Правильное подключение лампы ДРЛ
Ртутная дуговая лампа высокого давления, является одно из разновидностей электрической лампы. Она широко используется, чтобы осветить крупные объекты, например, заводы, фабрики, складские помещения и даже улицы. Она обладает высокой отдачей света, но при этом не имеет высокой степени качества и светопередача довольно низкая.
Такие устройства обладают очень широким спектром мощности, от пятидесяти до двух тысяч ват, и работают от стандартной сети в 220 вольт, при частоте пятьдесят герц.
- Конструкция и принцип работы лампы
- Запуск через дроссель
- Проверяем на работоспособность и неиправности
- Подключение лампы без дросселя
Устройство
Форма изделия продолговатая, напоминающая обычные лампочки накаливания. Но есть определенные конструктивные различия между ними.
В состав ДРЛ входят следующие элементы:
- стеклянная колба — то, что есть практически у всех источников света. Используется для защиты внутренних деталей;
- металлический цоколь — используется для вкручивания в плафон электрического прибора;
- трубка, заполненная парами ртути. Помещается внутрь стеклянной колбы и изготавливается из кварцевого стекла. Обычно ртуть разбавляется аргоном;
- лампы могут оснащаться второстепенными электродами и катодами. Это ускоряет зажигание изделия, выход на рабочий режим и повышает стабильность;
- угольный резистор необходим для соединения электродов и катодов.
Параметры и характеристики катушки индуктивности
При выборе пускорегулирующего устройства нужно учитывать его характеристики. Один из главных параметров – это индуктивность, которая измеряется в Гн (Генри). Величина реактивного сопротивления включенного балласта зависит от его индуктивности. Эта величина характеризует магнитные свойства электрической цепи. 1Гн пропускает 1А тока при напряжении 1В.
К основным параметрам индуктивной катушки относят:
- длина катушки в м;
- число витков;
- проницаемость материала сердечника;
- размер поперечного сечения магнитопровода;
- магнитное насыщение.
Индуктивность обмотки балласта зависит от всех вышеописанных характеристик.
Сопротивление витков обмотки катушки зависит от величины поперечного сечения сердечника. Поэтому при выборе ПРА для ДНаТ нужно учитывать их мощность, от которой зависит номинальный ток нагрузки. Соответственно, размеры электрического балласта зависят от мощности лампы.
Типы ДРЛ ламп
Лампы ДРЛ имеют несколько модификаций, которые имеют различные технические характеристики и условия эксплуатации.
- Классическая ДРЛ лампа. Стандартная модификация. К недостаткам модели можно отнести высокий нагрев при эксплуатации, чувствительность к изменению напряжения, длительное время выхода на оптимальные рабочие характеристики. К наиболее распространенным относятся ДРЛ 250 лампа и ДРЛ 400. Световой поток ДРЛ 250 позволяет использовать устройство в домашней подсветке.
- ДРВ или ДРВЭД – дуговая ртутная вольфрамовая (эритемная вольфрамовая) лампа. Изделие запускается без применения дросселя и имеет улучшенные показатели по излучению света.
- ДРЛФ – в отличие от стандартной лампы имеет улучшенные характеристики благодаря покрытию колбы отражающим материалом.
Технические характеристики
При расчётах систем освещения внутренних помещений и внешних пространств необходимо учитывать технические характеристики осветительных приборов. Общие значения этих параметров таковы:
- Потребляют от 125 до 1000 Вт.
- Для осветительных приборов до 250 Вт используют цоколь Е27, для более мощных приборов — Е40.
- Световой поток — от 5900 люмен до 59000 люмен.
- Период эксплуатации — десятки тысяч часов.
- Возможность эксплуатации при отрицательных температурах.
Технические характеристики лампы ДРЛ 250 (световой поток 13500 лм) позволяют отнести её к наиболее распространённым осветительным приборам из этой линейки.
Это довольно мощный и экономичный прибор, способный создавать достаточный световой поток как для уличных условий, так и в производственных помещениях. Преимуществами ДРЛ светильников являются невысокая цена, большой срок службы и повышенная яркость.
Для чего нужен дроссель?
Дроссель для ДРЛ-ламп применяется для пуска, на рынке есть разные виды осветительных устройств, в которых он используется:
- Лампы люминесцентные и ультрафиолетового освещения.
Ультрафиолетовая лампа Разного вида дуговые ртутные осветительные приборы: ДРТ, ДРЛ, ДРИЗ, ДРШ, ДРИ.
Дуговые ртутные лампы Дуговые натриевые лампы: ДНаМТ, ДНаС, ДНаТ.Дуговая натриевая лампа
Все осветительные устройства имеют отличия в принципе получения светового потока, есть и другие различия:
- в их устройстве применяются разные материалы;
- отличаются наличием химических элементов;
- внутри колб давление по собственным параметрам каждого осветительного устройства;
- они различны по мощности и яркости светового потока.
Объединяет эти виды ламп непостоянная величина пускового тока и сопротивления в процессе пуска и дальнейшей работы.
Для того чтобы ограничить величину рабочего тока, в осветительных устройствах этого вида применяют разного вида балласт: ЭПРА, ПРА и ЭмПРА, которые представляют собой катушки индуктивности (дроссели). В момент пуска каждое устройство этого типа имеет высокое значение сопротивления; когда осветительный прибор разжигается, происходит процесс электропробоя в среде инертного газа, которым наполнена лампа (ртутный или натриевый пар), и возникает дуговой разряд.
В процессе, когда происходит зажигание лампы, ионизированный газ теряет сопротивление от дугового разряда в несколько десятков раз, и по этой причине возрастает ток, идет выделение тепла. Если не ограничивать величину тока, он мгновенно создаст перегретую газовую среду, что приведет к поломке осветительного устройства, его повреждению изнутри. Для предотвращения этого в цепь прибора освещения включают сопротивление (дроссель).
Физические параметры и схема подключения дросселя
Последовательно включенный дроссель ДРЛ имеет реактивное сопротивление, величина которого зависит от катушки индуктивности: один генри пропускает один ампер тока, когда напряжение – один вольт.
Дроссель
К параметрам катушки индуктивности относятся:
- квадрат используемой медной проволоки;
- количество витков;
- какой сердечник и величина поперечного сечения магнитопровода;
- какое электромагнитное насыщение.
Катушка индуктивности имеет активное сопротивление, которое всегда учитывается, когда проводится расчет балласта для каждого типа прибора освещения этого вида с учетом его мощности, от этого зависят габаритные размеры дросселя.
Рассмотрим простую схему включения балласта, когда в конструкции лампы ДРЛ предусмотрены электроды (дополнительные) для процесса возникновения тлеющего разряда, переходящего в электродугу.
Схема подключения лампы ДРЛ
В этом случае индуктивность ограничивает величину рабочего тока в осветительном устройстве.
Балласт для люминесцентных ламп
Конструктивно люминесцентный прибор освещения для пуска использует дроссель ПРА, в новых видах этого осветительного устройства применяется ЭПРА, это электронный вид пускорегулирующего аппарата. Задачей этого устройства является сдерживание возрастающего значения тока на одном уровне, который поддерживает необходимое напряжение на электродах внутри осветительного прибора.
Технические свойства ламп различного типа
Перед приобретением светильника и лампы к нему нужно разобраться в особенностях устройств. Под лампу ДРЛ подходит большинство конструкций, однако неправильный выбор размеров цоколя или энергопотребления приведёт к плохому освещению комнаты. Приведём технические характеристики различных лампочек в таблице:
Тип | Модель лампочки | Активная потребляемая мощность | Длительность горения | Световой поток | Начальный световой поток (тысяч Люмен) |
Дуговые ртутные лампы | ДРЛ 125 | 125 Вт | 140 часов | 12 тыс. Лм | 6 |
250 | 0,25 киловатт | 280 ч | 12 тыс. Лм | 13 | |
400 | 0,4 кВт | 450 часов | 15 тысяч Люмен | 24 | |
ДНаТ | ДНаТ 100 | 0,1 киловатт | 115 ч | 6тысяч Люмен | 9,4 |
ДНаТ 150 | 0,15 кВт | 170 ч | 10 тыс. Лм | 14 | |
ДНаТ 250 | 0,25 киловатт | 290 часов | 15 тысяч Люмен | 24 | |
ДНаТ 400 | 0,4 кВт | 460 ч | 15 тысяч Люмен | 47,5 | |
Светодиодные светильники | аналог ДРЛ 125 | 40 Ватт | 40 часов | до 100 тыс. Лм | 2,5 |
аналог ДРЛ 250 | 80 Ватт | 80 часов | до 100 тысяч Люмен | 5 | |
аналог ДРЛ 400 | 120 Ватт | 120 часов | До 100 тыс. Лм | 10 |
Как видим, многие лампы взаимозаменяемы. У ДРЛ 125 и 400, а также у любой другой модели есть светодиодный аналог, потребляющий меньше энергии. Под лампу ДРЛ нужно специальное пусковое оборудование, однако она дольше служит.
Источник: cdelct.ru
Основные функциональные части обычной лампы ДРЛ
Главные элементы современной дуговой ртутной люминесцентной или люминофорной лампы:
- цокольное основание, подключаемое к патрону осветительного прибора;
- кварцевая горелка, являющаяся центральным механизмом осветительного прибора;
- стеклянный баллон, служащий основной защитной оболочкой всех внутренних элементов.
Как и большинство традиционных ламп, ртутно-люминесцентный источник освещения представляет собой стеклянный баллон, в нижней части которого устанавливается цоколь с резьбой. Свечение происходит за счёт наличия ртутно-кварцевой горелки, которая имеет форму трубки и заполняется смесью на основе аргона и ртути.
Четырех-электродные лампы оснащаются основными и дополнительными электродами, которые соединяются с главными катодами посредством противоположных полярностей при наличии дополнительного угольного резистора. Добавочные электроды не только стабилизируют работу осветительного прибора, но также способствуют значительному упрощению процесса зажигания.
Основной функцией цокольной части является прием сетевой электроэнергии посредством точечного и резьбового элемента с контактов патрона, который вмонтирован в осветительный прибор.
На следующем этапе осуществляется передача электрической энергии на электроды.
Схемы подключения
Большая часть устройств ДРЛ имеет дроссель в цепи. Однако существуют методы, позволяющие использовать ДРЛ без дросселя.
Через дроссель
Схема подключения любой лампы ДРЛ достаточно проста и включает в себя соединение нагрузок в электрическую цепь последовательно. Используется сеть 220 вольт, работающая на стандартной частоте. За счет этого даже высокомощный уличный источник освещения можно подключить к обычной домашней сети.
Сопротивление стабилизирует и корректирует показатели питания. За счет него достигается равномерное свечение без миганий и иных нежелательных факторов. Световой поток при этом остается неизменным, что важно для любого источника освещения.
Во время пуска система потребляет значительное напряжение, которое нередко достигает показателя в два-три входных номинала. Сопротивление стабилизирует это напряжение и не дает устройству сгореть.
Лампа ДРЛ зажигается не мгновенно. В некоторых случаях на полный разогрев и достижение максимального светового потока может уйти до пятнадцати минут.
Мощность осветительных приборов может составлять от 50 до 2000 Вт. Конкретные показатели мощности не влияют на схему подключения и всегда требуют однофазную сеть 220 В с частотой 50 Гц.
Без дросселя
Если необходимо подключить светильник ДРЛ 250 без дросселя, простым решением будет приобретение ДРЛ, функционирующей без дополнительных компонентов. В приборах внутри установлена спираль, отвечающая за стабилизацию напряжения.
Также можно использовать традиционную лампу накаливания. Она должна быть эквивалентна по мощности используемой ДРЛ и иметь нужный номинал сопротивления. Лампа накаливания выполняет функцию резистора, эффективно понижающего напряжение на выходе.
Элемент сопротивления можно заменить конденсатором или набором конденсаторов. При этом важно максимально точно рассчитать выдаваемый цепью ток, чтобы он соответствовал рабочему напряжению.
Сравнение светильников ДРЛ, ДНаТ и светодиодных светильников
Таблица 1. Параметры типовых ламп и светильников ДРЛ и ДНаТ
Вид | Тип | Номинальная мощность, Вт | Потребляемая активная мощность, Вт | Среднее время горения, часов | Световой поток лампы, Лм (начальный) | Средний световой поток с учетом КПД светорассеивателя светильника, Лм (начальный) | Средний световой поток светильника с лампой, Лм (через 3 месяца эксплуатации) Для подбора LED аналогов * | Средний световой поток с учетом КПД светорассеивателя светильника, Лм (через 1 год эксплуатации) |
ДРЛ | ДРЛ-125 | 125 | 140 | 12 000 | 6 000 | 4 400 | 3 100 | 2 600 |
ДРЛ-250 | 250 | 280 | 12 000 | 13 200 | 9 650 | 6 800 | 5 800 | |
ДРЛ-400 | 400 | 460 | 15 000 | 24 000 | 17 500 | 12 300 | 10 500 | |
ДРЛ-700 | 700 | 820 | 20 000 | 41 000 | 29 950 | 21 000 | 18 000 | |
ДНаТ | ||||||||
ДНаТ-50 | 50 | 55 | 6 000 | 3 700 | 2 800 | 2 400 | 2 200 | |
ДНаТ-70 | 70 | 80 | 6 000 | 6 000 | 4 400 | 3 900 | 3 500 | |
ДНаТ-100 | 100 | 115 | 6 000 | 9 400 | 6 850 | 6 000 | 5 500 | |
ДНаТ-150 | 150 | 170 | 10 000 | 14 500 | 10 600 | 9 400 | 8 500 | |
ДНаТ-250 | 250 | 300 | 15 000 | 26 000 | 19 000 | 16 700 | 15 200 | |
ДНаТ-400 | 400 | 470 | 15 000 | 48 000 | 35 100 | 33 800 | 28 000 |
* Световой поток с учетом потерь в отражателе светильника и первичной деградации ламп (в зависимости от их типа) при начальной эксплуатации.
Таблица 2. Сравнительные характеристики светильников с лампами ДРЛ, ДНАТ и LED(светодиодный)
Тип лампы | ДРЛ | ДНаТ | Светодиодный светильник, модификаций 2014 года |
Начальная светоотдача с учетом КПД светильника (только лампы) | 33 Лм/Вт (46 Лм/Вт) | 60 Лм/Вт (83 Лм/Вт) | 115 Лм/Вт (130 Лм/Вт, варьируется 90-135 Лм/Вт от типа светодиодов) |
Снижение светового потока через 3 месяца (1 год эксплуатации) | 30% ( 40% ) | 12% ( 20% ) | 2% ( 4% ) |
Светоотдача с учетом КПД светильника через 3 месяца /1 год эксплуатации | 23 Лм/Вт ( 20 Лм/Вт ) | 51 Лм/Вт ( 48 Лм/Вт ) | 112 ЛМ/Вт ( 110 Лм/Вт ) |
Срок службы, часов | 12 000 (3 года*) | 10 000 (2,5 года*) | 80 000 (21 год*) |
Контрастность и цветопередача | слабая | очень слабая | высокая |
Механическая прочность | средняя | средняя | отличная |
Температурная устойчивость | слабая | очень слабая | отличная |
Устойчивость к перепадам | слабая | слабая | отличная |
Время выхода в рабочий режим | 10-15 мин | 10-15 мин | 1-2 секунды |
Нагревается | сильно | сильно | умеренно |
Экологическая безопасность | лампа содержит до 100 мг паров ртути | лампа содержит натриево-ртутную амальгаму и ксенон | абсолютно безвредна |
* Среднее время работы уличного освещения 3800 часов в год (Моссвет, Ленсвет)
МИФ №2. Световой поток светильников ДРЛ и ДНаТ примерно равен справочным данным ламп
ДРЛ и ДНаТ
. Как правило справочные таблицы светового потока приведены
НЕ для светильников
ДРЛ и ДНАТ
, а для ламп
ДРЛ и ДНАТ. Только часть светового потока лампы светит прямо из светильника , остальная часть светового потока должна отразится от светорассеивателя.
Отражатель-рассеиватель
светильника
имеет большие потери,
связанные с невозможностью собрать и сформировать весь световой поток из оптико-геометрических сложностей в изготовлении отражателя, а также из больших потерь отражающего материала, для которого ключевым параметром является надежность и цена, а не оптические свойства. Таким образом потери из-за отражателя составляют около
20-25%
. Если в светильники есть
защитное стекло
, оно также вноси потери
до 10%
.
Вывод:реальная разница между световым потоком светильника ДРЛ и ДНаТ и паспортным лампы составляет около 27%(25..35%)
МИФ №3. При световых расчетах можно ориентироваться на паспортный световой поток светильника (световой поток ламп ДРЛ и ДНаТ с учетом потерь отражателя светильника).
Лампы ДРЛ и ДНаТ имеют
сильную деградацию в процессе первичной эксплуатации
, которую необходимо учитывать сразу при световых расчетах!
Лампы ДРЛ через три месяца теряют порядка 30%
светового потока, а через
1 год эксплуатации40% светового потока!Лампы ДНаТ через три месяца теряют порядка 15%
светового потока, а через
1 год эксплуатации 20% светового потока!Вывод:для расчетов освещенности
для светильников
с лампами ДРЛ и ДНаТ необходимо учитывать НЕ начальный
(паспортный)
световой поток, а световой поток после начальной эксплуатации , например через 3 месяца, а лучше 1 год эксплуатации! Примечание: В реальности светодиоды
тоже не идеальны, и есть факторы которые тоже вызывают деградацию светового потока. Но
для качественных светильников с правильно рассчитанным теплоотводом и стабилизаторами тока
, деградация является незначительной и ей можно пренебречь.
Светодиоды через три месяца теряют порядка 2%
светового потока, а через
1 год эксплуатации 4% светового потока!
МИФ №4. Эксплуатация светильников ДРЛ и ДНАТ, дороже светодиодных на стоимость ламп и работ по их замене.
Эксплуатация светильников ДРЛ и ДНаТ
, конечно в основном это недешевые работы по замене перегоревших и быстро деградирующих ламп, где нужно учесть не только закупку самих ламп, но и в основном
стоимость дорогих высотных работ с вышкой
. Также с ледует учитывать существенные дополнительные работы в процессе эксплуатации по удалении пыли и грязи с рассеивателей и отражателей светильников. Нужно достаточно
часто протирать светильники
, причем аккуратно, учитывая хрупкость ламп. Это является
достаточно дорогим и НЕОБХОДИМЫМ обслуживанием
. Если вовремя не протирать отражатель и рассеиватель светильника, потери светового потока могут составить до 50%!
Вывод:Светодиодные светильники
тоже пылятся, но их конструкция (за счет плоского стекла и герметичного корпуса, а также отсутствия отражателя, которому предъявляются повышенные требования по чистоте),
нуждается в существенно более редком и простом обслуживания
в процессе эксплуатации.
Светодиодные светильники LED
Перенапряжение и светодиоды.
На светодиод как на таковой подавать напряжение нельзя из-за его ВАХ(вольт-амперная характеристика). Либо он не загорится, либо сгорит, поэтому светодиод управляется током. Самый простой способ – через резистор. В светильнике для подачи «съедобного» тока на светодиодную цепь предусмотрен так называемый драйвер. Драйвер не только выступает в роли преобразователя (адаптера), но также предохраняет светодиоды от перенапряжения и скачков в электросети. В случае удар на себя принимает именно драйвер, что существенно снижает стоимость не гарантийного ремонта светильника.
Источник: tdmegaprom.ru
Выбор и характеристики ДРЛ
Среди зарекомендовавших с положительной точки зрения поставщиков можно упомянуть: GE, Philips, Osram, Sylvanya, Radium, DELUX, Лисма, Евросвет, E.NEXT.
Имеются модели с уже встроенным балластом. Таким внешний дроссель не требуется.
Для того, чтобы выбрать необходимый тип осветительного прибора потребуется ответить на такие вопросы:
- Какой срок службы необходим?
- Какая яркость будет достаточная для освещаемой площади?
- Патрон под какой цоколь будет использоваться?
- Какая потребуется мощность?
Особенностью этого типа ламп является требование к их размещению. Они должны быть расположены высоко. К примеру, осветитель мощностью 125 Вт должен быть поднят на высоту 4 метра, а мощностью 1 кВт – уже на 8 метров.
Режим работы
По техническому регламенту для авто, DRL должны автоматически включатся при запуске двигателя. При включении ближнего света, должны автоматически отключатся, чтобы не слепить в темное время суток.
В продаже есть и комбинированные модели с установленными сигналами поворота. Секция дублирования указателей поворота подключается отдельно параллельно штатным поворотникам. Наличие стабильного питания тоже обязательно.
DRL с поворотником
Для моделей с дополнительным управлением встречается функция провожающей подсветки, которая работает 10 минут после выключения двигателя. Она освещает ваш путь до дома или землянки, смотря где вы проживаете. У Osram DRL есть режим, в котором они не выключаются, а притухают на 50%. только не знаю на сколько это законно и будет ли слепить.