Лампы ДРЛ: устройство, характеристики, правила выбора

Лампы ДРЛ на 125, 250, 400 Ватт — технические характеристики, подключение

Электрическая лампа ДРЛ относится к дуговым ртутным люминофорным источникам света, которые создают световой поток значительной мощности и при этом обладают небольшими габаритами. Они отлично зарекомендовали себя при организации уличного освещения, а также в качестве осветительных приборов для помещений промышленного типа.

Лампы типа ДРЛ

Конструкция и принцип работы

Как устроена разрядная ртутная лампа показано на рисунке.

Описание обозначений, представленных на рисунке конструкции лампы типа ДРЛ:

  • A – покрытый никелем цоколь Е40 или Е27 (последний только у модели ДРЛ 125);
  • B – резистор для ограничения напряжения;
  • C – фольга (изготавливается из молибдена);
  • D –дополнительный электрод (зажигатель);
  • E –рамка;
  • F – стеклянная колба (для нанесения люминоморфного покрытия используется ванадат иттрия);
  • G- свинцовая проволока;
  • H – основной электрод (покрыт вольфрамом);
  • J – азот (используется в качестве заполнителя внешней колбы);
  • K – ртутная дуговая лампа;
  • L – сжатый спай кварцевого источника освещения.

Устройства данного типа могут использоваться в любых помещениях, в том числе и пожароопасных, если они устанавливаются во взрывозащищенные светильники.

Принцип работы

После того, как подается напряжение питания, оно через цоколь поступает на основной и дополнительный электроды, что приводит к образованию между ними тлеющего разряда. Это приводит к тому, что в колбе начинают образовываться положительные ионы и свободные электроны.

После того как количество носителей заряда достигает определенного «порога», на месте тлеющего заряда возникает дуговой. Как правило, от момента включения до появления стабильного дугового разряда проходит не более минуты.

Но для выхода на рабочие электрические и световые показатели лампе еще понадобиться от 7 до 10 минут. Это обусловлено тем, что заключенной внутри газоразрядного устройства капле ртути понадобиться время для испарения, после чего происходит существенное улучшение яркости дугового разряда.

Заметим, что время выхода в рабочий режим напрямую зависит от температуры окружающего воздуха, чем она выше, тем меньше этот промежуток времени.

Типы устройств

Светильники, работающие по описанному выше принципу, бывают следующих типов:

ДРЛ – люминесцентная дуговая ртутная лампа;

Модель HPL-N (Филипс)

ДРВ отличаются от ДРЛ ламп тем, что в них используется нить накала из вольфрама, которая исполняет две функции: источника света и является ограничителем напряжения электрического тока. Для работы устройства этого типа не требуется специальная пускорегулирующая аппаратура (бездроссельная электролампа);

ДРВ устройства высокого давления (HQL) , производители Osram и Philips

ДРЛФ – источники освещения, способствующие процессу фотосинтеза у растений;

Устройство ДРЛФ типа

ДРУФ и ДРУФЗ – излучают в длинноволновом ультрафиолетовом спектре;

Ультрафиолетовая (бактерицидная) электролампа

ДРТ – ультрафиолетовый источник освещения трубчатого типа;

Источник освещения ДРТ

ДНаТ – трубчатые лампы, в которых в отличие от ДРЛ, помимо ртути используются и пары натрия. Основная особенность – специфический оттенок излучения (оранжево-желтый или золотисто-белый) для запуска требуется специальное оборудование.

Ртутно-натриевая электролампа ДНаТ

Технические характеристики

Приведем основные параметры типов ДРЛ и ДРВ, как наиболее распространенных.

На таблице представлены технические характеристики моделей ламп ДРЛ (на 125, 250, 400 и 700 Ватт):

ТипМощность

(Вт)

Пусковой

ток (А)

Рабочий

ток (А)

Напряжение

(В)

Световой

поток (лм)

Срок

службы (ч)

ДРЛ-125125,02,401,15125590012000
ДРЛ-250250,04,502,131301300012000
ДРЛ-400400,07,203,251352350015000
ДРЛ-700700,012,005,401404060020000

Габариты и тип цоколя:

ТипЦокольМаксимальная длина (мм)Максимальный диаметр (мм)
ДРЛ-125E27, E40178,0076,00
ДРЛ-250Е40227,0076,00
ДРЛ-400Е40250,0091,00
ДРЛ-700Е40292,00/355,00122,00/152,00

Таблица, характеризующая основные параметры устройств ДРВ:

ТипЦокольРабочий ток (А)Световой поток (лм)Мощность (Вт)Срок службы (ч)
ДРВ-160Е27,Е400,825001604000
ДРВ-250Е401,2546002504000
ДРВ-500Е402,4122505004000
ДРВ-750Е403,5220007504000

Сфера применения, достоинства и недостатки

Осветительные приборы ДРЛ используются для освещения улиц (в светильника РКУ, ЖКУ и т.д.)и больших складских и производственных помещений, из-за этого их еще называют промышленные лампы. Помимо этого этот тип источника света устанавливается в прожектор. К числу безусловных достоинств этих устройств можно отнести следующие:

  • высокий уровень светового потока;
  • продолжительный срок эксплуатации (не менее 12 тысяч часов);
  • возможность эксплуатации на морозе;
  • низкая цена на пускорегулирующую аппаратуру ламп ДРЛ типа.

Основные недостатки:

  • из-за наличия ртути и люминофора требуется специальная технология утилизации (как того требует соответствующий ГОСТ );
  • цветопередача низкого уровня (около 45%);
  • зависимость от стабильности источника питания, а именно, в выключенном приборе лампа не зажжется, а тот, что горит — гаснет, если напряжение «просаживается» на 15-20%;
  • при отрицательной температуре ниже -20° C, источник освещения может не зажечься, помимо этого при таких условиях эксплуатации существенно уменьшается его ресурс;
  • повторное включение возможно только через 10-15 минут;
  • после определенного времени эксплуатации (как правило, около 2000 часов) уровень светового потока существенно снижается.

Сфера применения осветительных приборов ДРВ практически такая же, как ДРЛ, но если провести сравнение этих двух типов, то первые имеют следующие преимущества:

  • для работы не требуется специальное оборудование (ПРУ и ИЗУ устройства), что снижает стоимость монтажа и установки;
  • возможность использования вместо обычной электролампы накаливания;
  • высокая светоотдача;
  • низкая стоимость.

К числу характерных для этого типа недостатков следует отнести:

  • низкий КПД, практически вдвое меньше, чем имеет лампа ДРЛ;
  • непродолжительный срок эксплуатации (около 4000 часов).

Подключение

Схема подключения ламп ДРЛ показана на рисунке, заметим, что проверить работоспособность этих источников освещения можно только включив их соответствующим образом.

Схема подключения дугового ртутного источника света

Обозначения на схеме:

  • EL1 – устройство ДРЛ;
  • С – конденсатор не электролитического типа(должен быть рассчитан на работу с напряжением не менее 250В), служит для снижения потребления электроэнергии за счет уменьшения реактивной мощности;

Видео: Схема подключения дросселя к лампе ДРЛ

Каждому типу лампы нужен соответствующий дроссель, его задача – понизить ток источника питания, подключение ее напрямую приведет к выходу их строя.

Фотография дросселей

Емкость конденсатора подбирается согласно следующей таблицы:

Мощность источника освещения

(Вт)

Емкость конденсатора

(мкФ)

12512,0
25025,0
40032,0

Бездроссельные осветительные приборы (ДРВ), в отличие от ламп ДРЛ, не требуют специальной схемы включения.

Альтернативные источники освещения

Энергосберегающая лампа светодиодная – это отличный аналог другим источникам освещения, в том числе и ДРЛ, если ее купить, то можно существенно сэкономить на электроэнергии. Замена уличного освещения оправдает себя через три года эксплуатации, даже с учетом работ по переоборудованию.

Выпуском этих осветительных приборов занимаются многие известные зарубежные и российские компании (например, Лисма). В настоящее время цена этих приборов несколько выше, чем стоит лампа ДРЛ, но в ближайшее время эта проблема будет устранена, что сделает светодиодные источники освещения более доступными в Москве, СПб, а так же и в таких городах, как Саранск или Екатеринбург.

Технические характеристики лампы ДРЛ

Название электрических ламп ДРЛ 250 означает «дуговая ртутная с люминофором мощностью 250 ватт». Они нашли широкое применение в местах, где не требуется качественная цветопередача, а нужна высокая светоотдача, в основном для уличного освещения и в производственных помещениях большой площади. Для получения мощного светового потока часто используются в прожекторах.

Приобрести люстры или светильники подходящие к лампе ДРЛ, для освещения ресторанов или кафе можно в компании «Inventrade»

Основные параметры:

  • потребляемая мощность: 250 Вт;
  • напряжение: 130 В;
  • уровень светового потока: 13500 лм;
  • светоотдача: 54 лм/Вт;
  • цоколь Е40;
  • диаметр: 91 мм;
  • высота: 228 мм;
  • время работы: более 12 000 ч.

Принцип работы

Работа происходит на переменном напряжении 220 вольт. Оно попадает на главный и вспомогательный электроды, размещённых на краю горелки и на идентичные электроды с другого края. Таким образом, перепад напряжения создаётся между главными электродами. Зазор между главным и вспомогательными электродами невелик, поэтому газ в нём легко ионизируется. Величина тока при этом ограничивается сопротивлением дросселя, включённого в цепь подачи напряжения. После начала ионизации разряд перемещается на главные электроды, что обеспечивает стабильное горение лампы ДРЛ.

Полное свечение достигается через 7 минут. Это время нужно, чтобы испарить ртуть внутри колбы за счёт тепла, выделяемого проходящим током. При переходе ртути в парообразное состояние, лампа загорается в рабочем режиме. После отключения повторно зажечь светильник получится только после полного остывания. Излучаемый свет состоит из зелёного и ультрафиолета. Для преобразования ультрафиолетовой части излучения в красный служит люминофор, нанесённый на внутреннюю часть колбы. В результате смешивания с зелёным получается белый цвет.

Достоинства и недостатки ламп ДРЛ

К несомненным плюсам можно отнести:

  • высокую степень светового потока;
  • длительный срок службы;
  • возможность использования при минусовых температурах;
  • наличие встроенных электродов, благодаря чему не требуется дополнительное устройство поджога;
  • невысокую стоимость пускорегулирующей аппаратуры.

К недостаткам следует отнести:

  • согласно ГОСТ ртуть и люминофор ламп ДРЛ, должны утилизироваться по специальной технологии;
  • низкий уровень цветопередачи (примерно 45%);
  • необходимость стабильного напряжения, иначе светильник не включится, а включённый перестанет светить при его понижении более чем на 15%;
  • на морозе ниже -20° C светильник может не зажечься, а использование в таких условиях значительно сократит срок службы;
  • повторно включить светильник получится по истечении 10-15 минут;
  • примерно после 2 000 часов службы у ламп ДРЛ 250 световой поток начинает резко убывать.

Соблюдение правил использования указанных изготовителем обеспечит надёжную и долгую службу светильников ДРЛ. Неправильное положение во время работы снизит срок эксплуатации или приведёт к выходу из строя.

Аналоги

Ближайшими аналогами ДРЛ являются лампы ДНаТ с лучшей светоотдачей. Однако низкая цветопередача и значительная температурная зависимость вызывают сомнения в целесообразности замены. Их не следует применять внутри помещений. Некоторые страны ввели запрет на такое использование. Нежелательно освещать ими дороги, особенно скоростные. В других случаях, помимо перечисленных, применение этих ламп вместо светильников ДРЛ 250 оправдано.

Различие между ДРВ и ДРЛ состоит в применении вольфрамовой нити накала. На неё возложено выполнение двух функций: ограничителя тока и источника света. Для её работы не нужно дополнительной пускорегулирующей аппаратуры. Лампы ДРЛФ излучают спектр, благоприятный для роста растений. Источники света ДРУФ и ДРУФЗ создают длинноволновое ультрафиолетовое излучение. Светильники с ультрафиолетовыми лампами ДРТ используются для обеззараживания.

Альтернативные источники света

Несмотря на простоту и дешевизну производства ДРЛ лампы этого вида начали вытесняться светодиодными аналогами, значения характеристик которых недостижимы с помощью иных технологий. На смену ДРЛ и ДНаТ приходят светодиодные лампы мощностью 20-130 Вт. По мере увеличения мощности светодиодных светильников увеличивается количество дополнительных устройств, при мощности свыше 60 Вт светодиодный светильник комплектуется вентилятором, обеспечивающим усиленное охлаждение. Для светодиодной лампы мощностью более 100 Вт обязателен выносной драйвер питания.

Светодиодные технологии обеспечивают КПД до 98%, а с дополнительными устройствами не менее 90%. Поэтому значительно снижается потребление электроэнергии и затраты на ненужный нагрев светодиодных светильников. Поскольку для их работы не используются значительные пусковые токи можно для подключения светодиодной лампы использовать провода меньшего сечения. Светодиодные лампы устойчивы к механическим воздействиям и температуре, они не реагируют на скачки напряжения, время безотказной работы достигает 50 000 часов, обладают хорошей контрастностью и цветопередачей. К перечисленным достоинствам стоит добавить экологическую безопасность, меньший вес, отсутствие мерцаний, постоянный уровень освещённости.

У ламп ДРЛ и ДНаТ световой поток со временем ослабевает. Уже через 400 часов работы он падает на 20%, а в конце на 50%. Таким образом, получается, что значительную часть времени они дают только 50-60% света от номинального значения. Потребляемая мощность после этого остаётся прежней. У светодиодных светильников характеристики не меняются на всём протяжении времени работы.

К разряду минусов светодиодных светильников причисляют надобность отведения тепла от светодиода. Так как перегрев может привести к потере работоспособности. Высокую стоимость тоже следует зачислить в недостатки, но затраты окупаются в течение года при работе по 12 часов ежедневно за счёт экономии электроэнергии, уменьшения затрат на эксплуатацию и замену ламп.

Особенности, схемы подключения и преимущества ламп ДРЛ

Лампа ДРЛ — недорогой источник света, принцип действия которого основан на преобразовании капель ртути в пары. В основном используется в осветительных системах для улиц, промышленных объектов и иных комплексов, где не требуется высокое качество цветопередачи.

Разновидности ДРЛ

Существует несколько основных типов ДРЛ-лампы:

  1. Стандартная дуговая ртутная люминесцентная — характеризуется слабой цветопередачей, а во время свечения выделяется большое количество тепла. Для выхода на рабочий режим требуется около пяти минут с момента включения в сеть. Крайне неустойчивы к перепадам напряжения, поэтому эксплуатация допустима в цепях с постоянным источником питания. В конструкциях, в которых используются данные лампы, обязательно должны быть термостойкие провода.
  2. Дуговая ртутная эритемная вольфрамовая (ДРВЭД) — лампа, функционирующая без дросселя. Подключается через активный балласт так же, как и стандартные лампочки накаливания. За счет наличия йодидов металлов повышается светопередача и уменьшается потребление электроэнергии. Для большей яркости используется увиолевое стекло. Лучше всего подходят для комнат с недостатком естественного освещения.
  3. ДРЛФ — усовершенствованная ДРЛ, используемая для ускорения фотосинтеза растений. Изнутри колба покрывается отражающим материалом, благодаря чему лампочка и получила свое второе название — рефлекторная. Идеально подходит для подключения к сети переменного тока. Применяется в парниках и теплицах, где требуется дополнительный источник света.
  4. Дуговая ртутная вольфрамовая — повышенная световая отдача, большая продолжительность эксплуатации без пускорегулирующего аппарата. Отличный вариант для освещения улиц, паркингов, открытых площадок и т. п.

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.

Принцип работы

После включения электротехнического элемента в сеть напряжение по цоколю поступает на все электроды, благодаря чему формируется тлеющий разряд. Внутри колбы появляются положительные ионы и свободные электроны. После достижения заданного уровня по количеству зарядов вместо тлеющего разряда образуется дуговой. В большинстве случаев на все это уходит не более одной минуты.

Для того чтобы лампа ДРЛ работала на максимуме своих световых параметров, потребуется около пяти минут. Связано это со временем, необходимым для испарения капель ртути, помещенных в газоразрядной камере. Так улучшается яркость дугового разряда.

На точное время выхода на рабочие параметры влияет температура окружающей среды — чем выше, тем быстрее.

Технико-эксплуатационные характеристики

В процессе нагрева стеклянной колбы разбросанная по ее поверхности ртуть (в форме капель) начинает испаряться. Чем сильнее процесс испарения, тем прочнее разряд между электродами и катодами. Номинальный режим лампы ДРЛ — момент, когда все капли ртути преобразуются в пар.

Важно! После отключения питания от лампы ее можно будет повторно включить только после полного остывания.

Изделие характеризуется повышенной чувствительностью к скачкам температуры, поэтому его функциональность без колбы невозможна (исходя из физических законов).

Колба отвечает за две важные функции:

  1. Барьер между газоразрядной камерой с парами ртути и окружающей средой.
  2. Ускорение процесса преобразования ультрафиолетовых лучей в спектр красного свечения, что возможно благодаря наличию на стенках люминофора. К красному свечению добавляется зеленое, формируемое внутренним разрядом, что приводит к возникновению белого света.

Скачки напряжения сильно влияют на работу лампы ДРЛ. Отклонение от номинального значения на 10–15 % считается допустимым, но если эта величина будет равна 25–30 %, то свечение станет неравномерным. При еще большем уменьшении лампа либо не загорится, либо погаснет (если до этого была в работе).

Расшифровка маркировки изделий очень проста — число указывает на модель лампы, которая совпадает с номинальной мощностью.

В таблице ниже представлены параметры конкретных моделей ДРЛ:

МодельНоминальное напряжение, ВМощность, ВтДлина, ммДиаметр, ммЦокольСветовой поток, лмДолговечность, ч
ДРЛ-12512512517777E27600012 000
ДРЛ-25013025022790E4013 50015 000
ДРЛ-400135400290121E4025 00018 000
ДРЛ-700140700356151E4040 00020 000
ДРЛ-10001451000412168E4060 00018 000

к содержанию ↑

Схемы подключения

Лампа, состоящая из четырех электродов, подключается последовательно с дросселем. После соединения дросселя и ДРЛ к ним подается напряжение сети. При использовании дросселя не имеет значения полярность, поскольку его основное предназначение — стабилизация работы осветительного прибора. Дроссель должен соответствовать заданной мощности лампы. При добавлении в схему конденсатора достигается экономия электричества и становится возможной регулировка реактивной мощности.

Схема подключения через дроссель

Функция дросселя — уменьшение значения тока, необходимого для работы источника света. При отсутствии дросселя лампа перегорает из-за большого напряжения. Элементы соединяются последовательно.

Схема подключения без дросселя

Существует отдельная технология, применяемая для подключения ДРЛ без дросселя. Идеальным вариантом станет приобретение заводской ДРЛ, для которой не нужен дроссель. Изделие дополнено спиралью, работающей как обычный стабилизатор и разбавляющей световой поток.

Также к схеме может быть подключена обычная лампочка накаливания, мощность которой сопоставима с ДРЛ. Она выполняет функцию резистора, на выходе понижающего напряжение.

К схеме можно добавить один, два и более конденсаторов. Это актуально при соблюдении важного условия: следует с высокой точностью подсчитать ток, который они выдадут на выходе.

Проверяем работоспособность

Для проверки работоспособности ДРЛ используются тестеры (омметры), что необходимо в том случае, если лампа отказывается работать или функционирует неверно. Подключите устройство к каждому витку на обмотке, проверяя их на разрыв и ток короткого замыкания:

  1. При обнаружении разрыва прибор покажет огромное сопротивление, поэтому придется заменить обмотку.
  2. При отсутствии разрыва и регистрации потери изоляции (благодаря чему появляется короткое замыкание) разница в сопротивлении будет менее значительной.
  3. При наличии короткого замыкания на обмотке дросселя повышение сопротивления может не наблюдаться и технические характеристики останутся прежними. С другой стороны, данный факт никак не влияет на работоспособность самой лампы.

Если омметр так и не показал каких-либо отклонений, то искать проблему следует в осветительном приборе или электросети. Возможно необходим ремонт светильника.

Область применения

За счет дешевизны, долговечности, устойчивости к перепадам напряжения и средних (но иногда минимальных) показателей светоотдачи лампа ДРЛ используется для освещения:

  • улиц;
  • открытых территорий;
  • промышленных объектов;
  • складских помещений.

Достоинства и недостатки

Из преимуществ изделий отметим следующее:

  1. Достаточная световая отдача на фоне низкой стоимости.
  2. Независимость от наличия атмосферных осадков.
  3. Продолжительный эксплуатационный срок — от 20 000 часов и выше.
  4. Практически полное совпадение спектра излучения с естественным освещением.
  5. Малые габариты.

Недостатки хоть и незначительные, но их намного больше:

  1. Существенная разница в цене по сравнению с более качественными разновидностями ДРЛ.
  2. В процессе эксплуатации формируется озон.
  3. Лампы с вольфрамовыми нитями значительно дешевле и компактнее.
  4. Со временем люминофор устаревает, что приводит к ухудшению излучаемого спектра.
  5. Из-за использования ртути требуется специальная утилизация.
  6. Задержка при включении.
  7. Требуется несколько минут до выхода на номинальный режим.
  8. Низкое качество испускаемого света.
  9. Дополнительное мерцание при работе.
  10. Рекомендуется устанавливать на потолке на высоте не ниже 4 м.
  11. Функционируют исключительно от переменного тока.

Осветительные приборы на основе дуговых ртутных люминесцентных ламп — одно из самых экономичных решений для освещения промышленных объектов, открытых территорий (паркингов), складских помещений и внутреннего двора загородного дома. Отдельные модели в составе столбовых фонарей сочетают высокую мощность и декоративный внешний вид.

Лампа ДРЛ 125,250,400,700 расшифровка и технические характеристики

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.

Устройство дуговой ртутной лампы

Первые горелки, которые применялись в этом типе световых источников имели 2 электрода, это требовало наличия дополнительного устройства, которое генерирует мощные импульсы для зажигания дуги. Напряжения горения ламп ниже, чем напряжение запуска. Первым устройством было ПУРЛ-220 – Пусковое Устройство Ртутных Ламп. 220 – это рабочее напряжение в вольтах. ПУРЛ-220 было недолговечным, так как базировалось на газовом разряднике. В семидесятые годы двухэлектродные лампы были сняты с производства. На смену пришли горелки с четырьмя электродами. Им не требовалось внешнего устройства для запуска. Запуск происходит намного проще.

1 – основной электрод.

2 – поджигающий электрод.

3 – выводы электродов из горелки.

5 – резистор (сопротивление).

В основе работы лежит два процесса:

  • Электрическая дуга между электродами.
  • Процесс люминесценции.

Внешний корпус изготавливают из специального жаропрочного стекла. Из колбы – внешнего корпуса откачан воздух. Вместо него закачан азот, либо инертный газ. Его предназначение – предотвращение теплообмена между горелкой и колбой. Тем не менее температура баллона может достигать 120 градусов. Цоколь предназначен для фиксации в патроне подключения. Внутренняя часть колбы покрыта изнутри люминофорным слоем. Люминофор – вещество, которое способно светиться в видимом нами спектре при облучении ультрафиолетом, либо при бомбардировке электронами. В случае с ДРЛ лампами – ультрафиолетовым излучением. Светящимся телом является электрическая дуга между электродами. Из-за наличия люминофорного покрытия колба непрозрачная.

В момент, когда лампа не подключена и холодная, ртуть может быть либо в виде шарика, может быть в виде тонкого слоя на стенках горелки.

Горелка представляет собой трубку из кварцевого стекла (либо специальной тугоплавкой прозрачной керамики), так как оно термостойкое и пропускает ультрафиолетовое излучение. Внутри находится строго дозированные порции инертного газа. Ультрафиолет вызывает свечение люминофорного слоя. Это самая главная часть – излучатель.

Резисторы необходимы для ограничения пусковых токов.

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:

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:

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

Номинальный ток дросселя (ПРА)

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Особенности светильника ДРЛ

Сегодняшний рынок осветительного оборудования изобилует приборами различных типов. Вы можете выбрать устройство различных цены и качества. Однако популярнее всего два вида оснащения — светодиодный светильник и ДРЛ (дуговая ртутная лампа).

Принцип работы последних отличается некоторыми особенностями. Это и есть причина их распространённости в XXI веке. Главные задачи хозяина дома — правильно выбрать оснащение и самостоятельно его монтировать. Вы можете выбрать не только светильники ДРЛ (400 или 250), но и ДНаТ — более мощный вариант, по сравнению с дуговыми осветителями на ртути.

Что представляет собой изделие?

Дуговые ртутные лампы — это источники света, которые функционируют на оптическом излучении, создаваемом ртутными парами (их газовыми разрядами). В сегодняшнем мире подобная технология очень распространена. Сферы её применения различны, например:

Объекты промышленного назначения. У таких светильников отличный поток света. К тому же они устойчивы к неблагоприятным условиям. Поэтому они популярны в промышленности

Наружное освещение. Установка такого светильника уместна на придорожных столбах, в скверах и парковых зонах. Также подобные осветители будут прекрасно освещать пространство вдоль тротуаров и проезжих частей. Уличные лампы ДРЛ прекрасно выдерживают любые температурные колебания и изменения климата. Обычная «кобра» хорошо сочетается с дуговыми лампами на ртути.

Общественные места. Театры, рестораны и т. д. Здесь подобное оснащение также создаст подходящее освещение.

Дом. В жилых зданиях также можно устанавливать такие осветители. Под лампу ДРЛ хороша даже обычная люстра.

Однако чаще всего дуговые ртутные лампы применяются на улицах. По вечерам они обеспечивают комфорт и безопасность прохожих. Особой популярностью пользуется модель ДРЛ 250, хотя встречаются и ДРЛ 125, и ДРЛ 400.

Строение лампы

Форма ртутных дуговых лампочек обычно вытянутая. Внешне их можно даже спутать с лампами накаливания. Однако они отличаются друг от друга по конструкции. Основные составные части лампочки ДРЛ:

Баллон из стекла. Присущ всем типам лампочек. Защищает внутренние детали от повреждений.

Металлический резьбовой цоколь. С его помощью лампу вкручивают в плафон осветительного прибора. Общая для всех световых источников деталь.

Трубка с ртутными парами. Эта деталь находится внутри баллона. Для её изготовления обычно применяют кварцевое стекло. Ртутные пары внутри трубки испытывают определённое давление. Обычно в процессе производства её наполняют не просто ртутью, а аргоном и небольшим количеством ртути.

Если лампа четырёхэлектродная, она оснащена дополнительными электродами и основными катодами. Благодаря электродам лампа легче зажигается и работает намного стабильнее.

Дополнительный угольный резистор, с помощью которого электроды и катоды подключаются друг к другу.

Такова стандартная схема устройства ртутной лампочки. Однако каждая деталь требует более полного описания. Это поможет понять принцип работы всего приспособления. Остановимся подробнее на некоторых конструктивных элементах:

Контактный цоколь. Его конструкция довольно проста. Он принимает электрическую энергию от сети путём контакта токонесущих составляющих лампочки ДРЛ. Т. е. он проводит ток через её резьбовую и точечную части. Энергия поступает на электроды трубки (кварцевой горелки).

Кварцевая горелка. Главная деталь всей конструкции. Это и есть кварцевая колба с четырьмя электродами (по два справа и слева). Половина электродов выполняет основную функцию, а половина — дополнительная деталь.

Стеклянная колба. Внешний элемент лампочки ДРЛ. Внутри неё расположена горелка из кварцевого стекла. К трубке от цоколя подведены электропроводники. Из колбы при изготовлении оборудования откачивают воздух и закачивают азот. Также внутри колбы имеются ограничители сопротивления (нужно обратить внимание на цепь добавочных электродов). Также во внутренней части колбы расположен люминофор.

Первые ртутные лампочки оснащались всего двумя электродами. Поэтому их трудно было зажигать, а пуск осуществлялся при помощи добавочного устройства — высоковольтного импульсного пробоя промежутка горелки. Подобные конструкции в наши дни не применяются. Их полностью вытеснили модели с четырьмя электродами. Им нужен исключительно дроссель.

Принцип работы

Сначала происходит подача напряжения питания. Цоколь передаёт его на электроды (добавочные и основные), между которыми возникает тлеющий разряд. Внутри колбы появляются свободные электроны и ионы с положительным зарядом. Когда носителей заряда становится много, тлеющий заряд сменяется дуговым. Между включением и возникновением стабильного заряда дугового типа проходит около 60 секунд.

Однако эти устройства выходят на рабочие показатели по свету и электричеству спустя ещё от 7 до 10 мин. Дело в том, что испарение ртутной капли также занимает некоторое время. После этого дуговой разряд становится ярче. Также нужно знать, что длительность выхода лампы в рабочий режим обратно пропорциональна температуре воздуха. Т. е. чем меньше температура, тем дольше лампа будет загораться.

Типы устройств

Существуют различные типы светильников, которые работают подобным образом. Причём все они используются в современном мире. Рассмотрим их:

ДРЛ – люминесцентная лампа дугового типа на ртути. Описание и принцип действия даны выше. Работает на парах ртути.

ДРВ — приспособления, работающие на высоком давлении. У них есть вольфрамовая нить накаливания, служащая световым источником. Также она ограничивает напряжение электрического тока. Подобные устройства не нуждаются в аппаратуре, регулирующей пуск. Это бездроссельные электролампочки.

ДРЛФ. Лампы, усиливающие фотосинтез у различных видов растений. Применяются в условиях теплиц. Полезны для фермеров и цветоводов.

ДРУФЗ и ДРУФ — длинноволновые ультрафиолетовые лампы.

ДРТ — трубчатые осветители ультрафиолетового типа.

ДНаТ — лампочки трубчатого типа. Они содержат не только ртуть, но и натриевые пары. Цвет излучения колеблется от золотисто-белого до жёлто-оранжевого. Запускаются при помощи специализированного оснащения.

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:

ТипМодель лампочкиАктивная потребляемая мощностьДлительность горенияСветовой потокНачальный световой поток (тысяч Люмен)
Дуговые ртутные лампыДРЛ 125125 Вт140 часов12 тыс. Лм6
2500,25 киловатт280 ч12 тыс. Лм13
4000,4 кВт450 часов15 тысяч Люмен24
ДНаТДНаТ 1000,1 киловатт115 ч6тысяч Люмен9,4
ДНаТ 1500,15 кВт170 ч10 тыс. Лм14
ДНаТ 2500,25 киловатт290 часов15 тысяч Люмен24
ДНаТ 4000,4 кВт460 ч15 тысяч Люмен47,5
Светодиодные светильникианалог ДРЛ 12540 Ватт40 часовдо 100 тыс. Лм2,5
аналог ДРЛ 25080 Ватт80 часовдо 100 тысяч Люмен5
аналог ДРЛ 400120 Ватт120 часовДо 100 тыс. Лм10

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.

Читайте также:  Масляный выключатель: виды, маркировка + специфика использования
Ссылка на основную публикацию
×
×