Содержание
Существование огромного количества осветительных устройств на сегодняшний день способно обеспечить любые потребности в освещении бытового, промышленного уличного или иного освещения. Однако есть и обратная сторона: каждое из устройств имеет специфику, которая влияет на их использование. В широком ассортименте предложенных на рынке вариантов легко потеряться. Именно поэтому необходимо знание основных характеристик и принципов осветительных ламп для наиболее целесообразного выбора.
Что представляет собой устройство ДРЛ
Лампы ДРЛ известны достаточно давно и не собираются уступать свою нишу другим источникам света. Они постоянно совершенствуются, но основные элементы устройства остаются одними и теми же, что обеспечивается физическим смыслом работы ДРЛ-ламп.
Расшифровка сокращения лампы ДРЛ — дуговые ртутные лампы. Они относятся к газоразрядным светильникам. Внешне они похожи на обычную лампу накаливания, только с непрозрачной и слегка вытянутой колбой. Делают её из тонкого, но термически стойкого стекла. С одной стороны колба имеет резьбу разных стандартов для применения в классических патронах — это типоразмеры e40 и e27. E14 почти не встречаются, потому что данный цоколь используется в быту, световые источники ДРЛ почти никогда в нём не применяют.
На внутреннюю поверхность колбы-оболочки наносят люминофорное покрытие. Это помогает ультрафиолетовому излучению, возникающему при работе газовой дуги, смешиваться с другими цветовыми спектрами, давая в результате белый свет, похожий на дневной.
Внутри колбы установлены электроды. Их должно быть не меньше двух, чтобы между ними возник электрический разряд. Сейчас в ходу лампы с двумя парами электродов — основной и дополнительной. Такая схема реализована, к примеру, в лампе ДРЛ 700. Использование четырёх электродов содействует более плавному и гарантированному поджигу лампы дрл. Электроды герметично запаяны внутри трубки из кварцевого стекла, где и происходит процесс горения газовой дуги. Именно поэтому эту часть называют горелкой. Полость трубки заполнена под большим давлением инертным газом, чаще всего это аргон, а также небольшим количеством жидкой ртути.
На пути к одному из электродов установлен регулировочный резистор, который ограничивает максимальную величину подаваемого на электроды тока. Он необходим потому, что в процессе образования дуги напряжение на электродах вырастает, и нужно задать его верхний предел.
Принцип работы
Работа люминесцентных светильников ДРЛ последовательно включает в себя несколько этапов. При включении светильника на электроды подаётся ток. Дополнительная пара электродов расположены близко друг от друга — между ними разряд возникает быстрей, но он слабей, он всего лишь тлеет. Благодаря ему ускоряется возникновение основного, дугового разряда между основной парой электродов. Лампа начинает светиться посредством нити разогретой ртути, которая вытягивается от одного источника тока к другому в аргоне под высоким давлением.
Все дуговые лампы разгораются постепенно и выходят на максимальные показатели светимости примерно через 10 — 15 минут. За это время происходит переход жидкой ртути в газообразное состояние. Только когда вся ртуть испарится, источник света достигнет максимального светового излучения. Отсюда чувствительность такого рода ламп к окружающей температуре: чем холоднее вокруг, тем дольше будет разгораться дуга. Кстати, именно из-за этого в холодных регионах такие светильники не используются, потому что при температуре ниже — 20 градусов она может вообще не загореться.
Типы устройств
Лампы ДРЛ бывают нескольких типов. Их форм-фактор — это почти всегда классический цокольно-колбовый светильник, но иногда газоразрядные лампы делают трубчатыми (ДРТ). Иногда вместо ртути в лампах используется вольфрамовая нить. Излучая свет, она также ограничивает максимальное подаваемое напряжение, поэтому данные устройства относятся к категории бездроссельных.
Модифицируя колбу, в которую заключён рабочий механизм устройства, можно получить бактерицидные ультрафиолетовые лампы либо свет, которым освещают растения для лучшего фотосинтеза. Если же вместо ртути в трубку нагнетается натрий, то такая лампа будет давать свет оранжевого или золотистого оттенка.
Основной же параметр, по которому происходит классификация, это мощность. В продаже можно встретить изделия следующих наименований:
- ДРЛ 125;
- ДРЛ 250;
- ДРЛ 400;
- ДРЛ 700;
- ДРЛ 1000.
Технические характеристики
Все дуговые разрядные источники света имеют следующие характеристики:
- Мощность в пределах от 80 Вт до 1 кВт. В реальности лампы малой и большой мощности применяют значительно реже. Самая распространённая — лампа ДРЛ 250.
- Стандарт цоколя E27 для малых мощностей и E40 — для больших.
- Значение пускового тока для разной мощности колеблется в пределах от 2 до 16 ампер, рабочего — от 1,5 до 7 А.
- Световой поток, иначе говоря, сила света, излучаемая подобными устройствами, составляет от 3.2 тыс. до 52 тыс. люмен.
- Срок службы любой ДРЛ лампы по паспорту составляет более 10000 часов. Для мощных моделей этот показатель увеличивается до 20-25 тыс. часов. На практике большая часть лампочек сгорает задолго до истечения этого срока.
Используя газоразрядные ртутные светильники следует учесть, что их светимость падает со временем. Лампа, прослужившая год, будет тусклее новой почти на 30%!
Достоинства и недостатки
Среди достоинств люминесцентных ртутных ламп — высокая мощность и яркость, что позволяет использовать их для освещения больших площадей и объёмов, достаточная долговечность и относительно невысокая стоимость. Кроме того, они имеют достаточно компактный размер в привычном форм-факторе, что позволяет их вкручивать в стандартные патроны без соблюдения какой-либо особой технической процедуры.
Разумеется, есть и минусы: задержка выхода на полную мощность, чувствительность к напряжению в питающей сети. К тому же, лампы ДРЛ не предназначены для частых и кратковременных циклов включения и выключения. После затухания лампе требуется остыть, иначе она может не зажечься. Жужжащий звук при работе может быть стресс-фактором в условиях тишины. Наконец, цветопередача оставляет желать лучшего: для человеческих глаз ртутный свет некомфортен при длительном воздействии. ДРЛ-светильники, помимо всего прочего, неэкологичны как при работе (выделяется озон), так и при утилизации (ртуть в составе требует особых условий сбора и переработки).
Сфера применения
Исходя из соотношения достоинств и недостатков, сформировалась определённая ниша функционирования ДРЛ, где они в полной мере демонстрируют выгоду своего применения. Это условия, где требуется яркий свет, но присутствие людей эпизодично, то есть не требуется создавать световой поток, благотворно воспринимающийся глазами человека. К таким условиям относят гаражи, ангары, складские помещения, машинизированные заводские цеха, строительные площадки. На открытом пространстве использование светильников ДРЛ традиционно для уличного освещения. Иногда используются ртутные лампочки и в прожекторах.
Подключение
В схеме подключения ДРЛ-лампы обязательно применение таких элементов, как дросселя, конденсатора и предохранителя.
Наличие дросселя обеспечивает бесперебойную работу лампы. Дроссель представляет собой катушку индуктивности с определённым числом витков. Во время розжига ДРЛ при возникновении пробоя в газонаполненной колбе сопротивление газово-ртутной смеси резко падает, провоцируя резкий подъём напряжения и, соответственно, скачкообразное повышение температуры.
Не будь этого простейшего устройства, подаваемый ток мог бы достичь критических значений, и лампа просто бы сгорала. Роль же конденсатора — гасить реактивные колебания мощности, тем самым делая светильник ДРЛ экономичным.
Загрузка...
