Расшифровка аббревиатуры ДРВ: что означают буквы на ртутной лампе, отличие ДРЛ от лампочки накаливания

Особенности лампы ДРВ

Сегодня в уличных светильниках и на промышленных предприятиях часто используют лампы ДРВ или ДРЛ. Оба относятся к газоразрядным лампам, то есть светят при прохождении разряда через газ. Оба светильника имеют плюсы и минусы, а также различаются между собой. Чем отличаются лампы ДРЛ от ДРВ?

Достоинства и недостатки

Ртутные газоразрядные лампы — это электрический источник света, один из разновидностей газоразрядных моделей. Их работа основывается на прохождении электрического разряда через газообразную среду.

Важно! Для обозначения источников света подобного типа применяется термин «разрядная лампа» или РЛ.

Ртутные лампы делятся на:

  1. ДРВ (расшифровка — дуговые ртутно-вольфрамовые);
  2. ДРЛ (или дуговые ртутные люминофорные).

К достоинствам ламп прямого включения ДРВ относятся:

  • Удобство подключения, использования и замены: они могут работать от сети переменного тока в 220 В и не нуждаются в пускорегулирующей аппаратуре;
  • При разогревании увеличивается сопротивление и стабилизирует напряжение сети — даже при низком напряжении свет будет стабильным;
  • Они могут работать от разных источников питания;

  • Источниками света являются и вольфрамовая нить, и люминесцентное излучение, то есть смешиваются холодный и теплый белые цвета. Это позволяет получить более ровный свет;
  • Невысокая цена.
  • Невысокая световая отдача. Например, эффективность ламп Philips не превышает 30 лм/Вт, хотя лампочки других видов этой же фирмы имеют отдачу до 50 лм/Вт;
  • Небольшой выбор моделей: в магазинах встречается всего 5 моделей разной мощности;
  • Короткий срок службы — не более 3-4000 часов, а чаще и меньше. Замена же довольно дорогая, это увеличивает конечную стоимость светильников.

Технические характеристики ламп ДРВ и ДРЛ

На рынке представлены модели различной мощности: 160 Вт, 250, 500, изредка можно найти 700 и 1000 Вт.

Ниже представлены техническое описание на лампы ДРВ 250 (их используют для искусственного освещения теплиц):

  • Длина лампы составляет 22,5 см, диаметр — 9,1 см;
  • Срок эксплуатации — 3000 часов (в среднем);
  • Световой поток — 4700 лм;
  • Уровень световой отдачи — 18,8 лм/Вт;
  • Напряжение равняется 220 Вт;
  • Номинальный уровень мощности — 250 Вт;
  • Вставлен цоколь типа Е40.

Другие модели будут иметь иные характеристики.

Принцип работы

Принцип работы газоразрядных светильников немного сложнее, чем у лампочек накаливания.

  1. При подаче тока напряжение передается на токоведущие части цоколя;
  2. Затем по цепи энергия проходит на электроды, расположенные в горелке, между ними появляется тлеющий разряд. Начинают накапливаться ионы и свободные электроны на поверхности;
  3. По мере накопления ионов и электронов начинает нагреваться внутреннее пространство горелки, ртуть испаряется. Разряд происходит из тлеющего состояния в дуговое, которое создает излучение голубого или фиолетового цвета;
  4. Это свечение провоцирует свечение люминофора, который создает красноватый свет. При смешивании всех цветов получается белый.

Чем больше паров ртути испаряется, тем сильнее увеличивается яркость разряда. В среднем на разгорание ДРЛ требуется 4-5 минут, ДРВ же загораются практически сразу.

Важно! Чем выше температура воздуха, тем меньше времени потребуется.

ДРВ и ДЛР лампа — что лучше выбрать

ДЛР расшифровывается как «Дуговая ртутная люминесцентная лампа». Активным светящим элементом в ней является электрическая дуга, возникающая между 2 электродами и работающая в парах ртути.

Лампа ДРВ — это ртутная вольфрамовая лампочка, которая работает без дросселя. Выглядит как комбинация горелки ДРЛ и вольфрамовой нити накаливания, последняя выполняет функцию индукционного пускорегулирующего аппарата.

Несмотря на схожесть ДРЛ и ДРВ, разница между ними все же имеется:

  • Для розжига ДРЛ требуется пускорегулирующий аппарат, для ДРВ он не нужен (это бездроссельная лампочка);
  • Световой поток у ДРВ ниже на 40-50%, чем у ДРЛ, но он включается сразу, а не разогревается несколько минут;
  • Срок службы ДРЛ больше, чем у ДРВ, поскольку вольфрамовая нить разрушается довольно быстро;
  • Многие пользователи отмечают также, что лампочки ДРВ более энергозатратны.

Конструкция

Конструкция светильника ДРВ схожа с конструкцией ртутных горелок. Светильники ДРВ и ДРЛ состоят из следующих частей:

  1. Цоколь стандартной конструкции. Имеет 2 точки для приема электроэнергии — в центре и сбоку. Сам цоколь вкручивается в патрон и легко меняется при перегорании;
  2. Кварцевая горелка в виде трубки. Это основной элемент светильники. По обе стороны располагаются 2 электрона — основной и вспомогательный, сама колба заполнена аргоном и парами ртути;
  3. Стеклянная колба. Она «надевается» сверху и заполняется азотом, изнутри окрашена люминофором белого цвета, из-за чего лампочка непрозрачная.

Сфера применения

Лампочки ДРВ применяют для освещения больших пространств: улиц, открытых пространств (например, стоянок), промышленных объектов (открытых и закрытых).

ДРЛ применяются для освещения:

  1. Улиц и дорог;
  2. Скверов, дворов, площадей;
  3. Складов, цехов и других больших промышленных помещений;
  4. Автомобильных стоянок и заправочных станций.

ДРВ используют в следующих местах:

  1. Бульварах, скверах, парках и других городских кварталах;
  2. На объектах строительства;
  3. Складах и промышленных объектах;
  4. ДРВ 25 используют в теплицах, поскольку они дают более красный цвет.

Правила безопасности

При использовании лампы необходимо соблюдать некоторые правила безопасности:

  • Перед установкой лампочки нужно аккуратно распаковать ее и убедиться в отсутствии механических повреждений;
  • Вкручивать или эксплуатировать неисправную лампу запрещается, также нельзя использовать открытый светильник в открытом месте, где он не защищен от ветра или осадков;

  • После монтажа необходимо провести испытание, включив лампу на 10-15 минут. После этого ее можно использовать. Важно помнить, что ДРВ лампы разгораются несколько минут;

Важно! Если напряжение сети выше 220 В, светильники быстрее выйдут из строя, срок их службы закончится раньше.

  • Любой монтаж лампы необходимо проводить только при выключенном электричестве;
  • При загрязнении лампочку нужно протереть сухой мягкой тряпкой. Использовать растворители или агрессивные чистящие средства нельзя;
  • Лампа может располагаться в любом положении — как горизонтально, так и вертикально;
  • Хранить лампочки нужно в упаковке, не ронять и не разбивать, их нельзя давать детям в руки или позволять играть;
  • Утилизировать светильники необходимо, сдав их в пункт приема ртутных лампочек.

Если лампочка все же разбилась, необходимо:

  1. Проветрить помещение не менее 30 минут, предварительно выйдя из него;
  2. Надеть одноразовые перчатки и смести все крупные части в пакет при помощи бумаги или картона;
  3. При помощи мокрой губки или скотча собрать мелкие кусочки. Ртуть необходимо собирать, двигаясь от краев к центру;
  4. В самом конце провести уборку с использованием хлора.

Лампочки ДРВ и ДРЛ часто применяются для освещения улиц, складов, цехов и строек. Они просты в монтаже и использовании, легко устанавливаются и меняются, дают хороший по качеству свет. Однако обе лампы относятся к 1 классу опасности из-за содержания ртути и должны использоваться осторожно.

ДРЛ и ДРВ лампы. Устройство и работа. Применение и особенности

ДРЛ и ДРВ лампы – это распространенная разновидность газоразрядных ртутных ламп. Они применяются для уличного и внутреннего освещения. Оба типа внешне почти не отличаются, особенно в выключенном состоянии. Это весьма эффективные в плане экономии энергии источники света, у которых наблюдается показатель свечения в пределах 30 лм/Вт. Это довольно много, но более современные разновидности лампочек могут иметь отдачу в 50 лм/Вт. Такое осветительное оборудование выпускают многие бренды имеющие мировое имя. При этом нужно отметить, что по причине содержания в лампах ртути, они запрещены во многих странах, поэтому постепенно количество ДРЛ и ДРВ уменьшается.

Как устроены ДРЛ и ДРВ лампы

При беглом взгляде на эти осветительные устройства можно найти некоторые сходства с обыкновенными лампами накаливания с цоколем Е27. Однако газоразрядные лампы имеют окрашенное в белый цвет стекло, с прозрачным участком непосредственно перед цоколем. Именно по причине непрозрачности нельзя увидеть, что внутри такие приборы имеют специфическое строение.

Устройство и принцип горения ДРЛ ламп
ДРЛ (Дуговая Ртутная Люминофорная) лампа. Ее конструкция предусматривает:

1 — Резьбовой цоколь
2 — Резистор
3 — Молибденовая фольга
4 — Зажигатель (вспомогательный)
5 — Несущая рамка
6 — Внешняя колба
7 — Сжатый спай
8 — Ртутная кварцевая лампа дугового разряда
9 — Азотный заполнитель
10 — Вольфрамовый электрод (основной)
11 — Свинцовые проволоки

Цоколь имеет стандартную конструкцию, как у подавляющего большинства бытовых лампочек применяемых в люстрах и фонарях. Он занимается приемом электроэнергии, передаваемой на его поверхность. В нем имеется две точки для приема. Один электрод располагается в центре, а боковая часть цоколя служит вторым электродом. Цоколь по резьбе вкручивается в патрон светильника.

Основным рабочим элементом лампы является кварцевая горелка. По ее сторонам располагается пара электродов. Один основной, а второй вспомогательный. Они расположены во внутренней кварцевой колбе, заполненной аргоном и парами ртути.

Стеклянная колба располагается поверх кварцевой. Для заполнения пространства в нее закачивается газ азот. Изнутри колба окрашена белым люминофором, поэтому она и не прозрачная.

Принцип работы таких ламп более сложный, чем у лампочек накаливания. При подаче электроэнергии на располагающиеся рядом электроды происходит создание тлеющего разряда. Это вызывает пробой энергии между ними. В результате тлеющий разряд перерастает в дуговой. Он создает в лампе голубое или фиолетовое излучение. Оно провоцирует яркое свечение люминофора, которым окрашивается изнутри стеклянная колба. Сам люминофор издает красноватый свет. В результате смешивания оттенков красного, голубого, фиолетового и создается яркий практически белый цвет.

Изначально лампа выдает небольшое количество света, и постепенно увеличивает свою эффективность. Спустя 10-15 минут с момента включения достигается максимальная яркость, скорость зависит от внешней температуры.

Колебания тока очень влияют на эффективность свечения ДРЛ. Даже при скачках электрического напряжения в пределах до 15% падения яркости могут составлять 30%. Если напряжение снизится до отметки 80%, то лампа погаснет.

Большим недостатком таких лампочек является их сильный нагрев. В результате возможно перегорание изоляции на проводе. Поэтому с этим при подключении нужно использовать только специализированный термостойкие патроны и кабель. В самой лампочке при работе сильно возрастает давление. В связи с этим после ее отключения нужно подождать, пока колба полностью остынет. Если включать повторно горячую лампочку, то она просто не зажжется.

Читайте также:  Коаксиальный кабель: устройство и принцип действия, характеристика тонкого и толстого провода

Использование лампы ДРЛ подразумевает обязательное применение пускорегулирующей аппаратуры. В качестве нее обычно используется дроссель. Он ограничивает ток, который подается для питания лампы. Дроссель соответствует мощности осветительного прибора и направляет на него оптимальный объем энергии, чтобы минимизировать перегрев и предотвратить некомфортное освещение. Если при включении лампы не применять пускорегулирующий аппарат, то лампа почти мгновенно выйдет из строя.

Пускорегулирующий аппарат может встраиваться в лампу или быть подключенным снаружи. Первый вариант является более удобным, поскольку не требует осуществлять модернизацию электрической проводки.

Устройство ДРВ
ДРВ (Дуговая Ртутно-Вольфрамовая) лампа:

Она является гибридом между лампами накаливания и ДРЛ. В ней имеется вольфрамовая спираль. Она располагается вместе с горелкой в кварцевой колбе с аргоновой средой. При этом если ДРЛ лампа нуждается в индукционном пускорегулирующем аппарате, то ДРВ устройства в нем не нуждаются. Его функции берет на себя вольфрамовая нить.

Вольфрамовые нити выступают ограничителем, которые способны пропускать только определенное количество тока. Их потенциал рассчитан под особенности лампы. Вольфрамовая нить имеет высокое сопротивление, поэтому сжигает энергию, что снижает эффективность таких лампочек. Этот элемент является слабым звеном, именно поэтому срок свечения ДРВ редко превышает 1200 часов.

Нить находится в аргоне, инертном газе, который и вызывает быстрый износ накала. К примеру, в лампочках накаливания в колбах поддерживается вакуум, поэтому даже более тонкие вольфрамовые спирали служат намного дольше.

Область применения

ДРЛ и ДРВ лампы можно встретить довольно часто.

Что обычно освещают лампами ДРЛ :
  • Дороги и улицы.
  • Площади, скверы.
  • Автостоянки и автозаправочные станции.
  • Складские помещения и промышленные цеха.
Что освещают чаще лампами ДРВ :
  • Городские кварталы.
  • Бульвары, парки и скверы.
  • Складские помещения и промышленные цеха.
  • Автомобильные стоянки и гаражи.
  • Строительные площадки.
  • Растения в теплицах (только ДРВ 250).

Такие лампы производятся с мощностью от 150 до 1000 Вт. Очень редко можно встретить ДРЛ лампочки на 80 и 125 Вт. Самая мощная лампа может создавать свечение на 50 тыс. люмен. При этом цветовая температура достигает 4000 кельвинов. Маломощные лампочки производятся с патроном Е27. Благодаря этому их вполне можно вкручивать в стандартные люстры в городских квартирах и плафоны в подъездах. Более крупные ДРЛ и ДРВ делаются с цоколем Е40. Сегодня их можно встретить на фонарных столбах.

Маркировка ламп

ДРЛ и ДРВ имеют цифровое дополнение после буквенной аббревиатуры. Размер цифр отображает количество ватт. К примеру, ДРЛ-400 обозначает, что это дуговая ртутная люминофорная лампа с мощностью 400 Вт. ДРВ 250 – это дуговая ртутно-вольфрамовая лампа, имеющая мощность 250 Вт.

Преимущества и недостатки

ДРЛ и ДРВ отличаются между собой конструктивно, что естественно влияет и на эффективность их работы. В частности ДРВ имеют свечение внутренней колбы на 30% меньше, чем ДРЛ.

Положительными моментами выбора для использования ДРЛ ламп является:
  • Один из лучших показателей светоотдачи в своем ценовом классе.
  • Компактные размеры как для продемонстрированной эффективности.
  • Продолжительный срок службы при отсутствии скачков напряжения.

Что касается недостатков, то они есть:
  • Видимая пульсация светового потока.
  • Вероятность поломки при сильных скачках напряжения.
  • Невозможность быстрого повторного включения до момента полного остывания колбы.
Описывая ДРВ лампы можно назвать несколько положительных моментов:
  • Отсутствие необходимости в подключении дросселя.
  • Приятный спектр света для человеческого глаза.

Не лишены такие конструкции и недостатков. В первую очередь подобные осветительные приборы имеют очень скромный эксплуатационный ресурс. Кроме того у них намного меньший коэффициент полезного действия, чем у стандартных ртутных ламп.

ДРЛ и ДРВ являются довольно неплохим источником света, как для оборудования данного ценового сегмента. Выбирая такое оснащение можно улучшить работу старых светильников, при этом уменьшить энергопотребление. Огромным недостатком таких лампочек является их опасное для человека внутреннее наполнение. В связи с этим такое оборудование лучше не применять в зданиях, особенно в квартирах и домах. Хотя в лампочке используется очень мало ртути, но если колбу разбить, то испарение распространится по всему помещению

Государственная политика многих стран нацелена на уменьшение применения ртутьсодержащего оборудования. По той причине много где такие источники света запрещены. В России уже сейчас коммунальные хозяйства больше почти не используют ДРЛ и ДРВ лампы при обслуживании систем освещения, что стало следствием соответствующего приказа правительства. В скором времени производство и продажа таких лампочек будет полностью прекращена. Фактически останутся только содержащие ртуть медицинские приборы, у которых нет более безопасного аналога.

Проблемы утилизации

Лампы данного класса содержат ртуть, поэтому они относятся к первому классу опасности. В связи с этим их утилизация должна проводить с применением специального оборудования. Их нельзя сбрасывать в мусорные баки общего предназначения. Во многих магазинах, которые занимаются продажей осветительного оборудования, имеются особые урны, в которые можно бесплатно выбросить перегоревшие лампы ДРЛ и ДРВ. В дальнейшем они передаются на переработку. Перегоревшие источники света поддаются различным способам обработки. Это может быть сильный нагрев с обжигом или применения химических реагентов. Продуктами окончания переработки являются сулема и сорбент.

Устройство и схема подключения лампы ДРВ 250

Что такое лампы ДРВ? Они,как и ДРЛ, является одним из видов ртутных газоразрядных ламп. В основном их используют для освещения больших площадей. Визуально сложно определить, где какая, обе лампы имеют непрозрачную внешнюю колбу. Ну а в выключенном состоянии, не видя маркировки – вообще не представляется возможным. В любом случае они эффективнее традиционных ламп накаливания. Коме того, имеется мнение, что на производстве и в быту, себя показывают с лучшей стороны комбинированные источники света. Именно таким источником и является тип ДРВ. Цифры в маркировке обозначают мощность.

Они были широко распространены не только на территории постсоветского пространства, но и в развитых странах Европы. Относятся к осветительным приборам высокого давления.

По некоторым характеристикам она существенно уступает ДРЛ.

Устройство лампы ДРВ

ДРВ расшифровывается как дуговая ртутно-вольфрамовая. Непрозрачность внешней колбы объясняется наличием внутреннего люминофорного слоя. Возле цоколя расположен небольшой прозрачный участок. Увидеть, что скрыто внутри колбы не представляется возможным без ее разрушения. Этот тип ламп можно считать логичным продолжением технологии ДРЛ. По большому счету – это гибрид лампы накаливания и ДРЛ. Горелки у них идентичны и принципиальных различий нет.

Внешняя колба ДРВ заполнена аргоном. Нить накала изготавливается из вольфрамовой проволоки. Она толще, чем у обычных ЛН (ламп накаливания). Сам вольфрам обладает высоким сопротивлением. В горелке происходит разряд в парах ртути. Спираль из вольфрама играет роль не только источника света, но и роль токоограничивающего резистора. Его можно считать активным балластом. Яркость свечения вольфрамовой нити ниже, чем в традиционных лампах накаливания. Это объясняется, что при прогреве газоразрядной горелки, напряжение на ней увеличивается, а на спирали падает. Активный балласт препятствует полной передаче энергии на горелку, соответственно период ее горения снижается примерно на треть. Таким образом, нить накала можно рассматривать, как прямой стартер.

Принцип работы и схема подключения лампы ДРВ

При подаче напряжения на цоколь в горелке образуется тлеющий разряд, по мере прогрева он переходит в дуговой. Наличие ртути облегчает ионизацию газа. В выключенном холодном состоянии ртуть находится в виде капли, либо распределена по стенкам трубки. При разряде испускается ультрафиолетовое излучение, воздействие которого вызывает свечение люминофорного покрытия. Наличие спирали снижает эффективность разрядной трубки почти в два раза. Горелка изготавливается из кварцевого стекла либо специальной керамики. Она должна выдерживать высокие температуры и максимально пропускать УФ-излучение.

Таким образом, свет испускается и вольфрамовой спиралью, и люминофором. Может показаться, что световой поток будет больше за счет испускания света еще и нитью, чем у лам ДРЛ, однако это не так. Нити накала требуется большая мощность, а это препятствует большому световому потоку горелки. Если нить находится в обрыве, то данный экземпляр выводят из эксплуатации. Хотя находятся умельцы, которые используют только разрядную трубку. Категорически не рекомендуем поступать таким образом.

Так как в лампе уже есть балласт (он же и токоограничитель), то для запуска ДРВ-светильника не требуется никакой пускорегулирующей аппаратуры (бездросcельная лампа). Это лампы «прямого включения». Все они рассчитаны на рабочее напряжение 220В при частоте переменного тока 50 Гц, и питаются от осветительной сети напрямую. Дроссель не требуется, следовательно, они полностью могут использоваться вместо обычных ламп накаливания.

Технические характеристики

В таблице представлены средние характеристики. Естественно, в зависимости от конкретной модели и производителя они будут несколько различаться.

Ртутные лампы ДРЛ: обзор и технические характеристики

Лампы ДРЛ в последнее время набрали серьезную популярность за счет отличной светоотдачи и энергосберегающих свойств. Однако чаще всего лампы такого типа используются во время освещения технических и производственных помещений, ведь никакого смысла применять их в быту нет. Для домашнего использования существуют более безопасные и дешевые светодиодные лампы, которые мы и рекомендуем использовать. А в этой статье поговорим про технические характеристики ртутных ламп ДРЛ и поговорим о них подробнее.

Лампы ДРЛ подробная расшифровка

На самом деле расшифровываются лампы ДРЛ довольно просто:

  1. Д – означает, что осветительные приборы дуговые.
  2. Р – ртуть. Поэтому такие лампы использовать во время домашнего использования не рекомендуется. Ведь если они случайно разобьются, то вред для здоровья всех людей может быть слишком большой.
  3. Л – люминесцентные.
Читайте также:  Устройство светодиодной лампы: ремонт и разборка своими руками, принцип работы схем

Как вы могли заметить, расшифровка данных ламп довольно простая. А теперь вспомним про основные модификации ДРЛ. Сейчас самыми популярными считаются лампы следующих номиналов:

Обозначаются модификации следующим образом «ДРЛ» + «число», которое указано выше. Обратите внимание, что цифра – это мощность лампы в Ваттах, поэтому во время выбора основное внимание обращайте именно на второй показатель, он является основным.

А вот так выглядит конструкция ламп ДРЛ.

Технические характеристики лампы ДРЛ

Останавливаться на каждой модификации мы не будем, так как можно просто посмотреть в таблицу, которую вы найдете ниже. Мы вспомним только основные технические характеристики, которые могут вам пригодиться:

  1. Цоколь Е27, поэтому лампы подходят для установки в стандартные патроны. Есть модифицированные цоколи, они отображаются одной буквой «Е».
  2. Срок службы лампы от 12 до 20 тысяч часов. Такой показатель можно назвать отличным, плюс лампы зарекомендовали себя как надежные.
  3. Светоотдача от 47 до 59 люмен/Ватт, здесь все зависит только от модификации.
  4. Излучают лампы белый цвет. Для технических помещений он является оптимальным.
  5. Цветовая температура лампы ДРЛ: 3800-4200 К.
  6. Осветительные приборы такого типа могут работать при напряжении от 95 до 200 Вольт.

Обратите внимание! Данные осветительные приборы обладают серьезным преимуществом, ведь они могут работать даже при температуре -25 и ниже. Поэтому вы можете сделать свет в сарае или не отапливаемом гараже, не боясь, что они выйдут из строя.

Для более подробного ознакомления рекомендуем посмотреть еще другие технические характеристики, которые представлены в таблице.

Вот мы с вами и разобрали параметры и основные характеристики представленных ламп. Надеемся, что наш обзор позволит вам принять правильное решение во время выбора. Однако мы не рекомендуем использовать из дома – помните об этом, уж слишком они опасны.

Лампы ДРЛ

Лампы ДРЛ – люминесцентные ртутные разрядные лампы повышенного давления с исправленной цветопередачей. Не стоит заблуждаться, полагаясь на определение. Цветопередача ламп ДРЛ не слишком достойная.

История

Исторически первыми появились лампы низкого давления, где разряд происходил в парах натрия. Подразумевается не процесс изобретения, но промышленное освоение осветительных приборов. Если говорить, обобщая, коммерческий смысл использовать разрядные лампы для освещения внёс в промышленность Петер Купер Хьюит. И случилось это в 1901 году. С заполнением из ртути лампы показались создателю настолько удачными, что исследователь в новом году организовал компанию при поддержке Джорджа Вестингауза. Предприятия последнего занимались выпуском продукции.

Петер Купер Хьюит и Джордж Вестингауз

Шаг представляется логичным по простой причине, что Джордж Вестингауз вместе с Тесла вёл борьбу за внедрение переменного тока. И радовался каждому дельному изобретению, для работы которого требовался упомянутый род электричества. Натриевая лампа появилась в 1919 году, благодаря усилиям Артура Комптона. Годом позже в конструкцию внесли боросиликатное стекло. Характеризуясь малым коэффициентом температурного расширения, оно превосходно противостояло агрессивной среде паров натрия. Практическое применение ламп на улицах городов относится к началу 30-х годов (в Нидерландах – с 1 июля 1932 года).

Мощность светового потока натриевых ламп составляла 50 лм/Вт, что считалось достойным показателем. Несмотря на специфический жёлто-оранжевый цвет излучения. В СССР освоение натриевых ламп низкого давления не пошло. Ртутные сочли более приемлемыми. Вдобавок, появились натриевые лампы высокого давления. Описанные модели характеризуются некорректной цветопередачей. Сказанное касалось живых объектов и человека. Недостаток сумели частично преодолеть в 1938 году, введя в промышленное производство ртутные лампы низкого давления. Ключевые характеристики:

  1. Световая отдача – 85 – 104 лм/Вт.
  2. Срок службы – до 60 тыс. часов.
  3. Перспективный спектр излучения.

Лампы ДРЛ появились в начале 50-х. Их эксплуатационные характеристики не дотягивают до приведённых выше (отдача 45 – 65 лм/Вт, срок службы 10 – 20 тыс. часов), но приемлемы. Лампы ДРЛ применяются для наружного и внутреннего освещения. Следующим шагом в развитии разрядных ламп стали РЛВИ (высокой интенсивности). Ключевым отличием стал повышенный КПД. В первых образцах показатель уже составлял 100 лм/Вт. Натриевые лампы высокого давления превосходят по показателям модели ДРЛ.

Люминесцентная ртутная разрядная лампа

Особенности работы разрядной лампы с исправленной цветопередачей

Яркость лампочки

Выше говорилось, что отдельные разрядные (и люминесцентные) лампы характеризуются низкой цветопередачей. Окружающий мир становится чуть искажён, что быстро утомляет психику. Дополнительный фактор – физиологическая чувствительность глаз. Она неодинакова по видимому спектру, часть людей способна видеть ауру. Но у большинства индивидов максимум восприимчивости приходится на волну 555 нм (зелёный цвет). А в сторону краёв чувствительность глаз спадает.

Потому исследователи призывают выполнять корректировку мощности ламп на физиологические особенности человека. В результате 1 Вт на длине волны 555 нм эквивалентен 10 – на 700 нм. Инфракрасное излучение не воспринимается человеком. Оценку яркости производят по световому потоку, учитывающему воздействие каждой длины волн. Единицей измерения величины стал люмен, эквивалентный мощности 1/683 Вт для длины волны 555 нм. А светоотдача (лм/Вт) показывает, какая доля мощности в лампочке становится оптическим излучением. Максимальное значение достигает 683 лм/Вт и отмечается исключительно на волне 555 нм.

Нельзя обойти вниманием и единицу освещённости – люкс. Численно равна 1 лм/кв.м. Зная световой поток, высоту установки лампы, угол её раскрыва, возможно посчитать освещённость. Параметр для помещений нормируется по ГОСТ. В свете сказанного понятно, почему лампы ДРЛ с исправленной цветопередачей ещё встречаются на рынке, несмотря на сравнительно незавидные характеристики.

Яркость ДРЛ лампы

Для оценки цветопередачи применяется локус. Это фигура, напоминающая перевёрнутую параболу, чуть заваленную на левый бок. В ней цвет показывает две координаты от 0 до 1. Чтобы лампа проявляла хорошую цветопередачу, положение её интегрального излучения стремится к центру локуса. Добавим, что повышение цветовой температуры смешает спектр от красного к фиолетовому:

  • 2880 – 3200 К – тёплый жёлтый;
  • 3500 К – нейтральный белый;
  • 4100 К – холодный белый;
  • 5500 – 7000 К – дневной свет.

В этом плане жёлто-оранжевые натриевые лампы низкого давления считаются неудачным выбором. От них химический дисбаланс в сетчатке глаза вызывает утомление. Однако помните, что решающую роль все-таки играет спектр, а не цветовая температура: любая лампочка уступает Солнцу. Поэтому в бедном спектре натриевой лампы низкого давления (две спектринки в районе жёлтого) предметы смотрятся черными, серыми или жёлтыми. Это называется некорректной цветопередачей.

Принято параметр характеризовать индексом на основе визуального сравнения освещаемых лампочкой образцов с эталоном. Значение укладывается в диапазон от 1 (худший вариант) до 100 (идеал). На практике максимум удаётся найти лампу в интервале 95 – 98. Это поможет выбрать лампу ДРЛ на прилавке (типичное значение 40 – 70).

Исправление цветопередачи

В среде ионизированного газа тлеет разряд. Весь принцип действия. Остальное сводится к условиям получения горения дуги между электродами. Условия ионизации требуют наличия повышенного напряжения, которое в дальнейшем уже не понадобится. Часто разрядные лампы требуют наличия пуско-регулирующего аппарата. Атмосфера заполнена инертным газом и небольшим количеством упругих металлических паров (ртуть, натрий, их галогенидов). В практике ламп используются преимущественно указанные виды разрядов:

  1. Тлеющий – с малой плотностью тока при низком давлении газа или пара. Падение напряжения на катоде доходит до 400 В. Визуально видны тёмные пятна в районе катода.
  2. Дуговой – с высокой плотностью тока при различном давлении. Падение напряжения на катоде сравнительно невелико (до 15 В). Столб дуги низкого давления подобен тлеющему.
  3. Дуги высокой интенсивности – специфическое явление, используемое в прожекторах. К примеру, применялись для выявления воздушных объектов врага в период Второй мировой войны. Основывается на особом режиме работы угольного стержня, открытом в 1910 году Г. Беком.

Спектр ртутного разряда лежит в ультрафиолетовой области на 40%. Люминофор преобразует эту область в красное свечение, одновременно большая часть фиолетовой и синей части свободно проходит. Качество исправление спектра определяется красным отношением (растёт при повышении толщины слоя, как и цена, нужные параметры определяют экспериментально из-за сложности расчёта). Ртутная горелка из кварцевого стекла (не выделяет в процессе работы газообразных веществ), а внешняя колба, изнутри покрытая люминофором – из обычного, но тугоплавкого. Цоколь эдисоновский. В качестве люминофора применяют активированный европием фосфат-ванадат иттрия. Материалобнаруживает спектр свечения из четырёх красных полос: 535, 590, 618 (max), 650 нм. Оптимальный режим работы достигается при температуре от 250 до 300 градусов (время выхода порядка четверти часа).

Перед нанесением люминофор размалывают и прокаливают. Фосфат-ванадат иттрия выбран неспроста, отлично выдерживает обработку. Немалая стоимость нередко компенсирована совместным применением с другими материалами. К примеру, ортофосфат стронция-цинка. Они лучше поглощают длину волны 365 нм, удаётся добиться приемлемых характеристик (учитывая специфику применения в сфере промышленного освещения при высоте установки от 3 до 5 метров).

Известны случаи применения активированного четырёхвалентным марганцем фторогерманата магния. Световая отдача и красное отношение (6-8%) при этом чуть снижаются. Оптимальный температурный режим устанавливается в районе 300 градусов Цельсия. При дальнейшем нагреве действенность устройства падает. Материала по всем показателям, кроме цены, уступает фосфат-ванадату иттрия: поглощает часть фиолетово-синей области спектра, обнаруживает спектр свечения в дальней красной области (где глаз показывает малую чувствительность), при обработке теряет яркость.

В конструкции обычно предусмотрены один или два зажигающих электрода, расстояние от которых до катода сравнительно небольшое. Так что внешний пускорегулирующий аппарат не требуется. В сочетании со стандартным цоколем получается удобная замена лампочкам накала при увеличенном КПД. Колба в процессе работы сильно греется из-за интенсивного поглощения люминофором излучения. Расчёт геометрической формы ведётся, исходя из этого параметра. С одной стороны требуется, чтобы излучение горелки упало на люминофор, с другой – температура в рабочем режиме не должна превысить оптимальной (см. выше).

Читайте также:  Полупроводниковый диод: принцип работы, сферы применения и преимущества

Колбу наполняют чаще аргоном. Он дешёвый и вносит малый тепловые потери. Подмешивают 10-15% азота для увеличения напряжения пробоя. Общее давление приблизительно равняется атмосферному. Недопустимо попадание внутрь кислорода (разрушает металлические детали) или водорода (повышает напряжение розжига дуги). Положение горения допускается любое, но горизонтальное не поощряется. Дуга чуть изгибается, кварцевое стекло пребывает в невыгодном температурном режиме. Температура среды влияет на напряжение пробоя. Зимой разжечь дугу сложнее, ртуть оседает, и процесс идёт в среде практически чистого аргона (по этой причине пусковые устройства иногда приходится применять).

У ламп ДРЛ сравнительно сильно греется цоколь. Температура способна переваливать за точку кипения воды. Это требуется учитывать, подбирая патрон и люстру (фонарь) под установку лампы. В пору вспомнить советы авторов патента на первые галогенные лампы. Температура горелки сравнительно невысокая, но легко расплавит алюминий.

Маркировка

В отечественной практике цифра, идущая после ДРЛ, означает потребляемую мощность в Вт. Затем следует красное отношение: отношение красного потока (от 600 до 780 нм) к общему – выражается в процентах. Через дефис ставится номер разработки. Красное отношение характеризует цветопередачу, хорошими значениями считаются выше десяти.

По международному стандарту IEC 1231 применяется система ILCOS. Это конкуренты немецкой маркировки LBS и общеевропейской ZVEI. На рынке царит полный разброд. Согласно ILCOS:

  1. QE обозначает эллипсоидную форму колбы.
  2. QR обозначает колбу с внутренним отражающим слоем, грибовидную.
  3. QG обозначает сферическую колбу.
  4. QB обозначает изделия с встроенным балластом.
  5. QBR обозначает изделия с встроенным балластом и отражающим слоем.

У Philips свой взгляд на вещи, а в General Electric не хотят слышать про то и другое. Собственно, лучше ориентироваться на справочники, либо читать информацию на упаковке. Помните, что цоколь бывает стандартным и других размеров. Доля производства ламп ДРЛ непрерывно снижается, поэтому нет смысла изучать сложные обозначения слишком подробно. А учитывая выход на рынок светодиодов, для дома и дачи лучше подыскать нечто современное и постоянно развивающееся. Что касается КПД, спор решится явно не в пользу разрядных ламп, хотя какое-то время они успешно осаждали нить накала.

Бездроссельные лампы ДРВ

Сегодня мы с вами продолжим разговор про ртутные газоразрядные лампы высокого давления. В одной из прошлых статей, мы с вами обсуждали такие лампы, как ДРЛ, сегодня поговорим про ДРВ. Казалось бы в названии поменялась всего одна буква, но разница в самих лампах огромна. ДРВ, в отличии от ламп из прошлой статьи имеют возможность запуска без дросселя. Согласитесь, при всех плюсах ртутной газоразрядной лампы высокого давления, запустить ее без дросселя, было бы очень круто. Но не стоит торопиться с выводами. Как и в любом другом случае, есть подводные камни, которые нужно иметь в виду, что бы не поскользнуться. Именно о них, и разнице между ДРЛ и ДРВ, мы сегодня и поговорим.

Принцип и особенности работы

Что же такое лампа ДРВ? Это комбинированная, ртутно-вольфрамовая лампа. Это означает, что она комбинирует горелку лампы ДРЛ и вольфрамовую нить накаливания. Горелка лампы устроена совершенно так же, как и в лампе ДРЛ, поэтому, подробно о ней говорить не будем. Поговорим про разницу. Лампа ДРЛ для включения требует индукционный пускорегулирующий аппарат, который разжигает лампу. Для ламп ДРВ такая аппаратура не нужна, но сказать что ее в конструкции лампы нет, нельзя. В комбинированных лампах есть вольфрамовая нить, которая и выполняет работу индукционного пускателя. От этого зависит один очень важный показатель — световой поток. Казалось бы, световой поток должен быть больше, чем у обычной лампы ДРЛ, ведь помимо горелки есть еще и вольфрамовая нить. Но это только кажется на первый взгляд и не имеет ничего общего с действительностью. Принцип работы индуктивного пускорегулирующего аппарата заключается в том, что когда напряжение проходит амплитудное значение, дроссель начинает отдавать накопленную энергию. Амплитудное значение — это самое максимальное значение напряжение на всей кривой изменения электрического тока. Как вы помните, электрический ток имеет частоту, а значит график изменения. И если ток имеет частоту 50 герц, то он проходит этот график пятьдесят раз в секунду. Соответственно амплитудное значение проходит такое же количество раз. Дроссель является ограничителем напряжения и ограниченную мощность накапливает, отдавая ее в период показателей амплитудного значения. Но в лампах ДРВ, вместо индукционного балласта, применяется вольфрамовая нить, а это прямой стартер. Его суть в том, что он ограничивает ток только сопротивлением и не питает его в период снижения значений ниже амплитудных. Все это сказывается на световом потоке и как следствие он ниже на 40‒50 процентов, нежели у ламп ДРЛ.

Давайте подробнее разберёмся в принципе действия вольфрамовой нити. Пусковой потенциал вольфрамовой нити рассчитывается специально под ту или иную лампу. Получается, что напряжение на старте в горелке равно двум падениям электрического потенциала, то есть примерно 20 вольтам. По мере разгорания лампы оно становиться равно 70‒90 вольтам. И лампа начинает светить. Но теперь только ловкость рук и никакого мошенничества. Во-первых, лампа не получает подпитки в период не амплитудного значения. Во-вторых, вольфрамовая нить из-за высоко сопротивления ест много мощности. Эти параметры и не дают световому потоку быть выше. Также, срок службы комбинированной ртутно-вольфрамовой лампы намного меньше, чем ДРЛ и не превышает 4000 часов. Так происходит потому, что есть вольфрамовая нить накаливания. Она не такая, как лампе накаливания — она находится в аргоне и сама по себе гораздо толще. Аргон — инертный газ, который снижает износ тела накала. Но вольфрам металл с огромным электрическим сопротивлением и из-за него нить накала, все равно очень быстро разрушается. И как только она перегорит, лампа больше никогда не включится.

Преимущества и применение

Прочитав все выше написанное, у вас возник вопрос: но если световой поток горелки меньше, то почему его не компенсирует вольфрамовое тело накала? Так происходит потому, что что коэффициент полезного действия вольфрамовой нити, как источника света, даже в заполненной аргоном колбе, не превышает 5‒6 процентов. Плюс серьезное снижение светоотдачи горелки делают своё дело. Световой поток обычной лампы ДРЛ составляет 50 и более люмен. Световой поток ДРВ, даже ведущих производителей светотехники, не превышает 30 люмен. Но это не делает их менее популярными. Они очень часто используются для прямой замены ламп накаливания. Ведь это очень выгодно. Вам не нужно менять светильник. Для ртутных газоразрядных ламп высокого давления нужен пускорегулирующий аппарат, а значит специальный светильник. Представьте, вам нужно организовать энергосбережение в освещении предприятия, но бюджета не хватает на новые светильники, не говоря уже о светодиодах. Вы можете просто выкрутить лампы накаливания, и на их место вкрутить комбинированные ртутно-вольфрамовые лампы. Для этого не нужно менять светильники и тратить деньги. Но такой источник света во много раз эффективнее обычной лампы накаливания. Но такие источники света совсем не популярны в освещении улиц и магистралей. Виной тому очень короткий срок службы. Мы с вами знаем, что поменять лампу в шестиметровой мачте уличного освещения без специальной техники очень сложно. Нужно, как бы это банально не звучало, залезть на такую высоту. Поэтому, такие лампы снискали огромную популярность при оснащении производственных предприятий. Так же они очень популярны в садово-парковом освещении, да и везде, где можно легко заменить лампу.

Есть два основных преимущества ламп ДРВ — прямое включение и прямая замены лампы накаливания. Первое, заключается в отсутствии потребности в индукционном дросселе. А это значит, что ее можно просто вкрутить вместо лампы накаливания и забыть об этом. Из минусов, можно выделить так же два основных — низкий световой поток, по сравнению с лампами ДРЛ и короткий срок службы. Так что придется идти на компромисс. Есть ещё два неочевидных преимущества — рабочее напряжение и время розжига. Рабочее напряжение ламп ДРВ составляет 220 вольт. Время розжига и выхода на рабочую мощность составляет от 3 до 7 минут, что по своей сути равно тому же показателю у ртутных газоразрядных ламп высокого давления.

Правильный выбор

Теперь поговорим о правилах выбора подобных ламп. Они совершенно такие же, как и у ламп ДРЛ. Основной критерий это мощность. Она бывает от 150 до 1000 ватт. Световой поток таких ламп составляет от 8000 до 50000 люмен. Такие характеристики светового потока характерны только для ламп ведущих производителей, которым свойственно высокое качество. В противном случае, показатели ламп будут гораздо ниже. Для ламп самой маленькой мощности есть возможность выбора цоколя Е27. Все остальные лампы комплектуются только цоколем Е40. Цветовая температура таких ламп, благодаря комбинированному ртутно-вольфрамовому источнику света равна 4000 кельвинов. Лампы мощностью 750 и 1000 ватт делают не все производители и их достаточно сложно найти.

Вывод

Комбинированными ртутно-вольфрамовыми источниками света можно успешно заменить лампы накаливания. Это очень выгодно, если вы оперируете маленьким бюджетом, но нужно заняться энергосбережением. Но нужно не упускать из внимания тот факт, что в 2020 году такие источники света будут запрещены. Вообще все товары содержащие ртуть, кроме медицинских будет запрещено производить, импортировать и экспортировать. Так что энергосберегающее освещение с помощью ламп ДРВ, это скорее временное решение. Которое со временем придётся заменить чем-то более современным. Но пока, это хороший и действительно эффективный источник света. До новых встреч!

Добавить комментарий