nátrium világítás. HPS nagynyomású nátriumlámpák. A készülék fő elemei
A mai napig nem hoztak létre olyan lámpákat, amelyek 100%-ban utánozhatnák a napfényt. Mindegyiket csak egy emissziós spektrum uralja.
Ami azt illeti, a tenyészidőszakban különösen szüksége van kék és vörös spektrumra. Az első a palánták növekedéséhez és teljes fejlődéséhez szükséges, a második pedig serkenti a virágzást és az azt követő termést.
Minden periódushoz a háttérvilágításnak saját kell.
Működési elve
Az üvegházi nátrium-nátriumlámpák a gázkisülési lámpák kategóriájába tartoznak. A gázkisülési eszközöket nemcsak üvegházakban, hanem tereken, utakon, utcákon, raktárakban és ipari helyiségekben is aktívan használják. A készülékek belsejében a gázkisülési környezet vörös-narancssárgán izzó nátriumgőz segítségével jön létre.
Összehasonlításképp: a higanyban fehér fény dominál. Ami magát a sugárzást illeti, azt ívkisülések hozzák létre. Az ilyen eszközök működési elve ezeken alapul.
A lámpa burája tűzálló üvegből készült hengeres cső. Tele van higany és nátrium keverékével. Alumínium-oxidból készült égőt tartalmaz.
Referencia. Egy ilyen világítóeszköz kijelölésekor a szakemberek a DNAT rövidítést használják, ami "íves nátriumcső lámpát" jelent. E termékek fő gyártója két vállalat: a Silvania és a Philips.
Az ilyen eszközök indításához és az áram működésének szabályozásához előtétberendezés van. Ezenkívül szüksége lesz egy elektronikus előtétre, amely a következő előnyökkel rendelkezik:
- Munkájának köszönhetően a teljesítmény stabilizálódik, így a lámpák tovább tartanak.
- Az áramfogyasztás közel 30%-kal csökken.
- Az áram frekvenciája nő, a fénykibocsátás nő.
- Nincs villogás hatás.
A világítótestek típusai
A nátriumlámpákat két kategóriába sorolják: magas és alacsony nyomású. A növénytermesztésben üvegházakba való nagynyomású nátriumlámpákat használnak.
Az NLVD a következő típusokra osztható:
- DNAT- Ezek közönséges ívlámpák erős fénysugárzással. Egy közülük elég világíts egy kicsit kert épület.
Az ilyen eszközök emissziós spektruma megváltoztatható más típusokkal való kombinálással.
- DNAZ– tükörvisszaverő réteggel ellátott fényforrások. A réteget a lombik belső felületére visszük fel. Hatékonyan védi a kedvezőtlen időjárási viszonyoktól és a mechanikai hatásoktól, és növeli a termelékenységet. A lombik belsejében szinterezett elektródák találhatók.
Ők biztosítják magas hatásfokÉs csökkenti az energiafogyasztást. A HPS-hez képest a tükörlámpák nem elég erősek.
- DRI és DRIZ- az üvegházak legfejlettebb eszközei. A fémhalogén készülékek ellenállnak az áramingadozásoknak, ezek hosszú szolgálni, nekik van a legtöbb optimális spektrum a növekedéshez szükséges sugárzás és a magas hatásfok.
De nem mentesek néhány hátránytól, amelyek közül a legfontosabb a költség, amely meglehetősen magas az átlagos fogyasztó számára. Ráadásul használatukhoz speciális patronra van szükség. Ez megnehezíti a meghibásodott lámpák cseréjét.
Fénykép
A képen üvegházak nátriumlámpái láthatók:
Az NLVD jellemzői
A fényáram, a fényteljesítmény és az égés időtartama az NLVD teljesítményétől függ. A színvisszaadás javul a lumineszcens anyagok és gázkeverékek kombinálásával.
Vonatkozó erő, akkor megfelelőnek kell lennie az alkalmazáshoz. A palánták megvilágításához 70-400 W-os paramétereket választanak ki, amelyek az év bármely évszakában üvegházakban szolgálhatnak.
A magasabb arányú izzók egyszerűen elégetik a zöldségeket. Ezért vásárlás előtt győződjön meg róla konzultáljon szakemberrel.
A nagynyomású nátriumlámpák előnyei és hátrányai
Az NLVD számos előnnyel rendelkezik:
- Gazdaságosak. Kevés áramot fogyasztanak és megfizethetőek.
- Tartósság: kb 20000 órát szolgál ki.
- Magas fényteljesítmény a hagyományos izzólámpákhoz képest.
- hősugárzás. Amikor az NLVD világít, nagy mennyiségű hő szabadul fel. Ezért sokat spórolhat az üvegház fűtésén, különösen a hideg évszakban.
- A vörös-narancs emissziós spektrum lehetővé teszi felgyorsítja a virágzási folyamatotés gyümölcsképződés, ami hozzájárul a megjelenéshez. És a kék rész általában természetes fényt biztosít.
- Magas hatásfok(harminc%). Ez meghaladja a legtöbb mesterséges fényforrásét.
Figyelem! Az NLVD-t legjobban a palántanevelés utolsó szakaszában lehet használni. Ha a korai szakaszban megvilágítást biztosít, a hajtások gyorsabban növekednek, megnyúlnak és hosszú szárakat képeznek. A megfelelő növekedés a fémhalogén fényforrásokkal ellátott készülékek működésének kombinálásával biztosítható.
Az NLVD hátrányai
- Nagy mínusz NLVD - erős hőség emellett legalább néhány percig fellángolnak. Világításuk vonzza az üvegházakat, amelyek jelentős károkat okoznak a palántákban.
- Az NLVD nem biztonságos. A töltőanyag higany és nátrium keveréke. A lámpa véletlen eltörésével véget vethet a teljes termésnek.
- A készülékek működése a feszültségtől függ. Abban az esetben, ha a hálózat ingadozása meghaladja a 10% -ot, az ilyen lámpákat nem ajánlott üvegházakban használni.
- A hidegbe világítás elveszíti hatékonyságát. Ezért menhelyen való felhasználásuk korlátozott.
Tájékoztatásul! Az üvegházakban, ahol a HPV működik, a növények gyakran sápadtnak és egészségtelennek tűnnek. De nem szabad félni tőle. Ez egy optikai csalódás. Egyszerűen a nátriumvilágítás jelentősen torzítja színérzékelésünket.
Ha hibát talál, jelöljön ki egy szövegrészt, és kattintson rá Ctrl+Enter.
A nagynyomású nátriumlámpák (HPSD) az egyik leghatékonyabb fényforrás, és már ma is akár 160 lm/W fényhatékonysággal rendelkeznek 30-1000 W teljesítmény mellett, élettartamuk meghaladhatja a 25 000 órát is. A világítótest és a nagy fényerejű nátriumlámpák nagynyomású lámpái jelentősen kibővítik alkalmazásuk lehetőségeit különböző koncentrált fényeloszlású világítóberendezésekben.
A nagynyomású nátriumlámpákat általában induktív vagy elektronikus előtéttel együtt üzemeltetik. A nagynyomású nátriumlámpákat speciális gyújtókkal gyújtják meg, amelyek 6 kV-ig terjedő impulzusokat állítanak elő. A lámpa felmelegedési ideje általában 3-5 perc.
A modern nagynyomású nátriumlámpák előnyei közé tartozik a fényáram viszonylag kis csökkenése az élettartam során, ami például a 400 W-os lámpáknál 10-20% 15 ezer órán át 10 órás égés mellett. ciklus. A gyakoribb kapcsolással működő lámpák esetében a fényáram csökkenése körülbelül 25%-kal nő a ciklus minden felénél. Ugyanez az arány érvényes az élettartam-csökkenés kiszámítására is.
Általánosan elfogadott, hogy ezeket a lámpákat ott használják, ahol a gazdaságosság fontosabb, mint a pontos színvisszaadás. Meleg sárga fényük kiválóan alkalmas parkok, bevásárlóközpontok, utak megvilágítására, esetenként dekoratív építészeti világításra is (ennek kiváló példája Moszkva). Ezeknek a fényforrásoknak az elmúlt évtizedben történő fejlesztése azonban az új típusok, valamint a kis teljesítményű lámpák és a továbbfejlesztett színvisszaadású lámpák megjelenésének köszönhetően drámai módon megnőtt az alkalmazási lehetőségek.
1. Nagynyomású nátriumlámpák továbbfejlesztett színvisszaadással
Jelenleg a nagynyomású nátriumlámpák jelentik a kisülési fényforrások gyakorlatilag leghatékonyabb csoportját. A szabványos nagynyomású nátriumlámpáknak azonban számos hátránya van, amelyek közül mindenekelőtt meg kell jegyezni az egyértelműen romlott színvisszaadási tulajdonságokat, amelyeket alacsony színvisszaadási index (Ra = 25-28) és alacsony szín jellemez. hőmérséklet (Tcv = 2000 - 2200 K).
A nátrium kiszélesedett rezonanciavonalai a sugárzás aranysárga színét okozzák. A nagynyomású nátriumlámpák színvisszaadása kültéri világításnál kielégítőnek tekinthető, beltéri világításnál viszont elégtelen.
A nagynyomású nátriumlámpák színjellemzőinek javulása főként az égőben a nátriumgőz nyomásának növekedésével és a hidegzóna hőmérsékletének vagy az amalgám nátriumtartalmának növekedésével magyarázható.(amalgám – folyékony, félfolyékony vagy szilárd fémötvözet higannyal), a kisülési cső átmérőjének növelése, sugárzó adalékok bevezetése, fényporok és interferenciabevonatok felvitele a külső izzóra, valamint a lámpák nagyfrekvenciás impulzusárammal való táplálása. A fénykibocsátás csökkenését a xenonnyomás növekedése (azaz a plazma áramvezetőképességének csökkenése) kompenzálja.
Sok szakember dolgozik a nagynyomású nátriumlámpák sugárzásának spektrális összetételének javításán, és számos külföldi cég gyárt már jó minőségű, javított színparaméterekkel rendelkező lámpákat. Tehát az olyan vezető vállalatok nómenklatúrájában, mint a General Electric, az Osram, a Philips, a nátriumlámpák széles csoportja található, javított színvisszaadási tulajdonságokkal.
Az ilyen Ra = 50-70 általános színvisszaadási indexű lámpák fényhatékonysága 25%-kal alacsonyabb, élettartamuk pedig fele a normál opciókhoz képest. Azt is meg kell jegyezni, hogy a nagynyomású nátriumlámpák alapvető paraméterei meglehetősen kritikusak a tápfeszültség változásai szempontjából. Tehát, ha a tápfeszültség 5-10% -kal csökken, a teljesítmény, a fényáram, az Ra elveszti névleges értékének 5-30% -át, és a feszültség növekedésével az élettartam meredeken csökken.
Az izzólámpa gazdaságos analógjának megtalálására tett kísérletek a nátriumlámpák új generációjának létrehozásához vezettek. Viszonylag a közelmúltban jelent meg egy kis teljesítményű nátriumlámpák családja javított színvisszaadással. A Philips SDW lámpák sorozatát mutatta be, amelyek teljesítménye 35-100 W, Ra = 80, és az izzólámpákéhoz közel álló emissziós szín. A lámpa fényhatékonysága 39-49 lm/W, a lámparendszeré pedig PRA 32-41 lm/W. Egy ilyen lámpa sikeresen használható dekoratív fény akcentusok létrehozására nyilvános helyeken.
Az OSRAM COLORSTAR DSX lámpasorozat a POWERTRONIC PT DSX elektronikus vezérlőegységgel együtt egy teljesen új világítási rendszer, amely lehetővé teszi a színhőmérséklet változtatását ugyanazon lámpa használatával. A színhőmérséklet módosítása 2600-ról 3000 K-re és fordítva egy speciális kapcsolóval ellátott elektronikus vezérlőegység segítségével történik. Ez lehetővé teszi, hogy a vitrinekben kiállított kiállítások számára világos belső teret alakítson ki, a napszaknak vagy az évszaknak megfelelően. A sorozat lámpái környezetbarátak, mivel nem tartalmaznak higanyt. Az ilyen készletekből származó világítási telepítés költsége 5-6-szor magasabb, mint egy hasonló, halogén izzólámpás lámpákból álló.
Kültéri világításhoz a COLORSTAR DSX rendszer módosított változatát - COLORSTAR DSX2 - fejlesztették ki. Egy speciális előtéttel együtt a rendszer fényárama a névleges érték akár 50%-ával is csökkenthető. Ez a lámpasorozat szintén nem tartalmaz higanyt.
Kis teljesítményű nagynyomású nátriumlámpák
A jelenleg gyártott nagynyomású nátriumlámpák közül a legnagyobb részarány a 250 és 400 W teljesítményű lámpákra esik. Ennél a teljesítménynél a lámpák hatásfoka maximálisnak tekinthető. A közelmúltban azonban jelentősen megnőtt az érdeklődés a kis teljesítményű, nagynyomású nátriumlámpák iránt, mivel a beltéri világításban az izzólámpákat kis teljesítményű kisülőlámpákra cserélve energiát akartak megtakarítani.
A külföldi cégek által elért nagynyomású nátriumlámpák minimális teljesítménye 30-35 W. A 70, 100 és 150 W teljesítményű kis teljesítményű, nagynyomású nátriumlámpák gyártását sajátították el a poltavai kisülőlámpa üzemben.
A kis teljesítményű, nagynyomású nátriumlámpák létrehozásának nehézségei az alacsony áramerősségre és a kisülési csövek átmérőjére való átállással, valamint az elektródák relatív hosszának növekedésével járnak együtt az elektródák közötti távolsághoz képest, ami nagyon nagy távolságot eredményez. a lámpa érzékenysége az áramellátási módra, a kisülőcső tervezési méreteinek eltéréseire, a csövek és az anyagminőségre. Ezért a kis teljesítményű, nagynyomású nátriumlámpák gyártása során megnövekszik a kisülési csőszerelvények geometriai méreteire, az anyagok tisztaságára és a töltőelemek adagolásának pontosságára vonatkozó tűrés betartására vonatkozó követelmények. Már léteznek olyan alapvető technológiák, amelyek lehetővé teszik e költséghatékony, tartós fényforrások tömeggyártását.
Az OSRAM egy sor kis teljesítményű lámpát is kínál, amelyekhez nincs szükség gyújtóra (az égők Penning keveréket tartalmaznak). Fényhatékonyságuk azonban 14-15%-kal alacsonyabb, mint a hagyományos lámpáké.
Az impulzusgyújtót nem igénylő lámpák egyik előnye a higanylámpákhoz való lámpákba való beépítés lehetősége (egyéb szükséges feltételek mellett). Például egy 8000 lm fényáramú NAV E 110 lámpa teljesen felcserélhető egy DRL-125 típusú higanylámpával, amelynek névleges fényárama 6000-6500 lm. Hazánkban régóta alkalmaznak hasonló hazai fejlesztéseket. Jelenleg a JSC LISMA például a DRL 250 és a DRL 400 közvetlen cseréjére szolgáló DNaT 210 és DNaT 360 lámpákat gyárt.
Higanymentes NLVD
Az elmúlt években számos országban jelentős erőfeszítések történtek a környezetvédelem területén. Az egyik ilyen törekvés a nehézfémek mérgező vegyületeinek (pl. higany) jelenlétének csökkentése vagy elkerülése az ipari késztermékekben. Így a higanyt tartalmazó orvosi hőmérőket fokozatosan felváltják a higanymentesek.
Ugyanez a tendencia széles körben terjed a fényforrástechnika területén is. Egy 40 wattos fénycső higanytartalma 30 mg-ról 3 mg-ra csökkent. A nagynyomású nátriumlámpák esetében ez a folyamat nem olyan gyors, mert a higany jelentősen növeli ezeknek a fényforrásoknak a hatásfokát, amelyeket ma a leggazdaságosabbnak tartanak.
Úgy tűnik, hogy a meglévő és fejlesztés alatt álló higanymentes lámpák nagy jövő előtt állnak. A már említett Osram COLORSTAR DSX lámpasorozat nem tartalmaz higanyt, ami a cég jelentős eredménye. Ezek a lámpák azonban a dedikált elektronikus előtétekkel együtt speciális célú rendszerek, ahol a hatékonyság és az egyszerűség felülmúlhatatlan.
A Sylvania Mercury Free sorozata a higanymentes lámpákból régóta ismert. A gyártó különös figyelmet fordít a jobb színvisszaadási tulajdonságokra, összehasonlítva azokat saját gyártású szabványos analógjaival.
Nem is olyan régen jelent meg a Matsushita Electric (Japán) mérnökeinek fejlesztése, amely egy higanymentes, magas színvisszaadású NLVD, amely nem igényel speciális impulzusos vezérlőegységet.
A hagyományos lámpa élettartamának végén a sugárzás színe rózsaszínes árnyalatot kap az amalgámban lévő nátrium és higany arányának változása miatt. Ez az árnyalat nem kelt túl kellemes benyomást, ellentétben a kísérleti lámpa sárgás színével azonos körülmények között. A színhőmérséklet növekedésével Ra először a maximális szintre emelkedik (T = 2500 K-en), majd csökken.
Az eltérés csökkentése érdekében a fejlesztők megváltoztatták a xenonnyomást és az égő belső átmérőjét. Arra a következtetésre jutottak, hogy a fekete testvonaltól való eltérés a xenonnyomás növekedésével csökken, de a gyújtási feszültség is nő. 40 kPa nyomáson a gyújtási feszültség körülbelül 2000 V, még akkor is, ha van egy áramkör, amely megkönnyíti. Amikor a belső átmérő 6-ról 6,8 mm-re változik, a feketetest vonalától való eltérés csökken, de a fénykibocsátás csökken, ami az adott feladat szempontjából elfogadhatatlan.
A higanymentes, nagy Ra-értékű nátriumlámpa jellemzői szinte megegyeznek a higanytartalmú megfelelőjével. A higanymentes lámpa 1,3-szor hosszabb élettartammal rendelkezik.
Nagynyomású nátriumlámpák két égővel
A közelmúltban számos vezető gyártótól párhuzamosan kapcsolt égőkkel ellátott nagynyomású nátriumlámpák sorozatmintáinak megjelenése azt sugallja, hogy ez az irány ígéretes, hiszen egy ilyen megoldás nemcsak a lámpa élettartamának jelentős növekedéséhez járul hozzá, hanem a nehézségeket is kiküszöböli. az azonnali újragyújtás, kiterjeszti a potenciális lehetőségeket a különböző teljesítményű égők kombinálására, spektrális összetételre stb.
A szilárd élettartam ellenére e lámpák tartósságának kérdését óvatosan kell megközelíteni. Egy ilyen lámpa élettartama valóban megduplázódik azzal a feltétellel, hogy az égőlámpák élettartama alatt felváltva világítanak. Ellenkező esetben az erőforrás végén a gyakrabban működő égő elkezdi részben söntözni a másodikat (ezt a jelenséget néha elektromos "szivárgásnak" is nevezik; ilyenkor a külső izzóban lévő ritkított gázt áttöri a feszültség a gyújtóimpulzusok), és ezért nehézségek adódhatnak a gyújtásával kapcsolatban.
A japán mérnökök (a Toshiba Lighting & Technology az ő szemszögükből kínál optimális megoldást, amely lehetővé teszi az említett jelenségek kiküszöbölését egy kétégős lámpában. A lámpa kialakítása két gyújtószondát tartalmaz, amelyek pozitív vagy negatív állásban begyújtják az egyik vagy másik égőt impulzusokat alkalmazunk.Az ilyen lámpák előtétjei két tekercset tartalmaznak egy magra feltekerve A séma meglehetősen egyszerű és olcsó és jelentősen megnöveli működésük teljes idejét.Ugyanannak a cégnek a mérnökei olyan beépített gyújtós lámpát kínálnak, amely nem igényel bonyolult vezérlési sémát.
Néhány tendencia a nagynyomású nátriumlámpák fejlesztésében
Milyen irányokban keresik a tervezők és kutatók hatékony megoldásokat a nagynyomású nátriumlámpákhoz? A kérdés megválaszolásához mindenekelőtt ezeknek a lámpáknak a nyilvánvaló hiányosságaira kell kitérnünk a vizuális kényelem, az egyszerűség és a tervezés szükséges elektromos biztonsága tekintetében. Közülük számos alapvető tényezőt lehet megkülönböztetni: rossz színvisszaadási tulajdonságok, a fényáram fokozott pulzálása, magas gyújtási feszültség és még több - újragyújtás.
A magas színvisszaadási tulajdonságokkal rendelkező lámpák jellemzői alapján a fejlesztőknek sikerült közelebb kerülniük az optimálishoz a fényforrások ezen csoportja számára. A nagynyomású nátriumlámpáknál a 70-80%-ot elérő sugárzási pulzáció elleni küzdelmet általában elterjedt módszerekkel végzik, mint például a lámpák bekapcsolása a hálózat különböző fázisaiban (többlámpás telepítéseknél) és a megnövelt frekvenciájú betáplálás. jelenlegi. A speciális elektronikus előtétek alkalmazása gyakorlatilag kiküszöböli ezt a problémát.
Az impulzusgyújtók (IZU), amelyeket jelenleg a legtöbb NLVD-előtétkészlettel működtetnek, megnehezítik a lámpák működését és megnövelik a lámpa-előtétkészlet költségeit. Az IZU gyújtóimpulzusai negatív hatással vannak az előtétre és a lámpára, és ezekben az eszközökben idő előtti meghibásodások lépnek fel. Ezért a fejlesztők keresik a módját a gyújtási feszültség csökkentésének, lehetővé téve számukra az IZU elhagyását.
Az azonnali újragyújtás biztosításának problémáját általában kétféleképpen oldják meg. Lehetőség van megnövelt amplitúdójú impulzusokat kibocsátó Gyújtóeszközök használatára, vagy az említett lámpa két égővel történő használatára, amelyhez nincs szükség ilyen eszközökre.
A nátriumlámpák élettartama a leghosszabb a nagy intenzitású kisülési fényforrások között. Azonban ezen a területen a tervezők a legjobbat akarják elérni. Ismeretes, hogy az élettartam és a fényáram működés közbeni csökkenése attól függ, hogy a nátrium milyen sebességgel hagyja el az égőt. A nátrium távozása a kisülésből az amalgám összetétel higannyal való dúsításához vezet, és a lámpa feszültségének növekedéséhez (150-160 V), amíg ki nem alszik. Számos kutatást, fejlesztést, szabadalmat szenteltek ennek a problémának. A legsikeresebb megoldások közül érdemes kiemelni a soros lámpákban használt GE amalgám adagolót. Az adagoló kialakítása szigorúan korlátozott nátrium-amalgám-ellátást biztosít a kisülőcsőben a lámpa teljes élettartama alatt. Ennek eredményeként megnő az élettartam, csökken a csővégek sötétedése, és a fényáram szinte állandó marad (a kezdeti érték 90%-áig).
Természetesen a nagynyomású nátriumlámpák kutatása és fejlesztése még nem zárult le, ezért ezeknek az ígéretes fényforrásoknak a nagy családjában új, esetleg rendkívüli megoldásokra kell számítanunk.
Az "Energiamegtakarítás a világításban" című könyv anyagait használják. Szerk. prof. Yu. B. Aizenberg.
Webhely hozzáadása a könyvjelzőkhöz
Általános információk a nátriumlámpákról
A nátriumgőzben történő kisülés nyomásuktól függően a lámpa működése közben akár monokromatikus, azaz egyszínű, sárga fényt, akár különböző színű sugarakat tartalmazó, teljesen kielégítő színvisszaadást eredményező fényt bocsáthat ki. Különbséget kell tenni a kis- és nagynyomású nátriumlámpák között.
Alacsony nyomású nátriumlámpák
Nátriumlámpa kialakítás: Az oxidelektródákat egy speciális, nátriumgőznek ellenálló boroszilikát üvegből készült U alakú cső mindkét végére forrasztják.
A csövet megfelelő mennyiségű fémes nátriummal és inert gázokkal - neonnal és argonnal - töltik fel. A nyomócső átlátszó üveg védőköpenyben van elhelyezve, amely biztosítja a kisülőcső hőszigetelését a külső levegőtől és fenntartja az optimális hőmérsékletet, amelynél a hőveszteség elhanyagolható. A védőköpenyben nagy vákuumot kell létrehozni, mivel a lámpa hatásfoka a vákuum nagyságától és a lámpa működése közbeni fenntartásától függ. A külső cső végén egy lábazat van rögzítve, általában egy csap, a hálózathoz való csatlakozáshoz.
Először is, amikor a nátriumlámpát meggyújtják, a neonban kisülés lép fel, és a lámpa vörösen kezd világítani. A neon kisülésének hatására a kisülőcső felmelegszik, és a nátrium olvadni kezd (a nátrium olvadáspontja 98 °C). Az olvadt nátrium egy része elpárolog, és ahogy a nátriumgőz nyomása a kisülőcsőben megemelkedik, a lámpa sárgán világít. A lámpa begyújtási folyamata 10-15 percig tart.
A nátriumlámpák a létező fényforrások közül a leggazdaságosabbak közé tartoznak. A lámpa hatásfokát számos tényező befolyásolja: a kisülőcső hőmérséklete, a védőköpeny hőszigetelő tulajdonságai, a töltőgázok nyomása stb. A lámpa legnagyobb hatásfokának eléréséhez a kisülőcső hőmérsékletét fenn kell tartani 270-280 °C-on belül. Ebben az esetben a nátrium gőznyomása 4 * 10-3 Hgmm Művészet. A hőmérséklet optimumhoz képesti növelése és csökkentése a lámpa hatásfokának csökkenéséhez vezet.
A kisülési cső hőmérsékletének optimális szinten tartása érdekében a kisülőcsövet jobban el kell szigetelni a környező légkörtől. A háztartási lámpákban használt kivehető védőcsövek nem biztosítanak kellő hőszigetelést, ezért az iparunk által gyártott, 140 W teljesítményű DNA-140 típusú lámpa fényereje 80-85 lm/W. Most olyan nátriumlámpákat fejlesztenek, amelyekben a védőcső egy darabban van a kisülőcsővel, ez a lámpa kialakítása jó hőszigetelést biztosít, és a kisülőcső horpadásokkal történő fejlesztésével együtt lehetővé teszi a lámpa növelését. a lámpák fényhatékonysága 110-130 lm / W.
A neon vagy az argon nyomása nem haladhatja meg a 10 Hgmm-t. Art., mivel nagyobb nyomásukon a nátriumgőz a cső egyik oldalára mozoghat. Ez a lámpa hatékonyságának csökkenéséhez vezet. A lámpában a nátrium elmozdulásának megakadályozása érdekében a csövön horpadások vannak.
A lámpa élettartamát az üveg minősége, a töltőgázok nyomása, az elektródák kialakítása és anyagai stb. határozzák meg. A forró nátrium, különösen annak gőze hatására az üveg erősen erodálódik.
A nátrium erős kémiai redukálószer, ezért az üveg alapját képező kovasavval kombinálva szilíciummá redukálódik, és az üveg elfeketedik. Ezenkívül az üveg elnyeli az argont. Végül csak a neon marad a kisülőcsőben, és a lámpa leállítja a világítást. A lámpa átlagos élettartama 2-5 ezer óra.
A lámpa nagy disszipációjú autotranszformátor segítségével csatlakozik a hálózathoz, amely biztosítja a lámpa begyújtásához és a kisülés stabilizálásához szükséges nagy nyitott feszültséget.
A kisnyomású nátriumlámpák fő hátránya a sugárzás egyenletes színe, ami nem teszi lehetővé
használja őket általános világítási célokra gyártási környezetben, az objektumok jelentős színtorzulása miatt. A nátriumlámpák használata városi világításra, közlekedési bekötőutak, autópályák és bizonyos esetekben kültéri építészeti világításra is nagyon hatékony. A hazai ipar korlátozott mennyiségben gyárt nátriumlámpákat.
Nagynyomású nátriumlámpák
Megjelenésükben a DRL típusú lámpákra hasonlítanak. Az elliptikus vagy hengeres alakú üveglombikban egy kisülőcső található két elektródával és vezetékekkel, amelyek egy menetes alaphoz vannak csatlakoztatva. Az alacsony nyomású nátriumlámpákkal ellentétben ezek a lámpák kellemes aranyfehér fényt bocsátanak ki. Üvegből nem készíthető a nagynyomású nátriumlámpák csöve, mert a nátriumgőz nagyon erősen hat rá. A polikristályos alumínium-oxidot (polycor) használják anyagként a kisülési cső gyártásához.
A nagyon tiszta alumínium-oxid port cső alakúra alakítják, és magas hőmérsékleten szinterelik. A Polycor cső a látható sugárzás akár 90%-át átereszti, és nagyon ellenáll a nátriumgőznek. Egy 400 W-os lámpánál a cső belső átmérője 7,5 mm, hossza 80 mm. A kisülési csőbe való bemenetek molibdénből készülnek. Ezeknek a csöveknek a végén az elektródák egy molibdénmag, amely köré volfrámspirál van feltekerve.
A nátriummal együtt argont vezetnek a kisülési csőbe, hogy megkönnyítsék a kisülés meggyulladását, és higanyt, hogy növeljék a lámpa fényhatékonyságát. Működési állapotban a higanygőznyomás 2-20 at. Néhány lámpamintában xenont vezettek be a csőbe 20 Hgmm nyomással. Art., amely növeli a fénykibocsátását.
Az alacsony nyomású nátriumlámpákkal ellentétben a nagynyomású lámpákban a maximális fénykibocsátás 200 Hgmm nátriumgőznyomásnál érhető el. Művészet. A fényhatásfoka 90-110 lm / W, az élettartam pedig 3-6 ezer óra.
A nátriumlámpák magas fényparamétereinek elérése érdekében gondosan be kell tartani a hőszabályozást. Ezért a külső lombikból eltávolítják a levegőt, és ott nagy vákuumot hoznak létre. A lámpa soros induktív előtéttel csatlakozik a hálózathoz. Tápfeszültség 240 V. Gyújtásfeszültség 1 800 V. Az előtét körülbelül 3 A üzemi áram mellett 2,5 kV feszültségcsúcsot biztosít. A lámpa égési ideje nem haladja meg a 2-3 percet. Hűtési idő az újragyújtáshoz - 3 perc.
A környezeti hőmérséklet ingadozása gyakorlatilag nem befolyásolja a lámpa fényét és elektromos paramétereit. A lámpák függőleges és vízszintes helyzetben is működtethetők.
Jellemzőjük a nagy fényáteresztés és a fényáram enyhe csökkenése a hosszú távú működés során.
A nátriumlámpákat gyakran használják külső objektumok – utcák és építkezések, autópályák és alagutak, építészeti szerkezetek, vasútállomások és repülőterek, valamint egyéb olyan objektumok gazdaságos megvilágítására, amelyek minden időjárási körülmény között kontrasztos láthatóságot igényelnek. Ezenkívül az ilyen lámpákat széles körben használják virágágyások és üvegházak megvilágítására növényekkel.
Az Arc sodium tubular egy üveghenger, amely egy speciális "égőt" tartalmaz - egy hengeres csövet tiszta alumínium-oxiddal. Ez a cső tele van nátrium- és higanygőzzel. Ezenkívül ezek a lámpák indítógázt - xenont - tartalmaznak.
Kétféle típus létezik - nagynyomású nátriumlámpák, amelyek lehetővé teszik a monokróm világos narancssárga sugárzás elérését, és az alacsony nyomású, amelyek körülbelül 200 lm / W-ot biztosítanak, de meleg színtartomány jellemzi.
Meg kell jegyezni, hogy a nátriumlámpák speciális módon vannak csatlakoztatva - egy speciális előtét és egy impulzus-gyulladásos eszköz segítségével, bár egyes gyártók ilyen lámpákat gyártanak indítóantennával, amely úgy néz ki, mint egy huzal, amely az "égő" köré tekered.
Ha a nátriumlámpák előnyeiről beszélünk, akkor a következő jellemzőket kell megjegyezni:
Magas fényteljesítmény;
Hosszú üzemidő (akár 32 ezer óra);
Enyhe változás a működésben;
Az alkalmazás jövedelmezősége;
Működési hőmérséklet tartomány, amely -60 - +40 °C.
Ezen előnyök ellenére a nátriumlámpáknak vannak bizonyos hátrányai:
Csak akkor használhatók, ha nincsenek magas követelmények a jó színvisszaadáshoz. Ezenkívül a hosszan tartó működés során megváltoztatják színtartományukat;
Ezeknek a lámpáknak a hatásfoka a környezeti hőmérséklettől függ - hideg időben rosszabbul világítanak;
Nem környezetbarátak, mivel nátriumvegyületeket tartalmaznak higannyal;
Működés közben nátriumatomok szivárognak ki, amihez egykristály kisülőcső használata szükséges;
Az ilyen típusú lámpa teljes bekapcsolásához és a stabil fénykarakterisztikához legalább 7 percnek kell eltelnie.
Tekintettel a nátriumlámpák ezen tulajdonságaira, a legjobban olyan esetekben használhatók, amikor erős és gazdaságos fényforrásra van szükség, és a helyes színvisszaadás nem túl fontos.
Meg kell jegyezni, hogy ezeknek a lámpáknak a teljesítményét a használatuknak megfelelően kell kiválasztani. Tehát virágágyásokhoz, üvegházakhoz vagy faiskolákhoz a legjobb a 150 vagy 250 wattos lámpák használata. A 400 wattnál nagyobb teljesítményű nátriumot nem használják, mivel a lemezeket elégethetik. Ennek a fényforrásnak a helyes alkalmazásával javítható a növények növekedése és intenzív termesztése egész évben.
Sőt meg kell jegyezni, hogy a kisnyomású nátriumlámpák használatát korlátozza az a tény, hogy hatékonyságuk a környezeti hőmérséklettől függ (hideg időben rosszabbul világítanak), és a legtöbb nagynyomású nátriumlámpa nátrium-amalgámot használ töltőanyagként (nátrium). vegyület társ) . Ezért nincs egységes válasz arra a kérdésre, hogy a nátriumlámpák környezetbarátabbak-e a higanylámpákhoz képest.
A lámpák sárga fénnyel világítanak, ellentétben a DRL higanylámpáinak fehérjével.
A nátriumlámpáknak két alapvetően különböző típusa van: kisnyomású lámpák és nagynyomású lámpák.
Alacsony nyomású nátriumlámpa
35 wattos alacsony nyomású nátriumlámpa
Az alacsony nyomású nátriumlámpát az összes fényforrás közül a legmagasabb hatásfok jellemzi - körülbelül 200 lm / W. A kisnyomású nátriumlámpa sugárzása azonban monokromatikus sugárzás - az ún. rezonáns nátrium-dublett. Ebben a tekintetben az ilyen lámpák által adott megvilágítás minősége, például a színvisszaadási index (színvisszaadási index), rendkívül alacsony értékű. Az ilyen lámpákat utcák, ipari és raktári helyiségek megvilágítására használják (a HPS + DRL lámpák használata javasolt), más célokra nehéz használni, mivel lehetetlen megkülönböztetni az ilyen lámpákkal megvilágított tárgyak színét. Tehát a halogén vagy nátriumlámpák beltéri cseréjekor a tárgyak színérzékelése torzul, például a zöld szín teljesen feketévé vagy sötétkékké változik, így például sok metróállomás gyakran elveszíti építészeti megjelenését.
Nagynyomású nátriumlámpa
A DNaT rövidítése Arc Sodium Tube Lamp. A nagynyomású nátriumlámpát az különbözteti meg, hogy benne a rezonáns nátriumdublett vonalai a nátriumgőz nagy nyomása miatt erősen kiszélesednek. A kiszélesített vonalak kvázi folytonos spektrumot adnak korlátozott tartományban a spektrum sárga részén. Ez javítja (bár nem túlságosan) a sugárzás minőségét - lehetővé válik a színek megkülönböztetése. Ugyanakkor a lámpa energiahatékonysága csökken - körülbelül 150 lm / W-ra (ami még mindig magas érték, összehasonlítva például egy izzólámpa 13 lm / W értékével).
Gyakran nátrium és higany keverékét használják lámpatöltőként, ami jobb megvilágítást biztosít.
A HPS lámpák égői alumínium-oxidból készülnek.
A hagyományos nátriumlámpák meggyújtásához az elektródák közötti teret nagyfeszültségű impulzussal kell lebontani. Ehhez használjon impulzusos gyújtású eszközt - IZU. Vannak azonban olyan lámpák, amelyekhez nem kell IZU, az égő közelében van indítóantenna. Leggyakrabban huzal vagy szalag formájában van az égő köré tekert. Az ilyen lámpákat DNAS-nak nevezik.
Wikimédia Alapítvány. 2010 .
Nézze meg, mi a "nátriumlámpa" más szótárakban:
nátriumlámpa- nagynyomású (fényszóró lombikban): 1 kisülőcső; 2 üveg külső lombik; 3 szóró bevonat; 4 bárium getter; 5 lábazat. NATRIUM LAMP, egy gázkisüléses fényforrás, amelyben optikai sugárzás lép fel ... Illusztrált enciklopédikus szótár
Gázkisüléses fényforrás, amelyben optikai sugárzás keletkezik Na-gőzben történő elektromos kisülés során. Az alacsony nyomású nátriumlámpa tiszta sárga fényt bocsát ki. Fényhatékonyság 100 170 lm / W, élettartam 5 7 ezer óra, használt ... ... Nagy enciklopédikus szótár
nátriumlámpa- [Ja.N. Luginszkij, M.S. Fezi Zhilinskaya, Yu.S. Kabirov. English Russian Dictionary of Electrical Engineering and Power Engineering, Moszkva, 1999] Témák lámpák, lámpatestek, eszközök és fénykomplexumok EN nátriumgőz lámpanátrium gőzlámpa…
NÁTRIUM LÁMPA- gázkisüléses fényforrás, amely nátriumgőzben történő elektromos kisülés során fellépő sugárzást használ. N. l. az egyik leghatékonyabb kültéri és beltéri világításhoz használt fényforrás. N. l. alacsony nyomás ... ... Nagy Politechnikai Enciklopédia
Gázkisüléses fényforrás, amelyben optikai sugárzás keletkezik Na-gőzben történő elektromos kisülés során. Az alacsony nyomású nátriumlámpa tiszta sárga fényt bocsát ki. Fényhatékonyság 100 170 lm / W, élettartam 5 7 ezer óra, használt ... ... enciklopédikus szótár
nátriumlámpa- natrio lempa statusas T terület fizika atitikmenys: angl. nátrium kisülési lámpa; nátrium gőzlámpa; nátrium gőzlámpa vok. Natriumdampflampe, f rus. nátriumlámpa, f pranc. lampe à vapeur de sodium, f … Fizikos terminų žodynas
Gázkisüléses fényforrás (Lásd Gázkisüléses fényforrások), amelyben optikai tartományú sugárzás lép fel elektromos kisülés közben Na-gőzben. N. l. alacsony nyomású nátrium-gőzzel és ... ... Nagy Szovjet Enciklopédia
Gázkisüléses fényforrás, rumos optikai kivitelben. sugárzás elektromos ív esetén keletkezik. kibocsátás nátriumgőzben. N. l. Az alacsony nyomás tiszta sárga fényt ad, jó láthatóságot és nagy felbontást biztosítva a szemnek alacsony szinten... Nagy enciklopédikus politechnikai szótár
nagynyomású nátriumlámpa- Nátriumlámpa, az a parciális gőznyomás, amelyben állandósult állapotban 104 Pa nagyságrendű. [GOST 15049 81] Témák lámpák, lámpatestek, eszközök és világítási komplexumok HU Nagynyomású nátriumlámpaHPS lámpa… Műszaki fordítói kézikönyv
alacsony nyomású nátriumlámpa- Nátriumlámpa, az a parciális gőznyomás, amelyben állandósult állapotban nem haladja meg a 102 Pa-t. [GOST 15049 81] Témák: lámpák, lámpatestek, eszközök és világítási komplexumok ... Műszaki fordítói kézikönyv
