Разряд в парах натрия в зависимости от их давления при работе лампы может излучать либо монохроматиче­ский, т. е. одноцветный, желтый свет, либо свет, содер­жащий лучи разных цветов и создающий вполне удов­летворительную цветопередачу. Различают натриевые лампы низкого и высокого давления.

Схема устройства натриевой лампы.

Натриевые лампы низкого давле­ния

Конструкция натрие­вой лампы: к обоим концам U-образной трубки выполненной из специального боросиликатного стекла, устойчивого к воздействию паров натрия,впаяны оксидные электроды.

Трубка наполняется соответст­вующим количеством металлическо­го натрия и инертными газами — не­оном и аргоном. Разрядная трубка помещается в защитную рубашку из прозрачного стекла, обеспечиваю­щую тепловую изоляцию разрядной трубки от наружного воздуха и под­держание оптимальной температу­ры, при которой тепловые потери незначительны. В защитной рубаш­ке должен быть создан высокий ва­куум, так как от величины и под­держания в период работы лампы вакуума зависит КПД лампы. На конце наружной трубки укреплен цоколь, обычно штиф­товой, для присоединения к сети.

Схемы подключения натриевых ламп высокого давления.

Сначала при зажигании натриевой лампы возникает разряд в неоне, и лампа начинает светиться красным светом. Под влиянием разряда в неоне разрядная трубка нагревается и натрий начинает плавиться (темпера­тура плавления натрия 98°С). Часть расплавленного натрия испаряется, и по мере повышения давления па­ров натрия в разрядной трубке лампа начинает светить­ся желтым светом. Процесс разгорания лампы продол­жается 10—15 мин.

Натриевые лампы относятся к наиболее экономич­ным из существующих источников света. На КПД лампы оказывает влияние ряд факторов: температура разрядной трубки, теплоизоляционные свойства защит­ной рубашки, давление газов-наполнителей и др. Для получения наибольшего КПД лампы температура раз­рядной трубки должна поддерживаться в пределах 270—280° С. При этом давление паров натрия составляет 4*10-3 мм рт. ст. Повышение и понижение температуры против оптимальной приводит к снижению КПД лам­пы.

Для сохранения температуры разрядной трубки на оптимальном уровне необходимо лучше изо­лировать разрядную трубку от окружающей атмосферы. Применяемые в отечественных лампах съемные защит­ные трубки не обеспечивают достаточной теплоизоляции, поэтому изготавливаемая нашей промышленностью лампа типа ДНА-140, мощностью 140 вт, имеет световую отдачу 80—85 лм/вт. Сейчас разрабатываются натриевые лам­пы, у которых защитная трубка представляет собой одно целое с разрядной трубкой.Такая кон­струкция лампы обеспечивает хорошую теплоизоляцию и вместе с усовершенствованием разрядной трубки пу­тем устройства на ней вмятин дает возможность поднять световую отдачу ламп до 110—130 лм/вт.

Давление неона или аргона должно быть не более 10 мм рт. ст., так как при более высоком их давлении может наблюдаться перемещение паров натрия в одну из сторон трубки. Это приводит к снижению КПД лампы. Для предотвращения перемещения натрия в лампе на трубке предусматриваются вмятины.
Срок службы лампы определяется качеством стекла, давлением наполняющих газов, конструкцией и мате­риалами электродов и др. Под воздействием горячего на­трия, особенно его паров, стекло подвергается сильной эрозии.

Сравнительная шкала температур ламп.

Натрий — сильный химический восстановитель, поэтому, соединяясь с составляющей основой стекла, кремниевой кислотой, он ее восстанавливает до кремния, и стекло чернеет. Кроме того, стекло поглощает аргон. В конце концов в разрядной трубке остается один неон, и лампа перестает зажигаться. Средний срок службы лампы составляет от 2 до 5 тыс. ч.

Лампа включается в сеть с помощью автотрансфор­матора с большим рассеянием, который обеспечивает получение необходимого для зажигания лампы высокого напряжения холостого хода и стабилизацию разряда.

Основной недостаток натриевых ламп низкого давления — одноцветность излучения, что не позволяет
использовать их для целей общего овещения в производственных условиях, из-за значительного искажения цвета предметов. Весьма эффективно приме­нение натриевых ламп для освещения, транспортных подъездных путей, автострад и в ряде случаев наружного ар­хитектурного освещения в городах. Отечественная промышленность выпускает натриевые лампы в ограни­ченном количестве.

Натриевые лампы высокого давле­ния

По внешнему виду они напомина­ют лампы типа ДРЛ. Внутри стеклян­ной колбы, имеющей эллиптическую или цилиндриче­скую форму, размещена разрядная трубка с двумя электродами и выводами, присоединенными к резьбо­вому цоколю. В отличие от натриевых ламп низкого давления эти лампы излучают приятный золотисто-бе­лый свет. Стекло не может быть использовано для изго­товления трубки натриевых ламп высокого давления вследствие очень сильного действия на него паров на­трия. В качестве материала для изготовления разряд­ной трубки применяется поликристаллическая окись алюминия (поликор).

Схема сравнения натриевых ламп.

Очень чистый порошок окиси алю­миния формуется в виде трубки и спекается при высо­кой температуре. Трубка из поликора пропускает до 90% видимого излучения и является весьма устойчивой к воздействию паров натрия. Для лампы мощностью 400 вт трубка имеет внутренний диаметр 7,5 мм и длину 80 мм. Вводы в разрядную трубку выполняются из мо­либдена. Электроды на концах этих трубок представ­ляют собой молибденовый керн с навитой на него спи­ралью из вольфрама.

Наряду с натрием в разрядную трубку вводятся аргон для облегчения зажигания разряда и ртуть для повышения световой отдачи лампы. В рабочем состоя­нии давление паров ртути составляет от 2 до 20 ат. В не­которых образцах ламп в трубку вводился ксенон при давлении 20 мм рт. ст., что увеличивает ее световую отдачу.

В отличие от натриевых ламп низкого давления в лампах высокого давления максимум световой отдачи имеет место при давлении паров натрия 200 мм рт. ст. Световая отдача составляет от 90 до 110 лм/вт, а срок службы 3—6 тыс. ч.

Для получения высоких световых параметров на­триевых ламп необходимо очень тщательно поддержи­вать тепловой режим. Поэтому воздух из наружной кол­бы удаляется, и там создается высокий вакуум. Лампа включается в сеть с последовательным индуктивным бал­ластом. Напряжение сети питания 240 в. Напряжение зажигания 1 800 в. Пускорегулирующий аппарат обеспе­чивает пик напряжения 2,5 кв при рабочем токе порядка 3 а. Время разгорания лампы не превышает 2—3 мин. Время охлаждения для повторного зажигания — 3 мин.

На световые и электрические параметры лампы практи­чески не оказывают влияния колебания температуры окружающей среды. Лампы могут эксплуатироваться в вертикальном и горизонтальном положениях.

Особенности использования натриевых ламп для растений

Каждой осенью перед садовниками и огородниками встает немаловажный вопрос: как сохранить и преумножить урожай зимой? Самое популярное средство – использовать теплицы с искусственным освещением. По данным исследователей, самые эффективные лампы, которые помогают расти растениям – это натриевые. Они имеют немало преимуществ в сравнении с аналогами, о которых сейчас и расскажем.

Почему натриевые лампы подходят растениям?

Принцип работы натриевых ламп прост. Внутри колбы находятся пары натрия и ртути, которые выступают в качестве газоразрядной среды. При пропускании электричества пары дают ярко-оранжевую окраску. Этот процесс называется дуговым разрядом. Поэтому при именовании натриевых ламп часто используется аббревиатура ДНАТ, которые расшифровывается так: дуговые натриевые лампы. Они считаются самыми долговечными, но только при условии их правильной эксплуатации и при использовании надежной пусковой аппаратуры.

Почему натриевые лампы активно используют в растениеводстве? Исследования показывают, что длина волн излучения в лампах для теплиц ДНАТ благоприятно воздействует на растения, стимулирует их рост и созреваемость, так как совпадает с участками чувствительности растений при осуществлении процесса фотосинтеза.

Тепличное освещение лампами ДНАТ

К тому же в натриевых лампах отсутствует ультрафиолет, который пагубно действует на все живое, а мощность радиоактивного излучения как раз соответствует норме в 300 мвт/Вт. Натриевые лампы имеют высокую светоотдачу – свыше 140 лм/Вт, в то время как обычные лампы накаливания излучают чуть больше 20 лм/Вт. Натриевые лампы имеют самый высокий КПД по сравнению с аналогами – 30%, значит, энергия не будет уходить впустую, а будет расходована только на необходимое.

Так что натриевые лампы являются одними из самых эффективных источников света для стимуляции роста растений и просто незаменимы при установке в теплицы.

Конкурентами натриевых ламп для теплиц в садоводстве являются люминесцентные и светодиодные, которые также обладают подходящим для растений спектром свечения.

Виды натриевых ламп для растений

Различают несколько видов натриевых ламп. Самые популярные – стандартные ДНАТ. Они обладают почти самым мощным световым излучением (мощнее только металлогалоидные лампы), так что одним светильником достаточно мощности вполне возможно осветить теплицу среднего размера или зимний сад. Эксперты советуют все же совмещать их с другими видами ламп для корректировки спектра излучения.

Цвет ламп ДНАТ для растений обычно близок к естественному спектру, но с помощью смеси различных газов и регулировки давления в лампе можно изменить цветопередачу.

В современных лампах зачастую ртуть исключается из состава газа, находящегося внутри колбы, так как она даже в малых количествах наносит существенный урон экологии. Вместе ртути применяется инертный газ ксенон.

Работа ДНАТ лампы для растений в большой степени зависит от источника питания. Поэтому необходимо позаботиться о хорошем бесперебойном и постоянном источнике электричества. К тому же эти лампы зависят от температуры окружающей среды. Чем холоднее снаружи, тем больше энергии они потребляют.

Лампы ДНАЗ – натриевые зеркальные лампы – отличаются повышенным сроком эксплуатации и более эффективной защитой от механических воздействий и погодных условий. По своим техническим характеристикам зеркальная лампа приближена к обычным натриевым, но использование внутри колбы спеченных электродов позволяет добиться более высокого КПД и снизить количество потребляемой энергии.

Натриевые зеркальные лампы для растений

Такие лампы часто используют вместе со стандартными лампами в качестве дополнительной подсветки на участках, труднодоступных для попадания прямого света. Существенный недостаток лампы – недостаточная мощность по сравнению с ДНАТ.

Самые совершенные лампы, которые могут использоваться для подсветки в теплицах – лампы ДРИ и ДРИЗ. Это металлогалогенные лампы обычного и зеркального типа, технические характеристики которых описываются здесь. Они имеют ряд преимуществ перед натриевыми лампами:

  • устойчивость к перепадам электрического тока;
  • более оптимальный спектр для обеспечения роста растений;
  • больший срок службы;
  • повышенный КПД.

Однако лампы ДРИЗ имеют и свои недостатки. Самое существенное: цена. Выгоды, которые дают металлогалогенные лампы, не столь велики для рядового потребителя, что отодвигает эти тип ламп на второй план.

К тому же для эксплуатации ДРИЗ необходим особый патрон, и это затрудняет процесс замены одних ламп на другие.

Как располагать натриевые лампы

В зависимости от условий растениям требуется различное расположение ламп для освещения.

Если это комнатные растения, расположенные на подоконнике, то им требуется не полное освещенность, а досвечивание. В течение дня их освещает солнце, а искусственная подсветка требуется только в пасмурные дни и в ночное время.

Сочетание естественного освещения с досветкой лампами ДНАТ

Существует возможность настройки реле для автоматического включения и выключения света в назначенное время. Это очень удобно, так как растениям требуется регулярное освещение, чтобы не сбивались их биологические часы. Если же подсвечивать нечасто и непостоянно, то это пагубно скажется на их здоровье. Оптимальным будет освещение в течение 6-8 ночных часов в солнечные, и до 10-12 часов в пасмурные дни.

Источник света лучше всего располагать сбоку от растений либо прямо над ними. Если располагать лампы сбоку, то рекомендуется использовать отражатели из фольги, которые направят световую энергию прямо на растения, позволяя избежать световых потерь. При расположении источника света прямо над растениями, нужно оптимально рассчитать расстояние. Слишком высоко размещать лампы не стоит – свет будет рассеянным, и позитивный эффект от этого нивелируется. Обычно лампы располагают на расстоянии 20-30 см от верхней части растений.

Если светильник подвесить слишком низко, могут образоваться ожоги. Растения тянутся к источнику света при росте, так что расположение лампы нужно иногда корректировать.

В условиях зимнего сада и теплицы источники освещения обычно располагаются так: в центре под куполом располагается мощный источник света из стандартных натриевых ламп. Оптимальное расстояние – около метра над вершинами растений. В теплице сохраняет достаточно тепла, так что необходимости обогревать растения не возникает. А вот для процесса фотосинтеза свет крайне необходим. Подробнее о выборе и расположении светильников в теплице читайте тут.

Лампы ДНАТ для зимнего сада

Для подсветки труднодоступных областей следует использовать светильники поменьше. Располагать их можно на любом расстоянии, которое покажется оптимальным, вплоть до монтирования источников света в грунт. Можно использовать отражатели, чтобы одним светильником можно было направить световую энергию в разные места теплицы или сада.

Как выбрать натриевые лампы для теплицы — выбор освещения

Выращивая растения в теплице, необходимо предусмотреть все, начиная от фундамента, вентиляции и заканчивая освещением. Освещение в теплице обязательный атрибут. Дело в том, что растения очень чувствительны к продолжительности светового дня. От этого зависит эффективность их плодоношения, здоровье и скорость роста. Естественно, что весной, осенью, зимой, когда продолжительность светового дня невелика, растениям требуется дополнительное освещение.

Содержание:

  • Почему необходимо дополнительное освещение в теплице
  • Натриевые лампы: достоинства и недостатки
  • Классификация ламп натриевого типа
  • Важные параметры и требования по установке
  • Обслуживание

Почему необходимо дополнительное освещение в теплице

Растения нуждаются в периодически возникающем световом потоке. Есть растения, которым нужен световой день продолжительностью 18 часов с 6 часовым перерывом на ночь, другие растения менее требовательные — им достаточно 12 часового светового дня или даже менее продолжительного. Но во всех этих случаях нельзя ограничиваться только искусственным освещением или оставлять свет круглосуточно. Растения нуждаются в ночном отдыхе, в противном случае вместо сильных и здоровых побегов, вы получите ослабленные больные ростки.

И еще не придуманы лампы, световой поток от которых был бы полностью идентичным солнечному свету, поэтому естественное освещение растениям также необходимо, либо следует использовать разные светильники, чтобы добиться максимального соответствия излучаемого света солнечному. В частности, вместе с натриевыми лампами на ранних стадиях роста растений используют металлогалогенные светильники, но подбор такого комбинированного освещения не прост.

Натриевые лампы: достоинства и недостатки

Натриевые лампы для теплиц являются одним из возможных вариантов. В совокупности натриевые лампы называют ДНаТ, т.е. «дуговая натриевая трубчатая лампа». Внутри изделия находится газоразрядная среда и горелка. Они излучают красный и оранжевый спектр излучения. Это самым благоприятным образом сказывается на цветении и плодоношении растений, благодаря чему урожайность увеличивается. Но справедливости ради надо сказать, что растениям необходим еще и синий спектр, который натриевые лампы не излучают, поэтому на стадии вегетации необходимо либо хорошее естественное освещение, либо подсветка с помощью ламп другого типа, которые излучают синий спектр свечения.

Почему вообще стоит выбирать натриевые лампы?

  1. Они выдают значительно больше света, чем, скажем, люминесцентные.
  2. Экономичны.
  3. Выделяют много тепловой энергии, благодаря чему могут служить еще и дополнительным источником обогрева.
  4. Заявленная продолжительность их работы составляет 20000 часов.

Выбирая натриевые лампы, необходимо помнить и об их недостатках:

  1. Неблагоприятное воздействие на молодые побеги, т.к. они вытягиваются под воздействием излучения красного спектра (в то же время очень хороши во время цветения и созревания плодов), поэтому их следует комбинировать с другими лампами.
  2. Небезопасность из-за содержания натрия и ртути. В частности, при повреждении одного светильника в теплице, выделяются вещества, которые отравляют весь урожай. Поэтому необходимо выбирать сертифицированную продукцию от надежных производителей, например, здесь https://megawatt-lamp.ru/gazorazryadnye_lampy/lampy-dnat/.
  3. Слабая устойчивость к перепадам напряжения. Например, при затухании света на 2-3 секунды и возобновлении подачи электроэнергии лампы запускаются на горячую. Это либо выводит лампы из строя, либо серьезно сокращает срок службы.
  4. Разгораются медленно, в течение нескольких минут.
  5. Включают не более 2-3 раз в день.
  6. В холодный сезон необходимо использовать только в отапливаемых помещения, потому что эффективность натриевых ламп в условиях пониженных температур резко падает.

Классификация ламп натриевого типа

Лампы натриевого типа могут быть двух видов: высокого и низкого давления. А светильники высокого давления (НЛВД) в свою очередь подразделяются на:

Важные параметры и требования по установке

Прежде всего, выбирая лампы, обратите внимание на такие параметры как мощность и излучаемая энергия. По мощности специалисты советуют выбирать изделия между 75 и 400 Вт. Именно такие параметры оптимальны, и лампы не сожгут рассаду. Причем, если вы выбираете лампы 400 Вт, они должны висеть на высоте 1,8–2 м.

Имейте в виду, что дополнительно к лампам потребуется дроссель, зажигалка (можно купить оборудование в сборе), а также пускорегулирующее оборудование.

Обслуживание

Чтобы лампы хорошо и ярко светили, их необходимо периодически протирать тряпочкой, смоченной в спирте.

В целом, натриевые лампы заслуживают положительных отзывов со стороны огородников. Профессионалы используют их для освещения насаждений круглый год и получают богатый урожай, несмотря на дефицит естественного освещения.

Характеристики, особенности и применение натриевых ламп для уличного освещения

Натриевые светильники – одни из самых старых и распространенных источников света для улиц, в котором светящееся тело представлено парами натрия с газовым разрядом в них. Таким образом, данный вид относится к газоразрядным.

Несмотря на то, что натриевые светильники характеризуются рядом особенностей эксплуатации, они опережают другие источники света по эффективности.

Особенности натриевых ламп

Натриевые светильники используются в основном для уличного освещения, а также в утилитарных, архитектурных и декоративных решениях. Однако возможно их применение и на промышленных объектах, если нет ограничений по индексу цветопередачи. Лампы высокого давления нашли также свое применение в аграрном секторе.

Отличительной особенностью таких изделий является их зависимость от температуры окружающей среды, вследствие чего для них используются специальные колбы из боросиликатного стекла. Наиболее применяемые лампочки – это Е27 и Е40.

Другой особенностью можно отметить наличие в колбе специальных прокладок, необходимых для безопасного использования НЛ и обеспечения внутри вакуума, так как нагрев разрядной трубки достигает 1300 0 Цельсия и попадание внутрь кислорода способно повредить конструкцию.

От других видов натриевые светильники отличаются еще и тем, что для выхода на полную мощность освещения им необходимо до 10 минут.

Виды ламп, их достоинства и недостатки

Существует два вида ламп, в зависимости от давления натриевых паров:

  • низкого давления,
  • высокого давления.

Натриевые лампы высокого давления (НЛВД), в зависимости от набора технических характеристик, могут быть:

  1. Дуговыми трубчатыми лампами или ДНаТ.
  2. Дуговыми натриевыми зеркальными или ДНаЗ.
  3. Дуговыми лампами в колбе из матового стекла или ДНаМТ.
  4. Дуговыми спектральными или ДНаС.

Конструкция всех натриевых ламп одинакова, однако в лампах низкого давления разрядную трубку наполняют неоном или аргоном, а высокого, — ксеноном или газовыми смесями.

Натриевые светильники имеют ряд достоинств, к которым относятся:

  • прекрасное уличное освещение при туманной погоде,
  • долгий срок службы,
  • хорошая эксплуатационная стойкость,
  • экономичность работы.
  1. Радиопомехи. Возникают, если натриевые светильники с лампами высокого давления используются длительное время.
  2. При старении возникает эффект выпрямления тока. Это явление, при котором электроды сгорают по-разному и частично разрушают горелку.
  3. В процессе старения снижается коэффициент светового потока.
  4. Специфичность цветового диапазона. Излучаемый свет меняется в процессе эксплуатации, есть мерцание.
  5. Световой поток зависит от погодных условий. При низких температурах происходит ухудшение излучения и теряется его интенсивность.
  6. Натриевые светильники чувствительность к перепадам напряжения.
  7. Максимальный светопоток достигается лишь спустя несколько после включения.
  8. Натриевые светильники и устройства для их подключения и обслуживания имеют большие размеры.
  9. Потребляемая мощность увеличивается с увеличением срока эксплуатации и по его окончании достигает 40%.

Высокого давления

Конструкция данного типа представляет собой стеклянную колбу, в которой находится разрядная трубка поликристаллического алюминия, инертная к парам натрия и хорошо пропускающая его излучение. Давление в трубке около 200 кПа. НЛВД имеют более низкую световую отдачу по сравнению с ними же низкого давления.

Низкого давления

Натриевые лампы низкого давления (сокращенно НЛНД) относятся к самым безопасным по отношению к глазам человека из-за того, что их излучение близко к натуральному.

НЛНД идеально подходят для использования в теплицах, так как ее мягкий желтый свет приятен растениям.

Технические характеристики источников света

Конструкция ДНаТ – это стеклянный баллон и специальная горелка.

Излучаемый свет создается электрическим разрядом и имеет золотисто-белый или оранжево-желтый оттенок.

Лампы ДНаТ

Тип ДНаТ Напряжение
на лампочке
Мощность,
Вт
Световой
поток, Лм
Срок службы, тыс. ч. Длина,
см
Диаметр,
см
Цоколь
50 90 50 10 Е27
70 100 70 6000 1,64 0,42
100 100 9500 2,11 0,48
150 150 15000 15
150-1 150 Е40
250 250 28000 20 2,50
250-5 250
400 400 48000 2,78

Важно! Для сравнения можно отметить, что натриевая лампочка 150 ватт обеспечивает тот же световой поток, что и ДРЛ (Дуговая Ртутная Люминесцентная) мощностью 250 вт., которые НЛ призваны заменить.

ДНаЗ отличается от остальных типов наличием внутри вакуумированной колбы зеркального покрытия, которое обеспечивает более высокую производительность, взрывобезопасность и сниженное энергопотребление. По мощности, однако, уступают ДНаТ.

Лампы ДНаЗ

В ДНаМТ колба не прозрачная, а матовая в форме эллипса.

Лампы ДНаМТ

Тип ДНаМТ Мощность, Вт Световой поток, лм Продолжительность горения в среднем, тыс. ч. Размеры, см Цоколь
L D
220 220 19000 12 22,7 9,1 Е40
350 350 33000 12 29,2 12,2
* После 100 часов горения.

ДНаС характеризуется эллиптической внешней колбой, тонкий слой покрытия светорассеивающим пигментом вместо люминофора, что улучшает оптические параметры данных ламп. Горелки, вместо ксенона, заполнены смесью Пеннинга. Кроме того, отличием является также и то, что ДНаС не требуют применение импульсно-зажигающего устройства для их подключения.

Основные сферы применения

Натриевые светильники не предназначены для использования в бытовых условиях (кроме их применения для теплиц), однако сфера их применения очень широка.

  1. Освещение автомобильных дорог. Врачами было установлено, что человеческий глаз при желтых оттенках света максимально чувствителен к резкости различения цветов. Следовательно, НЛВД лучше других ламп обеспечивают безопасность водителей и пешеходов на дорогах.
  2. Освещение туннелей, спортивных сооружений и контейнерных площадок; аэропортов, вокзалов; цехов, производственных и складских помещений, если к качеству цветопередачи не предъявляется никаких особых требований; теплиц.
  3. Использование ДНаС хорошо зарекомендовало себя в медицине, исследовательских лабораториях, химической промышленности и др.
  4. Декоративное освещение, художественная подсветка зданий.

Какие нужны светильники для использования НЛ на улице и как их выбрать

Для НЛ требуется напряжение сети 220 В и переменный ток с частотой 50 Гц с соответствующей пускорегулирующей аппаратурой.

Для автострад применяются светильники уличные с НЛ высокой мощности (от 250 до 400 Вт), на второстепенных дорогах используют лампы 70-250 Вт, для пешеходных тротуаров и парковых зон мощность НЛ может быть 40-125 Вт.

Плафоны используемых светильников могут быть цилиндрические либо шарообразные (для парков), направленные прожекторы распространены для освещения широких улиц.

Рабочее положение ламп может быть как горизонтальным, так и вертикальным.

На светильнике обязательно наличие защитного стекла из-за высокого нагрева элементов лампы и во избежание их повреждения.

Другими необходимыми элементами для корректной работы НЛ являются блок с балластом, и пускорегулирующая аппаратура (чтобы снизить вероятность повреждений из-за скачков питания).

Выбор светильника для освещения улиц зависит от задач, которые он должен выполнять.

Например, лампы ДНаТ широко применяются в садоводстве и цветоводстве.

При выборе ламп для улиц, подземных переходов, закрытых спорткомплексов, предпочтение отдается лампам ДНаТ 70 или 150 Вт. Здесь учитывается также уровень защиты от пыли и влаги. Для наружного освещения в этом случае подойдут светильники IP 65.

Важно! IP — система классификации степени защиты оболочки электрического оборудования от проникновения воды и воздействия твердых предметов в соответствии с международными стандартами IEC 60529. Знак IP – это степень защиты, двузначный код после – это уровень защиты от твердых предметов (первая цифра), и от воды – вторая цифра. Цифра 6 – это защита от пыли и от проникновения различных предметов. Цифра 5 – это защита от струй воды.

Особенности установки и эксплуатации

Для подключения НЛ (ДНаТ и остальных типов) необходима установка специального пускорегулирующего аппарата (балласта), которые делятся на электромагнитные (ЭмПРА) и электронные (ЭПРА). В случае с ДНаС, необходимо также подключение импульсного зажигающего устройства, которое снабжено 2 или 3 выводами. На самом устройстве показано, как правильно произвести подключение.

Самые распространенные пускорегулирующие устройства – это балластные индуктивные дроссели, которые ограничивают и стабилизируют ток. Схема подключения натриевых ламп заключается в подаче на клеммы светильника питающего напряжения.

Если подключение НЛ производится самостоятельно, рекомендуется использовать провод, соединяющий балласт с натриевой лампой, длиной не более 1 м. Также рекомендовано использование хлопчатобумажных перчаток.

При использовании для искусственного освещения растений НЛ располагаются не ближе чем за 50 см от них. Мощность может быть от 75 до 400 Вт. Однако в случае с мощностью в 400 Вт расстояние до растений следует увеличить до 1,8 – 2 м. Соблюдение данных условий важно для того, чтобы не повредить растениям.

Натриевый светильник (как правило, уличный) должен быть укреплен защитной стеклянной колбой во избежание его повреждения вследствие различия внутренней температуры лампочки и внешней среды.

Качество света НЛ зависит и от своевременной их очистки от пыли и грязи. Для этого можно использовать салфетку, смоченную спиртом.

Обязательной является утилизация НЛ специальными учреждениями, во избежание загрязнения окружающей среды парами ртути (если содержится), а также для предотвращения взрыва газа натрия, который может произойти при его контакте с кислородом.

Заключение

Основной областью применение натриевых ламп ДНаТ является уличное освещение. Также натриевыми лампами прочно занята ниша освещения сельскохозяйственных культур в теплицах.

Свет таких НЛ приятный желтоватый, что подходит для ночного и в условиях тумана освещения дорог.

Производители натриевых ламп активно занимаются их усовершенствованием, что позволит сохранить им ведущую позицию на рынке освещения.

Натриевая лампа и её особенности

Всё о лампах с использованием натрия

Натриевые лампы считаются наиболее популярным источником света для освещения большого пространства. Это связано с тем, что лампы имеет высокую эффективность, длительный срок службы и неприхотливость к окружающей среде. Их можно наблюдать на большинстве уличных светильниках, характерное отличие – это желтый свет. Также натриевые лампы высокого давления имеют высокое соотношение цена—качество.

Принцип работы натриевых ламп

Во внешнем баллоне натриевых ламп располагается горелка, имеющая вид трубки, которая сделана из алюминиевой керамики и наполнена разреженным газом. В газе, промеж двух электродов, происходить создание электрической дуги. К горелке подаётся ртуть и натрий, а чтобы ограничивать ток подключается балласт.

Чтобы зажглась не разогретая натриевая лампа – напряжения сети будет мало. Для этого в работе присутствует импульсно зажигающее устройство, иначе говоря «ИЗУ». При включении лампы с помощью ИЗУ начинают генерироваться импульсы напряжения, которые составляют порядка нескольких тысяч вольт и позволяют создать дугу. Главный излучающий поток генерируют натриевые ионы, так как их свечение имеет явную желтую окраску.

Разогревание горелки происходит до 1300 градусов, из внешнего баллона выкачан воздух. Температура лампы всегда будет выше 100 градусов, даже у самых слабых моделей. По включению вся энергия тратится на то, чтобы разогреть горелку, соответственно выдавая слабый свет. В течение 15 минут световой поток выходит на максимальный уровень светоотдачи.

Классификация натриевых ламп

Существует два типа натриевых ламп:

  • Низкого давления (НЛНД) – данный тип не нашел столь широкой области применения, в отличие от своего собрата. Однако натриевые лампы низкого давления являются более экономичными и показывают высокие показатели надёжности. Сохраняют свою светоотдачу в течение длительного времени с сохранением эффективного расхода электроэнергии. Главный их минус в том, что они не способны передавать достаточный спектр света, так как под таким светом сложно понять истинный цвет предмета. Это не только меняет истинные цвета предметов, но и способно в целом искажать дизайн помещения. В данный момент нигде не используются. Они были заменены газоразрядными источниками света.
  • Высокого давления (НЛВД) – широко применяются во многих производственных помещениях, спортивных залах, транспортных магистралях, парках и т д. Издаваемый свет не искажает цвета предметов, тем самым подходит для использования внутри помещений и снаружи. Успешно применяются в прогрессивном садоводстве, потому как обеспечивают круглогодичный сбор урожая. Данный тип нельзя часто включать и отключать, так как это уменьшает их срок службы. Минимальное время между выключением и включением должно составлять не менее 3 минут.

НЛВД имеют следующие разновидности:

  1. ДНаТ – дуговые натриевые источники света, выдающие мощное световое излучение.
  2. ДНаЗ – имеет зеркальный отражающий слой на внутренней поверхности колбы. Выступает как встроенный отражатель, который способен увеличивать эффективность свечения. Считаются недостаточно мощными, если сравнивать с ДНаТ.
  3. ДРИ и ДРИЗ – имеют оптимальный спектр для растений, имеют длительный срок службы и высокий КПД. Главный минус в высокой стоимости и индивидуальных комплектующих.

Преимущества натриевых ламп

Натриевые источники света имеют следующие преимущества:

  • Срок службы до 25 000 часов;
  • Обладают светоотдачей до 130 лмВт, падение происходит на 20% лишь в конце службы;
  • Выдают свет комфортный для глаз;
  • Подходят для большинства целей;
  • Подходят для растениеводства.

Также они имеют свои недостатки:

  1. Подключение и установка лампы сложна для новичков;
  2. Для подключения в сеть требуется дополнительное оборудование ИЗУ и ПРА;
  3. Длительное время разогрева;
  4. Сильно нагреваются;
  5. Во время работы издают звук;
  6. Достаточно взрывоопасны. Нельзя допускать попадания капель воды, жира и следов от пальцев, пыли.

Натриевые лампы в садоводстве

Использование их в садоводстве связано с тем, что их спектр наиболее близок к солнечному свету. За счёт своего выделения тепла, натриевые лампы для растений могут без проблем поддерживать температуру в небольших теплицах без отопления, даже в холодное время года. Наиболее используемыми для этих целей являются натриевые светильники днат, которые завоевали свою устойчивую позицию даже за границей. Уже давно дуговые натриевые лампы считаются наиболее выгодным освещением для теплиц. Из-за того, что в натриевых источниках света отсутствует ультрафиолетовое излучение, они как нельзя лучше подходят для периода цветения. На вегетативном периоде их чередуют с другими источниками света.

Установка

Лучше всего использовать натриевые лампы высокого давления в специальных закрытых светильниках. Это связано с тем, что внутрь светильника можно уместить все комплектующие лампы. Не имеет разницы, в каком положении будет находиться лампочка, однако наиболее эффективная светоотдача достигается при горизонтальном положении. Исключением будут только натриевые лампы ДНаЗ.

Безопасность

Когда светильник собран самостоятельно, то требуется проверять, правильно ли соблюдена схема для его подключения. Как правило, на балласте нарисована схема как подключить. ИЗУ должен быть подключенный к цоколю как можно ближе, а максимально допустимой длиной является 1.5 м. Длина провода, соединяющего балласт с лампой должна быть не более метра. При любой непонятной ситуации следует проконсультироваться с продавцом или электриком, в противном случае может возникнуть вероятность пожара.

Строго запрещено трогать лампу руками, так как вы можете получить ожог.

Периодически следует стирать с лампы пыль, когда она отключена, так как пыль не только ухудшает светоотдачу, но и может спровоцировать взрыв лампочки. Также нельзя вкручивать лампочку в патрон, когда вся конструкция подключена к сети.

При использовании нлвд в теплицах или комнатных оранжереях следует организовать активное охлаждение, так как даже самые слабые натриевые лампы высокого давления разогреваются до температуры свыше 100 градусов. Для охлаждения используется водяное или воздушное охлаждение.

Вывод

Это отличный источник света, который много лет лидировал и не имел альтернатив. С большей доступностью светодиодов начали происходить споры, на тему эффективности того или иного источника освещения. Однако невзирая на мизерное превосходство в эффективности светодиодов, они имеют цену в несколько раз дороже комплекта для натриевого освещения.

Видео про натриевые лампы

Натриевые лампы. Виды и устройство. Работа и применение

Натриевые лампы – это электрические осветительные приборы, излучающие красную зону светового спектра (жёлто-оранжевый свет). Свет, практически имитирующий природный, получается благодаря газовому разряду, находящемуся в парах натрия. Из-за преобладающего резонансного излучения натрия и выходит такой цвет.
Различают два типа НЛ – это лампы низкого (НЛНД) и высокого давления (НЛВД).

Натриевые лампы

НЛВД – это лампы высокого давления, являющиеся одним из типов натриевых ламп. Этот электрический источник света относится к газоразрядным лампам.

1 — Резьбовой цоколь
2 — Геттер
3 — Вакуум
4 — Цилиндрическая колба
5 — Изолирующая пробка
6 — Электрод
7 — Керамическая дуговая лампа
8 — Спай дуговой лампы

Главные компоненты устройства:

  • Цилиндрическая колба . Внешняя колба выполнена из термостекла. Далее её обрабатывают путём вакуумирования и после чего дегазируют. Благодаря такой тщательной обработке, колба поддерживает стабильную температуру при работе разрядной трубки и защищает токовые вводы от влияния атмосферных газов. Новинки среди НЛ могут иметь колбу другой формы, а также не одну, а две горелки.
  • Горелка . Для производства разрядной трубки с токоотводами используют оксид алюминия АI203. Трубка наполняется буферными газами и сплавом с ртутью (амальгамой натрия). Для улучшения цветового диапазона, в горелку нередко добавляют ксенон. Некоторые горелки НЛ ртутью не наполняются. Горелку помещают внутри огнестойкой колбы.

Много специалистов разных производств работают над улучшением показателей цветопередачи в натриевых лампах.

Для этого применяются разные методы:

  • Повышение компрессии паров натрия.
  • Увеличение диаметра горелки.
  • Введение излучающих добавок.
  • Питание НЛ импульсным током с высокой частотностью.
  • Нанесение на колбу интерференционного покрытия и люминофоров.

Ныне ведущие фирмы выпускают качественные НЛ с усовершенствованными цветопередающими свойствами.

Принцип работы НЛ

Принцип действия НЛ основан на дуговых разрядах, которые создают излучение. Пары натрия формируют газоразрядную среду в лампе и светятся цветами красного спектра (жёлтый, оранжевый, красный).

Запуск лампы и регулировка в нём тока, требует пускорегулирующую аппаратуру (ПРА), подключаемую к сети переменного тока с напряжением 220 В и частотой 50 Гц. При обычном аппарате не обойтись без импульсного зажигающего устройства (ИЗУ). Сейчас существуют лампы, которые используют пускорегулирующий аппарат электронный (ЭПРА), который не нуждается в ИЗУ. ЭПРА помимо того, что он не требует ИЗУ, обладает и другими достоинствами.

Плюсы, которые даёт ЭПРА:
  • Снижает на 30% эелектропотребление.
  • Стабилизирует мощность.
  • Исключает наличие эффекта мерцания.
  • Увеличивает светоотдачу.
  • Повышает частоту тока.
  • Увеличивает срок эксплуатации НЛВД.

Разгораются натриевые лампы около 3-5 минут. В начале эксплуатации НЛ излучают желтоватый или оранжевый цвет, но когда срок службы лампы подходит к концу, цвет освещения начинает варьироваться от тёмных оттенков оранжевого до красного.

Применение НЛ

Как и все натриевые лампы обеспечивают монохромное излучение. Подобное их специфическое свойство сужает сферу применения натриевых источников света высокого давления. Они имеют неудовлетворительную цветопередачу, но довольно высокую светоотдачу, поэтому их чаще используют для уличного, утилитарного и декоративного освещения. Т.е. в тех местах, где важны больше экономические показатели, чем достоверное воспроизведение цвета.

Чаще НЛ используют в освещении дорог, парков, скверов, торговых центров и т.п. Реже эти лампы применяют для подсветки архитектурных композиций.


НЛ часто эксплуатируют в растениеводстве в качестве освещения для растений. Золотисто-оранжевое излучение ускоряет процесс развития цветков и завязей. Использование этих ламп в теплицах сулит высокий урожай. Только их рекомендовано применять исключительно на последних этапах роста растений. Если же использовать раннее, то вместе с металлогалогенными лампами, имеющими синее свечение.

Виды НЛ и их маркировка

НЛВД отличаются мощностью и конструкцией. Они бывают низкой и высокой мощности, также их производят в 4-х разных вариантах, ещё выпускают натриевые безртутные лампы.

Варианты исполнения НЛ:

  • Лампа, имеющая стеклянную или кварцевую колбу в форме цилиндра и два цоколя.
  • Лампа с прозрачной цилиндрической колбой и винтовым цоколем (резьбовым).
  • НЛВД с матовой или прозрачной колбой эллипсовидной формы и винтовым цоколем.
  • С вмонтированным отражателем, колба которой имеет специфическую форму.
Таким образом, выделяют следующие типы натриевых источников света:
  • ДНаТ . Дуговые натриевые трубчатые лампы выполнены в цилиндрической колбе. У ламп типа ДНаТ наибольший КПД, их можно отнести к наиболее экономичным источникам света. Выпускаются они разной мощности и обеспечивают контрастную видимость различных объектов при любых погодных условиях.

Какие объекты освещают лампами ДНаТ:

— туннели;
— промышленные зоны;
— аэродромы и вокзалы;
— улицы и транспортные магистрали;
— теплицы;
— клумбы и т.п.

  • ДНаЗ . Эти лампы производятся в колбе эллипсоидной формы с внутренним зеркальным покрытием.

Особенности ДНаЗ:

— зеркальная алюминиевая плёнка, используемая в качестве внутреннего покрытия колбы, герметично изолированная от окружающей среды;
— вращающийся цоколь;
— КПД не ниже 95%;
— долговечность отражающих свойств;
— не нуждается в чистке;
— повышенная освещённость.
Срок службы и высокая производительность ДНаЗ обеспечены зеркальным слоем, так как благодаря этому, излучаемый свет в рабочем режиме прибора, не попадает на горелку.
Натриевые зеркальные лампы бывают разных модификаций. Они обеспечивают отменный рост растений, поэтому их широко эксплуатируют при выращивании декоративных и овощных растений.

  • ДНаС . Натриевые спектральные лампы со светорассеивающей колбой эллиптической формы. В качестве внутреннего покрытия использован слой светорассеивающего пигмента, благодаря этому их можно применять в осветительных приборах, предназначенных для ламп ДРЛ (газоразрядных ртутных ламп). Для облегчённого зажигания, разрядные трубки ДНаС заполнены вместо ксенона смесью Пеннинга.

Применяется в следующих отраслях:

— химии;
— лабораторной и медицинской технике;
— спектроскопии;
— поляриметрии и т.п.

ДНаМТ . Это дуговые натриевые лампы, выпущенные в матовой колбе.

Натриевая лампа с высокой мощностью (от 100 Вт) оборудованы цоколем Е40. Цоколем лампочек с мощностью ниже 70 ВТ – Е27.
НЛВД, выпущенные иностранными производителями, имеют разную маркировку. Каждая фирма маркирует лампы по-своему. Отечественные производители стараются придерживаться единства в маркировке этих лампочек.
Выделяют 4 вида натриевых ламп, которые принято обозначать: ДНаТ, ДНаС, ДНаЗ, ДНаМТ, — при этом первые три буквы «ДНа» значат, что лампа дуговая натриевая, Т- трубчатая, С – спектральная, З – зеркальная, МТ – матовая колба. После букв могут стоять разные цифры, указывающие на мощность и конструктивные особенности.

Достоинства и недостатки НЛ

Достоинства НЛВД:
  • Высокая светоотдача.
  • Наличие теплового излучения.
  • Долговечность.
  • Световой поток практически не изменяется на протяжении всей службы лампы.
  • Высокий КПД.
  • Температурная рабочая среда -60 …+40°С.
  • Экономичность.
Недостатки НЛВД:
  • По окончании службы лампы, её цветовой диапазон сменивается.
  • Ртутные НЛВД нельзя назвать безопасными лампами.
  • Их нельзя применять в сетях, в которых напряжение отличается от номинального на 5-10% или происходят постоянные скачки.
  • Эффективность свечения снижается в мороз.
  • Зажигание лампы и стабилизация её свечения занимает до 7 минут.

Учитывая особенности НЛ, оптимальным вариантом для их эксплуатации являются случаи, требующие экономичный и мощный источник света и не нуждающиеся в безошибочной цветопередаче.