Lampy DRL: urządzenie, charakterystyka, zasady doboru

Niezmiennie popularna lampa DRL jest przedstawicielem urządzeń oświetleniowych wyładowczych, charakteryzujących się bogatym strumieniem świetlnym i trwałością.Produkty zawierające rtęć sprawdziły się w instalacjach sztucznego oświetlenia ulic i obiektów przemysłowych.

Jednak szereg niuansów technicznych i operacyjnych uniemożliwia ich zastosowanie w życiu codziennym i poddaje w wątpliwość ich przydatność do stosowania w innych obszarach życia. Wszystkiego o wysokociśnieniowych urządzeniach oświetleniowych wyładowczych dowiesz się z naszego artykułu. Nasze wskazówki pomogą Ci wybrać odpowiednie urządzenia.

Urządzenie z lampą rtęciową

Lampy DRL zaliczane są do wysokociśnieniowych urządzeń wyładowczych. Priorytetowym obszarem zastosowania jest oświetlenie ulic, przedsiębiorstw, garaży i warsztatów przemysłowych. DRL stosuje się tam, gdzie potrzebny jest mocny strumień świetlny i nie ma specjalnych wymagań dotyczących jakości reprodukcji kolorów.

Główne części funkcjonalne:

1. Kolba. Zewnętrzna powłoka urządzenia wykonana jest ze szkła żaroodpornego. Wewnątrz znajduje się palnik kwarcowy, do którego podłączone są przewody. Elektrody są połączone z katodami poprzez połączenie przeciwnych biegunów z rezystorem węglowym. Z kolby wypompowano powietrze, wpompowano azot i wewnętrzną powierzchnię pokryto fosforem.
2. Baza. Odpowiada za odbiór prądu z sieci poprzez podłączenie styku punktowego i gwintowanego do gniazda zamontowanego w lampie.
3. Palnik kwarcowy. Główny element funkcjonalny lampy rtęciowej.Konstrukcyjnie jest to kolba kwarcowa, w której po obu stronach umieszczono elektrody: dwie główne i dwie dodatkowe zapalające.

Przestrzeń kolby pod ciśnieniem wypełniona jest gazem obojętnym, co zapewnia izolację wymiany ciepła pomiędzy środowiskiem wewnętrznym a palnikiem. Dodatkowo dodaje się tam dosłownie kroplę rtęci. Gdy jest zimny, związek rtęci wygląda jak powłoka na kolbie lub ma kształt kuli.

Aby zrozumieć zasadę działania lampy rtęciowej, należy zapoznać się z jej budową i rolą jej elementów składowych

Zasada działania: istota procesów przejściowych

Działanie rtęciowej lampy łukowej opiera się na procesach wyładowań elektrycznych w ośrodku gazowym, zachodzących w bańce pod wysokim ciśnieniem. Generuje to źródło blasku podobne do spirali w żarówce. Nie jest to jednak gorące włókno wolframowe, ale sznur świecących par rtęci „rozciągnięty” pomiędzy elektrodami.

Trwałe świecenie lampy DRL rozpoczyna się 8-10 minut po dostarczeniu energii. W tym czasie prąd płynący w urządzeniu oświetleniowym jest wyższy od wartości znamionowej i jest ograniczony rezystancją stateczniki.

Czas rozruchu jest zależny od temperatury otoczenia – im zimniej, tym dłużej „rozgrzewa się” lampa. Po włączeniu rtęć pod wpływem ogrzewania powoli odparowuje i stopniowo intensyfikuje wyładowanie pomiędzy elektrodami roboczymi.

Kiedy rtęć całkowicie przekształci się w postać gazową, a ciśnienie wewnątrz wzrośnie, żarówka osiągnie maksymalną moc świetlną.

Do lampy doprowadzana jest energia elektryczna, a pomiędzy elektrodą główną i zapłonową powstaje wyładowanie jarzeniowe.W miarę gromadzenia się nośników ładunku następuje przebicie pomiędzy dwiema przeciwległymi elektrodami głównymi – pojawia się łuk

Łuk galwaniczny w parach rtęci wytwarza poświatę o niedopuszczalnym oddawaniu barw, głównie w odcieniach niebiesko-zielonych. Fosfor odpowiada za przekształcanie promieniowania UV w czerwone odcienie światła. Łączenie kolorów daje biały, chłodny blask żarówki DRL.

Specyfika zastosowania: zalety i wady lamp

Oświetlacze typu DRL instalowane są głównie na słupach w celu oświetlenia ulic, jezdni, terenów parkowych, terenów przyległych oraz budynków niemieszkalnych. Wynika to z właściwości technicznych i operacyjnych lamp.

Główną zaletą urządzeń rtęciowych jest ich duża moc, która zapewnia wysokiej jakości oświetlenie przestronnych przestrzeni i dużych obiektów.

Warto zauważyć, że dane paszportowe DRL dotyczące strumienia świetlnego są istotne dla nowych lamp. Po kwartale jasność pogarsza się o 15%, po roku - o 30%

Dodatkowe korzyści obejmują:

1. Trwałość. Średni czas użytkowania deklarowany przez producentów wynosi 12 tysięcy godzin. Co więcej, im mocniejsza lampa, tym dłużej będzie działać.
2. Pracuj w niskich temperaturach. Jest to decydujący parametr przy wyborze oprawy oświetleniowej na ulicę. Lampy wyładowcze są mrozoodporne i zachowują swoje właściwości użytkowe w temperaturach ujemnych.
3. Dobra jasność i kąt świecenia. Strumień świetlny urządzeń DRL, w zależności od ich mocy, waha się w granicach 45-60 Lm/V. Dzięki działaniu palnika kwarcowego i luminoforowej powłoce żarówki uzyskano równomierny rozkład światła o szerokim kącie rozproszenia.
4. Ścisłość. Lampy są stosunkowo małe, długość produktu o mocy 125 W to około 18 cm, urządzenia o mocy 145 W to 41 cm.Średnica – odpowiednio 76 i 167 mm.

Jedną z cech stosowania oświetlaczy DRL jest konieczność podłączenia się do sieci poprzez przepustnica. Rolą pośrednika jest ograniczenie prądu zasilającego żarówkę. Jeśli podłączysz urządzenie oświetleniowe z pominięciem dławika, wypali się ono z powodu dużego prądu elektrycznego.

Połączenie jest schematycznie przedstawione jako połączenie szeregowe lampy rtęciowo-luminoforowej przez dławik z zasilaczem. Wiele nowoczesnych oświetlaczy DRL ma już wbudowany mechanizm balastowy – takie modele są droższe od lamp konwencjonalnych

Szereg wad ogranicza zastosowanie lamp DRL w życiu codziennym.

Istotne wady:

1. Czas trwania zapłonu. Osiągnięcie pełnego oświetlenia – do 15 minut. Ogrzanie rtęci wymaga czasu, co jest bardzo niewygodne w domu.
2. Wrażliwość na jakość zasilania. Jeśli napięcie spadnie o 20% lub więcej od wartości nominalnej, włączenie lampy rtęciowej nie będzie możliwe, a świecące urządzenie zgaśnie. Gdy wskaźnik zmniejsza się o 10-15%, jasność światła pogarsza się o 25-30%.
3. Hałas podczas pracy. Lampa DRL wydaje brzęczący dźwięk, niezauważalny na ulicy, ale zauważalny w pomieszczeniu.
4. Marszczyć. Pomimo zastosowania stabilizatora żarówki migoczą - długotrwała praca w takim oświetleniu jest niepożądana.
5. Niskie oddawanie barw. Parametr charakteryzuje rzeczywistość percepcji otaczających kolorów. Zalecany współczynnik oddawania barw dla pomieszczeń mieszkalnych wynosi co najmniej 80, optymalnie 90-97. W przypadku lamp DRL wartość wskaźnika nie osiąga 50. Przy takim oświetleniu niemożliwe jest wyraźne rozróżnienie odcieni i kolorów.
6. Niebezpieczne użycie. Podczas pracy wydziela się ozon, dlatego podczas używania lampy w pomieszczeniu wymagany jest wysokiej jakości system wentylacji.

Ponadto obecność rtęci w samej kolbie stwarza potencjalne zagrożenie. Żarówek tych nie można po prostu wyrzucić po użyciu. Aby uniknąć zanieczyszczenia środowiska, należy je odpowiednio utylizować.

Kolejnym ograniczeniem stosowania lamp wyładowczych w życiu codziennym jest konieczność ich instalowania na znacznej wysokości. Modele o mocy 125 W – 4 m zawieszenia, 250 W – 6 m, 400 W i mocniejsze – 8 m

Istotną wadą oświetlaczy DRL jest brak możliwości ich ponownego włączenia do czasu całkowitego wystygnięcia lampy. Podczas pracy urządzenia ciśnienie gazu wewnątrz szklanej kolby znacznie wzrasta (do 100 kPa). Dopóki lampa nie ostygnie, nie ma możliwości przebicia iskiernika napięciem rozruchowym. Ponowne uruchomienie następuje po około kwadransie.

Kryteria wyboru: ocena wskaźników technicznych

Określając optymalną oprawę oświetleniową, należy wziąć pod uwagę następujące cechy:

• moc;
• kształt/rozmiar podstawy;
• jasność strumienia świetlnego;
• czas pracy.

Moc. Wybierając tę ​​opcję, należy skupić się na przeznaczeniu i umiejscowieniu lampy. Jeśli zakupione zostanie urządzenie do oświetlania drogi, należy wziąć pod uwagę odległość między lampami - im większa, tym lampy powinny być wydajniejsze.

Zakres charakterystyk mocy oświetlaczy DRL mieści się w przedziale 80-1000 W. Wartość ta jest wyświetlana w oznaczeniach lamp, na przykład DRL 250, DRL 400 itp.

Lekki przepływ. Główny wskaźnik promieniowania świetlnego skierowanego w różnych kierunkach. Parametr mierzony jest w lumenach (Lm). To według tego kryterium, a nie mocy, konieczne jest porównanie wydajności różnych typów lamp.

Lampy z lampą DRL zużywają więcej prądu do wytworzenia wymaganego strumienia świetlnego niż ich odpowiedniki LED i oświetlacze DNAT. Jasność urządzenia LED o mocy 100 W odpowiada wskaźnikowi oświetlenia jego odpowiednika z łukiem rtęciowym o mocy 400 W

Znaczące oszczędności w zużyciu energii są mocnym argumentem przemawiającym za diodami LED. Wysoki koszt lamp LED zwraca się już w pierwszym roku eksploatacji.

Baza. Oświetlacze DRL dostępne są z dwoma najpopularniejszymi rodzajami podstaw:

• E27 – kształt śruby, średnica – 27 mm. Urządzenia z łukiem rtęciowym o mocy 80 W i 125 W są wyposażone w tę podstawę.
• E40 to największy rozmiar w kategorii „E”. Trzonek 40 mm stosowany jest w lampach o mocy 250 W i większej, przeznaczonych do oświetlania dużych powierzchni.

Oprócz sposobu wkręcenia w oprawkę, należy wziąć pod uwagę również wymiary klosza lampy.

Szerokość i długość lampy wyładowczej zależy od mocy urządzenia. Im wyższa wydajność oświetlacza DRL, tym jest on większy i cięższy

Czas trwania usługi. O parametrze tym w dużej mierze decyduje jakość wykonania, za którą odpowiedzialność ponosi producent. Lepiej wybrać lampy o maksymalnej żywotności. Z reguły urządzenia dużej mocy mają dłuższą żywotność.

Dla przejrzystości ogólną charakterystykę lamp o różnych mocach pokazano w tabeli podsumowującej. Wszystkie urządzenia elektryczne działają na prąd przemienny, standardowa częstotliwość wynosi 50 Hz

Niektóre informacje na temat właściwości lamp znajdują się na etykiecie. W praktyce krajowej skrót literowy oznacza nazwę iluminatora, a skrót cyfrowy oznacza moc. Produkcja lamp rtęciowych jest regulowana przez GOST 27682-88 i GOST 53074-2008.

Wyroby zagraniczne typu DRL posiadają oznaczenie QE zgodnie z międzynarodowym systemem ILCOS.Niektórzy producenci przestrzegają paneuropejskiego porządku oznaczania ZVEI i niemieckiego LBS.

Markery do lamp rtęciowych popularnych firm:

• HPL – Philips;
• HRL – Rad;
• MBF – General Electric;
• HQL-Osram;
• HSL i HSB – Sylvania.

Dodatkowe oznaczenia według ILCOS: QB – modele z wbudowanym statecznikiem, QG – żarówka sferyczna, QR – lampy z odblaskową warstwą wewnętrzną.

Którego producenta warto wybrać?

Zaleca się wybierać produkty znanych marek, lepiej powstrzymać się od kupowania tanich „bezimiennych” chińskich żarówek.

Następujący producenci zdobyli zaufanie kupujących urządzenia rtęciowe:

• Osram (Niemcy);
• Philips (Holandia);
• General Electric (USA/Węgry);
• Następny (Polska);
• Eurosvet (Ukraina);
• Lisma (Rosja);
• DeLux (Chiny).

Na rynku europejskim za liderów w produkcji i sprzedaży produktów oświetleniowych uważa się dwie marki: Osram i Philips. Obie firmy posiadają wieloletnie doświadczenie – ponad stuletnie, szeroki asortyment i rozwiniętą sieć sprzedaży.

Parametry pracy lamp DRL wiodących producentów odpowiadają deklarowanym właściwościom, urządzenia charakteryzują się wysoką wydajnością - przy mocy 250 W strumień świetlny sięga 12 500 lm. Szacunkowy koszt – 8-10 USD.

Amerykańska firma General Electric posiada fabryki w Europie. Jakość towarów i żywotność nie są gorsze od poprzednich marek, a cena jest nieco niższa. Za oświetlacz DRL o mocy 250 W trzeba zapłacić około 7 USD.

E.Next to holding elektrotechniczny, którego głównym producentem urządzeń jest grupa polskich firm Tarel. Linia produktów obejmuje wiele serii różnych lamp do oświetlenia domowego, ulicznego i przemysłowego.

Oświetlacze E.Next 250 W w porównaniu z lampami produkcji niemieckiej i holenderskiej o podobnej mocy ustępują konkurentom pod względem oddawania barw (Ra=40) i żywotności (12 000 godzin). Przybliżona cena – 5 USD

Lampy rtęciowe produkcji rosyjskiej, ukraińskiej i chińskiej należą do tej samej kategorii cenowej, średni koszt produktów o mocy 250 W wynosi 3 USD. Wadą urządzeń oświetleniowych jest ich ograniczone działanie - według danych paszportowych żarówki wystarczą na 5000 godzin.

Przed zakupem należy sprawdzić podstawę pod kątem jakości i „dokładności” gwintu - niektórzy użytkownicy zauważają trudność wkręcenia lamp Lisma w oprawkę

Porównanie żarówek DRL z odpowiednikami

Lampy wyładowcze są często porównywane między sobą i z bardziej opłacalnymi diodami LED. Najbliższymi analogami DRL są trzy rodzaje iluminatorów: DRI, DRI i DNAT. Spróbujmy zidentyfikować cechy i przewagi konkurencyjne różnych żarówek.

DRV. Lampa rtęciowo-wolframowa jest bardzo podobna pod względem konstrukcji i zasady działania do DRL. Strukturalnie wewnątrz kolby znajduje się palnik rtęciowy i spirala wolframowa. Ostatni element ogranicza prąd palnika, dzięki czemu nie są potrzebne dodatkowe stateczniki.

Główne różnice między lampami rtęciowo-wolframowymi a DRL:

• Zużywają więcej prądu - strumień świetlny DRV 250 to nie więcej niż 5500 Lm;
• przewidywany czas pracy – 3000 godzin;
• zapala się w ciągu 1 minuty.

DRI. Lampy rtęciowe z dodatkami emitującymi: ind, sód, halogenek talu itp. Metalowe elementy zwiększają strumień świetlny urządzeń do 75-90 Lm/W.

Dodatkową zaletą metalohalogenkowych lamp rtęciowych jest lepsze oddawanie barw.Aby obsługiwać DRI, podobnie jak DRL, wymagają połączenia za pomocą dławika

DNAT. Lampy sodowe charakteryzują się najwyższą mocą świetlną i najdłuższą żywotnością wśród oświetlaczy wyładowczych. Wydajność żarówki sodowe z biegiem czasu nie zmniejsza się tak zauważalnie jak w przypadku lamp DRL.

Charakterystyka DNAT:

• maksymalny strumień świetlny – 125 Lm/W;
• operatywność – w ciągu 20 tys. godzin;
• względna stabilność parametrów;
• szeroki zakres temperatur pracy;
• osiągnięcie maksymalnego oświetlenia w ciągu 5-7 minut.

Wady sodowych źródeł światła: znaczna pulsacja i niski współczynnik oddawania barw Ra=25. W widmie emisyjnym dominują kolory czerwony i żółty.

Lampy wyładowcze śmiało ustępują opcjom LED. Urządzenia LED przewyższają swoich poprzedników we wszystkich parametrach technicznych i operacyjnych.

Niezaprzeczalne zalety diod LED: przyjazność dla środowiska, minimalna pulsacja, żywotność, natychmiastowe przełączanie, doskonałe odwzorowanie kolorów i kontrast. Oprócz doskonałych Charakterystyka wydajności, urządzenia diodowe mają odporność temperaturową i mechaniczną.

Sprawność lamp LED jest bezkonkurencyjna, sprawność operacyjna sięga 95-98%. Głównym czynnikiem ograniczającym w pewnym stopniu ponowne wyposażenie lamp jest wysoka cena lamp LED

Wymagania dotyczące utylizacji urządzeń rtęciowych

Nie można bezmyślnie wyrzucać zużytych lub uszkodzonych żarówek zawierających rtęć. Urządzenia z uszkodzoną żarówką stanowią poważne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego i środowiska jako całości, dlatego wymagają konkretna utylizacja.

Kwestia procedury usuwania odpadów niebezpiecznych jest istotna zarówno dla właścicieli firm, jak i zwykłych mieszkańców. Przetwarzaniem lamp rtęciowych zajmują się organizacje, które otrzymały odpowiednią licencję.

Z taką spółką firma zawiera umowę o świadczenie usług. Na żądanie przedstawiciel firmy recyklingowej udaje się na miejsce, zbiera i usuwa lampy w celu późniejszej dezynfekcji i recyklingu. Szacunkowy koszt usługi to 0,5 USD za oprawę oświetleniową.

Utworzono punkty zbiórki, w których można zbierać od mieszkańców żarówki zawierające rtęć. Mieszkańcy małych miast mogą oddawać odpady niebezpieczne „ekomobilem”

Jeśli wydanie lampy zawierające rtęć przedsiębiorstwa są w jakiś sposób kontrolowane przez organy nadzorcze, wówczas przestrzeganie zasad recyklingu przez ludność jest osobistą odpowiedzialnością obywateli.

Niestety, ze względu na niską świadomość, nie każdy użytkownik lamp rtęciowych jest świadomy możliwych konsekwencji przedostania się par rtęci do otaczającej atmosfery.

Wszystkie typy lamp energooszczędnych są szczegółowo opisane w następny artykuł, który bada zasadę działania, porównuje urządzenia i przedstawia uproszczoną ocenę ekonomiczną.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Proponowana recenzja wideo opisuje konstrukcję oświetlacza DRL, szczegółowo opisuje zasadę działania i zwraca uwagę na główne niuanse działania:

Gazowe lampy wyładowcze typu DRL są nadal stosowane w oświetleniu ulicznym. Głównym argumentem przemawiającym za urządzeniami rtęciowymi jest mocny strumień świetlny i przystępna cena. Są one jednak stopniowo zastępowane przez bardziej zaawansowane lampy, które przy dużej wydajności charakteryzują się dobrą jakością świecenia i bezpieczeństwem użytkowania.

Prosimy o wpisywanie komentarzy w bloku poniżej, zadawanie pytań i zamieszczanie zdjęć na temat artykułu. Udostępnij przydatne informacje, które będą interesujące i przydatne dla osób odwiedzających witrynę. Opowiedz nam o swoich własnych doświadczeniach w wyborze i montażu wysokociśnieniowej żarówki wyładowczej.