1. Термінологія
2. Пристрій лампи ДНаТ
3. Підключення лампи ДНаТ
4. Плюси лампи ДНаТ
5. 2. Ціна лампи ДНаТ
6. 3. Робочі температури лампи ДНаТ.
7. 4. Відпрацьовані технології
8. 5. Вага лампи ДНаТ (і світильників під неї при великої та надвеликої потужності)
9. Мінуси ламп ДНаТ
10. 2. Коефіцієнт пульсацій лампи ДНаТ
11. 3. Довгий старт і гарячий підпал
12. Застосування лампи ДНаТ
13. 1. Дорожнє освітлення
14. 2. Лампи ДНаТ для досвітки рослин
15. лампи ДНаЗ
16. резюме
17. Схожі Записи

Лампи ДНаТ: джерело світла, який занадто рано списали на пенсію.

Як ми і обіцяли, нарешті дозріла стаття про лампи ДНаТ (Дугова Натрієва Трубчата високого тиску). Всі, хто працював або працює в області світлотехніки, про лампу ДНаТ знають не з чуток. Але якщо хто не знає, пояснимо на пальцях: лампи ДНаТ - це як автомат Калашникова для освітлення вулиць і досвітки рослин - перевірений часом і надійний, але не позбавлений недоліків джерело світла.

Власне, ця стаття про лампи ДНаТ швидше для початківців; матеріал, викладений грамотно, але доступною мовою: без принципових схем підключення і повної разблюдовкі основ підтримки стовпа розряду в пальнику лампи ДНаТ. Але і фахівцям, ми впевнені, начерк сподобається.

Власне, сабж: одна з інваріація лампи ДНаТ

Майже 100% автодоріг світу (ніхто, звичайно, не підраховував) до недавнього часу висвітлювали лампи ДНаТ, поки їх не почали випилювати з опор на користь світлодіодних світильників. Однак, навіть зараз, бувалі проектувальники вважають за краще від гріха подалі впихнути в проект натрієвий світильник, бо светодіодка 1. реально дорожче, 2. нема на стільки вже енергоефективності та 3. досі непередбачувана, тому що кількість новоявлених виробників светодіодкі просто зашкалює. Але про це пізніше.

Ще один варіант лампи ДНаТ

Лампи ДНаТ бувають різних потужностей - від 50 до 1000 Вт (рідко, але зустрічаються потужністю 2000 і 4000 Вт), що ніби натякає на їх «промислове» застосування, ніж «побутове». В основному лампи ДНаТ використовують в світильниках для освітлення вулиць і доріг, рідше - на виробництвах в купе з джерелами світла білого світла (наприклад зі світильниками на МГЛ для досягнення більш теплого світла і більшої енергоефективності). У самих збочених випадках їх ставлять на виробництво в чистому вигляді. І то - до першої травми або дзвінка «куди слід».

Той рідкісний випадок, коли лампи ДНаТ використані не там, де треба

Але саме незамінний застосування - освітлення теплиць, або досветка рослин (що, власне, одне й те саме, але друге - по-науковому).

Термінологія

Ось за що ми не любимо Вікіпедію, так за те, що там пишуть або поверхнево, і не зрозуміло, або занудно і з усіма подробицями - що для непосвячених теж не зрозуміло. Найприкріше, що суть назви лампи ДНаТ в ній дають лише в якості розшифровки абревіатури, однак тут все набагато цікавіше.

Лампи ДНаТ у всьому світі (крім Росії) називають так, як вони і повинні називатися - HPS Lamp (High-Pressure Sodium Lamp), тобто натрієві лампи високого тиску (НЛВД). Вони у нас теж так називаються, але цей термін ніхто не використовує. У Радянському Союзі, коли тільки з'явилися НЛВД, їх стали виробляти різні заводи. Модифікації та потужності були різні і їх потрібно було якось відрізняти.

Примірник лампи ДНаТ 250 виробництва лампового заводу Лисма

Відмінностей дійсно було багато: форма (еліпсоїдні / трубчасті) і прозорість (матові / прозорі) колби, потужність лампи (75/150/250/400/600/1000), наявність або відсутність дзеркального напилення в одній з півсфер. Так що і назв у НЛВД радянського виробництва було багато. Найпоширенішими стали лампи ДНаТ з різними приставками у вигляді потужності (150, 250 і т.д.).

Варіант лампи ДНаТ з двома пальниками для підвищення терміну служби і швидкого «гарячого старту»

Це було щось на зразок брендування. Наприклад зараз в Росії існують лампи ДНаТ-250 (з припискою, «такого-то виробництва»), а в Німеччині (та й в усьому світі завдяки експорту, маркетингу та якості) існує лампа, наприклад, VIALOX NAV-T 250 W SUPER 4Y виробництва Osram.

Лампа Osram Vialox NAV T 250

Так що за великим рахунком, лампи ДНаТ- це всього лише різновиди моделі лампи, а не тип джерела світла. А ось тип джерела світла - НЛВД, до якого відносяться і лампи ДНаТ, і ДНаЗ (з дзеркальним напиленням) і навіть ДНаС (зі светорассеивающей колбою, щоб менше зліпила). І, крім фахівців, це мало хто знає. Ось так то.

Хітровикрученная буржуазна лампа ДНаТ з виправленим Спекта - додана пальник МГЛ

До речі, якщо кому цікаво, можна заглянути в музей ламп (Сайт англійською, але з купою картинок) - тут зібрано незліченну кількість різних ламп, в т.ч. і натрієвих , За всю історію епохи електричного освітлення. Дуже пізнавально.

Пристрій лампи ДНаТ

В принципі, лампи ДНаТ влаштовані не складніше, ніж будь-яка газорозрядна лампа. Зовні колба з термостройкого скла і цоколь, всередині держатель пальника і сама пальник. Усе.

Схематичне пристрій типовий лампи ДНаТ

Ось, власне, і весь пристрій.

Підключення лампи ДНаТ

Підключення також примітивно до неподобства, як і пристрій лампи. Так що ми не будемо на цьому довго зупинятися і лише наведемо одну з найбільш типових схем підключення лампи ДНаТ.

Типова схема підключення лампи ДНаТ

Хоча тут варто зробити застереження, що в дійсності варіантів підключення лампи ДНаТ безліч. Обов'язковим компонентом підключення є також компенсуючий конденсатор. Як правило, схеми підключення вказані на блоках ИЗУ. Але на зображенні вище наведений найпростіший схематичний варіант підключення.

Плюси лампи ДНаТ

1. Енергоефективність лампи ДНаТ

Це джерело світла досі вважається одними з найдешевших і енергоефективних (2016 рік). Так, так, не варто робити такі очі. Вони цілком собі конкурують зі світлодіодами, в т.ч. і по параметру лм / Вт. Так, з кращих представників галузі потужністю 250 Вт цілком можна зняти до 130 лм / Вт ( пруф ). А зі світильника - до 90 ... 110 лм / Вт залежно від виробника, розсіювача, відбивача, ПРА і якості мережі живлення.

Примірник лампи ДНаТ 1000 в виконанні російської компанії Reflux. 150 лм / Вт між іншим.

Цікаво, що чим вище потужність і світловий потік лампи ДНаТ, тим вище їх світловіддача. Наприклад, 50-ватних ламп вище 80 лм / Вт майже не буває. А ось з ДНаТ 1000 можна сміливо отримати і 150 лм / Вт - жмяк . Ще раз - всього два роки тому такі параметри світлодіодів в масовому виробництві і не снилися.

Залежність світлової віддачі лампи ДНаТ від її потужності

Говорити просто про лампу без світильника не зовсім коректно, тому що тільки в ньому можна побачити всі плюси і мінуси лампи ДНаТ. Енергоефективність світильників з натрієвими лампами дохідливо ілюструють характеристики, заявлені виробниками світильників на їх же сайтах (рідко коли брешуть). Але у нас є і власні, виміряні дані, отримані з лабораторії під час випробувань світильників для рейтингу:
- SBP KYRO 2 250 - 84 лм / Вт,
- ЖКУ20-150-001 Оріон ХО з лампою GE - 81 лм / Вт,
- ЖКУ15-150-101Б - 87 лм / Вт.
А ось тепер найцікавіше. Якщо говорити про прямий заміні, тобто коли зняли старий натрієвий світильник і на його місце повісили новий світлодіодний, - треба розуміти, що світильник з лампою ДНаТ 150 Вт ніколи не заміниш 50 або 70-ватним світлодіодним. Те ж саме стосується 250 Вт натрієвих світильників - їх неможливо замінити светодіодкой 100 і навіть 150 Вт (мова про рядові світильники, а не про зібрані на замовлення з ідеальними характеристикою і світловою віддачею 150 лм / Вт з світлового приладу).

2. Ціна лампи ДНаТ

Вартість лампи ДНаТ варіюється від 300 до 10 000 рублів залежно від потужності, виробника, продавця і деяких інших змінних. Середньостатистична лампочка потужністю 250 Вт коштує в районі 1000 рублів (± 700). Але про ціну абстрактної лампи ДНаТ теж не зовсім цікаво говорити. Цікаво говорити про вартість лампи в складі світильника з ПРА (пуско-регулюючою апаратурою), цоколем, захисним склом і т.д.

так, наприклад , 250 Вт світильник з натрієвої лампою (23,4 кілолюмена, 275 Вт, 7 кг, 85 лм / Вт) варто якихось 5800 дерев'яних. Це, на секундочку, 250 рублів за 1000 люмен світлового потоку (5800 / 23,4 = 247). Для порівняння, його світлодіодні аналоги коштують в середньому від 30 тисяч рублів, що становить 1200 і більше рублів за кілолюмен. Тобто світлодіодний світ стоїть в 5 і більше разів дорожче «натрієвого». Погодьтеся, не зовсім чесна конкуренція з светодіодкой, особливо на фоні не найнижчою вартістю євро-долара в історії нашої неосяжної.

3. Робочі температури лампи ДНаТ.

Лампи ДНаТ є одним з джерел світла високого тиску (поряд з ДРЛ, МГЛ, LEP - light emitting plasma та іншими). Це, зокрема, і обумовлює високі робочі температури пальника. Вона може нагріватися до ~ 1300 ° C. Але це пальник. Вона захована в оболонку - прозору колбу з тугоплавкого скла. В сою чергу остання може нагрівається до ~ 300 ... 400 ° C. Все це, в сукупності з досить простий схемотехнікою підпалу лампи, дозволяє лампі запускатися і працювати в дуже широкому діапазоні температур: -60 ... + 45 ° С (у різних виробників - різні діапазони).

Наочна демонстрація температури лампи ДНаТ

Більшість ПРА для ламп ДНаТ мають в своєму складі дроселі, які також можуть працювати при дуже високих температурах (до +130 ° С на обмотці в нормальному режимі і до +200 ° С в аварійному). Чого, наприклад, не скажеш про більшість драйверів світлодіодних світильників. Це ми, знову ж таки, до слова.

4. Відпрацьовані технології

Через 15 років лампі ДНаТ (як технології в широкому сенсі цього слова) виповниться 100 років. Так, там був період, коли лампа не була «натрієвої лампою високого тиску». Але підпалити пари натрію під низьким тиском і отримувати світло видимого спектру вперше змогли в 30-і роки минулого століття. Це ми до чого? До того, що за 100 років (основні досягнення були в останні 20 років) лампи ДНаТ настільки доведені до ідеалу, на скільки це взагалі можливо.

За ці роки джерело світла вилікувався від усіх можливих «дитячих хвороб», її навчилися дімміровать, позбавили від пульсацій електронними ПРА, виправили спектр (МГЛ є розвитком технології натрієвих ламп високого тиску) а пальника довели до досконалості. Але найважливіше, що практично в будь-якій країні є як мінімум один виробник світильників для цих ламп. А в найбільш розвинених - їх десятки. Конструктиви світильників для лампи ДНаТ також доведені до ідеалу (найбільш видатні мають ККД 95%), знизивши до мінімуму втрати на відбивачі, захисному склі і ПРА.

5. Вага лампи ДНаТ (і світильників під неї при великої та надвеликої потужності)

Вага лампи ДНаТ не великий. Деякі виробники, що характерно, навіть не вказують його в характеристиках. Залежно від потужності він коливається від 150 до 500 грам. Але як і у випадку з іншими параметрами, нам більше цікавий вага світильника з усіма приблудами (ПРА, захисний ковпак або скло, цоколь, кріплення).

Вуличний світильник для лампи ДНаТ-400 важить 8 кг . До речі, цим світильником (за посиланням) висвітлено весь МКАД. При обліку його світлового потоку в 42000 люмен, шукаємо світлодіодний аналог іншого виробника (у Галад вулична светодіодка аж надто якісна і з загартованим склом - світильники рівнем вище). Ось, практично NoName китайський світильник, найлегший з того, що ми змогли знайти, з таким же світловим потоком (43000 люмен) важить 11 кг . Підкреслюємо - найлегший, з радіатором, що претендують на сумнів в якісному теплоотводе. Більш-менш серйозні світильники з литтям і нормальним склом важать 20-40 кг. Нам заперечать, що вже є багато світлодіодних рішень на теплових трубках, але з ними теж не все просто. Якісні теплові трубки рідко зустрічаються, а неякісні із задоволенням гниють під відкритим небом в наших кліматичних умовах, - прим. ред.

Мінуси ламп ДНаТ

1. Індекс передачі кольору лампи ДНаТ

Мабуть, це самий жирний мінус, часто зводить всі його плюси нанівець. У виміряних нами зразках світильників значення загального індексу передачі кольору склало:
- SBP KYRO 2 250 - Ra = 27,
- ЖКУ20-150-001 Оріон ХО з лампою GE - Ra = 15,
- ЖКУ15-150-101Б - Ra = 19.
Але тут варто зробити поправку, що індекс передачі кольору світильника, як і колірна температура, можуть незначно відрізнятися від цих же параметрів лампи, так як свої корективи вносить захисне скло. Особливо, якщо воно зроблено з неякісного матеріалу і з плином часу мутніє, жовтіє або зеленіє. Найбільш стійкими в цьому сенсі є загартовані боросилікатниє скла (той же SBP KYRO). Але це серйозно ускладнює світильник, підвищує вимоги до жорсткості корпусу, та й в цілому - здорожує. Так що всі виробники по-різному шукають компроміс в ціні / якості.

Порівняння спектрального складу випромінювання типовий лампи ДНаТ 1000 і типового світлодіода (зелена лінія)

«Кривизна» індексу передачі кольору обумовлена ​​газом, який підпалюють всередині пальника. Чи не пускаючись у всі тяжкі хімічного складу, скажемо лише, що це пари натрію (хоча склад там набагато складніше). Спочатку (в натрієвих лампах низького тиску) спектр був ще гірше, але в 60-х роках відбувся прорив в цій області. Зараз ми маємо яскраво виражений пік у помаранчевій області спектра. Майже повна відсутність зеленої та синьої компоненти в випромінюванні лампи призведе до того, що вночі на вулиці, освітленій натрієвими світильниками, ми з великою часткою ймовірності не відрізнити темно-синю машину від темно-зеленої.

Якщо говорити тільки про енергоефективність, вартості та безпеки - за великим рахунком водієві і не треба розрізняти вночі кольору (чіткої думки наукового співтовариства на дане питання до цих пір не існує). Побічно про це свідчить і те, що в нормативних документах індекс передачі кольору (як і колірна температура) на дорогах не нормується. Хоча є підозра, що нормативку писалася під існуючі технології (під НЛВД, НЛНД). Ну ось прям як зараз (під світлодіоди). Але якщо говорити про рівень і якість життя, то низький індекс передачі кольору лампи ДНаТ як не крути - основна причина щодо швидкого витіснення натрію светодіодкой з автомобільних доріг, парків, скверів і відкритих паркінгів.

2. Коефіцієнт пульсацій лампи ДНаТ

Пульсації світлового потоку у лампи ДНаТ - нещадні. Залежно від ПРА, коефіцієнт пульсацій (КП) світлового потоку може варіюватися від 15 до 40%. На електронних ПРА КП може бути і нульовим. Але в силу їх дорожнечі вони рідко застосовуються: так історично склалося, у вуличному світильнику для масового застосування кондової, безвідмовність і ремонтопридатність часто набагато важливіше якості світла.

Важливо відзначити, що КП у вуличному освітленні не нормується. Однак ці пульсації варто враховувати (і робити розрахунок коефіцієнта пульсації освітленості ) В промисловому освітленні, коли робиться комбінована освітлювальна установка МГЛ + ДНаТ.

3. Довгий старт і гарячий підпал

Один з дуже істотних недоліків лампи ДНаТ - довгий розпал пальника. Залежно від температури навколишнього середовища, типу блоку розпалу й виробника лампи, час виходу на робочий режим у лампи ДНаТ становить від 5 до 10 хвилин. Ви, напевно, не раз помічали, що в момент включення вуличних натрієвих ліхтарів вони в першу хвилину світять дуже тьмяно і, до речі, білим світлом. Потім яскравість поступово збільшується, а спектр набуває характерного бурштиновий відтінок.

Розпал лампи ДНаТ

Більш того, якщо лампу ДНаТ різко вимкнути, а потім включити, вона може не підпалити і не вийти на робочий режим. Пальнику треба охолонути. Це і є проблема «гарячого старту». Для вирішення цієї проблеми на об'єктах, де часто трапляються короткочасні провали напруги, використовують електронні ПРА і лампи з двома пальниками.

Застосування лампи ДНаТ

Як вже говорилося, якщо відкинути всілякі збочення, лампи ДНаТ застосовуються в основному в світильниках для освітлення автодоріг і для досвітки рослин.

1. Дорожнє освітлення

Основна причина, по якій дорожники підсіли на лампи ДНаТ - скажена енергоефективність і невибагливість. Зараз-то, звичайно, параметром в 100 ... 130 лм / Вт з лампи нікого не здивуєш, але в середині минулого століття це був прорив.

Але найсмішніше, що це джерело світла на той момент не був самим енергоефективним. Лампи ДНаТ були натрієвими лампами високого тиску (НЛВД). А їх попередник - натрієва лампа низького тиску (НЛНД) - робив новонародженого по світловій віддачі вдвічі. Тобто видавав до 200 лм / Вт (до слова, це і зараз майже недосяжний результат, навіть для світлодіодів в масовому виробництві і за прийнятною ціною).

Власне, прабатько лампи ДНаТ - натрієва лампа низького тиску

Але НЛНД володіли ще більш вузьким спектром (ну зовсім багряно-помаранчевим), так що ринок просто закрив очі на такі незначні втрати і прийняв нову лампу з розпростертими обіймами, бо кольори предметів в його променях стали хоч якось помітні.

Більшість автошляхів, відкритих парковок, розв'язок, у всьому світі зараз висвітлюються лампами ДНаТ. Власне, ось:

Неіллюзорно доказ причетності лампи ДНаТ з висвітлення всього і вся

… і ось:

Лампи ДНаТ висвітлюють майже 100% автодоріг

Як, знову-таки, Вже говорилося, світильники для ламп ДНаТ віробляються в усьому мире сотнями (а може і тисячами) компаніямі. В России найпошіренішімі стали ЖКП. Це теж термінологія, что идет и Радянська часів, коли все, включаючі назви продукції Було тіпізовану и гостіровано. ЖКП розшіфровується як «Ж» консольні Вуличний. «Ж» Ніяк НЕ розшіфровується, тому что ця буква просто прісвоєна для Позначення натрієвих ламп. Чому «Ж»? Напевно цього є якесь пояснення, но зі звичайний логікою це точно Ніяк НЕ в'яжеться.
ЦКУ - «Г», металогалогенний лампа - зрозуміло.
РКУ - «Р», Ртутна лампа - зрозуміло.
ДКУ - «Д», світлодіоди - зрозуміло.
ЖКП ... не зрозуміло. Будемо це просто асоціювати з близьким днати кольором - з Жовтим.

Вельми типовий світильник ЖКУ під лампу ДНаТ 150

Варіантів ЖКП і їх виробників в Росії - тьма. Але лідером у виробництві російських світильників ЖКП є Галад, Рефлакс і Світлові Технології. Ну як лідери? Цього ніхто не вважав, просто вони у всіх на слуху. Причому Рефлакс виробляє ще й лампи ДНаТ. Але про це поговоримо нижче. Також є безліч інших виробників, які привозять корпусу ЖКП з азіатських країн і продають в Росії під своїм брендом.

2. Лампи ДНаТ для досвітки рослин

До речі, це величезна, неосяжна тема для холіваров в цих наших інтернетах. Чим краще висвітлювати петрушку або помідори - натрієвих світлом або світлодіодним? Мабуть зараз ми цю тему опустимо. Але відзначимо: всі без винятку теплиці світу, за винятком експериментальних, а так само без урахування рукоблудія домашніх садівників, - досвічувати натрієм і тільки їм.

Рослинам - світло

Більш того, тепличним світильників, заточеним під лампи ДНаТ, як правило, не потрібно будь-якого серйозного обважування в вигляді загартованих стекол, айпішних корпусів та іншого нагромадження. Як результат, лампа з ПРА, цоколем і відбивачем важить в 2 рази менше їх вуличних аналогів.

Лампи ДНаТ на сторожі тепличного господарства

Щоб ви розуміли, як виглядає світлодіодний світильник, який замінює лампи ДНаТ 1000, ось, компанія CREE випустила аналог 1кВт ДНаТ . Тепер на форумах багато обговорень - чи витримає несуча конструкція теплиці таке навантаження, і взагалі, чи є це аналогом? Справедливості заради відзначимо, що це т.зв. Reference design - спроба показати можливості світлодіодів на конкретному прикладі з вимірами і розрахунками, а не готовий продукт.

Експериментальні ферми по досвечіваніе розсади світлодіодами

лампи ДНаЗ

ДНаЗ, до слова, це один з тих вітчизняних продуктів, яким ми (вся наша редакція) щиро пишаємося. Ні серйозно. Більш еротичного по своїй простоті і лаконічності рішення в світлотехніці ви не знайдете.

Лампа ДНаЗ 600 Вт з цоколем під патрон IP68

Інженери роками билися над проблемою високої температури захисної колби, над простими способами формування КСС, над мінімалізацією втрат в світильнику, над зниженням ваги світлового приладу. І вуаля - радянський інженер Володимир Пчелін робить лампу з внутрішнім дзеркальним напиленням, відкриває компанію Рефлакс, патентує цю справу і пускає в масове виробництво. Профіт.

Схематично, приблизно так це і працює

Лампи ДНаЗ з легкістю рухають в секторі досвітки рослин таких світових гігантів як Osram і Philips. А особливою популярністю вони користуються у голландських садівників, що ніби натякає.

Володимир Пчелін і його винахід: лампа ДНаЗ в корпусі вуличного світильника

Повертаючись до попереднього пункту, ці лампи завірусілісь не тільки серед агрономів, а й серед дорожників, причому популярність ще тільки починає рости. Найбільше нам довелося бачити лампи ДНаЗ на просторах Республіки Білорусь, правда більше в сільських районах. У Москві їх дуже люблять ставити у двори. А буквально кілька місяців тому ними висвітлили одну з вулиць Долгопрудного, при тому, що на сусідній вулиці монтували світлодіодні. Пілотне порівняння?

Вуличний світильник з лампою ДНаЗ

В рамках рубрики Перевірено-Люмен нам вдалося випробувати один вуличний світильник на лампі ДНаЗ. Оскількі в лампі вбудований відбивач для формування КСС (широкою осьової), а його колба одночасно виконує функцію захисного скла, можна сміливо говорити, що виміряні характеристики світильника = виміряним характеристикам лампи (крім потужності). І, на секундочку, ми отримали чесних 114 лм / Вт при вазі світильника в 2,5 (!) Кг, світловому потоці в 30000 (!) Люмен і вартості 7500 руб. власне ось .

Взагалі, лампа ДНаЗ, разом з її винахідником, заслуговують окремої статті. І ми її обов'язково напишемо. Ні. Серйозно. Крім власного сайту компанії, про цю лампі майже не знайдеш інформації. Так що будемо це виправляти.

резюме

Лампи ДНаТ - надійний, перевірений часом тип лампи, який застосовується по всьому світу для освітлення вулиць, автомобільних доріг і тепличних господарств. Основна його перевага - висока енергоефективність і низька ціна. Завдяки цьому даний тип лампи ще довго буде складати конкуренцію всім інноваційним джерел світла, в тому числі і светодиодам.

Схожі Записи

« Світильники Coelux. Штучне небо з імітацією сонця GALAD Перемога LED-100-ШБ1 / К50: результати випробувань світлодіодного вуличного світильника (серпень, 2016) »