Лампы ДРЛ, активно применяющиеся и в наши дни, относятся к газоразрядным осветительным приборам. Их отличительная черта — насыщенный световой поток и долговечность. Благодаря содержанию ртути, при помощи этих изделий организуют искусственное освещение улиц и промышленных территорий. Но, определенные технико-эксплуатационные нюансы не позволяют пользоваться ими в бытовых условиях. В статье рассмотрим, что такое газоразрядная лампа ДРЛ, как она устроена, принцип ее работы и где применяется.
Лампы ДРЛ.
Лампа ДРЛ является электрическим газоразрядным светотехническим устройством для искусственного освещения. Аббревиатура расшифровывается – Дуговые Ртутные Лампы. Термин «ртутная лампа» или «РЛ» — общепризнанный. Он используется в технической документации.
- Д – дуга.
- Р – ртуть.
- Л – люминофор (источник света).
Физическим принципом работы является электрический разряд в ртутных парах.
При маркировке присутствует еще и цифра, обозначающая мощность. К примеру, ДРЛ-250 – 250 Ватт, Дуговая Ртутная Лампа.
В СССР, в России существуют регламентирующие документы на изготовление ртутных осветителей ГОСТ 27682-88 и 53074-2008.
Технические характеристики
Главной технической характеристикой источников этого типа является мощность. Именно она указана в маркировке прибора рядом с аббревиатурой ДРЛ. Остальные параметры стоит рассмотреть отдельно. Они указываются на коробке или в паспорте оборудования.
Технические характеристики всегда указаны на упаковке прибора
К ним относят:
- Световой поток ДРЛ. Определяет эффективность прибора при освещении конкретной площади.
- Ресурс. Срок службы оборудования при соблюдении основных рекомендаций.
- Цоколь. Обозначение способа встраивания модели в осветительное оборудование.
- Размеры. Менее важная характеристика, обуславливающая использование модели в конкретных светильниках.
ДРЛ 250
Технические характеристики ламп ДРЛ 250
Мощность, Вт | Световой поток, Лм | Ресурс, ч | Размеры (длина × диаметр), мм | Цоколь |
250 | 13 000 | 12 000 | 228 × 91 | Е40 |
ДРЛ 400
Технические характеристики ламп ДРЛ 400
Мощность, Вт | Световой поток, Лм | Ресурс, ч | Размеры (длина × диаметр), мм | Цоколь |
400 | 24000 | 15000 | 292 × 122 | Е40 |
Виды ламп ДРЛ
Этот тип осветителей классифицируется по давлению паров внутри горелки:
- Низкого давления — РЛНД, не более 100 Па.
- Высокого давления — РЛВД, около 100 кПа.
- Сверхвысокого давления — РЛСВД, около 1МПа.
У ДРЛ есть несколько разновидностей:
- ДPИ – Дуговая Ртутная с излучающими добавками. Разница только в примененных материалах и наполнении газом.
- ДРИЗ – ДРИ с добавлением зеркального слоя.
- ДРШ – Дуговая Ртутная Шаровая.
- ДРT – Дуговая Ртутная трубчатая.
- ПРК – Прямая Ртутно-Кварцевая.
Западная маркировка отличается от российской. Этот тип маркируется как QE (если следовать ILCOS – общепринятой международной маркировке), по дальнейшей части можно узнать производителя:
HSB\HSL – Sylvania,
HPL – Philips,
HRL – Radium,
MBF – GE,
HQL – Osram.
Конструкция
В конструкцию входят следующие элементы:
- стеклянный баллон;
- резьбовой цоколь;
- ртутно-кварцевая горелка, заполненная аргоном. Дополнительно добавляется капля ртути;
- главные катоды;
- дополнительные электроды;
- добавочный угольный резистор.
Полезная информация! Задача дополнительных электродов — облегчить зажигание лампы. Также они отвечают за стабильную работу.
Ниже рассмотрены элементы подробнее:
- цоколь. Он принимает электроэнергию от сети в результате контакта токоведущих частей лампы с контактами патрона светильника. Как итог — электроэнергия передается к электродам горелки;
- кварцевая горелка. Имеет вид колбы с двумя электродами с каждой из сторон (два — основные, два — дополнительные). Горелка заполняется аргоном и каплей ртути;
- стеклянная колба. Это внешняя часть лампочки. Внутри — горелка с подведенными электрическими проводниками, идущими от контактного цоколя. Чтобы закачать в колбу азот, из нее сперва выкачивают весь воздух.
Вам это будет интересно Особенности лампы с датчиком движения
В первых моделях ДРЛ ламп предусматривалось только два электрода. Такие лампы сложнее разжигались — требовалось дополнительное пусковое устройство. Современный, дроссельный вариант, снабжен четырьмя электродами.
Устройство
Принцип работы и схемы подключения ДРЛ
Схема подключения двухэлектродной ДРЛ в статье не рассматривается, так как этот тип ламп морально устарел и более не производится.
На принципиальной схеме изображены:
EL – ДРЛ.
C – конденсатор (не является обязательным элементом).
LL – дроссель (катушка индуктивности).
FU – плавкий предохранитель.
При подаче напряжения, происходит ионизация газа между парами основных и поджигающих электродов. Так как они расположены в непосредственной близости, то ионизация газа происходит легко между ними. После ионизации газа происходит пробой между основными электродами – образуется дуговой разряд. Свет от самого разряда имеет голубой, либо фиолетовый оттенок.
Сам люминофор дает красноватый оттенок, таким образом, происходит смешивание основных цветов и синтезируется холодный белый свет. Видимый оттенок может незначительно меняться в зависимости от приложенного напряжения.
Разряд в горелке набирает яркость в течение семи-восьми минут. Это связано с тем, что изначально ртуть находится в виде шарика в жидком состоянии. При росте температуры происходит постепенное испарение ртути и разряд улучшается. Как только жидкий металл полностью перейдет в состояние пара, яркость достигнет максимума. При этом повышается и давление. Максимальная яркость достигается за десять-пятнадцать минут. Температура окружающей среды влияет на время выхода источника света на штатный режим.
Дроссель необходим, он является простейшим ПРА – пускорегулирующим аппаратом. Также он ограничивает ток, проходящий через электроды. Если ДРЛ-лампу подключить напрямую в сеть, то ее выход из строя неминуем. Обычно это происходит мгновенно. Полярность подключения дросселя не играет никакой роли. Его главное предназначение – стабилизация работы осветителя.
Подбор дросселя для конкретной ДРЛ лампы рассмотрен в таблице
ДРЛ 125 Вт | ДРЛ 250 Вт | ДРЛ 400 Вт | ДРЛ 700 Вт | |
Номинальный ток дросселя (ПРА) | Iн=1,15 А | Iн=2,15 А | Iн=3,25 А | Iн=5,45 А |
Подбор определенного дросселя по току
Подробно изучить конструкцию и принцип работы дросселя вы можете — тут
Используемая емкость конденсатора выбирается исходя из мощности лампы. Рекомендации представлены в таблице.
Тип лампы ДРЛ | Емкость конденсатора |
ДРЛ-125 1.15 А | 12мкФ |
ДРЛ-250 2.15 А | 18мкФ |
ДРЛ-400 3.25 А | 25мкФ |
ДРЛ-700 5.25 А | 40мкФ |
При нынешнем развитии электроники, дроссель – архаичный элемент. Сейчас в продаже можно найти блоки электронной стабилизации дуги. Эти устройства могут выдержать точные параметры питания, которые необходимы для запуска и поддержания горения вне зависимости от изменения напряжения в осветительной сети.
Если не удается приобрести электронный балласт, его можно изготовить самостоятельно. Здесь Ф – фаза, 0 – ноль.
Несколько слов о дросселе
Характеристики дросселя ДРЛ 250 таковы, что с его помощью выполняют ограничение тока, питающего саму лампу. Следует понимать, если включить ее без дросселя, то она сгорит мгновенно, потому что через нее будет проходить слишком большой электрический ток. Специалисты утверждают, в схему подключения лампы также следует внедрить и конденсатор, но не электролитического типа. Его наличие будет позволять влиять на реактивную мощность, а это в свою очередь приведёт к экономии электроэнергии практически в два раза.
Сфера применения
ДРЛ предназначены для освещения больших площадей. Обычно они применяются в уличном освещении, на автозаправках, дорогах. Часто их используют на складах. Т.е. там, где не нужно высокое качество цветопередачи.
Для постоянного использования в жилом помещении их не применяют. Это объясняется малым коэффициентом цветопередачи и долгим выходом на штатный режим. В домашних условиях, как минимум, неудобно ждать около десяти минут после щелчка выключателем.
Очень часто они встречаются в осветительных установках для выставочных комплексов. Здесь их преимущества раскрываются в полной мере – максимальный мощность может составлять 1кВт, при этом световой поток достигает 52000 люмен. Свечение у них, как правило, одного цвета – 5500 кельвинов.
Утилизация
Рассматриваемые световые приборы отнесены к первому классу опасности. Поэтому, сейчас растет количество мест, где эти они запрещены к применению. Возможно, что через несколько лет ртутные лампы будут сняты с производства повсеместно, так как политика государств направлена на снижение количества оборудования, содержащего ртуть. Выполняя государственный приказ, коммунальное хозяйство сокращает применение ДРЛ.
К сожалению, не все задумываются о вопросах вывода таких источников света из эксплуатации. Этим они вредят не только себя, но и окружающим.
В скором времени их продажа будет полностью прекращена. Приборы, содержащие ртуть, будут оставлены только в медицинском оборудования до того момента, пока не будет найдет безопасный аналог.
В настоящее время утилизация ртутных ламп является лицензируемой услугой. 3 сентября 2010 года было принято соответствующее постановление правительства РФ. Документ описывает требования к процессу утилизации, содержит информацию о порядке действий при заражении ртутью. Описан процесс демеркуризации – удаления ртути.
Сейчас все юридические лица РФ обязаны формировать паспорт отходов на люминесцентные лампы и вести строгий учет ртутьсодержащих отходов. Наличие ртути – это уже потенциальная опасность.
Под переработкой и утилизацией понимаются восстановление отслуживших свой срок металлов из приборов их содержащих. Ртути в том числе. Поврежденная колба обеспечит выход жидкого металл в окружающую среду.
В России действует закон ФЗ-187 (статья 139). Согласно нему, за неправильную утилизацию или размещение контейнера для опасных отходов в ненадлежащем месте взыскивается штраф. Несанкционированный вывоз за территорию хранения также наказуем.
Типы устройств
Лампы ДРЛ бывают нескольких типов. Их форм-фактор — это почти всегда классический цокольно-колбовый светильник, но иногда газоразрядные лампы делают трубчатыми (ДРТ). Иногда вместо ртути в лампах используется вольфрамовая нить. Излучая свет, она также ограничивает максимальное подаваемое напряжение, поэтому данные устройства относятся к категории бездроссельных.
Модифицируя колбу, в которую заключён рабочий механизм устройства, можно получить бактерицидные ультрафиолетовые лампы либо свет, которым освещают растения для лучшего фотосинтеза. Если же вместо ртути в трубку нагнетается натрий, то такая лампа будет давать свет оранжевого или золотистого оттенка.
Основной же параметр, по которому происходит классификация, это мощность. В продаже можно встретить изделия следующих наименований:
- ДРЛ 125;
- ДРЛ 250;
- ДРЛ 400;
- ДРЛ 700;
- ДРЛ 1000.
Достоинства и недостатки
Как и любой источник света, ДРЛ имеют свои положительные стороны. Но негативных сторон, к сожалению, больше.
Плюсы
- Большая светоотдача.
- Большая мощность (основной плюс).
- Малые габариты корпуса.
- Малая цена (в сравнении со светодиодной продукцией).
- Небольшое энергопотребление.
- Срок эксплуатации – до 12 тысяч часов. Этот параметр определяется качеством изготовления. Не все компании-изготовители тщательно контролируют процесс. Особенно это касается новых китайских фирм.
Минусы
- Наличие ртути.
- Долгое время выхода на режим.
- Прогретую лампу не запустить до остывания. Это примерно пятнадцать минут.
- Чувствительность к броскам напряжения (отклонение напряжения на 15 процентов вызывает изменение яркости до 30 процентов).
- Чувствительность к температуре окружающей среды. Чем холоднее, тем больше время выхода на штатный режим работы.
- Пульсация света и низкая цветопередача (Ra не более 50, комфортно от 80).
- Очень сильный нагрев.
- Необходимость специальных термостойких проводов и патронов.
- Необходимость ПРА.
- Осветитель ДРЛ издает жужжащий звук.
- При работе формируется озон. По санитарным нормам должна присутствовать вентиляция.
- Все дуговые лампы несовместимы с димерами – устройствами плавной регулировки освещенности.
- В процессе эксплуатация люминофорный слой деградирует, световой поток ослабевает, спектр свечения отклоняется от эталонного. К концу срока эксплуатации теряют до пятидесяти процентов светового потока.
- При работе возможно мерцание.
- На постоянном токе работа невозможна.
Если Вы еще планируете использовать ДРЛ для освещения, то желательно воздержаться от приобретения дешевых ламп неизвестного происхождения.
В странах Европы лидирующие позиции по качеству изготовления осветительных приборов по-прежнему удерживают Osram и Philips.
Какому производителю отдать предпочтение?
Рекомендуется выбирать продукцию известных торговых марок, от покупки дешевых «безымянных» китайских лампочек лучше воздержаться.
Доверие среди покупателей завоевали следующие ]ртутных приборов[/anchor]:
- Osram (Германия);
- Philips (Нидерланды);
- General Electric (США/Венгрия);
- Next (Польша);
- Евросвет (Украина);
- Лисма (Россия);
- DeLux (Китай).
На европейском рынке лидерами по производству и реализации осветительной продукции считаются два бренда: Osram и Philips. Обе компании имеют многолетний опыт работы – более века, широкий ассортимент и развитую сеть продаж.
Рабочие параметры ДРЛ ламп ведущих производителей соответствуют заявленным характеристикам, приборы имеют высокий КПД – при мощности 250 Вт поток света достигает 12 500 Лм. Ориентировочная стоимость – 8-10 у.е.
Заводы американской компании General Electric размещены и в Европе. Качество товаров и продолжительность службы не уступает предыдущим брендам, а цена несколько ниже. За ДРЛ осветитель мощностью 250 Вт надо заплатить около 7 у.е.
E.Next – электротехнический холдинг, где основным производителем приборов выступает группа польских компаний Tarel. В линейке товаров представлены многочисленные серии разных ламп для домашнего, уличного и производственного освещения.
Осветители E.Next на 250 Вт по сравнению с лампами немецкого и голландского производства аналогичной мощности, уступают конкурентам в цветопередаче (Ra=40) и длительности службы (12000 часов). Ориентировочная цена – 5 у.е.
Ртутно-дуговые лампы российского, украинского и китайского фирменного производства находятся в одной ценовой категории, средняя стоимость изделий на 250 Вт – 3 у.е. Недостатком осветительных приборов является ограниченность их работы – согласно паспортных данных лампочки прослужат 5000 часов.
Перед покупкой надо проверить цоколь на качество и «точность» резьбы – некоторые пользователи отмечают сложности вкручивания ламп Лисма в патрон
Развитие технологии
Технология также совершенствовалась. Сейчас выпускаются металлогалоидные лампы. В них добавлены соединения йода и других металлов для улучшения видимого излучения и цвета.
Были создана новая разновидность — ДРВ. Это гибрид классической лампы накаливания и ДРЛ. В них добавлена нить из вольфрама. Она играет роль ограничивающего резистора и источника излучения одновременно. Резистор, как правило, угольный. Здесь – из тугоплавкого вольфрама. Такое конструкторское решение позволило отказаться от использования дросселя. Эту лампу подключают как обычную лампу накаливания – дополнительной пускорегулирующей аппаратуры она не требует.
Выводы
Так как скоро ДРЛ будет повсеместно запрещено, уже пришло время выбрать им альтернативу.
Эти лампы довольно долго использовались, но их история уже завершается.
В настоящее время, они активно вытесняются светодиодной продукцией. Экономически светодиодное освещение окупается в первый же год эксплуатации. Применение ДРЛ можно обосновать только сомнительной экономической целесообразностью – низкой ценой на момент приобретения.
24 сентября 2014 года Российская Федерация подписала Минаматскую конвенцию по ртути. С 2022 года законодательно запрещен импорт, экспорт ртутьсодержащих приборов. Ртутные лампы подпадают под действие этого документа.
- Похожие записи
- Первая электрическая лампочка
- Виды ламп с цоколем gu10, популярные модели, технические характеристики
- Какую температуру свечения (цвета) выбрать.
Обсуждение: 2 комментария
- Виталий:
Спасибо за разъяснение ,стало ясно что такое ДРЛ как устроены,как работают,каковы виды .Ответить
AdminVF:
Здравствуйте, Виталий. Я очень рад, что данная статья оказалась для вас полезной.
Ответить