Лампы ДРЛ — устройство, принцип работы и технические характеристики

Вот что означает ДРЛ:

• Д – дуговая;
• Р – ртутная;
• Л – люминесцентная (либо люминофорная).

Конструкция ДРЛ

Это одна из распространённых конструкций электрических ламп. Принцип её действия основан на явлении электрического разряда в газе, протекающем при большом давлении в колбе. Это позволяет получать источник излучения на подобии спирали в лампе накаливания. Но им является не раскалённая вольфрамовая спираль, а яркий шнур светящихся паров ртути, который словно натянут между двумя электродами.

Такой источник света появляется только при достаточно большом давлении в колбе. Это самая настоящая вольтовая дуга, которая и определила первое слово названия лампы. Глядя на лампу видно цоколь с резьбой и эллиптическую совершенно непрозрачную белую внешнюю колбу, внутри которой находится устройство, выполняющее все главные функции и не видимое снаружи.

Это ртутно-кварцевая горелка. Она определила второе слово из названия.

Именно в ней появляется вольтова дуга. Электроды, между которыми она возникает, изготовлены из тугоплавкого сплава и расположены на концах трубки из кварца. Их качество и время жизни в основном и определяют ресурс лампы в целом. Горелки могут быть либо с двумя, либо с тремя — четырьмя электродами. Двухэлектродные горелки начинают свечение после подачи на электроды импульса напряжения способного пробить искровой промежуток между ними.

Это упрощает конструкцию горелки, но усложняет схему балласта (изображение слева). Недостатком двухэлектродной схемы также является зависимость от влажности окружающего воздуха. В сырую погоду пробой может происходить в цоколе лампы, и она не сможет зажечься. Также и повторный запуск лампы с двухэлектродной горелкой наиболее затянут во времени.

Переходные процессы

Дело в том, что лампы ДРЛ не могут быстро достигать своего номинального режима излучения света. Причина этого явления кроется в процессах, которые происходят в горелке после пробоя искрового промежутка. Основой излучения горелки является ртуть. А этот металл при обычных условиях окружающей среды пребывает в жидком виде и концентрация его паров при первом включении горелки близка к вакууму. А если температура воздуха, ниже нуля глубина этого вакуума увеличивается ещё больше.

Для поддержания пробиваемости искрового промежутка в широком диапазоне температур в горелку добавляется аргон. После пробоя промежутка между электродами в нем появляется свечение из-за электротока между электродами. Если течёт ток, значит, выделяется тепло. Горелка нагревается, а вместе с ней и ртуть осевшая на внутренней поверхности колбы горелки. Количество паров увеличивается, электроток, и яркость свечения тоже усиливаются.

Этот процесс длится в зависимости от начальной температуры окружающей среды и может быть дольше 5-10 минут для ламп большой мощности. Ртуть поначалу полностью испаряется, а затем её пары нагреваются. Когда давление внутри колбы горелки достигает максимального значения, определяемого силой тока вольтовой дуги, яркость света горелки стабилизируется. Параметры стабильного свечения ДРЛ определяются и горелкой и балластом.

Но если напряжение питания вдруг пропадёт на время большее, чем временные параметры ЭДС самоиндукции балласта, лампа погаснет. А поскольку давление в ней может быть около 100 килопаскаль, пробить такой искровой промежуток напряжением запуска лампы невозможно. Она должна остыть. Но перепад температуры внешней колбы происходит примерно от 400 градусов Цельсия до температуры окружающей среды. А горелка внутри неё находится в разрежённом азоте при почти идеальной термоизоляции.

Горелка в номинальном режиме разогревается до 800 – 900 градусов Цельсия. Поэтому лампа остывает довольно долго примерно, столько же сколько и запускается. А пробой нагретых паров ртути между двумя электродами невозможен. Поэтому двухэлектродная горелка остывает дольше четырёх — электродной. Это ещё один её недостаток. В четырёх – электродной горелке около каждого из основных электродов расположен один дополнительный.

Он через резистор соединён с шиной противоположного потенциала. Поэтому между основным и дополнительным электродом получается небольшой искровой промежуток, легко пробиваемый напряжением питания лампы. А схема включения четырёх – электродной лампы состоит из обычного дросселя и самой лампы:

Цветопередача и разновидности конструкции

Конденсатор, улучшающий запуск лампы, конструктивно объединяется с дросселем в одном корпусе. Схема б) применяется для местности с холодным климатом и сильными морозами в зимнее время. Однако, несмотря на яркость вольтовой дуги, она в парах ртути создаёт видимый свет неприемлемой цветопередачи с преобладанием синих оттенков.

Поэтому ультрафиолетовое излучение горелки преобразуется в видимый свет люминофором. Он наносится на внутреннюю часть колбы лампы. Люминофор и его люминесценция определили третье слово в названии лампы. Но, несмотря на люминесценцию аналогичную трубчатым и цокольным «энергосберегающим» лампам с тлеющим разрядом в парах ртути в ДРЛ невозможно получить качественный свет. Горелка светит слишком ярко, и её спектр накладывается на спектр люминофора. Да и задержки с включением и остыванием лампы делают её неприемлемой для использования в быту — максимум в гараже для наружного освещения.

Поэтому в составе аварийного освещения их использование также не приемлемо. ДРЛ лучше всего применять для освещения больших площадей особенно под открытым небом и при перепаде температур в диапазоне от – 40 до +40. Для качественной уличной подсветки применяются специализированные ДРЛ. В них балласт заменяет резистор, выполненный в виде вольфрамовой спирали. Он размещён внутри вакуумированной внешней колбы вместе с горелкой.

Совместное излучение света вольфрамовой спиралью, люминофором и горелкой обладает хорошей цветопередачей. Но такая конструкция лампы получается менее надёжной и долговечной, поскольку срок службы лампы определяет вольфрамовая спираль. Основные характеристики ДРЛ приведены на изображении ниже:

Лампы ДРЛ это недорогой и надёжный источник яркого белого света. Поэтому для них всегда найдётся место работы, где они окажутся наиболее эффективными.

podvi.ru

что означают буквы на ртутной лампе, отличие ДРЛ от лампочки накаливания

Ртутные газоразрядные светильники применяют для внутреннего и внешнего освещения. Разные виды этих осветительных элементов имеют разное название. Наиболее часто встречаются лампа ДРЛ и лампа ДРВ. Расшифровка названий поможет понять, какой принцип действия они имеют и чем отличаются друг от друга.

Разновидности ламп

Маркировка ДРЛ означает дуговая ртутная люминофорная, маркировка ДРВ — дуговая ртутная вольфрамовая. С первого взгляда трудно различить лампы ДРВ и ДРЛ. Отличия заключаются в их технических характеристиках.

В конструкции обоих световых источников имеется:

• Цоколь. Элемент, принимающий на себя электрическую энергию из сети благодаря соединению контактов патрона и лампы.
• Кварцевая колба. Заполняется аргоном с добавлением капли ртути, имеет два основных и два вспомогательных электрода. Выполняет роль горелки
• Стеклянная колба. Выполняет роль ёмкости, в которую помещается кварцевая колба и цоколь. Внутренняя поверхность колбы покрывается люминофором и заполняется азотом.

Внутри вольфрамовой лампы вместе с кварцевой колбой находится спираль из вольфрама. Эта спираль выполняет функцию токоограничивающего элемента.

Высокая востребованность дуговых ртутных светильников объясняется экономичностью их использования. Именно их сейчас используют в различных осветительных приборах вместо устаревших ламп накаливания. Благодаря этому удаётся избежать больших затрат, связанных:

• с покупкой современных осветительных приборов;
• с монтажом крепёжных систем;
• с проведением разводки осветительных линий.

Кроме того, ртутные приборы показывают значительно большую эффективность работы, чем другие источники света. Однако при сравнении показателей люминофорной и вольфрамовой лампы наблюдаются некоторые различия.

Низкая эффективность ДРВ

В результате сравнения световых параметров двух разновидностей ламп оказывается, что вольфрамовая показывает почти вдвое меньшую эффективность работы. Происходит это из-за того, что по мере нагревания напряжение горелки растёт, а напряжение вольфрамовой спирали, наоборот, сокращается.

Помимо разницы напряжений, на эффективность свечения

лампы ДВР оказывает влияние наличие активного балласта, ограничивающего ток. В этом случае дополнительной передачи энергии не происходит, поэтому период свечения горелки уменьшается приблизительно на 30%. В результате световой поток падает, лампа показывает низкую эффективность.

Невысокие технические показатели компенсируются другими свойствами. Среди преимуществ ртутных светильников с вольфрамовой спиралью внутри стоит отметить:

• возможность использования без пускорегулирующего оборудования;
• белое свечение тёплого спектра;
• качественную цветопередачу с более широким спектром свечения;
• стабилизацию напряжения в процессе работы;
• применение в качестве альтернативы привычным лампам накаливания.

Эти свойства позволяют применять вольфрамовые дуговые лампочки не только в качестве осветительных приборов внутри закрытых помещений. Они также успешно используются на открытых пространствах, в число которых входят стройплощадки, автостоянки, парковые зоны, улицы. С помощью моделей ДВР 250 осуществляется искусственное облучение тепличных растений.

Особенности люминофорных светильников

Люминофорная лампа начинает светиться после подачи напряжения на электроды, размещённые в кварцевой горелке. Аргоновый газ легко ионизируется, в результате чего на двух сторонах горелки возникает тлеющий разряд. Ионизация уменьшается и переходит в пространство между электродами. Разряд быстро трансформируется из тлеющего в дуговой, обеспечивая процесс горения.

Как и другие ртутные дуговые устройства, лампочка ДРЛ чувствительна к изменению температурного режима. При появлении заряда в горелке внутреннее пространство стеклянной колбы, заполненной аргоном, начинает светиться ультрафиолетовым и зелёным цветом. Но наличие люминофора на стенках колбы заставляет ультрафиолет преобразовываться в красный цвет. Комбинация зелёного, красного и синего в итоге даёт белый цвет, который все привыкли видеть при работе люминофорных ламп.

Отличительная особенность лампочки ДРЛ заключается в том, что значение её тока превосходит номинальное значение. Поэтому после перехода сетевого напряжения через значение амплитуды вся накопленная индуктивностью энергия передаётся в нагрузку (при этом напряжение затягивается на кварцевой колбе). Именно по этой причине эффективность свечения люминофорного светильника превышает эффективность вольфрамового на 30%.

Лампа типа ДРЛ может функционировать только при наличии пускорегулирующего устройства. В качестве такого устройства может быть применён дроссель. Поскольку он выполняет роль токоограничителя, показатель его мощности должен равняться мощности ртутной лампы. Использование такой лампочки без пускорегулирующего оборудования чревато её моментальной поломкой.

Эффективная работа люминофорной лампочки может быть обеспечена только при полном совпадении всех параметров сети. ДРЛ обладает следующими техническими характеристиками:

• Диапазон потребляемой мощности составляет 80−100 Ватт (в зависимости от числа электродов). Наиболее распространёнными являются лампочки мощностью 250 Ватт.
• Цоколь типа Е27 или Е40. Определяется уровнем потребляемой мощности.
• Тактовая нагрузка не более 8 ампер.
• Минимальный световой поток равняется 3200 люмен (соответствует световому потоку лампы 80 Вт). Максимальная интенсивность достигает 52000 люмен.
• Срок работы может доходить до 10000 часов.

Все необходимые параметры обозначаются на корпусе ртутной лампы в виде маркировки. Стандартная маркировка состоит из букв, обозначающих тип лампочки, и цифр, обозначающих её мощность.

Благодаря таким характеристикам лампочки этого типа успешно используются для освещения больших закрытых и открытых пространств, где особую важность имеет интенсивность освещения (стоянки, улицы и т. д. ). Однако для достижения максимальной интенсивности свечения прибору требуется около 5−7 минут. При работе лампа ДРЛ мерцает и постоянно издаёт негромкий треск.

220v.guru

Что такое лампа ДРЛ?

Несмотря на появление альтернативных источников света, лампа ДРЛ по-прежнему остается одним из самых востребованных решений, используемых для освещения производственных помещений и улиц. В этом нет ничего удивительного, если учесть преимущества данного осветительного прибора:

Считалось, что с появлением натриевых альтернатив лампа ДРЛ утратит свои позиции, однако этого не произошло. Хотя бы потому, что ее белый спектр света более естественен для человеческого глаза, чем оранжевый оттенок светового потока натриевых решений.

Что же такое лампа ДРЛ?

Аббревиатура «ДРЛ» расшифровывается очень просто – дуговая ртутная лампа. Иногда добавляют поясняющие термины «люминесцентная» и «высокого давления». Все они отражают одну из особенностей данного решения. В принципе, говоря «ДРЛ», можно особо не переживать, что может быть допущена ошибка в трактовке. Эта аббревиатура давно стала нарицательной, фактически, вторым названием. Кстати, иногда можно увидеть выражение «лампа ДРЛ 250». Здесь число 250 означает потребляемую электрическую мощность. Довольно удобно, так как можно подобрать модель под

существующую пусковую аппаратуру.

Принцип работы и устройство

Лампа ДРЛ не является чем-то принципиально новым. Принцип генерации невидимого глазом ультрафиолетового излучения в газовой среде при электрическом пробое известен давно и с успехом используется в люминесцентных трубчатых колбах (вспоминаем «экономки» в наших квартирах). Внутри лампы в среде инертного газа с добавлением ртути находится трубка из кварцевого стекла, выдерживающая высокие температуры. При подаче напряжения сначала возникает дуга между двумя близко расположенными электродами (рабочий и зажигательный). При этом начинается процесс ионизации, проводимость промежутка растет и при достижении определенного значения происходит переключение дуги на основной электрод, находящийся с противоположной стороны кварцевой трубки. Зажигательный контакт при этом из процесса выходит, так как подключен через сопротивление, а, значит, ток на нем ограничен.

Основное излучение дуги приходится на ультрафиолетовый диапазон, который преобразуется в видимый свет слоем люминофора, нанесенным на внутреннюю поверхность колбы.

Таким образом, отличие от классической люминесцентной лампы в особом способе разжигания дуги. Дело в том, что для начала ионизации необходим первоначальный пробой газа. Раньше импульсные электронные устройства, способные создать достаточно высокое напряжение для пробоя всего промежутка в кварцевой трубке, не обладали достаточной надежностью, поэтому разработчики в 1970 годах пошли на компромисс – разместили в конструкции дополнительные электроды, розжиг между которыми происходил при сетевом напряжении. Предвидя встречный вопрос о том, почему в лампах-трубках разряд, все-таки, создается с помощью дроссельной катушки, ответим – все дело в мощности. Потребление трубчатых решений не превышает 80 Ватт, а ДРЛ не бывает менее 125 Вт (достигая 400). Различие ощутимо.

Схема подключения лампы ДРЛ очень похожа на решение, используемое для розжига трубчатых люминесцентных осветительных приборов. Она включает в себя последовательно присоединенный дроссель (ограничение электрического тока), параллельно включенный конденсатор (устранение помех в сети) и предохранитель.

fb.ru

Лампа ДРЛ и ее особенности :: SYL.ru

На витринах магазинов, торгующих электротехническими товарами, рядом с привычными лампами накаливания и спиралями «экономок» можно увидеть необычные модели с белым непрозрачным стеклом и крупным цоколем типоразмера Е40 (хотя есть варианты и для Е27). Это лампы ДРЛ. Технические характеристики их настолько высоки, что, несмотря на весьма почтенный возраст технологии (первые были запущены в серию в далеких 50-х годах), все еще востребованы.

Они активно используются в производственных помещениях и для освещения улиц и даже в качестве источника света в зоне работы мостовых кранов, так как сопротивляемость к повреждению электродов у них выше, чем у других осветительных приборов.

Что такое лампа ДРЛ

Начнем, пожалуй, с аббревиатуры: сокращение расшифровывается как «дуговая ртутная лампа». Иногда букву «Д» расшифровывают как «дроссельная», но с появлением бездроссельных модификаций это стало верно лишь отчасти. Итак, ее внешняя колба выполнена из устойчивого к нагреву прозрачного стекла, покрытого с внутренней стороны слоем термостойкого люминофора (вещества, преобразующего ультрафиолетовое излучение в видимый глазом свет). Кстати, отсюда и белый цвет колбы. Внутри нее размещена герметичная трубка из высокопрочного кварцевого стекла, в которую заведены два или четыре электрода из вольфрама. Иногда эту конструкцию называют «горелкой», так как электрическая дуга формируется именно здесь. В этой трубке содержится немного жидкой ртути в атмосфере аргона, находящегося под высоким давлением. Ртутная лампа ДРЛ невероятно популярна прежде всего благодаря отличным эксплуатационным характеристикам. Например, световой поток лампочки накаливания мощностью 500 Вт составляет около 8400 люменов, а заявленный срок службы – всего лишь 1000 часов.

Для сравнения: лампа ДРЛ на 400 Вт выдает 24000 Лм, а продолжительность горения – не менее 15 тысяч часов. То есть, чтобы получить равное ей свечение необходимо установить 3 лампочки накаливания по полкиловатта каждая. Конечно же, в действительности столь долгое время работы редко достигается, так как по мере износа люминофора свечение уменьшается и лампу меняют на новую, даже если она еще может работать. В то же время среднестатистическая лампочка накаливания точно так же перегорает раньше, чем достигаются заветные 1000 часов эксплуатации.

Принцип работы

В модификациях с двумя электродами необходимо применение пуско-регулирующей аппаратуры (ПРА) – разрядник, конденсатор, выпрямитель и реактор. Часть элементов размещена внутри внешней колбы. Фактически, задача ПРА сводится к созданию первоначального импульса напряжения в несколько киловольт, необходимого для зажигания лампы, а также для дальнейшего ограничения потребляемого тока. Для того, чтобы лампа ДРЛ засветилась, нужно обеспечить появление между электродами внутренней кварцевой трубки электрической дуги. А так как величина напряжения пробоя газового промежутка намного больше, чем стандартные 220 В, то как раз для единовременного скачка и требуется ПРА.

После появления дуги ртуть в трубке переходит в газообразную форму. Так как нагрев газа в «горелке» неоднороден, то максимальная плотность тока приходится на центральную часть – формируется своеобразный шнур. Излучение от дуги попадает на слой люминофора, заставляя его светиться.

Нюансы использования

Хотя спектр электрической дуги частично видим невооруженным глазом, вместе с безобидным светом генерируется и ультрафиолетовое излучение. Поэтому в случае повреждения внешней колбы такая лампа ДРЛ должна быть незамедлительно утилизирована. Если же разбита «горелка», появляется дополнительная опасность в виде паров ртути.

После зажигания лампы и до установившейся интенсивности свечения проходит от 2 до 10 минут. За это время происходит полное испарение ртути и температурное уравновешивание участков. При низкой температуре окружающей среды продолжительность может увеличиваться. На время влияет и потребляемая мощность. Кроме того, если напряжение питания даже кратковременно снять, то повторный розжиг лампы происходит не сразу, а лишь тогда, когда температура колбы снизится. Это объясняется тем фактом, что с ростом нагрева увеличивается давление газа, что, в свою очередь, требует большего напряжения для пробоя промежутка.

И, наконец, нельзя не отметить, что свет, излучаемый лампой ДРЛ – пульсирующий. Так как частота сети составляет 50 Гц, то за единицу времени дуга меняет направление дважды, что в итоге дает около 100 Гц.

Хотя люминофор частично сглаживает мерцание, использование таких ламп в помещениях с вращающимися узлами (валы электродвигателей) должно быть ограничено во избежание возникновения стробоскопического эффекта.

Модификации

Существует несколько вариаций таких ламп. Выше мы рассматривали классическую схему с двумя электродами, однако есть и более совершенные, четырехэлектродные модели. Их основное отличие заключается в том, что в центральную трубку заводятся еще два проводника. Благодаря этому можно отказаться от использования внешнего ПРА, используя такую лампу в обычном светильнике, подходящем по габаритам и типу цоколя. Такие модели называются бездроссельными. При подаче питания 220 В между каждым основным и близко расположенным вспомогательным электродами возникает пробой. Пары ртути ионизируются, сопротивление газового промежутка уменьшается, что достаточно для появления основной дуги.

Ключевые параметры

Что следует принимать во внимание, выбирая лампы ДРЛ? Характеристики, конечно же. А они таковы:

• Электрическая мощность. Двухэлектродные модификации потребляют от 250 Вт до 1 кВт. Четырехэлектродные – от 80 до 1000 Вт.
• Тип цоколя. Обычно высокомощные снабжаются Е40, а более экономичные — Е27.
• Токовая нагрузка на сеть. Киловаттные потребляют до 8 А.
• Интенсивность светового потока. Это 3200 Люменов для 80 Вт и 52000 для 1 кВт.
• Срок службы и габариты.
• Необходимость использования ПРА.

www.syl.ru

Лампа ДРЛ. Характеристики. Устройство. Работа. — Статьи

Дуговая Ртутная Лампа (Лампа ДРЛ) — является дуговой ртутной люминофорной лампой высокого давления. Разновидность ламп (электрических), которые широко применяются для общего освещения объёмных территорий (улицы, заводские цеха, площадки и так далее), где нет жестких требований к цветопередаче, но при этом требуется большая светоотдача. Лампы ДРЛ обладают мощностью от 50 и до 2000 Вт. Они рассчитаны на работу в электросетях с переменным током и напряжением электропитания 220 Вольт (стандартная частота 50 Герц). Лампа ДРЛ нуждается в пускорегулирующим устройстве (дроссель).

Одни из первых ламп ДРЛ имели в своей конструкции только два электрода. Это ухудшало условия для совершения поджога лампы и требовало дополнительное устройство пуска (импульсный высоковольтный пробой промежутка горелки). Такая разновидность ламп ДРЛ был снят с производства и заменён на 4-х электродный вариант. Нуждается только в дросселе.

Теперь что касается самой работы лампы ДРЛ. На данную лампу прилаживается переменное сетевое напряжение. Оно направляется к промежутку основного и дополнительного электродов, которые расположены с одного бока горелки и на такую же пару электродов, расположенных на другом боку кварцевой горелки. Следующим местом (промежутком), где сосредотачивается электрическое напряжение, это промежуток между основными электродами горелки, которые располагаются на противоположных её боках.

Само расстояние между главными и дополнительными электродами мало. Это даёт возможность легко ионизировать этот промежуток газа, подав на него определённую величину напряжения. Ток, который возникает после пробоя на данном участке, ограничивается электрическим сопротивлением. Оно находится в электрической цепи дополнительных электродов стоящее перед входом проводников в саму горелку. Как только на концах горелки началась ионизация, разряд постепенно переходит на участок между основными электродами кварцевой горелки. Это даёт дальнейшее горение лампы ДРЛ.

На максимальный режим своего горения лампа ДРЛ выходит после 7 минут. Это происходит из-за того, что в не разогретом состоянии ртуть (в кварцевой горелке) находится в виде капельки либо налёта на стенках стеклянной колбы. После пуска, под действием температуры, ртуть испаряется, и постепенно улучшается разряд между рабочими электродами. Как только вся имеющаяся ртуть станет паром (газообразное состояние), лампа ДРЛ выходит на свой номинальный режим работы. Учтите, что при выключении лампы ДРЛ повторное включение не произойдёт до тех пор, пока она полностью не остынет.

Лампа ДРЛ весьма чувствительна к температуре. Поэтому она нуждается во внешней стеклянной колбе. Данная колба имеет две функции: служит преградой между внешней средой и горелкой, тем самым препятствуя остыванию горелки, а также, поскольку при внутреннем разряде испускается не весь видимый спектр (только зелёный цвет и ультрафиолет), то люминофор, находящийся на внутренней стороне внешней колбы, преобразует ультрафиолет в спектр красного свечения. Это позволяет объединить цвета в белое свечение лампы ДРЛ.

Лампа ДРЛ (Дуговая Ртутная Лампа) — дуговая ртутная люминофорная лампа высокого давления. Это одна из разновидностей электрических ламп, что широко используется для общего освещения объёмных территорий таких как заводские цеха, улицы, площадки и т.д. (где не предъявляется особые требования к цветопередаче ламп, но требуется от них высокой светоотдачи). Лампы ДРЛ имеют мощность 50 — 2000 Вт и изначально рассчитаны на работу в электрических сетях переменного тока с напряжением питания 220 В. (частота 50 Гц.). Для работы лампы необходимо пуско-регулирующее устройство в виде индуктивного дросселя.

Теперь, что касается устройства лампы ДРЛ. Дуговая ртутная лампа (ДРЛ) состоит из трёх основных функциональных частей: цоколь, кварцевая горелка и стеклянная колба.

 

» Цоколь предназначен для приема электроэнергии из сети, по средствам соединения контактов лампы (один из которых резьбовой, а второй — точечный) с контактами патрона, после чего происходит передача переменного электричества непосредственно на электроды самой горелки ДРЛ лампы.

» Кварцевая горелка является основной функциональной частью лампы ДРЛ. Она представляет собой кварцевую колбу, у которой по бокам располагаются по 2 электрода. Два из них основных и два — дополнительные. Пространство горелки заполнено инертным газом «аргона» (для изоляции теплообмена между горелкой и средой) и капелькой ртути.

» Стеклянная колба — это внешнюю часть лампы. Внутри неё помещена кварцевая горелка, к которой от контактного цоколя подходят проводники. Из колбы выкачивают воздух и закачивают в ней азот. И ещё один немаловажный элемент, что находится в стеклянной колбе, это 2 ограничивающих сопротивления (подсоединенные к дополнительным электродам). Внешняя стеклянная колба с внутренней стороны покрыта люминофором.

Первые варианты ламп ДРЛ имели только два электрода, что требовало для поджога лампы ДРЛ дополнительное устройство запуска (через высоковольтный импульсный пробой газового промежутка кварцевой горелки). Данный вид ламп был снят с производства и заменён на четырёх электродный аналог, для работы которого нужен только дроссель.

Основные характеристики ламп ДРЛ:

 

Работа лампы ДРЛ: на лампу подаётся сетевое напряжение, оно подводится к промежутку между основным и дополнительным электродом, что расположены с одной стороны кварцевой горелки и на такую же пару, расположенную на другой стороне горелки. Вторым промежутком, между которых сосредотачивается сетевое напряжение, это расстояние между основными электродами кварцевой горелки, находящихся на противоположных её сторонах.

Расстояние между основным и дополнительным электродом невелико, это позволяет при подаче напряжения легко ионизировать данный промежуток газа. Ток на данном участке обязательно ограничивается сопротивлениями, стоящие в цепи дополнительных электродов перед входом проволочных проводников в кварцевую горелку. После того как на обоих концах кварцевой горелки произошла ионизация, она постепенно перебрасывается на промежуток между основными электродами, тем самым обеспечивая дальнейшее горение лампы ДРЛ.

Максимальное горение лампы ДРЛ наступает спустя около 7 минут. Это обусловлено тем, что в холодном состоянии ртуть, находящаяся в кварцевой горелки находится в виде капельки или налёта на стенках колбы. После запуска, ртуть под воздействием температуры медленно испаряется, постепенно улучшая качество разряда между основными электродами. После того как вся ртуть перейдёт в пары (газ), лампа ДРЛ выйдет на номинальный режим работы и максимальную светоотдачу. Также ещё следует добавить, что при выключении лампы ДРЛ повторное включение невозможно, пока лампа полностью не остынет. Это является одним из недостатков ламы, поскольку появляется зависимость от качества электроснабжения.

ДРЛ лампа довольно чувствительна к температуре и поэтому в её конструкции предусмотрена внешняя стеклянная колба. Она выполняет две функции: во-первых, служит барьером между внешней средой и кварцевой горелкой, предотвращая остывание горелки (находящийся внутри колбы азот препятствует теплообмену), а во-вторых, поскольку при внутреннем разряде излучается не весь видимый спектр (только ультрафиолет и зелёный цвет), то люминофор, лежащий тонким слоем на внутренней стороне стеклянной колбы, преобразует ультрафиолет в спектр красного свечения. В результате объединения синего, зелёного и красного излучения образуется белое свечение лампы ДРЛ.

Подключение к электросети четырех электродной лампы осуществляется через дроссель. Дроссель подбирается в соответствии с мощностью ДРЛ лампы. Роль дросселя — ограничивать ток, питающий лампу. Если включить лампу без дросселя, то она моментально сгорит, поскольку через неё пройдёт слишком большой электроток. В схему подключения желательно добавить конденсатор (не электролитический). Он будет влиять на реактивную мощность, а это сэкономит электроэнергию в два раза.

 

Дроссель ДРЛ-125 (1.15А) = конденсатор 12 мкф. (не меньше 250 В.)
Дроссель ДРЛ-250 (2.13А) = конденсатор 25 мкф. (не меньше 250 В.)
Дроссель ДРЛ-400 (3.25А) = конденсатор 32 мкф. (не меньше 250 В.)

P.S. Лампа ДРЛ содержит внутри капельки ртути, если разобьется кварцевая колба, то пары ртути развеются в помещении на 25 м.кв. Обращайтесь с лампой ДРЛ осторожно.

Традиционные области применения ламп ДРЛ

Освещение открытых территорий, производственных, сельскохозяйственных и складских помещений. Везде, где это связано с необходимостью большой экономии электроэнергии, эти лампы постепенно вытесняются НЛВД (освещение городов, больших строительных площадок, высоких производственных цехов и др.).

Довольно оригинальной конструкцией отличаются РЛВД Osram серии HWL (аналог ДРВ), имеющие в качестве встроенного балласта обычную нить накала, размещённую в вакуумированном баллоне, рядом с которой в том же баллоне помещена отдельно загерметизированная горелка. Нить накала стабилизирует напряжение питания из-за бареттерного эффекта, улучшает цветовые характеристики, но, очевидно, весьма заметно снижает как общий КПД, так и ресурс из-за износа этой нити. Такие РЛВД применяются и в качестве бытовых, так как имеют улучшенные спектральные характеристики и включаются в обычный светильник, особенно в больших помещениях (самый маломощный представитель этого класса создаёт световой поток в 3100 Лм).

www.alprof.info

ДРЛ — это… Что такое ДРЛ?

Видимый спектр ртутной газоразрядной лампы

Ртутные газоразрядные лампы используют газовый разряд в парах ртути для получения света. Дают свечение белого цвета, кроме того интенсивное ультрафиолетовое излучение.

Ртутные газоразрядные лампы широко применяются для уличного освещения, однако в настоящее время они постепенно заменяются на более эффективные натриевые газоразрядные лампы

Виды

Дуговые ртутные лампы высокого давления (ДРЛ)

Лампа ДРЛ250 на самодельном испытательном стенде

Для общего освещения цехов, улиц, промышленных предприятий и других объектов, не предъявляющих высоких требований к качеству цветопередачи, применяются ртутные лампы высокого давления типа ДРЛ.

Устройство

Устройство лампы ДРЛ

Устройство лампы ДРЛ

Лампа ДРЛ (смотри рисунок справа) имеет следующее строение: стеклянный баллон 1, снабжённый резьбовым цоколем 2. В центре баллона укреплена кварцевая горелка (трубка) 3, заполненная аргоном с добавкой капли ртути. Четырёхэлектродные лампы имеют главные катоды 4 и дополнительные электроды 5, расположенные рядом с главными катодами и подключенные к катоду противоположной полярности через добавочный угольный резистор 6. Дополнительные электроды облегчают зажигание лампы и делают её работу более стабильной.

В последнее время лампы ДРЛ изготовляют трехэлектродные, с одним пусковым электродом и резистором.

Розжиг лампы ДРЛ400 в домашних условиях

Принцип действия

В горелке из прочного тугоплавкого химически стойкого прозрачного материала в присутствии газов и паров металлов возникает свечение разряда — электролюминесценция.

При подаче напряжения на лампу между близко расположенными главным катодом и дополнительным электродом обратной полярности на обоих концах горелки начинается ионизация газа. Когда степень ионизации газа достигает определённого значения, разряд переходит на промежуток между главными катодами, так как они включены в цепь тока без добавочных сопротивлений, и поэтому напряжение между ними выше. Стабилизация параметров наступает через 10-15 минут после включения(в зависимости от температуры окружающей среды- чем холоднее тем дольше будет разгораться лампа).

Электрический разряд в газе создаёт видимое белое без красной и голубой составляющих спектра и невидимое ультрафиолетовое излучение, вызывающее красноватое свечение люминофора. Эти свечения суммируются, в результате получается яркий свет, близкий к белому.

При изменении напряжения сети на 10-15 % в большую или меньшую сторону работающая лампа отзывается соответствующим повышением или потерей светового потока на 25-30 %. При напряжении менее 80 % сетевого лампа может не зажечься, а в горящем состоянии погаснуть.

При горении лампа сильно нагревается. Ввиду особенности, лампа ДРЛ после выключения должна остыть перед следующим включением.

Традиционные области применения ламп ДРЛ

Освещение открытых территорий, производственных, сельскохозяйственных и складских помещений. Везде, где это связано с необходимостью большой экономии электроэнергии, эти лампы постепенно вытесняются НЛВД (освещение городов, больших строительных площадок, высоких производственных цехов и др.).

Дуговые ртутные металлогалогенные лампы (ДРИ)

Аббревиатура «ДРИ» расшифровывается, как «дуговая ртутная с излучающими добавками (иодиды и бромиды металлов)». Наряду с ртутью, в эти лампы вводятся йодиды натрия, таллия и индия, благодаря чему значительно увеличивается световая отдача (она составляет примерно 70 — 95 люмен/Вт и выше) при достаточно хорошей цветности излучения. Лампы имеют колбы эллипсоидной и цилиндрической формы. Внутри колбы размещается кварцевая или керамическая цилиндрическая горелка, где происходит разряд в парах металлов и их йодидов. Срок службы — до 8-10 тыс. часов.

В современных лампах ДРИ используются в основном керамические горелки, обладающие большей стойкостью к реакциям с их функциональным веществом, благодаря чему со временем горелки затемняются гораздо меньше кварцевых. Однако последние тоже не снимают с производства из-за их относительной дешевизны.

Ещё одно отличие современных ДРИ — шаровидная форма горелки, позволяющая снизить спад светоотдачи, стабилизировать ряд параметров и увеличить яркость «точечного» источника. Различают два основных исполнения данных ламп: с цоколями Е27, Е40 и софитное — с цоколями типа Rx7S и подобными им.

Для зажигания ламп ДРИ необходим пробой межэлектродного пространства импульсом высокого напряжения. В «традиционных» схемах включения данных паросветных ламп, помимо индуктивного балластного дросселя, используют импульсное зажигающее устройство — ИЗУ.

Изменяя состав примесей в лампах ДРИ, можно добиться «монохроматических» свечений различных цветов (фиолетового, зелёного и тп) Благодая этому ДРИ широко используются для архитектурной подсветки. Лампы ДРИ-12 (с зеленоватым оттенком) используют на рыболовецких судах для привлечения планктона.

Дуговые ртутные металлогалогенные лампы с зеркальным слоем (ДРИЗ)

Представляет собой обычную лампу ДРИ, часть колбы которой изнутри частично покрыта зеркальным отражающим слоем, благодаря чему такая лампа создает направленный поток света. По сравнению с применением обычной лампы ДРИ и зеркального прожектора, уменьшаются потери за счет уменьшения переотражений и прохождений света через колбу лампы.

Ртутно-кварцевые шаровые лампы (ДРШ)

Ртутно-кварцевые лампы высокого давления (ПРК, ДРТ)

 

Wikimedia Foundation. 2010.

biograf.academic.ru

Лампа ДРВ 250, 700, ГОСТ: технические характеристики

Дуговые ртутно вольфрамовые изделия вот уже более 10 лет нравятся покупателям. Хоть они и имеют скудный выбор, но отлично служат без проблем и повреждений. В этой статье говорится о том, что такое ДРВ лампочки и какими характеристика они оснащены.

Что это такое

ДРВ лампочки расшифруются как дуговая ртутная вольфрамовая, они очень известны среди покупателей. Их изготавливают на самых крупных промышленных фабриках.

Размерные варианты

Не опытным людям трудно визуально отличить лампочки ДРВ и ДРЛ. Различия заключаются в их технических особенностях. В конструкции этих лампочек можно увидеть:

• Цоколь. Деталь, которая принимает на себя электроэнергию из сети из-за соединения контактов патрона и лампочки;
• Кварцевый сосуд. Ее необходимо наполнять аргоном с совокупности с каплей ртути, обладает двумя основными и двумя вспомогательных электродами. Будет в роли горелки;
• Стеклянный сосуд. Он будет в роли ёмкости, в которую ставится кварцевый сосуд и цоколь. Внутри колба покрыта люминофором и в нее наливают азот.

Обратите внимание! Внутри вольфрамовой лампочки вместе с кварцевым сосудом помещается спираль из вольфрама. Она будет в роли токоограничивающей детали.

Повышенная популярность дуговых ртутных лампочек объясняется экономичностью их применению. В различных новых светильниках или торшерах использую именно такие лампы. Можно сэкономить средства и не тратить их на:

• приобретение новейших и дорогих осветительных приборов;
• монтаж кронштейнов;
• проведение новой разводки.

Преимущества и недостатки

Основные минусы данных лампочек:

• Пониженная световая передача;
• Короткий скор службы, около 3000 часов, поэтому для уличного освещения их невыгодно покупать;
• Маленький выбор моделей (лампы 160 Вт, 700, 1000).

Типы цоколей

Преимущества ДРВ:

• низкая цена;
• удобность;
• легко подключить в сеть;
• моментально зажигаются;
• оснащены работоспособностью от разных источников электричества и в достаточно большом диапазоне напряжения;
• свет всегда стабильный, даже при низком напряжении.

Характеристики

Для примера будут рассмотрены технические характеристики лампы дрв 250:

• обозначенный уровень мощности будет 250 Вт;
• напряжение на лампочке примерно 220 Вт;
• показатели светового потока в 4800 лм;
• отдача света около 18,9 лм/Вт;
• цоколь модели Е40;
• диаметр лампы будет 90 мм;
• длина изделия 230 мм;
• беспрерывная работа до 3500 часов.

ДРВ 700 основные характеристики. Предназначена в основном для уличного освещения, имеет цоколь модели Е40. Срок работы до 20000 часов, длина изделия 358 мм, диаметр 150 мм.

Обратите внимание! Лампа дрв ГОСТ № Р 53074-2008 содержит методы испытания и маркировку для ртутных изделий. В нем указаны требования к световому потоку и стабильной работы ламп.

Как выглядит горелка

Принцип действия

Любая горелка производится из светлого тугоплавкого состава, устойчивого к различным воздействиям. Для нее применяются керамические добавки либо кварцевое стекло. Азот, который добавляют внутрь имеет точный вес. В конце добавляется немного ртути, чтобы свечение было более ярким и долгим.

Запуск производится при помощи зажигающих электродов. Во время подачи энергии к изделию, происходит появление тлеющего заряда между зажигающим и основным элементом, которые находятся достаточно близко друг к другу. В итоге, получается накопление носителей разрядов, хватающим для образования пробоя на расстоянии между двумя главными электродами. Тлеющий заряд моментально принимает дуговой вид.

Конструкция устройства ДРВ

Конструкция

Лампочка ДРВ в плане устройства очень похожа на зарядную ртутную горелку, как и в изделиях модели ДРЛ. Ее конструкция такая: сосут устройства оснащен вольфрамовой спиралью. Она располагается в аргоновом веществе во внешней колбе. Спираль будет в роли токоограничивающего компонента для горелки.

Из-за такой конструкции устройство данного вида не оснащается внешней пускорегулирующей кнопкой и ее можно использовать в светильники вместо традиционных лампочек накаливания.

Горелка

По мере нагрева горелки, ее напряжение растет примерно до 70 В, а на самой спирали оно начинает уменьшаться. Горелка закрепляется дополнительными фиксаторами, которые упираются в сосуд.

Внутренняя спираль

Спираль

В сосуде устройства дополнительно вместе с горелкой находится специальная спираль из вольфрама. Для горелки она будет как ограничителем тока.

Цоколь

Цоколь в лампах необходим для:

• работы изделия. В цоколе есть контакт, который при соединении начинает работать, то есть включать свет;
• легкой смены лампы, в случае ее перегорания или поломки.

Область применения

Лампочки данных типов можно встретить почти в каждом помещении. Где в основном используются ДРЛ:

• уличное освещение;
• магазины;
• крытые стоянки для автомобилей;
• заводы и цеха.

Где нашли применение ДРВ изделия:

• районы города;
• общественные места;
• завод и цеха;
• стоянки для машин;
• в строительных работах;
• цветы в теплицах.

Цоколь Е40 для 250 Вт

Данные лампочки изготавливаются с мощностью от 200 до 1000 Вт. Иногда в продаже можно увидеть ДРЛ лампы на 90 и 125 Вт. Изделие в 1000 Вт может достигать свечения в 45000 люмен.

Менее мощные изделия изготавливаются с патроном E40. Поэтому их можно вставлять даже в старые люстры и торшеры. Большие лампочки изготавливаются с цоколем Е27. В основном используются для освещения улиц.

Как правильно подключать

Чтобы изделие бесперебойно работало, необходима правильная система подключения этого устройства. Если установка была грамотно выполнена, то зажечь такую лампочку не составит труда и при работе не будет никаких дефектов.

Схема подключения достаточно легкая и похожа на цепь систематично соединенного дросселя и самой лампы ДРЛ.

Простая схема подключения

Подключать нужно к сети в 220 вольт, ее работа будет на классической частоте. Поэтому без проблем их можно подключать в доме или квартире. Дроссель обеспечивает корректировку работы. Дроссель делает так, чтобы свет не мигал и не выключался, работал равномерно.

Меры безопасности

В процессе работы по монтажу лампы, нужно делать все осторожно, чтобы не разбить ее. Держать лампочку всегда нужно за патрон. Весь свет в доме и электричество лучше отключить, на время работы. Чтобы случайно не ударило током.

В случае, если лампа была разбита нужно:

• провести проветривание комнаты в течении получаса, при этом из нее лучше выйти;
• заранее одет одноразовые тонкие перчатки, аккуратно смести осколки изделия, с помощью картона и положить их в пакет;
• чтобы собрать мелкие кусочки, можно воспользоваться скотчем, мокрой губкой или полотенцем. Чтобы ртуть не расползлась по всему помещению, уборку рекомендуется проводить с краев загрязненного места и по направлению к середине;
• после сбора остатков, нужно провести уборку всего дома с использованием хлорки.

Лампочка для теплиц

Необходимо также помнить о правильной утилизации таких предметов. Бракованные и отработавшие ДРВ лампочки относятся к главному классу опасности. От них необходимо избавиться с помощью специального станка. Есть несколько методов утилизации:

• амальгамирование;
• термическая переработка;
• обжиг на высоких температурах;
• химический метод.

Все эти способы подразумевает отделение и выведение ртути отдельно от устройства.

Разбитая лампа ДРЛ

Также у ДРЛ имеются аналоги, например лампы ДНаТ с улучшенной светоотдачей. Но эти лампочки светят достаточно хуже. Их нежелательно использовать в домах или офисных помещениях. Несколько стран полностью отказались от ДНаТ. На скоростных дорогах они запрещены, поскольку обладают плохой видимостью.

Хоть и ДРЛ лампы очень дешевые и просты в использовании, эти модели часто стали заменять светодиодными альтернативными изделиями, которые обладают высокими характеристиками. За место ДРЛ становятся популярными светодиодные изделия мощностью до 150 Вт. По мере повышения мощности таких лампочек повышается число дополнительных комплектаций, при мощности больше 70 Вт на светильник устанавливается вентилятор, чтобы вовремя его охлаждать.

Газоразрядная ДНаТ

Если мощность будет выше 100 Вт, то необходим выносной адаптер питания. Светодиодные технологии дают коэффициент полезного действия до 95%, а если есть дополнительные комплектации, то не меньше 90%.

Потому сильно понижается потребление электрической энергии и лишние затраты. И-за того, что для их работы не применяются значительные пусковые токи, то разрешается для монтажа светодиодной лампочки применять провода меньшего сечения.

Обратите внимание! Данные устройства не реагируют на повреждения, погоду или напряжение, могут бесперебойно работать до 55000 часов. К перечисленным преимуществам нужно отнести безопасность для окружающей среды, небольшой вес, отсутствие бликов, равномерное освещение. У изделий ДРЛ и ДНаТ со временем мощность излучения ослабляется. Примерно через 500 часов действия она уменьшается на 25%, а ближе к концу на 70%.

Таблица характеристик

В итоге, получается, что большую часть времени они выдают лишь 50-60% света от номинального объема. Затраченная мощность после этого будет прежней. У светодиодных ламп характеристики остаются одинаковые в любое время работы.

Металлогалогенные изделия, которые называются как ДРИ, очень сильно похожи на ДРЛ, и оснащены таким же комплектом конструктивных деталей. Но основным их различием будут дополнительные части добавок некоторых металлов (таллий, натрий и прочее), которые вливаются в трубку-горелку.

Из-за данных добавок сильно повышается световая передача лампочек ДРИ модели, без лишения цветоизлучения. Их стоимость будет оцениваться как средняя как Российском рынке.

Изделия ДРИ оснащены керамической горелкой, которая устойчива к реакциям с металлами внутри нее, поэтому она достаточно долго не затемняется.

Основные характеристики ДРИ изделий, определили сферу их использования:

• подсветка различных памятников;
• подсветка на фасадах зданий;
• освещение концертов;
• подсветка стадионов, парков.

Хоть ДРИ лампы не большие, они достаточно мощные от 400 до 2000 Вт. Что обеспечивает до 30000 тысяч часов работы.

Лампочка ДРИ 250 Вт

При покупке изделий, важно не нарваться на подделку. Недоброкачественные производители могут добавлять в состав вещества, которые вредны для здоровья. Приобретать товары нужно исключительно в магазинах, а не на рынках. Чтобы была гарантия и возможность вернуть, при некачественной работе. Также можно проконсультироваться с продавцом и узнать производителя ламп, а далее почитать отзывы о нем.

Нужно помнить, что для освещения домов/квартир, двора или магазина используются различные модели ламп и разной мощностью. Для улицы рекомендуется покупать такие изделия, которые не надо менять каждый месяц, потому что устройство фонарного столба, например, тяжелее, чем домашнего торшера. Слишком мощные лампы нельзя ставить дома, иначе сеть может не справиться, и она лопнет, что может повлечь за собой травмы.

Важно! Ни в коем случае нельзя разрешать детям помогать со сменой светодиодов, давать им в руки перегорелую лампу или отключать/включать электросеть.

Правильное подключение в сеть

Использованное изделие желательно сразу отнести в мусорный контейнер для переработки. Если такового нет, то убрать лампочку в картон или кулек и выбросить отдельно от всего мусора.

В заключении нужно отметить, что ДРВ и ДРЛ изделия считаются одними из лучших как для помещений, так и для уличного освещения. Могут служить от 3000 до 30000 тысяч часов. Они подходят даже для плафонов старого образца, что значительно экономит средства на покупке нового светильника. Единственным минусом будет, это не богатый ассортимент выбора. Заменить лампу достаточно легко, главное соблюдать правила безопасности, описанные выше.

rusenergetics.ru