Характеристики, особенности и применение натриевых ламп для уличного освещения

Что это такое

Одним из типов освещения является натриевая газоразрядная лампа (НЛ). Это электрическая лампочка, светящимися элементами в которой служат газовый разряд в парах натрия. Это позволяет получить яркий желто-оранжевый свет: он плохо передает цвета, но отлично справляется с уличным освещением в условиях тумана.

Лампочка ДНаТ — натриевая газоразрядная лампа высокого давления

Важно! Внутри помещения натриевые лампы применяются редко, в основном там, где нет требований к хорошей цветопередаче. Все натриевые лампы делятся на:

Все натриевые лампы делятся на:

  1. Источники низкого давления (НЛНД): из всех НЛ они были созданы первыми. Они были распространены в Европе, где до сих пор применяются для освещения загородных трасс. Главными отличиями ламп низкого давления являются сильная зависимость эффективности от температуры окружающей среды и производство внутренней колбы из боросиликатного стекла из-за высокой агрессивности натрия;

Лампочки делятся в зависимости от мощности и размеров

  1. Светильники высокого давления (НЛВД): их применяют для дополнительного освещения растений в промышленности. При ее создании потребовалось решить уже 2 проблемы: как нейтрализовать агрессивное воздействие натрия на стекло и что делать с высокой температурой электронной дуги. Трубки были изготовлены из оксида алюминия, внешняя колба — из термостойкого стекла. Горелка наполняется газовыми смесями и сплавом натрия с ртутью. Существуют и модели без ртути.

Лампы высокого давления также бывают нескольких типов:

  1. ДНаТ: аббревиатура расшифровывается как Дуговая Натриевая Трубчатая лампа;
  2. ДНаЗ: Дуговые Натриевые Зеркальные;
  3. ДНаС: Дуговые Натриевые в Светорассеивающей колбе;
  4. ДНаМТ: Дуговые натриевые Матированные.

Светильник ДНаЗ отличается зеркальной поверхностью

Важно отметить следующее: в Европе и Америке лампы ДНаТ называются «High-Pressure Sodium Lamp» или «HPSL», в переводе «Натриевые лампы высокого давления». Когда эти лампы появились в СССР, их производством занялись различные заводы: они разделились по мощности, прозрачности стекла, форме и другим параметрам

Самыми популярными стали модели ДНаТ различных мощностей.

Иными словами, ДНаТ — это обычная НЛВД лампа цилиндрической формы, а ДНаЗ — лампочка с зеркальным напылением.

Применение в сельском хозяйстве

Натриевая селитра – это основной источник натрия и азота для растений в период роста, развития и созревания плодов. Применяется для удобрения земли предназначенной под все типы аграрных культур.

Натрий оказывает влияние на отток сахаров из листовых пластин и накопление их в корнеплодах, что значительно повышает их энергетическую ценность. Благодаря этому нитрат натрия широко применяется для обогащения земли под натриелюбивые культуры (преимущественно корнеплоды):

  • сахарная и кормовая свекла;
  • редька «Дайкон»;
  • морковь;
  • редис;
  • репа;
  • брюква;
  • турнепс;
  • топинамбур;
  • томат;
  • иногда применяется под лен и пшеницу.

Устройство натриевых ламп

Внешне эти лампы имеют сходство с ДРЛ. Внешний корпус — баллон цилиндрической формы из стекла, но бывает и в форме эллипса. В нем расположена «горелка» — трубка, внутри которой происходит дуговой разряд. Электроды расположены с ее торцов. Они соединены с цоколем. Натрий не применяется при изготовлении «горелки», так как его пары довольно сильно воздействуют на стеклянный корпус. Кроме того, внешняя колба играет еще и роль «термоса» — изолирует горелку от внешней окружающей среды.

На рисунке упоминается геттер. Он редко упоминается в справочной документации. Геттер – это газопоглотитель, адсорбер. Он способен улавливать и удерживать газ за исключением инертных. Он находит свое применение не только в газоразрядных лампах, но и в радиоэлектронике – электровакуумных приборах. Его основная функция– увеличение срока службы. Отсутствие посторонних веществ снижает «отравление» электродов.

Сама горелка изготовлена из поликора – поликристаллической окиси алюминия. Ее получают путем спекания. Причем только альфа-форма кристаллической решетки приемлема для изготовления корпуса разрядной трубки. Она характеризуется максимальной плотностью «упаковки атомов». Это разработка фирмы General Electric. Разработчик назвал этот материал «лукалос». Он устойчив к парам натрия и пропускает около 90 процентов видимого излучения. К примеру, днат 400 имеет трубку длиной 8 сантиметров, диаметром 7.5 миллиметров. С увеличение мощности увеличивается размер «горелки». Электроды изготовлены из молибдена. Кроме натрия в парообразной форме, закачан инертный газ – аргон. Он требуется для облегчения образования разряда. Для улучшения светоотдачи вводят ртуть и ксенон. При работе лампы температура в горелке достигает 1200-1300 кельвинов. Около 1300 по шкале Цельсия. Для предотвращения повреждении из колбы выкачивается воздух. Вакуум достаточно сложно поддерживать, так как при температурном расширении могут появляться микроскопические щели и отверстия. Через них может заходить воздух. Для устранения этого используются специальные прокладки. Колба разогревается не так сильно, как горелка. Обычная температура – 100С. В свечении выражены оранжевый, желтый, золотистый цвета.

Ранее лампы имели только круглый резьбовой цоколь, как у бытовых ламп накаливания. Однако, недавно появился новый тип цоколя – Double Ended.

Вне зависимости от конструкции спектра будет примерно одинаков.

В основном, этот тип ламп используется агропредприятиями. Они, как правило, тоньше в два раза, чем стандартное исполнение натриевой лампы. Колба изготовлена из кварца. Внутри колбы находится азот. Горелка имеет два электрода для подачи импульса и последующего питающего напряжения для поддержания разряда. Выводы расположены с торцов лампы, это более совершенное решение, позволяющее избежать термической деформации колбы.

Разработаны ДНаТ-лампы и с двумя горелками.

Разновидность, представленная на фото, как правило, используется для тепличного размещения (в целях досветки). Вторая горелка – это металлогалогеновая лампа. По сути, эта модель представляет собой гибрид ДНаТ и МГЛ в едином корпусе.

Но существуют и модели, в которых находится пара идентичных горелок. Они находятся в общем баллоне и соединены параллельно. Делается это для поочерёдного использования каждой из газоразрядных трубок. Во время работы только одна излучает свет. Зажигается именно та, где будут более подходящие условия. Такое решение позволяет снизить общие эксплуатационные расходы. В остальном варианты с одной или двумя трубками не имеют никаких принципиальных различий, параметры мощности и светового потока будут одни и те же. Принципиальные схемы не изменяются.

Обзор основных характеристик ДНаТ

Подбирая источник света, необходимо учитывать и климатические условия ее размещения. Следует помнить, в холодное время года, эти осветители могут не вполне соответствовать заявленным параметрам. Коэффициент полезного действия достигает тридцати процентов. Максимум излучения приходится на длину волны от 550 до 640 нм. На индекс цветопередачи влияет состав газовой смеси и давление в колбе. В некоторых случаях добавлены люминесцирующие добавки.

Среди отечественных производителей наибольшим спросом пользуются модели ДНаТ 70/100/150/250/400. Цифра обозначает мощность.

В таблица представлены сравнительные характеристики.

ДНаТ 70

ДНаТ 100

ДНаТ 150

ДНаТ 250

ДНаТ 400

Мощность

70

100

150

250

400

Поток, лм

5800

9500

14500

25000

47000

Светоотдача, лм/Вт

80

95

100

100

125

Цоколь

Е27

Е27

Е40

Е40

Е40

Длина, мм

165

214

211

250

278

Диаметр, мм

42

48

48

48

48

Срок службы

6000

6000

6000

10000

15000

Напряжение горения, В

100

120

120

120

120

Есть немало аналогов иностранного производства.

Модель

NАV — Т 150W

NАV- Т 250W

NАV — Т 400W

LU

150W

LU

250W

LU

400W

SОN-T Prо250W

SОN-H Prо 220W

SОN-H Prо 350W

Мощность

150

250

400

150

250

400

250

250

400

Поток

14500

27000

48000

15000

27500

50000

28000

20000

34000

Диаметр

46

46

46

46

46

46

47

47

122

Длина

211

257

258

211

260

283

257

257

290

Цоколь

40

40

40

40

40

40

40

40

40

Фирма

Osram

GE

Philips

Маркировка

ДНаТ 70

ДНаТ 100

ДНаТ 150

ДНаТ 250

ДНаТ 400

Мощность, Вт

70

100

150

250

400

Световой поток, лм

5800

9500

14500

25000

47000

Светоотдача, лм/Вт

80

95

100

100

125

Цоколь

Е27

Е27

Е40

Е40

Е40

Длина, мм

165

214

211

250

278

Срок службы

6000

6000

6000

10000

15000

Есть немало аналогов иностранного производства.

Фирма

Osram

Модель

NАV — Т 150W

NАV- Т 250W

NАV — Т 400W

Мощность

150

250

400

Световой поток

14500

27000

48000

Диаметр

46

46

46

Длина

211

257

258

Цоколь

40

40

40

Фирма

GE

Модель

LU

150W

LU

250W

LU

400W

Мощность

150

250

400

Световой поток

15000

27500

50000

Диаметр

46

46

46

Длина

211

260

283

Цоколь

40

40

40

Фирма

Philips

Модель

SОN-T Prо250W

SОN-H Prо 220W

SОN-H Prо 350W

Мощность

250

250

400

Световой поток

28000

20000

34000

Диаметр

47

47

122

Длина

257

257

290

Цоколь

40

40

40

Ключевые особенности разрядных натриевых ламп

Считается, что натриевые лампочки обладают самой большой светоотдачей, что предполагает наличие внушительного КПД. Изделия характеризуются, помимо прочего, долгим сроком службы. В период эксплуатации светоотдача снижается незначительно. Рабочие параметры (ламп высокого давления) мало зависят от температуры окружающей среды (перегрев исключается правильно реализованной конструкцией). Натриевые лампочки востребованы для освещения улиц. Присутствуют серьёзные недостатки:

  1. Не слишком достоверная цветопередача (значения коэффициента – 25). Это долго считалось основным ограничением для применения разрядных ламп в быту. Крайне плохо выглядит при подобном освещении человеческая кожа.
  2. Разряду в парах натрия присуща глубокая пульсация, что приводит к быстрому утомлению зрения. Эффект мерцания вреден для нервной системы и ряда аспектов человеческого здоровья. Упомянутое явление объясняется полной безынерционностью дуги в парах натрия – свечение повторяет закон приложенного напряжения (в сети обычно синусоида частоты 50 Гц).
  3. По мере расходования ресурса жизни потребляемая мощность натриевой лампы постепенно растёт и повышается на 40% относительно первоначальной.
  4. Пускорегулирующий аппарат натриевых ламп громоздкий (занимает много места) и характеризуется большими потерями (до 60% от полной расходуемой энергии).
  5. Наличие пускового дросселя предопределяет низкий коэффициент передачи мощности (до 0,35). Что требует наличия солидного блока компенсирующих конденсаторов для устранения реактивной части.

Осветительное устройство

Перечисленное объясняет применение натриевых лампочек преимущественно для ночного освещения, в особенности, нежилых объектов: цехов, складов, железнодорожных станций. Дополнительно – для хранилищ, дорожных магистралей, архитектурных сооружений. Жёлтый свет натриевой лампы низкого давления позволяет человеку различать детали при сравнительно низкой интенсивности излучения, превосходно проходит сквозь туман в плохих погодных условиях. Указанная специфика делает возможным создание на основе описанных приборов множества сигнальных установок.

Часть приведённых выше недостатков удаётся устранить применением электронных балластов инверторного типа. Этим снижается энергопотребление, по причине отсутствия пускового дросселя коэффициент мощности достигает 0,95. Разумеется, масса электронного балласта невелика. Это известно человеку, знающему о преимуществах светодиодных и разрядных ламп с эдисоновской резьбой Е27. Вся электроника здесь умещается в цоколе.

Срок службы натриевых лампочек повышенного давления колеблется в пределах 12 – 28 тысяч часов. Это конкурентоспособные значения, в пересчёте на трудодни составляет 4 – 9,5 лет. Постепенно падение напряжения на лампах увеличивается со скоростью 1 – 5 В ежегодно. Что становится причиной, провоцирующей отказ.

Колба ламп низкого давления обычно цилиндрическая. У изделий высокого давления – иногда грибовидная с внутренним отражателем или эллипсоидная. В последнем случае спектры свечения градируются по мощности: для её средних величин давление в колбе максимальное, объясняя упомянутое деление. На спектральные характеристики влияет сетевое напряжение (если не используется электронный балласт). Критичен срок службы и к амплитуде: увеличение или снижение вольтажа лишь на 5% приводит к резкому старению изделия.

Для рядовых потребителей представляют интерес лампы с улучшенной цветопередачей. Соответствующий коэффициент изделий достигает 83, что признано прекрасным показателем. К примеру, для светодиодных лампочек типичными значениями считаются 70 и более. Последние массово применяются в быту, мало отыщется желающих на такие параметры жаловаться. А учитывая экономичность натриевых лампочек, полагаем, приборы станут достойным конкурентом для прочих семейств осветительных приборов.

Работа лампы

Что такое ДНаТ лампа и ее разновидности


Внешний вид лампы ДНаТ

Осветительные приборы ДНаТ – это одна из видов натриевых лампочек высокого давления. Аббревиатура ДНаТ расшифровывается, как «Дуговая Натриевая Трубчатая». Приборы этого типа делятся еще на несколько разновидностей – ДНаС, ДНаЗ и ДНаМТ. Каждый из них имеет свои индивидуальные особенности, преимущества и недостатки.

  • ДНаС – это светорассеивающие осветительные приборы. В качестве светорассеивателя используется специальный пигмент, которым обрабатывается вся внутренняя поверхность внешней колбы. Спектр этого вида лампочек напоминает дневной.
  • ДНаЗ – свечение горелки имеет определенную направленность. Характеризуется прибор специальным напылением зеркальным рефлектором на внешнюю колбу устройства.
  • ДНаМТ – оснащены матированной колбой. Эта разновидность представляет собой аналог ДНаС, который на сегодняшний день уже снят с производства. Используются для замены осветительных приборов ДРЛ без ухудшения качества освещения.

Все натриевые осветительные приборы делятся на два вида в зависимости от принципа действия – лампы низкого и высокого давления.

Натриевая лампа низкого давления


Натриевая лампа низкого давления

Осветительные приборы низкого давления обладают несколькими специфическими особенностями. Например, при изготовлении применяется не обыкновенная стеклянная колба, а высокопрочное боросиликатное стекло. Это необходимая мера, поскольку воздействие паров натрия на стеклянные поверхности агрессивное и разрушающее.

Сокращенно эта разновидность называется НЛНД, эффективность ее работы зависит прежде всего от температуры окружающей среды. Для обеспечения оптимальных условий для бесперебойной и продолжительной работы, лампочку дополнительно помещают в стеклянную внешнюю колбу, которая не только защищает конструкцию от агрессивных факторов окружающей среды, но и служит необычным термосом.

Натриевые лампы для уличного освещения высокого давления


Натриевая лампа высокого давления

В сравнении с предыдущей разновидностью натриевые лампы высокого давления имеют несколько весомых преимуществ – феноменальная эффективность и качественная цветопередача. При мощности от 30 до 1000 Вт светоотдача достигает 160 лм/Вт, эксплуатационный срок, как правило, составляет около 25000 часов.

Благодаря большой яркости и компактным размерам область применения модулей высокого давления широка.

Используются такие разновидности натриевых ламп обязательно с балластом электронного или индуктивного типа. Розжиг происходит при помощи специального электротехнического устройства – ИЗУ, которое гарантирует бесперебойную поставку импульсов до 6 кВт.

Плюсы и минусы

Лампы ДНаТ имеют большое количество плюсов, благодаря которым они остаются востребованными и в наши дни. Среди ее достоинств:

  1. Высокий уровень светоотдачи по сравнению с другими моделями лампочек. Светильники высокого давления дают до 150-160 лм/Вт, низкого давления — до 200 лм/Вт;
  2. КПД достигает 30%;

Светильник дает сильный желтый свет

  1. Широкий спектр температур, при которых лампочки работают: от −60 до +40 градусов. При этом светильник зажигается даже при низких температурах;
  2. Длительный период эксплуатации: минимальный срок — 10-12 тысяч часов, максимальный — до 30-32 тысяч;
  3. Экономичность: ДНаТ расходуют в 1,5-2 раза меньше электричества. Производство светильников также недорого: оно давно отлажено и хорошо работает, дорогостоящие материалы не требуются;
  4. Противотуманный эффект: желтый и оранжевый цвета плохо поглощаются водой, а потому лампы с таким освещением лучше видны в дождь и туман.

Однако недостатки ДНаТ не менее существенны:

  1. Слабая цветопередача: все лампы имеют ярко выраженный желтый или оранжевый цвет. Использовать светильники в жилых помещениях нельзя;
  2. Долгое разгорание: первые 5-10 минут лампа горит слабо, пока прогревается;

В лампочке есть ртуть, что делает ее опасной

  1. Определенные требования к электросети. Применять лампы можно только в сетях с достаточно стабильным напряжением;

Важно! Второй вариант — использовать качественные дроссели

  1. Наличие ртути: для утилизации светильники необходимо отнести в специальный пункт приема. Разбитая лампа может быть опасна, если неправильно или недостаточно тщательно убрать все;
  2. Температура: несмотря на то, что светильники ДНаТ могут работать при −60 градусах, оптимальная температура для них от −20 до +30 градусов. При более высоких или низких температурах светоотдача будет ниже, а срок службы уменьшится;
  3. Наличие довольно сильных пульсаций, они могут достигать 50 Гц. Это выражается в постоянном мерцании, утомительном для глаз.

Достоинства и недостатки

Лампа ДНаТ 250 – это один из наиболее экономных и мощных осветительных элементов среди натриевых источников света. Она обладает следующими преимуществами:

  1. Излучает мощный световой поток даже при длительной работе.
  2. Срок службы составляет 15000 часов. Это показатель в 2 раза превышает ресурс работы альтернативных источников света с такой же мощностью.
  3. При минимальном потреблении энергии они способны освещать объемные пространства.
  4. ДНаТ 250 может применятся при температуре от-35 до +40°, при этом светоотдача не уменьшается.
  5. КПД лампочки достигает 30%.
  6. Корпус осветительного элемента устойчив к вибрациям и перепадам температуры.

Цветопередача ламп высокого давления вполне приемлемая, поэтому ее применяют для освещения производственных помещений, спортивных залов и т. д. А вот устройства с низким давлением сильнее искажают цвета, поэтому их не рекомендуется устанавливать в закрытых помещениях.

Несмотря на внушительный список достоинств, ДНаТ 250 обладают некоторыми минусами, которые ограничивают сферу их применения:

  1. Ближе к концу срока эксплуатации происходит уменьшение светоотдачи. Тогда светло-оранжевый свет постепенно тускнеет.
  2. Лампочки быстро реагируют на перепады напряжения в сети, из-за этого ресурс их работы снижается. Однако эту проблему поможет решить балласт.
  3. Низкая температура негативно отражается на работе устройства, тогда оно медленнее запускается, снижается светоотдача.
  4. Из-за сильного перегрева источника света во время работы существует риск повреждения его корпуса. Чтобы этого не случилось, их нужно устанавливать в закрытые светильники.
  5. Чтобы выйти в нормальный рабочий режим устройству понадобится от 5 до 10 минут. Это время необходимо для разогрева горелки. Потом лампа начинает светить ярко.
  6. Низкий уровень светопередачи, особенно у ламп с низким давлением, не позволяет их применять для освещения жилых помещений.
  7. Сильная пульсация тока во время работы устройства не способствует длительной работе. Из-за мерцания лампы глаза быстро устают.

ДНаТ 250 не рекомендуется устанавливать в системы освещения, которые быстро включаются и включаются. Это обусловлено тем, что устройству нужно не менее 5 минут для разогрева, а перед следующим запуском ей нужно остыть на протяжении нескольких часов (от 3 до 6 часов).

Достоинства и недостатки

Если вы не можете определиться: ДНаТ или led лампы приобрести, то нужно рассмотреть плюсы и минусы натриевых устройств. Тогда вы сможете взвесить все за и против, чтобы сделать правильный выбор.

К положительным свойствам натриевых источников света относят их высокую светоотдачу, длительный срок службы, малое потребление энергии. Кроме того, они имеют высокий коэффициент полезного действия и устойчивы к перепадам температуры.

Однако ДНаТ требуют времени для запуска (5 – 10 минут), они имеют слабую цветопередачу, искажают цвета, чего не скажешь про светодиод. К минусам осветительного элемента можно отнести частое мерцание лампы, которое приводит к переутомлению глаз.

Подробнее о достоинствах и недостатках ламп ДНаТ будет рассказано далее.

Плюсы

Специалисты выделяют следующие положительные характеристики ламп ДНаТ:

  1. Натриевые источники света излучают мощный световой поток (до 160Лм/Вт для ламп с высоким давлением, примерно 200 Лм/Вт для модулей с низким давлением). Эти показатели выше, чем у других видов натриевых устройств и лед-ламп.
  2. Длительный ресурс эксплуатации – от 10000 до 30000 часов. При этом качество освещения не снижается.
  3. ДНаТ потребляют минимальное количество электроэнергии, чему не могут не радоваться потребители. По этому показателю ДНаТ опережают ДРЛ.
  4. Источники света корректно работают при температуре от -60 до +40. Светильник запускается даже при низкой температуре.
  5. КПД лампы ДНаТ достигает 30%.

В зависимости от уровня внутреннего давления насыщенных паров натрия выделяют ДНаТ с высоким и низким давлением. Первые демонстрируют более высокие показатели, а вторые – низкие.

Натриевая лампа низкого давления (НЛНД) обладает всеми вышеописанными преимуществами. Ее применяют только для фонового освещения улиц, так как она выделяет едкий оранжевый цвет.

Натриевая лампа высокого давления (НЛВД) имеют более качественную цветопередачу, что позволяет устанавливать ее в спортивных залах, производственных помещениях. Кроме того, осветительный элемент обладает высокой светоотдачей при минимальном напряжении и длительным сроком эксплуатации. Запускаются натриевые лампы высокого давления быстрее, чем НЛНД.

Минусы

Кроме положительных характеристик лампы ДНаТ обладают негативными свойствами:

  1. Низкая цветопередача, особенно у модулей низкого давления. Они искажают цвета, что не позволяет их использовать в жилых помещениях.
  2. Температурное ограничение. Несмотря на заявленные производителем характеристики, рабочая температура ДНаТ находится в пределах от -20 до +30°. При нарушении этого условия прибор быстрее выйдет из строя и уменьшится светоотдача.
  3. Чувствительность к перепадам электричества. Такие лампочки рекомендуется применять в сетях со стабильным напряжением. Хотя исправить этот недостаток может качественный дроссель.
  4. Длительное время включения. После запуска лампочка горит слабо, максимальная светоотдача наблюдается через 5 – 10 минут.
  5. Сильные пульсации тока (до 50Гц). По этой причине устройство не рекомендуется использовать для освещения домов и производственных помещений. Частое мерцание утомляет глаза.

Лампы ДНаТ содержат токсичную ртуть, поэтому утилизировать их нужно особым способом. Вышедший из строя прибор нужно отнести в специальные организации, которые занимаются опасными отходами.

Особенности натриевых ламп

До сих пор ученым и конструкторам не удалось создать такие светильники, которые бы могли полностью имитировать солнечный свет, давая полный спектр излучения.У любого из ныне существующих преобладает один какой-то спектр, а растениям в разные периоды вегетации наиболее необходимы красный и синий:

Преобладание синего спектра излучения важно для роста и развития растений;
Красный спектр стимулирует плодоношение и цветение.

Соответственно, для разных культур в определенные периоды развития необходима соответствующая досветка лампами для роста или лампами для цветения. К последним,как раз, и относятся НЛВД – натриевые лампы высокого давления, излучающие красную зону светового спектра.

Эффективность применения в теплицах

Сегодня в тепличных хозяйствах используют самые разные источники для освещения теплиц, и все они обладают своими достоинствами. Если говорить про натриевые лампы высокого давления для теплиц, то они выделяются в первую очередь такими выгодными характеристиками.Как:

Экономичность. Как известно, себестоимость выращенных в теплицах овощей во многом зависит от того, какая цена была уплачена за весь период их роста и плодоношения за энергоносители.
Описываемые светильники наряду со светодиодными потребляют очень немного электрической энергии, но, в отличие от последних, и сами стоят дешевле.

Экономичность особенно важна для освещения больших площадей

  • Долговечность. Срок службы лампы составляет от 12 до 20 тысяч часов.
  • Высокая светоотдача, в несколько раз превышающая светоотдачу обычных ламп накаливания.
  • Полезная для растений излучаемая красно-оранжевая часть спектра, позволяющая ускорять процесс образования цветов и завязей и получать высокие урожаи. Синюю часть спектра растения при этом получают днем из естественного освещения.

Для молодых растений важнее получать синюю часть цветового спектра

  • Наличие теплового излучения. Такие лампы для теплиц при свечении выделяют много тепла, что помогает экономить на отоплении теплиц в холодное время года.
    Однако это же их свойство может оказать негативное влияние на растения в теплый период, вызывая вытягивание стеблей или даже ожоги (при близком расположении). Но этого легко можно избежать, если постоянно контролировать температурный режим в укрытии.
  • Высокий КПД, составляющий около 30%. Это значительно больше, чем у прочих альтернативных источников искусственного освещения.

Недостатки

Один из недостатков мы только что упомянули – это сильный нагрев работающих ламп. Кроме того, они достаточно долго разгораются – этот процесс может занимать несколько минут.
Наконец, натриевое освещение привлекает в теплицы и парники насекомых-вредителей, способных нанести ущерб растениям.Но есть и более существенные недостатки:

  • Их нельзя назвать безопасными, так как наполнителем для этих ламп чаще всего является смесь натрия с ртутью. Разбив лампу, придется распрощаться со всем урожаем.
  • Параметры работы светильников зависят от питающего напряжения, их не рекомендуется эксплуатировать, если колебания напряжения в сети отличаются от номинального более чем на 5-10%.
  • В холодную погоду лампы на основе натрия теряют эффективность свечения, что также ограничивает их применение в неотапливаемых теплицах.

Особенности подключения

Если вы не знаете, как подключить ДНаТ, то можете обратиться к специалисту или попытаться разобраться самостоятельно.

В первую очередь нужно подготовить комплект, в который входит сама лампочка, дроссель, ИЗУ и желательно конденсатор. Схема подключения натриевой лампы обычно изображена на корпусе балласта или зажигающего устройства.

Для подключения лампочки используют двух- или трехконтактный зажигающий прибор. На фото выше показана схема подключения лампы ДНаТ с ИЗУ, которое имеет 3 вывода.

На картинке выше показано, как подключить лампу ДНаТ с применением зажигающего устройства с двумя выводами и с конденсатором.

Конденсаторное устройство в комплекте уменьшает нагрузку на проводку. То есть, кабеля будут греться меньше.

Подключается ДНаТ с трехконтактным ИЗУ по такому плану:

  1. Сначала с помощью мультиметра проверяется изоляция балласта и конденсатора. Перед прозвонкой прибор нужно переключить на максимальное сопротивление. Это необходимо, чтобы проверить, не проходит ли ток на корпус.
  2. Собирается комплект в компактном двухфазном щитке. Для лампочки на 400Вт подойдет автомат мощностью 5А. Он позволяет включать/выключать светильник и защищает детали от повреждения.
  3. Из щитка выведите 2 провода с отрицательным зарядом: один подсоедините к лампе, а второй – клемме «N» на ИЗУ. Балласт устанавливают в разрыв фазной, а не нулевой жилы, которая идет к лампе.
  4. Расключите фазный кабель. Одну жилу с автомата вставьте во входящий контакт балласта. А кабель из выходящего контакта подключите к зажиму «В» на зажигающем устройстве.
  5. Средний провод «LP» от ИЗУ проведите к патрону лампочки.

После подключения можно проверить лампочки на работоспособность.

Если у вас зажигающее устройство с 2-мя выводами, то подключайте их параллельно ДНаТ. Для этого после дросселя заведите в ИЗУ фазную жилу, а ко второй клемме подключите нейтральную. Ее можно протянуть даже от патрона.

Двухконтактные зажигающие приборы не рекомендуется применять для мощных ДНаТ, так как во время запуска напряжение поступает не только на лампочку, но и на балласт. Из-за этого изоляция дросселя может повредиться. ИЗУ безопасно при подключении маломощных источников света, для запуска которых нужно не больше 2 киловольт.

Конденсаторное устройство подключается параллельно всей цепи. Для этого одну жилу заводят на фазный выход автомата, а второй на нулевой. Потом протяните провод и расключить его на патроне.

Принцип работы и схема подключения ДНаТ

Принцип действия натриевых источников заключается в пробое газового промежутка между двумя электродами внутри разрядной трубки.

Рис. 2. Принцип работы лампы ДНаТ

Для этого на искровой промежуток подается высокое напряжение – в пределах от 2 до 5 кВ, которого должно быть достаточно для мгновенного пробоя. Однако пробой от бытовой сети обеспечить невозможно, поэтому запуск, как и в других газоразрядных лампах, происходит с помощью  пускорегулирующего аппарата (ПРА). Сегодня на практике используют два варианта ПРА для дуговых натриевых и ртутных газоразрядных ламп – электронные и электромагнитные.

В состав ПРА для газоразрядных источников освещения входят три компонента:

  • дроссель-трансформатор – для ограничения резкого нарастания кривой тока, протекающего в цепи, позволяет выстроить параметры электрических величин в соответствии с характеристиками лампы ДНаТ;
  • импульсное зажигающее устройство (ИЗУ) – предназначены для кратковременного повышения напряжения до значения достаточного для получения разряда, разжигающего трубчатую лампу;
  • конденсатор – не является обязательным компонентом, но позволяет скомпенсировать вектор напряжения, смещаемого дросселем.

Сегодня можно встретить несколько вариантов схем подключения ДНаТ, которые отличаются как характеристиками компонентов, так и заводскими особенностями световых приборов.  Поэтому все схемы включения источника освещения могут быть с конденсатором или без, ИЗУ может иметь двухконтактное или трехконтактное подключение. Рассмотрим их более детально.

Рис. 3. Схема подключения с двухконтактным ИЗУ

Как видите, такой способ пуска натриевых лампочек подразумевает параллельное включение ИЗУ по отношению к нагрузке. Но вместе с тем, высокий потенциал подается и на дроссель, что со временем приведет к ухудшению характеристик и последующему пробою изоляции. Тем более что современные однообмоточные дроссели имеют только слабую пропитку без бумажного слоя. Поэтому эта схема включения ДНаТ актуальна для натриевых трубчатых моделей низкого напряжения.

Рис. 4. Схема подключения с трехконтактным ИЗУ

Эта схема лишена недостатков двухконтактных ИЗУ, так как лампа ДНаТ имеет отдельный вывод высокого напряжения с ИЗУ, который отделен от точки подключения к дросселю. Заметьте, что в любой схеме дроссель обязательно включается в фазный проводник, в противном случае при КЗ выйдет со строя натриевая лампа.

При трехконтактной схеме важно правильно соблюдать полярность маркировки ИЗУ:

  • B – подключается к балласту (дросселю);
  • Lp – фазный вывод к лампе высокого давления;
  • N – к нулевому выводу лампы и сети.

Помимо этого может использоваться схема с подключением конденсатора:

Рис. 5. Схема подключения с конденсатором

Как видите на схеме, совместно с использованием ИЗУ в цепь лампы ДНаТ параллельно потребителю включен конденсатор, расположенный до балластного трансформатора. Эта схема компенсирует реактивные потери, которые не относятся к качеству светового потока.

Помимо этого для защиты лампы ДНаТ в цепи ее питания можно обустраивать защиту предохранителем или автоматическим выключателем.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий