имеющий отвод для подключения к контакту лампы. Изоляция обмоток этого дросселя также усиливается: она подвергается воздействию высоковольтного напряжения.
В третьем случае используется метод последовательного подключения дросселя, ИЗУ и контакта лампы. Здесь высоковольтный импульс от ИЗУ не поступает на дроссель, а изоляция его обмоток не требует усиления.
Недостаток этой схемы в том, что ИЗУ потребляет повышенный ток, за счет чего происходит его дополнительный нагрев. Это обуславливает необходимость увеличения габаритов конструкции, которые превышают размеры предшествующих схем.
Этот третий вариант конструкции наиболее часто используется для работы ламп ДНаТ.
Во всех схемах может быть использована подключением конденсатора так, как показано в схемах подключения ламп ДРИ.
Перечисленные схемы включения ламп высокого давления, использующих газовый разряд для свечения, обладают рядом недостатков:
заниженный ресурс свечения;
зависимость от качества питающего напряжения;
стробоскопический эффект;
шум работающего дросселя и ПРА;
повышенное потребление электричества.
Большая часть этих недостатков устраняется применением электронных пусковых аппаратов (ЭПРА).
Они позволяют не только экономить до 30% электроэнергии, но и обладают возможностью плавного регулирования освещенности. Однако, стоимость таких устройств пока еще довольно высокая.
Для подключения любых газоразрядных ламп необходим балласт. Не являются исключением, в этом смысле и натриевые лампы; для «разогрева» ламп при включении и нормальной их работы обязательно потребуется балласт. Балласт для натриевых ламп – это ПРА (пускорегулирующий аппарат) или ЭПРА (электронный ПРА) и ИЗУ (импульсное зажигающее устройство).
Наиболее распространенными ПРА для натриевых ламп являются балластные индуктивные дроссели, необходимые для стабилизации и ограничения тока. ИЗУ необходимо, как написано выше для «разогрева» – зажигания лампы. При включении натриевой лампы это устройство, представляющее собой небольшой блок, подает на ее электроды мощный импульс высокого напряжения, обеспечивающий пробой в газовой смеси колбы.
Cхемы подключения . Хотя, натриевые лампы сегодня получили довольно широкое применение в самых разных отраслях хозяйства, из-за недостаточной передачи цветового спектра, чаще всего используются в качестве уличного освещения.
Это «уличные» лампы, приходящие на смену ДРЛ
, для которых выпускаются консольные светильники марки ЖКУ
. Необходимый балласт, скоммутированный нужным образом с лампой в них уже имеется, поэтому, при использовании таких светильников, подключение сводится к лишь подаче питающего напряжения на клеммы светильника.
Чтобы самостоятельно собрать схему подключения натриевых ламп, потребуется, как написано выше балласт – дроссель и ИЗУ. Двухобмотчные дроссели, на сегодняшний день считаются устаревшими, поэтому, при выборе предпочтение стоит отдать однообмоточным.
Производителями ИЗУ выпускаются устройства с двумя и тремя выводами, поэтому, схема подключения может несколько отличаться – она, собственно, бывает изображена практически на каждом корпусе ИЗУ.
Натриевые лампы – потребители реактивной мощности, поэтому, в некоторых случаях, есть смысл при отсутствии фазокомпенсации в схему включить помехоподавляющий конденсатор С, существенно снижающий пусковой ток (см. фото выше).
Для дросселя ДНаТ-250 (3А) оптимальная емкость конденсатора – 35 мкф, для ДНаТ-400 (4.4А) – 45 мкф. Использовать следует конденсаторы сухого типа, с номинальное напряжением от 250 В. В этом случае схема подключения будет иметь следующий вид:
При самостоятельном подключении ламп, стоит учесть рекомендацию не допускать превышение длины проводов, соединяющих балласт с лампой более одного метра.
Напоследок, по поводу балласта. Несомненно, лучшими ПРА по праву считаются электронные, имеющие ряд преимуществ перед индуктивными ПРА, проигрывая, однако, последним по цене; их стоимость, в настоящее время достаточно высока.
Для зажигания газоразрядных ламп, в том числе и натриевых, потребуется специализированное оборудование ПРА (пускорегулирующая аппаратура), ведь непосредственное подключение ламп ДНАТ в сеть исключено.
Пускорегулирующая аппаратура для натриевых ламп (ДНАТ) включает в себя:
- ИЗУ (импульсное зажигающее устройство), обеспечивающее запуск газоразрядной лампы. В момент ее включения, ИЗУ пропускает мощные импульсы высокого напряжения на электроды, благодаря чему происходит пробой в газовой смеси колбы и зажигание дуги. После этого выдача ВВ импульсов прекращается, впрочем, как и влияние импульсного зажигающего устройства на работу лампы;
- Дроссель. Хотя электронные пускорегулирующие аппараты считаются более продуктивными, их стоимость значительно дороже импульсных. Поэтому самым распространенным и востребованным для подключения лампы ДНАТ является именно индуктивный дроссель. Электрический дроссель представлен в виде небольшого блока, который должен отвечать потребляемой мощности лампы. Он ограничивает и стабилизирует подачу тока, оказывает сильное противодействие всяким его изменениям, поддерживает убывающий ток и препятствует его нарастанию, тем самым обеспечивая длительные эксплуатационные свойства лампы и высокие показатели светоотдачи.
Таким образом, балласт обеспечивает стандартный разогрев и эффективную работу натриевых ламп на весь период заявленного производителями срока.
ДНАТ подключение. Схема
Возможны разные методы соединения газоразрядных ламп, в данном случае ДНАТ: производители ИЗУ могут предложить конструкцию с двумя и даже тремя контактами, с параллельным, последовательным и даже полупараллельным типом, что значительно меняет схему ДНАТ подключения. Она изображается почти на всех устройствах такого типа, что исключает ошибочность монтажа.
Схема подключения лампы ДНАТ, что изображена на первом рисунке, рассчитана на наличие в ней компенсирующего конденсатора, подключающегося параллельно источнику питания. Это конденсатор сухого типа С, который предназначен для компенсации индуктивной составляющей системы – уменьшения потребляемой реактивной мощности, снижения общего потребления электроэнергии, а также для продления эксплуатационного срока готового продукта.
К примеру, чтобы выполнить подключение лампы ДНАТ мощностью 250 Вт (3А) предусмотрена емкость компенсирующего конденсатора (показатели рабочего напряжения - 250В) всего 35 мкФ. Эта емкость может быть сформирована с помощью нескольких параллельно соединенных между собой конденсаторов.
Иногда показатели емкости могут быть предусмотрены заводом-изготовителем, но крайне большое увеличение может привести к возникновению резонанса в цепи, а, следовательно – к неэффективной работе готового изделия.
Если ДНАТ подключение происходит самостоятельно, следует учесть допустимое значение расположения ИЗУ. Оно должно находиться как можно ближе к цоколю продукта, при этом длина соединительных проводов в этой зоне должна быть минимальной (допустимо-максимальная величина составляет 1.5м).
Чтобы обеспечить качественное и безопасное подключение применяют высоковольтные провода зажигания специального назначения.
Отзывы
Гость - 07 Feb 2014 23:58:53
Помоему,фаза в лампе,там где у вас ноль.
Игорь - 08 Feb 2014 14:56:03
Вообще-то лампа будет хорошо работать при любом подключении фазы и ноля к ее цоколю.
Но есть нюанс по безопасности.
И тут Вы правы.
На рисунках нет патрона, в который вкручивается лампа.
Для наглядности я его на схеме опустил.
Если предположить, что вы выкручиваете перегоревшую лампу и при этом:
1.фаза подключена к резьбовой части патрона (как на рисунках)
2.Вы забыли отключить выключатель, либо он размыкает ноль, а не фазу
То при касании цоколя Вас хорошо стукнет.
А если фазу подключить к центральному контакту цоколя, то шанс поражения током минимален.
Но лично я бы, выкручивал лампу, держась за ее стеклянную колбу. При выключенном питании. И не думал бы о подключенной фазе.
Но в любом случае спасибо за уточнение.
Виталий - 18 Feb 2014 8:57:24
А что должна означать фраза "...производители ИЗУ могут предложить конструкцию с двумя и даже тремя контактами..."? Все нормальные производители натриевых ламп Филипс, ОСРАМ, Дженерал Электрик запускают свои натриевые лампы исключительно по последовательной или полупаралельной схемам, за исключением ламп со встроенным игнитором. А это означает наличие именно трех контактов. Параллельный игнитор (который с двумя контактами) не может использоваться для запуска таких ламп, поскольку подавляющее большинство балластов не имеют защиты от высоковольтных импульсов и очень быстро выйдут из строя. Посему, параллельное подключение используют для запуска ламп натриевых низкого давления или металлогалогенных ламп, рассчитанных на работу с ртутным балластом и не требующих высоковольтных пусковых импульсов. Исходя из этого, берусь утверждать, что схема №2, составленная именно из этих компонентов, не корректная. Каталог VS, чей балласт использован для примера, может это подтвердить. Игнитор ДеЛюкс использовался для запуска натриевых ламп только в сочетании со специально произведенным для этой схемы балластом.
В чем я ошибаюсь?
Алексей - 02 Oct 2014 23:16:14
Здравствуйте, не подскажите схему подключения для лампы низкого давления Philips sox-e 131w?
При использовании обычной схемы с двухконтактным изу начинает дергаться, но не разгорается
Гость - 04 Nov 2014 11:48:27
все прекрасно разгорается с любой схемой подключения игнитора как параллельного так и последовательного 3х контактного!!!
Сергей - 29 Nov 2014 10:08:52
День добрый, не могли бы вы подсказать схему подключения:
1 лампа газоразрядная натриевая lhp-t 100 вт
2 изу-т 70-700ДНаТ/220в-02.ухл2 (2 контакта)
3 пускорегулирующее устройство galad 1и250дрл44-033ухл1 (три контакта, и обозначены они 1 2 3)
заранее спасибо
