Лампы дрл: устройство, характеристики, правила выбора

Как работает лампа ДРЛ

Содержание:

В ночное время в уличных светильниках широко используются дуговые ртутные люминофорные (ДРЛ) лампы высокого давления.

Они применяются в производственных помещениях и на других объектах, не требующих качественной цветопередачи.

Принцип работы ДРЛ лампы достаточно сложен, однако это позволяет придать осветительным приборам необходимые характеристики. Чтобы понять, как работает такая лампочка, нужно хорошо знать ее конструкцию.

Устройство лампы ДРЛ

Стандартная лампа ДРЛ состоит из стеклянной колбы, у которой снизу установлен цоколь с резьбой. Освещение происходит с помощью ртутно-кварцевой горелки, выполненной в виде трубки. Внутренняя часть трубки заполнена аргоном и небольшим количеством ртути.

У каждой лампы ДРЛ расшифровка аббревиатуры соответствует полному названию дуговых ртутных ламп. В более ранних конструкциях символ Д означал дроссель или лампу, где используется дроссель. В настоящее время используются бездроссельные лампы ДРЛ, доступные многим потребителям. Поэтому в связи с изменениями функциональности, в маркировке лампы ДРЛ расшифровка буквы Д была изменена.

Самые первые лампочки этого типа были оборудованы лишь двумя электродами. В связи с этим для их запуска требовалось дополнительное крупногабаритное устройство поджога, работающего за счет высоковольтного импульсного пробоя газового промежутка горелки. Эти лампочки были постепенно сняты с производства и заменены четырехэлектродными конструкциями, запускающимися только с помощью дросселя.

Основная функция цоколя заключается в приеме электрической энергии из сети через точечный и резьбовой элемент от контактов патрона, установленного в светильнике.

Затем, происходит подача электроэнергии к электродам. В кварцевой колбе имеются ограничивающие сопротивления в количестве двух штук, находящиеся в одной цепи с дополнительными электродами.

На внутреннюю поверхность колбы наносится люминофор.

Принцип работы лампы ДРЛ

Каждая горелка изготавливается из прозрачного тугоплавкого материала, устойчивого к химическим воздействиям. Для этого используются керамические материалы или кварцевое стекло. Инертный газ, закачиваемый внутрь, имеет точную дозировку. Окончательный дуговой электрический разряд создается путем добавления металлической ртути, обеспечивая нормальное свечение лампы.

Запуск выполняется с помощью зажигающих электродов.

Когда к лампочке подается питающая электрическая энергия, происходит создание тлеющего разряда между зажигающим и основным электродом, которые расположены очень близко относительно друг друга.

В результате, происходит накопление носителей зарядов, достаточных для появления пробоя на расстоянии между первым и вторым основным электродом. Тлеющий разряд в самые короткие сроки принимает дуговую форму.

Устойчивый свет и работа лампы типа ДРЛ начинается примерно через 10-15 минут, после подачи электроэнергии.

В течение этого времени ток, протекающий в лампочке, значительно выше номинального значения и ограничивается сопротивлением, находящимся в пускорегулирующей аппаратуре.

Продолжительность пуска напрямую зависит от температуры наружной среды. При низких температурах пусковой режим становится более продолжительным.

В процессе горения, излучение электрического разряда становится голубым или фиолетовым, благодаря свечению люминофора. Происходит смешивание зеленовато-белого света горелки и красноватого люминофорного свечения.

При низком напряжении лампочка ДРЛ может попросту не запуститься, а та, которая горит – может погаснуть.

Рассматривая принцип работы ртутных газоразрядных ламп (ДРЛ), следует учитывать ее сильный нагрев во время работы.

В процессе нагревания происходит рост давления внутри горелки с одновременным ростом пробойного напряжения. Из-за этого нагретая лампа может не включиться. Прежде чем производить повторное включение, нужно дать ей остыть.

Лампы ДРВ и ДРЛ отличия

Оба типа светильников являются газоразрядными ртутными лампами, а точнее их разновидностями. Они широко используются во внешнем и внутреннем освещении. Нередко возникает вопрос, как отличить лампу ДРЛ от ДРВ, поскольку внешне они абсолютно одинаковы. Тем не менее, каждая из них обладает индивидуальными особенностями, собственными техническими характеристики и принципами работы.

В обеих лампах для горелок использовано кварцевое стекло или специальный керамический состав. В каждую горелку помещены точные дозы инертных газов с небольшим количеством ртути. Напряжение поступает к ртутным лампам в область пары электродов, расположенных по бокам горелки.

За счет маленького расстояния газ между электродами быстро ионизируется, после чего в этом месте возникает тлеющий разряд.

Он постепенно переходит в зону между основными электродами, мгновенно превращается в дуговой разряд, после чего светильники с лампами ДРЛ начинают гореть в штатном режиме.

Для ограничения номинального тока в лампах ДРЛ используется пускорегулирующий прибор с установленным сопротивлением.

После того как амплитуда переходит значение сетевого напряжения, вся энергия, накопленная индуктивностью, уходит в нагрузку. В кварцевой горелке происходит некоторая задержка напряжения.

В лампах типа ДРВ (дуговых ртутных вольфрамовых) такая подкачка энергии не требуется поскольку в них отсутствует индуктивный балласт.

Функции ограничения тока выполняются самой вольфрамовой спиралью, с заранее установленным сопротивлением и мощностью, соответствующим пусковым режимам горелки.

Напряжение горелки будет нарастать по мере ее разогрева, и постепенно уменьшаться на спирали. В результате внутренняя колба ламп ДРВ будет светиться на 30% меньше, чем лампы уличного освещения ДРЛ.

Основным отличием этих двух ламп является невозможность использования ДРЛ без пускорегулирующего устройства, в качестве которого используется дроссель.

Он служит ограничителем тока, питающего лампу и должен обязательно соответствовать ее мощности. Если включение производится без дросселя, такая лампочка моментально сгорит под действием высокого тока, проходящего через нее.

Оба типа ламп обладают повышенной чувствительностью к перепадам температур. Поэтому вся конструкция защищена наружной колбой. Кроме того, ее внутренняя сторона покрыта люминофором, с помощью которого ультрафиолетовое свечение преобразуется в часть спектра красного цвета.

Срок службы лампы ДРЛ

Данные лампы получили широкое распространение для уличного и промышленного освещения. В случае необходимости они могут использоваться и для внутреннего освещения помещений.

Такая популярность стала возможной, благодаря таким эргономическим показателям, как соответствие излучения солнечному свету, коэффициент пульсаций светового потока и другим.

Немаловажное значение имеет и тот факт, что ламп ДРЛ варьируется в очень широком диапазоне, значительно расширяя сферу их использования.

Особое внимание следует обратить на сроки службы, заявленные производителями. Как показывает практика, ртутные лампы ДРЛ после 2-3 месяцев эксплуатации в зависимости от интенсивности использования, теряют значительную часть светового потока.

Вместе с тем, расход электрической энергии остается на том же уровне. Кроме того, было достоверно установлено, что эти лампы обладают так называемым эффектом старения.

То есть, через 400 часов работы их световой поток снизится примерно на 20%, а к концу срока эксплуатации данный показатель составит уже 50%.

Данные недостатки полностью перекрываются простотой и технологичностью, доступностью и низкой стоимостью ртутных газоразрядных лампочек. Их использование становится экономически выгодным при отсутствии жестких требований к освещению на конкретном объекте или участке.

Источник: https://electric-220.ru/news/princip_raboty_drl_lampy/2015-09-17-916

Схема подключения лампы дрл

Дуговая ртутная лампа (ДРЛ) имеет еще одно название – дуговая ртутная люминофорная. Они относятся к категории лампочек высокого давления и используются, в основном, как общее освещение территорий с большими объемами: улиц, площадок, производственных помещений и др. Схема лампы ДРЛ позволяет получить высокую светоотдачу.

Мощность колеблется в пределах от 50 до 2000 ватт, они работают при переменном токе. напряжением 220 вольт и частотой 50 герц. Для того, чтобы согласовать технические характеристики с источником питания, во всех видах ртутных ламп применяются специальные пускорегулирующие аппараты.

Большинство запускается дросселем, который последовательно включается в цепь вместе с лампочкой.

Устройство лампы ДРЛ

Классическая лампа ДРЛ состоит из основных электродов (1), поджигающих электродов (2), вводных частей электродов (3), специального газа (4), позисторов (5) и ртути.

В качестве газа используется аргон, производящий начальную ионизацию и способствующий получению дугового разряда. Аргон еще называют буферным газом. С помощью позисторов ограничивается ток поджигающих электродов.

Ртуть применяется для изменения величины потенциала при разряде.

Основные функциональные части обычной лампы ДРЛ

1. Цоколь, непосредственно принимающий электроэнергию из сети. Его контакты — точечный и резьбовой, соединяются с контактами патрона. Таким образом, переменный ток поступает на электроды лампы.
2. Кварцевая горелка представляет собой основную часть.

   Изготавливается в виде колбы с расположенными по бокам четырьмя электродами, в том числе, два из них — основные, а два других – дополнительные. Пространство внутри горелки заполняется аргоном с целью недопущения теплообмена, а также небольшим количеством ртути.

3. Стеклянная колба является внешней частью.

   У нее внутри размещается кварцевая горелка, к которой подводятся проводники от цоколя. Вместо воздуха внутрь колбы закачивают азот. Внутренняя сторона колбы покрывается люминофором.

Материал для ламп ДРЛ

Горелка изготовлена из прозрачного материала – кварцевого стекла, заполнена инертными газами в строго определенных дозах. Вводимая в горелку ртуть, может иметь вид небольшого шарика, а также оседает на стенках и электродах в виде налета. Источником света являетсядуговой электрический разряд.

Схема лампы ДРЛ входит в общую схему подключения через дроссель. Марка дросселя должна соответствовать мощности лампы. Основное назначение дросселя – ограничение тока, поступающего на лампочку.

В случае отсутствия дросселя лампа мгновенно перегорит, поскольку внешний электроток для нее слишком большой. Обычно в схему еще добавляют конденсатор.

Наибольшее свечение происходит, примерно, через 6-7 минут. Это время необходимо, чтобы перевести ртуть в газообразное состояние, улучшающее разряд между электродами. После этого лампа переходит в нормальный рабочий режим с наибольшей светоотдачей. После выключения лампочки, ее нельзя включать до полного остывания.

Схема подключения дросселя ДРЛ

Лампа освещения ДРЛ

Еще недавно лампа освещения ДРЛ (дуговая ртутная люминесцентная) была самой распространенной в уличных светильниках.

Однако лампы ДНаТ по многим светотехническим характеристикам превосходят лампы освещения ДРЛ, но тем не менее сегодня на рынке у них большой выбор и они много где до сих пор применяются.

В первую очередь это связано с цветопередачей, у ДРЛ белый дневной цвет, у ДНаТ оранжевый.

Принцип работы лампы освещения ДРЛ

Лампа освещения дуговая ртутная люминесцентная

1. – колба из стекла, наполненная парами ртути
2. – обыкновенный цоколь, может быть Е14, 27, 40
3. – горелка
4. – основные рабочие электроды
5. – поджигающий электрод
6. – резистор, ограничивающий пусковой ток

На основной и поджигающий электрод подается напряжение. Так как они между собой находятся близко, то образовывается тлеющий разряд и в нем возникает большое количество свободных электронов и положительных ионов. Это тем самым вызывает разряд между рабочими электродами, и он преобразовывается в дугу и разряд, излучающий сильное ультрафиолетовое излучение. Оно не создает видимый для человеческого глаза свет. По этой причине на внутренней стороны колбы нанесен слой люминофора, который при помощи эффекта люминесценции создает освещение, которое мы знаем и видим.

Освещенность ртутной люминесцентной лампы прямо пропорциональна напряжению питающей электрической сети. При его понижении на 10 %, освещенность уменьшается на 20 – 25 %.

Если напряжение уменьшается до 80 % от номинального (220 В ). то она может не зажечься, а работающая может погаснуть. При работе она сильно нагревается.

По этой причине рекомендуется использовать при подключении патрона в светильниках термостойкие провода. Во время включения в ней проходит большой ток, и пары ртути постепенно переходят в газообразное состояние. Стабилизация процессов до рабочего длиться 10 – 15 минут.

Рис.2. Светотехнические характеристики

Как видно из таблицы, энергоэффективность ламп ДРЛ (50 – 60 Люмен/Ватт ) существенно меньше ДНаТ (80 – 120 Люмен/Ватт ). Но, тем не менее, они широко применяются для освещения дворовых территорий, улиц, садов, парков, а так же для подсветки домов и зданий. Основной тип светильников, где они используются, это ЖКУ.

Рис. 3. Подключение дросселя

Если ее включить без подключения дросселя ДРЛ, то она перегорит. Выбор дросселя осуществляется в соответствии с ее мощностью. Самая распространенная мощность 125, 250, 400 Вт.

Дроссель уменьшает пусковой ток, а конденсатор компенсирует реактивную составляющую мощности, что экономит электроэнергию до 50 %.

Дроссель и конденсатор это пускорегулирующая аппаратура, которая идет в комплекте со светильником.

Так как внутри ДРЛ находятся пары ртути, то к ее хранению предъявляются особые требования.

Новинка электротехники: лампа ДРЛ

Дуговая ртутная лампа (ДРЛ) – это источник света, который стал часто применяться для электрификации помещений с большой площадью (производственные цеха, площадки, скверы). Лампа ДРЛ не отличается качественной передачей цвета, но характеризуется высокой светоотдачей.

Её мощность колеблется в пределах от 50 до 2000 Вт. Она используется в условиях переменного тока, при котором напряжение составляет 220 В.

Чтобы обеспечить синхронизацию лампы типа ДРЛ с источником питания, обязательно наличие пускорегулирующего аппарата, которым в лампе выступает дроссель.

Дуговая ртутная лампа

Разновидности

• Дуговые ртутные люминесцентные лампы. Отличаются относительно посредственными свойствами передачи цвета, во время их работы выделяется много тепла. Время выхода на рабочий поток составляет около 5 минут. Они не устойчивы к скачкам напряжения, по этой причине рекомендуется использовать их при наличии регулярного источника электричества.

Конструкции, связанные с ними, в целях безопасности должны обладать термостойкими приводами.

• Дуговые ртутные эритемные вольфрамовые (ДРВЭД). Принцип работы такой лампы ДРЛ предусматривает ее использование без наличия дросселя. Их подключение происходит через активный балласт, подобно традиционным лампочкам накаливания. Благодаря йодидам металлов в их конструкции, достигается высокий уровень светопередачи, и снижается расход электроэнергии. Также наличие увиолевого стекла позволяет хорошо пропускать ультрафиолетовые лучи. Такие технические характеристики лампы ДРЛ делают её отличным изделием для иллюминации помещений с дефицитом ультрафиолетового излучения.

• Дуговые ртутные люминесцентные лампы (ДРЛФ), которые способствуют фотосинтезу растений. Их также называют рефлекторными, так как внутренняя поверхность их колбы покрыта отражающим материалом. Устройство является наиболее эффективным в сети с переменным током. Эта ртутная лампочка обычно эксплуатируется в сфере фотобиологии для снабжения дополнительным светом теплиц и парников.

Использование ламп ДРЛФ для освещения теплицы

• Дуговые ртутные вольфрамовые лампы. Дуговая лампа ДРЛ имеет следующие характеристики: эффективная светоотдача и долгий период работы даже без наличия ПРА, по сравнению с остальными разновидностями. Применяется для освещения открытых широких объектов: улиц, парков, площадок.

Конструкция

Конструкция лампы ДРЛ

Лампа ДРЛ состоит из следующих элементов:

Когда только начинали изготавливаться лампы ДРЛ, их схема включала в себя лишь пару электродов. Для ее подключения был необходим источник высоковольтных импульсов, который имел очень маленькую длительность функционирования.

Уровень знаний в сфере электрики на то время не позволял создавать качественные зажигающие устройства, поэтому в 70-х годах прошлого века их производство остановилось.

Теперь же появились светильники с двумя парами электродов, для включения которых не нужны ПА.

Дуговая ртутная лампа содержит следующие функциональные элементы:

1. Цоколь с резьбой. Осуществляет прием электричества из источника посредством резьбового и точечного контактов. После этого электроимпульсы передаются на электроды горелки.
2. Ртутная горелка из кварца – главный компонент, наполненный парой ключевых и парой вспомогательных электродов. Она заполнена аргоном и ртутью, благодаря которым происходит теплообмен внутри лампы ДРЛ.
3. Стеклянный баллон – внешняя деталь с кварцевой горелкой с проводниками внутри. Устройство баллона наполняют азотом. Также вмещает в себя пару ограничивающих сопротивлений и покрывается люминофором изнутри.

Принцип работы

Конструкция стеклянной или керамической горелки с термоустойчивыми свойствами наполняется тщательно отмеренным количеством инертного газа.

Также её заполняют ртутью, которая при выключенной лампе принимает форму маленького шарика или оседает на стенках ёмкости. Генератором света здесь является пилон электрического разряда.

Эти технические характеристики прямо влияют на схему подключения лампы ДРЛ с помощью дросселя.

Важно предельно аккуратно пользоваться ДРЛ, ведь она вмещает в себя пары ртути. Разбитая колба влечет за собой распространение токсичных паров на площадь в 20 кв. м.

Алгоритм включения ламп

1. Люминесцентная лампа получает напряжение из сети, оно поступает в промежуток между главным и второстепенным электродами с одной стороны, и на аналогичный промежуток – с другой. Очередной областью, на которую воздействует ток, выступает пространство между парами главных электродов в горелке.
2. Так как расстояние между главным и второстепенным электродами очень мало, происходит эффективная ионизация газа. Напряжение на данном пространстве обязательно сопровождается сопротивлениями. После завершения ионизации с двух концов горелки, оно переходит на интервал между главными электродами.

   Это основополагающий принцип схемы включения и горения лампы ДРЛ.

3. Горящая лампа достигает пика своей производительности спустя 5 минут. Такое количество времени обусловлено агрегатным состоянием охлаждённой ртути. После включения она, нагреваясь, постепенно испаряется, тем самым улучшая силу разрядов.

   Как только ртуть полностью превратится в газ, лампа ДРЛ станет демонстрировать лучшие показатели отдачи света.

Как только лампа погаснет, её очередное включение становится возможным только после того, как она целиком охладеет.

Это один из недостатков такого метода освещения, так как он зависим от качества электричества.

Подключение

Процедура включения 4-электродной лампы являет собой цепь из дросселя и ДРЛ, соединенных последовательным способом и подключенных к сети. Схема подключения через дроссель не зависит от полярности подключения.

Так как главная его задача – стабилизировать работу светильника, важно подбирать дроссель, соответствующий мощности лампочки.

С целью регулирования реактивной мощности и существенной экономии электричества схема может включать в себя конденсатор.

Подключение этой лампы к системе подачи питания осуществляется через дроссель, выбор которого связан с мощностью ДРЛ. Основная функция дросселя состоит в ограничении тока, который питает лампу.

В случае подключения лампы без него, она сразу же сгорит, поскольку напряжение будет слишком высоким.

В схему также нужно включить конденсатор, который в результате своего влияния на реактивную мощность помогает экономить электроэнергию в несколько раз.

Схема подключения лампы ДРЛ

Бездроссельное подключение лампы ДРЛ не допустимо по причине высокого пускового напряжения, когда лампочка может попросту сгореть.

Преимущества ламп ДРЛ

• Долгосрочная служба (в среднем – 10 тыс. часов);
• Эффективная светоотдача – до 50 лм/Вт;
• Стабильное бесперебойное функционирование на протяжении всего периода работы;
• Показатель светопередачи позволяет использовать такие лампы как для освещения на улице, так и в помещениях промышленного назначения.
• ДРЛ излучают свет, близкий по своей цветовой температуре к дневному (4200 К);
• Неприхотливы к особенностям внешней среды (за исключением сильных морозов);
• Компактные габариты в сочетании с высокой единичной мощностью.

Минусы ламп ДРЛ

• Функционируют только с балластами, дросселями при наличии переменного тока;
• Их цветовой спектр включает в себя лишь оттенки синего и зелёного цветов, что не даёт реалистичного освещения;
• Требуют относительно долгого времени на включение, которое увеличивается в зависимости от снижения температуры окружающей среды;
• Невысокая передача света;
• Сильная чувствительность к перепадам сетевого напряжения;
• Повторное зажигание занимает 5 минут и более, так как перед этим лампа должна полностью остыть;
• Мощные пульсации потоков света;
• В конце периода службы световой поток снижается.

Почему тухнут. Видео

Ответ на вопрос, почету тухнут лампы ДРВ, можно найти в этом видео.

Источники: http://electric-220.ru/news/skhema_lampy_drl/2012-11-13-225, http://stroymasterok.com/inzhenernye-sistemy/elektrika/osveshhenie/lampa-osveshheniya-drl/, http://elquanta.ru/lampa/novinka-ehlektrotekhniki-drl.html

Источник: http://electricremont.ru/shema-podklyucheniya-lampy-drl.html

Лампы типа ДРЛ: общая информация

Для освещения больших по площади территорий часто используется несколько устаревшая, но довольно эффективная лампа ДРЛ. Ее можно увидеть на улицах городов и поселков, в цехах предприятий и некоторых других местах. Аббревиатура ДРЛ может расшифровываться как устройство дуговое, ртутное, люминофорное.

Что представляет собой устройство ДРЛ?

Лампы типа ДРЛ состоят из:

• стеклянного баллона;
• резьбового цоколя;
• ртутно-кварцевой горелки;
• главных и дополнительных электродов;
• угольного резистора.

Горелка, которую еще называют трубкой, заполнена аргоном и капелькой ртути. Дополнительные электроды установлены в четырехэлектродных изделиях. Они значительно облегчают процесс зажигания прибора. Само горение ее тоже становится более стабильным.

Цоколь – это конструкция для приема от сети электрической энергии. Он имеет резьбовую и точечную токоведущие части, которые в патроне светильника соединяются с соответствующими контактами и передают энергию на электроды.

Кварцевая горелка – основная часть изделия. Это трубка с электродами. Они бывают основными (2 шт.) и дополнительными (тоже 2 шт.).

Практически все используемые для освещения дуговые ртутные люминесцентные лампы имеют колбу, из которой откачивается воздух и вместо него закачивается азот.

В цепь дополнительных электродов включены ограничивающие сопротивления. Внутренняя сторона колбы покрыта слоем люминофора.

Первое устройство этого типа имело 2 электрода. Оно требовало дополнительного пускового устройства. В скором времени его сняли с производства. Для современной четырехэлектродной лампы нужен только дроссель. Процесс ее зажигания выглядит так:

• подается напряжение на близко расположенные электроды;
• между ними возникает тлеющий разряд;
• этот разряд пробивает расстояние, отделяющее основные электроды, между которыми появляется дуговой разряд;
• через 10–15 минут лампа начинает гореть в нормальном режиме.

Время, в течение которого ртутные лампы переходят в нормальный режим горения, зависит от температуры воздуха. При более низких температурах это время увеличивается.

Ртутные лампы излучают видимый голубой цвет и довольно мощное излучение в ультрафиолетовом диапазоне. Ультрафиолетовое излучение вызывает свечение люминофора на внутренних стенках колбы. В результате ртутные лампы светятся ярким белым цветом.

Цвет может слегка меняться в зависимости от падения или увеличения сетевого напряжения.

Лампочки во время работы нагреваются до высоких температур. Это требует высокого качества патронов и цоколя изделия. В этом заключается недостаток изделий. Недостатком таких светильников является и то, что газоразрядный прибор обязательно должен хорошо остыть перед новым включением.

Общие сведения о лампах

Устройство лампы ДРЛ рассмотрено. Теперь нужно познакомиться с общими сведениями, которые могут пригодиться. К ним можно отнести некоторые технические характеристики:

• светильники и сами лампы наделены большой устойчивостью к различным атмосферным влияниям и обладают высокой светоотдачей;
• мощность ДРЛ колеблется от 80 до 1 000 Вт;
• срок их службы составляет 10 000 часов.

Недостатком изделий является образование избыточного количества озона в процессе работы. Поэтому в помещении должна присутствовать качественная система вентиляции, способная удалять избыток этого газа.

В маркировке лампы присутствуют сведения о ее мощности. Они обозначаются цифрой, которая стоит после букв. Маркировка бывает следующая:

• ДРЛ 80;
• ДРЛ 125;
• ДРЛ 400;
• ДРЛ 500;
• ДРЛ 700;
• ДРЛ 1 000.

Каждая из них имеет свои собственные характеристики. Например, лампа ДРЛ 250 применяется очень часто. Ее характеристики:

• мощность ее составляет 250 Вт;
• потребляемый ток – 4,5 А;
• цоколь – Е 40;
• световой поток – 13 000 Lm;
• светоотдача – 52 Lm/W;
• цветовая температура – 3 800 К;
• срок горения – 10 000 часов.

Подобные характеристики есть у каждой лампы. На базе ДРЛ в наши дни выпускаются особые изделия, которые имеют название металлогалоидных ламп. В них входят йодиды разных металлов, изменяющие цвет видимого излучения. Они же повышают экономичность работы устройств.

Заключение по теме

Ртутные лампы различного типа давно применяются на производстве и в быту. Они бывают разной мощности, могут излучать видимые лучи различного цвета. Срок службы их очень длительный, достигает 10 тысяч часов.

В светильники разного типа вставляется определенная дуговая ртутная лампа с разными цоколями. Ремонт изделий чаще всего ограничивается их заменой, так как износившиеся лампы теряют до 50% излучаемого света.

При работе лампы издают жужжащие звуки.

Вешать их рекомендуется на высоте от пола не менее 4 м. Наиболее распространенные устройства – приборы в 250 Вт. ДРЛ в 500 Вт тоже применяются довольно часто.

Газоразрядная лампа имеет свои разновидности. ДРВ отличается наличием вольфрамовой нити, которая является одновременно источником света и ограничителем напряжения. Включается она как обыкновенная лампочка, без пусковой аппаратуры.

Используют эти изделия в светильниках, расположенных на улицах, в производственных помещениях, прожекторах.

Источник: https://LampaGid.ru/vidy/lyuminestsentnye/lampy-drl

Лампы ДРЛ: что это такое?

Вот что означает ДРЛ:

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

Конструкция ДРЛ

Это одна из распространённых конструкций электрических ламп. Принцип её действия основан на явлении электрического разряда в газе, протекающем при большом давлении в колбе.

Это позволяет получать источник излучения на подобии спирали в лампе накаливания.

Но им является не раскалённая вольфрамовая спираль, а яркий шнур светящихся паров ртути, который словно натянут между двумя электродами.

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

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

Именно в ней появляется вольтова дуга. Электроды, между которыми она возникает, изготовлены из тугоплавкого сплава и расположены на концах трубки из кварца.

Двухэлектродные горелки начинают свечение после подачи на электроды импульса напряжения способного пробить искровой промежуток между ними.

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

Переходные процессы

Дело в том, что лампы ДРЛ не могут быстро достигать своего номинального режима излучения света. Причина этого явления кроется в процессах, которые происходят в горелке после пробоя искрового промежутка.

Основой излучения горелки является ртуть. А этот металл при обычных условиях окружающей среды пребывает в жидком виде и концентрация его паров при первом включении горелки близка к вакууму.

А если температура воздуха, ниже нуля глубина этого вакуума увеличивается ещё больше.

Если течёт ток, значит, выделяется тепло. Горелка нагревается, а вместе с ней и ртуть осевшая на внутренней поверхности колбы горелки. Количество паров увеличивается, электроток, и яркость свечения тоже усиливаются.

Этот процесс длится в зависимости от начальной температуры окружающей среды и может быть дольше 5-10 минут для ламп большой мощности. Ртуть поначалу полностью испаряется, а затем её пары нагреваются.

Когда давление внутри колбы горелки достигает максимального значения, определяемого силой тока вольтовой дуги, яркость света горелки стабилизируется.

Параметры стабильного свечения ДРЛ определяются и горелкой и балластом.

Но если напряжение питания вдруг пропадёт на время большее, чем временные параметры ЭДС самоиндукции балласта, лампа погаснет.

А поскольку давление в ней может быть около 100 килопаскаль, пробить такой искровой промежуток напряжением запуска лампы невозможно. Она должна остыть.

Но перепад температуры внешней колбы происходит примерно от 400 градусов Цельсия до температуры окружающей среды. А горелка внутри неё находится в разрежённом азоте при почти идеальной термоизоляции.

Горелка в номинальном режиме разогревается до 800 – 900 градусов Цельсия. Поэтому лампа остывает довольно долго примерно, столько же сколько и запускается.

А пробой нагретых паров ртути между двумя электродами невозможен. Поэтому двухэлектродная горелка остывает дольше четырёх — электродной. Это ещё один её недостаток.

В четырёх – электродной горелке около каждого из основных электродов расположен один дополнительный.

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

Цветопередача и разновидности конструкции

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

Поэтому ультрафиолетовое излучение горелки преобразуется в видимый свет люминофором. Он наносится на внутреннюю часть колбы лампы. Люминофор и его люминесценция определили третье слово в названии лампы.

Но, несмотря на люминесценцию аналогичную трубчатым и цокольным «энергосберегающим» лампам с тлеющим разрядом в парах ртути в ДРЛ невозможно получить качественный свет. Горелка светит слишком ярко, и её спектр накладывается на спектр люминофора.

Поэтому в составе аварийного освещения их использование также не приемлемо. ДРЛ лучше всего применять для освещения больших площадей особенно под открытым небом и при перепаде температур в диапазоне от – 40 до +40.

Для качественной уличной подсветки применяются специализированные ДРЛ. В них балласт заменяет резистор, выполненный в виде вольфрамовой спирали. Он размещён внутри вакуумированной внешней колбы вместе с горелкой.

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

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

Источник: http://podvi.ru/svetotexnika/drl-lampy.html

Технические характеристики ламп ДРЛ и особенности утилизации

Существуют десятки разновидностей электрических ламп. Для освещения открытых территорий или больших помещений вроде складов и ангаров часто применяются лампы дуговые ртутные люминесцентные (ДРЛ).

О том, как они устроены и на что способны, поговорим в данной статье, тема которой — лампы ДРЛ: характеристики.

Описание

Для понимания того, что из себя представляет лампа ДРЛ, полезно ознакомиться с классификацией светильников такого рода. Итак:

1. Лампы, работающие за счет образования электрической дуги в газовой среде, называются газоразрядными.

   В отечественной терминологии их принято обозначать буквосочетанием РЛ (разрядная лампа).

2. Все разрядные лампы делятся на три типа: низкого (РЛНД), высокого (РЛВД) и сверхвысокого давления (РЛСВД).
3. Те из РЛ, в которых главным переносчиком заряда выступают пары ртути, называются ртутными.

В установившемся режиме парциальное давление паров ртути составляет:

• у ртутных ламп, относящихся к категории РЛНД: менее 100 Па;
• относящихся к категории РЛВД: 100 кПа;
• относящихся к категории РЛСВД: 1 МПа и выше.

Лампы ДРЛ относятся к категории РЛВД. Источником света в ней является горелка — трубка из кварцевого стекла или светопропускающей керамики, заполненная аргоном в строго определенном количестве с добавкой небольшой капли ртути или ртутного соединения, которое в холодном состоянии имеет вид шарика или налета на колбе.

Лампа ДРЛ 1000w

Раньше в подобных лампах устанавливали два электрода. Но при таком исполнении для пробоя газовой среды с целью создания дуги требовалось слишком высокое напряжение. Из-за этого приходилось применять газовый разрядник, который имел гораздо меньший срок службы, чем сама лампа.

https://youtube.com/watch?v=ADGe_BKenuE

Впоследствии стали применять схему с 4-мя электродами: в разных концах лампы устанавливаются один основной и один зажигательный электроды. Напряжение подается одновременно и на основные электроды, и на каждую пару «основной-зажигательный». Газовый промежуток между основным и зажигательным электродами пробивается небольшим напряжением, поскольку он является коротким.

Возникший тлеющий разряд ионизирует газ, в результате чего быстро увеличивается количество частиц, способных переносить заряд. Их присутствие облегчает пробой большого промежутка между основными электродами: здесь также возникает тлеющий разряд, который тут же превращается в дуговой.

Лампа ДРЛ 250 Е40 ртутная высокого давления

Переход на такую систему зажигания позволил вместо недолговечного газового разрядника применять пускорегулирующий дроссель, срок службы которого равен или превосходит срок службы лампы.

Сегодня некоторые импортные лампы выпускаются в 3-электродном исполнении, то есть зажигающий электрод у них всего один. На функциональности светильника это никак не отражается, отказ от 4-го электрода имеет целью только снизить себестоимость.

Электрическая дуга в среде ртутных паров производит ультрафиолетовый свет и видимый зеленовато-белый. Чтобы сбалансировать цветовое содержание света, горелку помещают в колбу, покрытую изнутри особым веществом — люминофором. Под действием ультрафиолетового излучения оно начинает светиться видимым красным светом, который в сочетании с зеленым дает близкое к белому свечение.

Попутно колба обеспечивает теплоизоляцию горелки, вследствие чего та быстрее разгорается.

Особенности ламп ДРЛ

Светильники этого типа обладают рядом положительных качеств:

1. Имеют высокий порог мощности, при этом она может быть и достаточно низкой.
2. Отличаются компактными размерами.
3. Отличаются высокой светоотдачей.
4. Имеют значительный ресурс.
5. Способны функционировать при низких температурах, что делает возможным применение их на улице.
6. Позволяют ощутимо снизить затраты на эксплуатацию и техобслуживание уличных фонарей.
7. Такая разновидность ДРЛ ламп, как ртутно-вольфрамовые, способна включаться без пускового устройства.

При этом осветительные приборы работают с некоторыми особенностями:

1. Разгораются постепенно, выходя на полную светимость за 7 – 15 мин. Объясняется это тем, что в холодной лампе ртуть конденсируется. Указанное время требуется для ее разогрева и полного превращения в пар.
2. Требовательны к качеству электроснабжения: при низком напряжении (80% от номинального или менее) включить ДРЛ лампу невозможно; если же она уже была включена, то при снижении напряжения потухнет. При уменьшении напряжения на 10% – 15% лампа продолжает гореть, но ее яркость сокращается на 25% – 30%.
3. Во время работы сильно греются. Из-за этого к проводам и контактам предъявляются высокие требования как по термостойкости, так и по качеству.
4. После выключения не включаются, пока полностью не остынут (требуется 10 – 15 мин). Дело в том, что в нагретом состоянии давление газа в колбе сильно повышается, вследствие чего значительно возрастает и напряжение пробоя газового промежутка. Напряжения сети для этой цели не хватает, пока лампа не остынет и давление в ней не снизится. Данная особенность ДРЛ ламп в сочетании с требовательностью к качеству электроснабжения представляет серьезный недостаток: при проседании напряжения, которое в электросетях время от времени случается, светильник тухнет и после этого включается только через четверть часа.
5. При работе издают жужжащий звук.

ДРЛ генерируют свет хотя и яркий, но низкого качества как по цветопередаче (преобладают холодные тона), так и по коэффициенту мерцания. Именно поэтому область применения ДРЛ ламп ограничивается освещением на улице и в больших помещениях вроде складов или цехов, где свет высокого качества не требуется.

Характеристики

Выше свойства ламп ДРЛ были описаны в общих чертах, теперь же приведем точные их параметры:

1. КПД. У разных ламп меняется от 45% до 70%.
2. Мощность. Минимальная — 80 Вт, максимальная — 1000 Вт. Отметим, что для ртутных ламп это далеко не предел. Так, некоторые разновидности дуговых ртутных ламп могут иметь мощность 2 кВт, а ртутно-кварцевые светильники (ДРТ, ПРК) — 2,5 кВт.
3. Вес. Зависит от мощности светильника. Лампа ДРЛ-250 весит 183,3 г.
4. Показатель тактовой нагрузки сети. Максимальное значение, характерное для самых мощных ламп, составляет 8 А.
5. Световой поток. В зависимости от мощности варьируется в пределах от 40 до 59 лм/Вт. Так, осветительный прибор ДРЛ мощностью 80 Вт излучает свет силой 3,2 тыс. лм, светильник мощностью 1000 Вт — силой 59 тыс. лм.
6. Использование пускового механизма. В лампах ДРЛ пусковое устройство (дроссель) является обязательным. В нем не нуждаются только ртутно-вольфрамовые лампы, в которых имеется вольфрамовая нить накаливания.
7. Цоколь. ДРЛ лампы оснащаются цоколями двух типов: при мощности менее 250 Вт используется цоколь типа Е27, при мощности 250 Вт или большей — Е40.
8. Период эксплуатации. Полный ресурс лампы типа ДРЛ составляет 10 тыс. часов. Но нужно учитывать, что яркость лампы в течение всего этого срока не остается стабильной. В результате износа люминофора она постепенно снижается и к концу срока службы может упасть на 30% – 50%. Поэтому обычно лампы ДРЛ утилизируют раньше, чем они перестанут работать.

Сегодня в продаже часто встречаются лампы, производители которых заявляют ресурс в 15 и даже 20 тыс. часов. Чем более мощной является лампа, тем дольше она обычно служит.

Полезно знать: у зарубежных производителей ртутные лампы обозначаются различными аббревиатурами:

• Philips: HPL;
• Osram: HQL;
• General Electric: MBF;
• Radium: HRL;
• Sylvania: HSL и HSB.

В международной же системе обозначений (ILCOS) лампы этого типа принято обозначать буквосочетанием QE.

Дуговые ртутные лампы используются для наружного освещения

Необходимо отметить, что ртутно-вольфрамовые лампы, которые включаются без пускового устройства и загораются сразу, во многом уступают лампам ДРЛ:

• имеют низкий КПД;
• дорого стоят;
• не обладают достаточной износостойкостью;
• имеют ресурс 7,5 тыс. часов.

Малый срок службы и низкий КПД объясняются присутствием нити накаливания. Но зато она улучшает цветопередачу, что позволяет применять такие лампы в бытовых помещениях.

Сегодня лампы ДРЛ успешно вытесняются металлогалогенными лампами (обозначаются буквосочетанием ДРИ), которые отличаются наличием в газовой смеси так называемых излучающих добавок. ДРИ так и расшифровывается — дуговая ртутная с излучающими добавками.

В этом качестве используются галогениды различных металлов — таллия, индия, натрия и некоторых других. Их присутствие способствует увеличению светоотдачи до 70 – 90 лм/Вт и даже выше. Намного лучше становится и цветность. Ресурс у ДРИ ламп такой же, как у ДРЛ — от 8 до 10 тыс. часов.

Выпускаются ДРИ лампы, колба которых частично покрыта изнутри зеркальным составом (ДРИЗ). Такой светильник весь производимый им свет подает в одном направлении, за счет чего его светоотдача с этой стороны значительно возрастает.

Техника безопасности

ДРЛ лампу нельзя просто выбросить, как обычную лампочку накаливания.

Присутствие в колбе ртути обуславливает необходимость специальных мер по утилизации.

Заниматься этим может только предприятие, имеющее соответствующую лицензию.

Компания, использующая ДРЛ или другие ртутные лампы, заключает с таким предприятием договор и собирает отслужившие свое приборы в специальном контейнере, за которым периодически приезжают утилизаторы.

Если выбрасывать ртутные лампы обычным способом, ртуть со временем отравит почву, а затем и воду.

Также из-за присутствия этого металла обращаться со ртутными лампами следует крайне осторожно: при разгерметизации колбы ртуть попадет в помещение и вызовет серьезные осложнения здоровья у находящихся там людей вплоть до летального исхода.

Источник: https://proprovoda.ru/osveshhenie/lampy/lampy-drl-xarakteristiki.html

Лампы ДРЛ. Технические характеристики

Данный вид светильников делится на следующие типы:

• ДРЛ (или дуговые ртутные люминесцентные);
• ДРВЭД (дуговые ртутные эритемные вольфрамовые);
• ДРЛФ (дуговые ртутные люминесцентные для фотосинтеза растений);
• ДРВ (дуговые ртутные вольфрамовые).

Дуговые ртутные люминесцентные лампы характеризуются невысоким индексом цветопередачи и выделением большого количества тепла в процессе работы, что создает необходимость оснащать все связанные с ними приборы термостойкими приводами.

Также отличаются достаточно долгим (до 2 минут) временем выхода на рабочий световой поток, и нестойкостью к перепадам напряжения в сети, что создаёт необходимость использования постоянного стабильного источника электроэнергии, лишенного вероятности перепадов напряжения.

Дуговые ртутные эритемные вольфрамовые лампы имеют возможность эксплуатации без использования ПРА (пускорегулирующих аппаратов).

Они активируются посредством активного балласта, как привычные нам лампы накаливания, которых читайте тут.

Ртутные лампы используются для фотосинтеза и отличаются наличием отражающего покрытия на внутренней поверхности колбы, из-за чего называются рефлекторными.

Их характеризует высокая степень излучения в красной зоне спектра и возможность эффективной эксплуатации в сетях с переменным током.

Светильники этого типа используются в приборах фотобиологического назначения, а также ими облучают зеленые побеги в парниках и теплицах. Об освещении теплиц рассказывается в этой статье.

Дуговые ртутные вольфрамовые лампы применимы без использования ПРА и других специальных устройств зажигания. Отличаются повышенной светоотдачей и долгим сроком службы. Это делает их незаменимыми в случаях, когда нужно заменить лампы с высокой мощностью, но дорогими в энергетическом плане.

Устройство ламп ДРЛ

Данная лампа состоит из металлического цоколя, который передает напряжение, трубки для ртути из кварцевого стекла и вытянутой по форме колбы.

Стальное основание рассчитано под прием электричества из сети через соединение точечного и резьбового контакта с патроном.

Отдельным видом считаются четырехэлектродные лампы, имеющие пару дополнительных электродов, соединенных с газозарядным устройством.

Устройство ртутной лампы высокого давления

Внутренняя часть внешней колбы покрывается люминофором, затем из нее полностью выкачивается воздух и закачивается азот. Ещё одним обязательным элементом, расположенным под стеклом являются 2 внутренних сопротивления. Они подсоединяются ко второй паре электродов.

На сегодняшний день преимущественно используются более долговечные четырехэлектронные модели, не требующие дополнительного пускового устройства. Для их работы понадобится только индуктивный дроссель для ламп дрл.

Принцип действия

Для включения лампы на ее контактные элементы сообщается сетевое напряжение, которое одновременно подводится в промежутке между парами электродов, основным и дополнительным, с обеих сторон лампы. В результате между ними возникает так называемый «тлеющий» разряд.

После этого в полости колбы возникает большое количество свободных электронов и положительных ионов, являющихся носителями заряда. При увеличении их количества через 30-60 секунд тлеющий заряд превращается в стабильный дуговой. В этом заключается принцип работы лампы дрл.

Ещё через 7-10 минут происходит постепенное установление рабочих световых и электрических показателей лампы, и светильник переходит в фазу максимального горения.

Такой долгой промежуток времени между включением лампы и установлением рабочего состояния обусловлен тем, что капля ртути в газоразрядном устройстве или на поверхности колбы постепенно испаряется при нагревании, улучшая качество разряда.

Время нагревания также зависит от внешней температуры, чем ниже температура в помещении, тем этот срок дольше.

Подключение лампы к дрл к сети обеих пар электродов осуществляется посредством дросселя, который выбирается в зависимости от мощности светильника.

Дроссель служит предохранителем, ограничивающим силу тока в лампе. Иногда вместе с предохранителем используют неэлектролитические конденсаторы, влияющие на реактивную мощность лампы.

Принципиальная схема питания двухэлектродной лампы ДРЛ

Поскольку дуговые лампы чувствительны к перепадам температуры, их конструкция предусматривает обязательное использование внешней колбы, выполняющей сразу несколько функций.

Это защита газоразрядной трубки от воздействия среды и предотвращение быстрого остывания механизма.

К тому же люминофор, нанесённый на внутреннюю поверхность лампы, способствует преобразованию возникающего во время нагревания неполного цветового спектра, содержащего только ультрафиолетовые и зелёные лучи, в видимый для человеческого глаза белый свет.

Все приборы, контактирующие с этими светильниками, должны иметь в своей конструкции провода с термостойкой обмоткой. Также обязательно нужно обращать внимание на конструкцию контактов в патроне лампы. Поэтому будьте внимательны перед тем, как подключить лампу дрл.

Сферы применения

Светильники с лампами дрл широко используются в сельском хозяйстве для освещения теплиц и помещений, в которых находятся животные. При этом лампы ДРЛФ и ДРВ специально предназначены именно для освещения теплиц, поскольку способствуют усилению фотосинтеза растений и их повышенному росту.

Светильники под лампу дрл высокого давления часто используются для освещения производственных помещений и складов, открытых площадок. Также могут использоваться для архитектурной подсветки фасадов зданий, театрального освещения, освещения стадионов и спортивных площадок.

Лампы ДРЛ очень популярны в уличном освещении

Основные технические характеристики

Мощность ламп дрл составляет от 50 до 2000 Вт, рассчитаны на применение в сети с переменным током при напряжении 220 V, при частоте 50 Гц. Частота пускового тока в лампе около 4,5 А.

постоянного – 2, 5 А. Цветовая температура составляет 3800 К, индекс цветопередачи – 42 Ra. Дуговые ртутные лампы обладают повышенной степенью светоотдачи, около 52 Lw/M.

Световой поток ламп дрл от 6000 до 24000 Лм.

Тип цоколя и вес лампы зависит от конкретной модели. Дуговые ртутные лампы способны эффективно работать при температуре воздуха от +40 до –40, но стоит учитывать, что при +10 и ниже время включения ламп может быть затруднительным и уменьшаться степень светоотдачи.

Преимущества:

• высокая степень светоотдачи;
• повышенная компактность по сравнению с другими моделями ламп;
• высокая степень единичной мощности;
• срок службы ламп дрл достаточно длительный (более 15 000 часов);
• возможность использования при минусовой температуре воздуха.

Также они обладают высокой степенью колебания светового потока и низкой цветопередачей. О норме индекса цветопередачи читайте здесь.

Основные производители ламп ДРЛ

Наибольшей популярностью в мире пользуются дуговые ртутные лампы таких производителей, как:

• Philips (Нидерланды);
• Osram, (Германия);
• General Electric (США);
• Sylvania (Германия);
• Pelsan (Турция);
• Vossloh-Schwabe(Германия);
• ROSA (Польша);
• Awex (Польша);
• Elkamet (Германия).

Лампы этих производителей пользуются заслуженным спросом ввиду своей высокой производительности и долго срока службы.

Источник: http://indeolight.com/lampy-i-svetilniki/lampy-tipa-drl/lampy-drl-tehnicheskie-harakteristiki.html