Неисправность пускорегулирующего аппарата (ПРА) является наиболее частой причиной, из-за которой светильники, работающие на газоразрядных лампах, могут не загораться в процессе эксплуатации. Поэтому важным вопросом для владельцев таких источников света является то, как правильно проверить дроссель для ламп ДРЛ.
Лампы ДРЛ: устройство, характеристики, правила выбора
Лампа ДРЛ, которая продолжает оставаться популярной, представляет собой газоразрядный источник света, обладающий высокой яркостью и долговечностью при использовании. Эти лампы, содержащие ртуть, получили признание в качестве эффективного решения для наружного освещения, включая городские улицы и промышленные объекты.
Тем не менее, ряд эксплуатационных особенностей препятствует их применению в быту и вызывает сомнения в целесообразности использования в других сферах жизни. В статье мы подробно рассмотрим газоразрядные устройства освещения высокого давления и предложим рекомендации по их выбору.
Устройство ртутной лампы
ДРЛ принадлежат к категории газоразрядных ламп высокого давления, которые в первую очередь используются для освещения на улицах, в производственных помещениях, а также в гаражах. Эти лампы эффективно светят в тех местах, где необходим мощный световой поток, но предъявляемые требования к качеству передачи цвета не являются критичными.
Основные элементы конструкции ламп ДРЛ:
- Колба. Внешняя оболочка изготавливается из специального жаропрочного стекла, внутри которой находится кварцевая горелка. Её конструкция включает проводники, соединяющиеся с электродами через угольный резистор. Внутри колбы создается вакуум, и в ней заполняется азотом, а внутренняя поверхность обрабатывается люминофором.
- Цоколь. Этот элемент обеспечивает подачу электричества к лампе за счет соединения резьбового и точечного контакта с патроном светильника.
- Кварцевая горелка. Центральный элемент лампы, представляющий собой кварцевую трубку, в которой расположены основные и поджигающие электроды.
Внутреннее пространство горелки, находящееся под давлением, заполняется инертным газом, который снижает теплообмен, а также небольшим количеством ртути. В неактивном состоянии ртуть может представлять собой каплю или пленку на внутренней поверхности.
Для понимания принципа работы ртутной лампы необходимо разобраться в её устройстве и роли каждого из компонентов.
ДРЛ – что это
Тип источника света сразу можно определить по его названию, что позволяет специалистам быстро установить технические характеристики и принцип его работы.
Аббревиатура ДРЛ расшифровывается следующим образом:
- Д – это означает, что источник зажигается при помощи электрической дуги, образующейся при подаче напряжения на контакты. Устойчивость его работы поддерживается дросселем, который ограничивает рабочий ток в определенных пределах;
- Р – в конструкции лампы присутствует ртуть, пары которой отвечают за функционирование устройства;
- Л – лампа работает на принципе преобразования ультрафиолетового света в видимый спектр через люминофор, который обеспечивает процесс люминесценции.
К сведению! Люминесценция – это процесс свечения, возникающий при воздействии на материал внешней энергии. Этот материал при этом может излучать свет, оставаясь в холодном состоянии. Свечение прекращается сразу после отключения источника возбуждающей энергии.
В маркировке ламп, помимо вышеупомянутой аббревиатуры, всегда присутствует цифровое значение. Например, обозначение “ДРЛ-125” указывает на мощность лампы, равную 125 ваттам.
к содержанию ↑
Конструкция
Как и другие газоразрядные лампы, источники света серии ДРЛ включают в себя три основные конструктивные части:
- стеклянная колба из жаропрочного материала;
- цоколь с резьбовым соединением, обеспечивающий установку лампы в патрон светильника и контакт токоведущих частей с сетью;
- горелка, выполненная в виде трубки из кварцевого стекла, в которой размещены электроды и ограничительный резистор.
Специалист по обслуживанию электрооборудования и электрических систем.
К сведению! Дополнительный электрод обеспечивает надежный старт лампы и ее стабильную работу в этот период.
В колбе была удалена воздушная атмосфера и закачан азот, а внутреннюю поверхность обработали люминофором.
Внутреннее пространство горелки, служащей разрядной трубкой, заполнено инертным газом (аргон) и помещенной ртутью в виде капель или налетов на стенках и электродах. В зависимости от электрической мощности лампы доступны различные типы цоколей, такие как Е27 и Е40, что позволяет использовать их с различными светильниками.
к содержанию ↑
Виды ламп ДРЛ
Эти источники света классифицируются в зависимости от давления паров внутри горелки:
- Низкого давления — РЛНД, не превышает 100 Па.
- Высокого давления — РЛВД, около 100 кПа.
- Сверхвысокого давления — РЛСВД, примерно 1 МПа.
Среди ламп ДРЛ можно выделить несколько разновидностей:
- ДPИ – Дуговая Ртутная с добавками, различающаяся лишь материалами и наполнением газом.
- ДРИЗ – ДРИ с зеркальным слоем.
- ДРШ – Дуговая Ртутная Шаровая.
- ДРT – Дуговая Ртутная трубчатая.
- ПРК – Прямая Ртутно-Кварцевая.
Западная маркировка этих ламп отличается от российской. В международной классификации ILCOS они обозначаются как QE. Остальная информация позволяет узнать производителя:
Принцип работы и схемы подключения ДРЛ
В данной статье не рассматриваются схемы подключения двухэлектродной ДРЛ, так как этот тип ламп утратил актуальность и больше не производится.
Основная схема подключения иллюстрирует:
C – конденсатор, который не является обязательным компонентом.
FU – плавкий предохранитель.
При подаче напряжения происходит ионизация газа между электродами, которые расположены близко друг к другу. Ионизация осуществляется достаточно быстро, в результате чего возникает дуговой разряд, обеспечивающий свет. Данный свет имеет голубоватый или фиолетовый оттенок.
Люминофор, преобразующий это излучение, дает красноватый цвет, что в итоге приводит к смешению и получению холодного белого света. При этом оттенок света может немного изменяться в зависимости от уровня подаваемого напряжения.
Яркость разряда в горелке нарастает в течение семи-восьми минут, так как первоначально ртуть находится в жидком состоянии. С повышением температуры происходит её испарение, что улучшает качество разряда. Как только вся ртуть становится паром, достигается максимальная яркость. Это также связано с повышением давления, при этом максимальная яркость достигается спустя десять-пятнадцать минут. Время выхода источника света на рабочий уровень зависит от температуры окружающей среды.
Дроссель, который является простейшим пускорегулирующим аппаратом, необходим для работы лампы ДРЛ. Он ограничивает ток, проходящий через электроды, и при прямом подключении лампы к сети может привести к её мгновенному выходу из строя. Полярность подключения дросселя не влияет на его работу, однако основная функция этого элемента – стабилизация работы осветительного устройства.
Подбор дросселя для конкретной лампы ДРЛ можно видеть в таблице:
ДРЛ 125 Вт
ДРЛ 250 Вт
ДРЛ 400 Вт
ДРЛ 700 Вт
Практичность и эргономика различных типов освещения
При выборе источника света существенным аспектом являются не только его световые характеристики, но и требования к дополнительному электрооборудованию. Энергосберегающие и светодиодные лампы имеют явные преимущества в этом контексте, так как их вспомогательные устройства можно интегрировать в сам корпус лампы или фонаря, делая установку более компактной и эстетичной.
Напротив, ртутные и натриевые лампы требуют наличия отдельных дросселей и пускателей, которые обычно размещаются в специализированных технических отсеках наружных установок. Хотя сама схема подключения остаётся простой, монтаж и обслуживание таких систем требуют определённого уровня квалификации и навыков.
Комплектация также имеет решающее значение. Установка газоразрядных ламп требует специального корпуса и усиленных креплений для безопасного монтажа. Светодиодные светильники, в свою очередь, более универсальны, поскольку могут устанавливаться на разнообразные поверхности и конструкции благодаря своей легкости и компактности.
Светодиоды также выигрывают в плане энергоэффективности: они потребляют значительно меньше электроэнергии, что снижает расходы на электричество и дает возможность использовать автономные источники питания, например, солнечные панели. В большинстве случаев всего нескольких фотоэлементов достаточно для обеспечения нужд в освещении на протяжении суток.
Характеристики и влияние светового излучения различных типов ламп
Чтобы понять эффективность различных источников света, необходимо учитывать их светотехнические параметры, такие как цветовая температура, состав спектра, световой поток и коэффициент цветопередачи, которые оказывают влияние как на комфорт восприятия, так и на безопасность использования.
Параметр | Дуговые ртутные лампы (ДРЛ) | Натриевые лампы высокого давления (ДНаТ) | Светодиоды (LED) | Лампы накаливания |
---|---|---|---|---|
Цветовая температура | 3500 K (тёплый белый) до 6000 K (стерильный белый) | 2500-2600 K (оранжевый) | Широкий диапазон от 3000 K до 6000 K | 2700-3000 K (тёплый белый) |
Коэффициент цветопередачи | 60-80 (в зависимости от температуры) | 3-4 | 70-90 (уменьшается с увеличением температуры) | 100 (очень высокий) |
Спектральные характеристики | Широкий спектр с возможными провалами | Преобладание жёлто-оранжевого света | Без провалов, но с возможным снижением в зелёной части | Широкий спектр от инфракрасного до УФ-излучения |
Преимущества | Высокая яркость, доступность | Энергоэффективность, долгий срок службы | Долговечность, низкое энергопотребление | Мягкий, приятный свет |
Недостатки | Низкая цветопередача, необходимость в разогреве | Ограниченная цветовая температура | Чувствительность к температуре и напряжению | Низкая энергоэффективность, короткий срок службы |
Эта таблица наглядно демонстрирует ключевые характеристики различных типов источников света, а также их влияние на восприятие, что поможет вам выбрать оптимальное решение для вашего освещения.
Лампы ДРВ и ДРЛ: различия
Обе группы ламп относятся к классу газоразрядных ртутных источников света и в основном применяются для уличного и внутреннего освещения. Часто возникает вопрос о том, как можно отличить лампу ДРЛ от ДРВ, так как они имеют схожий внешний вид. Однако каждая группа имеет свои особенности, уникальные технические характеристики и принцип работы.
Обе лампы используют кварцевое или керамическое стекло для горелок, в которые помещены точно отмеренные порции инертных газов и небольшие количества ртути. Напряжение подается к парам электродов в горелках, расположенных по бокам. Благодаря небольшому расстоянию газ между электродами быстро ионизируется, после чего начинается тлеющий разряд, который переходит в дуговой разряд, обеспечивающий работу лампы ДРЛ.
Следует отметить, что лампы полностью достигают своих световых характеристик примерно через 10 минут с момента включения. Для ограничения номинального тока в лампах ДРЛ используется пускорегулирующий аппарат с соответствующим сопротивлением. Когда амплитуда напряжения превышает значение сетевого напряжения, вся накопленная энергия уходит в нагрузку, и в кварцевой горелке возникает некоторая задержка напряжения.
В лампах типа ДРВ (дуговых ртутных вольфрамовых) такая подкачка энергии не требуется, поскольку они не имеют индуктивного балласта. Ограничение тока обеспечивается самой вольфрамовой спиралью, установленной с соответствующим заранее заданным сопротивлением для начальных режимов работы горелки. Напряжение в горелке вырастает по мере её нагрева и постепенно уменьшается на спирали. Таким образом, внутреннее свечение колбы ламп ДРВ будет примерно на 30% меньше, чем у уличных ламп ДРЛ.
Ключевым отличием этих двух типов ламп является то, что лампу ДРЛ нельзя использовать без пускорегулирующего устройства, дроссель. Этот элемент служит для ограничения тока, который поступает к лампе и всегда должен соответствовать ее мощности. Если попытаться включить лампу ДРЛ без дросселя, высокое напряжение мгновенно выведет её из строя. Повторное включение лампы ДРЛ допустимо лишь после её полного остывания.
Обе группы ламп обладают повышенной чувствительностью к перепадам температур. Поэтому их конструкции защищены внешней колбой, а внутренняя поверхность обработана люминофором, который преобразует ультрафиолетовое излучение в часть спектра красного света.
Срок службы лампы ДРЛ
Лампы ДРЛ широко используются как для наружного, так и для внутреннего освещения. В случае необходимости их использование также возможно в помещениях. Их популярность объясняется такими факторами, как соответствие излучения солнечному свету, низкий уровень пульсаций светового потока и другие. Важным показателем также является широкий диапазон режимов работы ламп ДРЛ, что делает их универсальными.
Необходимо уделить особое внимание срокам службы, по которым производители заявляют свои ожидания. На практике, как показывает опыт, ртутные лампы ДРЛ теряют значительную часть светового потока уже через 2-3 месяца после начала эксплуатации, в зависимости от интенсивности использования. При этом потребление электроэнергии продолжает оставаться на прежнем уровне. Также установлено, что данные лампы подвержены эффекту старения: через 400 часов работы их световой поток снижается примерно на 20%, а к концу эксплуатационного срока — до 50%.
Эти недостатки компенсируются простотой, доступностью и низкой стоимостью ртутных газоразрядных ламп. Их экономическое использование оправдано на объектах, где не требуется строгих требований к качеству освещения.
Схемы подключения лампы ДРЛ.
Принцип работы люминесцентной лампы.
Мультиметр: назначение, виды, обозначение, маркировка, что можно измерить мультиметром.
Лампы светодиодные с цоколем E14 — сравнительный обзор лучших моделей на рынке.
Светодиодные лампы мощностью 220В: характеристики, маркировка, критерии выбора и обзор лучших брендов.
Размеры люминесцентных ламп.