Светодиодные (LED) лампы vs ДРЛ, ДРИ и ДНАТ

Для энергосберегающего освещения целесообразно применять светодиодные светильники и лампы.

Светодиодные светильники и лампы применяются повсеместно: в общественных зданиях, ресторанах, гостиницах, промышленных предприятиях, объектах транспортной инфраструктуры, автомагистралях, ж/д, в садоводствах и т.д.

Преимущества светодиодного освещения:

Особое внимание стоит обратить на экологичность светодиодного освещения. В отличии от ламп ДРЛ, ДРИ, ДНАТ, в светодиодных лампах отсутствуют вредные материалы, прежде всего, ртуть. Согласно Минаматской конвенции по ртути, с 2020г. будет запрещены производство, импорт или экспорт продукта, содержащего ртуть. Под запрещение попадают лампы общего освещения ртутные высокого давления паросветные (РВДП), в частности лампы ДРЛ и ДРИ.

Варианты замены традиционных ламп ДРЛ, ДРИ, ДНАТ на светодиодные лампы:

Так же при эксплуатации традиционных ламп надо принимать во внимание следующие факторы:

Пример расчета окупаемости замены ламп ДРЛ 250 на светодиодные лампы в светильниках уличного освещения.

Из приведенной выше таблицы, традиционную лампу ДРЛ 250 можно заменить светодиодной лампой мощностью 60-80 ватт без потери на качество освещенности территории или помещения.

Расчет экономии за счет снижения потребления электроэнергии:

Потребление электроэнергии за год при режиме работы 12 часов в сутки, т.о.

ДРЛ 250 0,33 кВт х 12 часов х 365 дней = 1445,4 кВт

LED Е40 0,08 кВт х12 часов х 365 дней = 350,4 кВт

Стоимость электроэнергии, потребляемой 1 светильником:

ДРЛ 250 1445,4 кВт х тариф (5,73 руб.) = 8282 рублей

LED Е40 350,4 кВт х тариф (5,73 руб.) = 2008 рублей

Ежегодная экономия от замены 1 лампы ДРЛ на светодиодную лампу:

8282 – 2008 = 6274 рублей

Таким образом, очевидно, что менее чем за 1 год светодиодная лампа окупит себя и в дальнейшем каждый год будет «экономить» своему обладателю более 6000 руб. экономии.

Дополнительно стоит отметить, что затраты на обслуживание светодиодных светильников существенно ниже, чем светильников с лампами ДРЛ, ДРИ, ДНАТ.

Источник

Перечислите отличия лампы ДРИ от ДРЛ?

Лампа ДРЛ:
разогревается не сразу,
более износостойка,
предлагаются мощностью 80, 125, 250, 400, 700, 1000 Вт,
используется для освещения улиц, цехов предприятий промышленного характера и прочих объектов, не требующих высокого качества цветопередачи, общий ресурс работы – 15000 часов

Лампы ДРИ — металлогалогенные с излучающими добавками, чем и отличается от лампы ДРЛ. По конструкции похожи, разница в составе газовой смеси, заполняющей горелку: в лампе ДРИ, помимо ртути и смеси инертных газов, вводятся в строгой дозировке специальные добавки (галогениды индия, таллия, натрия и некоторых прочих металлов), что позволяют увеличить световую отдачу ртутной до 70-90 Лм/Вт и выше (против 45 – 60 лм/Вт у ДРЛ).
При этом цветность излучения улучшается. Период службы лампы ДРИ – 8000-10000 часов.
http://etotdom.com/remont/rtutnye-lampy/
Колба может иметь форму эллипсоида или цилиндра. Ртутные лампы данного вида сегодня все чаще содержат керамическую горелку вместо кварцевого аналога. Также газоразрядные источники света этой группы имеют более совершенную конструкцию, в частности, форма внутренней колбы может быть шарообразной. Ртутные лампы ДРИ требуют включения в цепь дросселя.

— цветные металогалогеновые лампы с зеленым, синим, красным, фиолетовым и другим цветом свечения активно применяются в декоративной подсветке больших площадей и в архитектурном освещении;

— лампы, имеющие цифровую маркировку «12» (свет зеленоватого оттенка), находят применение в рыболовецком промысле для приманивания планктона, «неравнодушного» именно к такому свету;

— лампы с фиолетовым и интенсивным ультрафиолетовым светом используются для инициализации фотофизических и фотохимических процессов, в том числе в медицине;

— источники теплого желто-красного излучения повышают интенсивность роста овощных и других культур в растениеводстве и сельском хозяйстве.

Источник

Светодиоды vs газоразрядные лампы: кто победит?

Если газоразрядные лампы, к которым относятся ртутные и натриевые, в мире светотехники уже давно, то светодиодные составляют им конкуренцию только последние несколько лет. Эксперты сходятся во мнении, что будущее за светодиодами, однако и лампы ДРЛ, и ДНаТ не сдают свои позиции и по-прежнему освещают дороги, парки и дворы.

Что выбрать? Какие светильники эффективнее, экономичнее и долговечнее? И, что немаловажно, экологичнее? Правда ли, что лампы ДРЛ и ДНаТ пора списывать со счетов? Давайте разбираться вместе.

Лампы ДРЛ

Аббревиатура ДРЛ расшифровывается как дуговая ртутная люминофорная лампа. Такие лампы имеют в конструкции горелку из тугоплавкого материала, в которую заведены четыре электрода. Во время подачи электрического тока между электродами возникает электрическая дуга, которая выступает светящим элементом в лампах ДРЛ. Ультрафиолетовое излучение дуги преобразуется в видимый спектр излучения с помощью люминофора, нанесенного на внешнюю колбу лампы. Именно люминофор дает красноватое свечение, которое мы привыкли видеть у ртутных ламп.

Для ламп ДРЛ характерна большая мощность (распространены лампы мощностью 250 Вт) и высокий световой поток. Чаще всего они используются при освещении улиц и промышленных объектов, где не требуется высокое качество цветопередачи.

Помимо низкого индекса цветопередачи к существенным недостаткам относят частое мерцание и так называемое старение ртутных ламп. Так, через три месяца светильники теряют порядка 30 % светового потока, через год эксплуатации — уже 40 %. По статистике, лампы ДРЛ служат на 30 % меньше заявленного срока — например, из теоретических десяти тысяч часов работы на практике лампы светят только семь.

Ртутные лампы способны работать при отрицательных температурах, но только до −20 °С — при более низкой температуре зажигание лампы затрудняется. И это тоже один из недостатков технологии ДРЛ.

И, пожалуй, самый большой минус таких ламп — неэкологичность, поскольку лампы содержат ртуть. Чтобы избежать вреда для человека и окружающей среды, утилизировать отслужившие лампы необходимо особым образом. К сожалению, закон предусматривает обязательства по утилизации только для организаций. Частные потребители выбрасывают лампы в обычные мусорные баки.

Лампы ДНаТ

ДНаТ — это дуговая (Д) натриевая (На) трубчатая (Т) лампа. Принцип её работы схож с лампой ДРЛ, но здесь источником света служит газовый разряд в парах натрия. Распознать натриевые лампы можно по ярко-оранжевому свету, который они излучают.

Натриевые лампы обладают высокой светоотдачей по сравнению с другими газоразрядными лампами. Это надежный и проверенный временем источник света, не лишенный, кстати, недостатков.

Световой поток натриевых ламп также снижается во время эксплуатации. На светоотдачу влияют и условия работы светильника: при температуре ниже −20 ºС и частых перепадах напряжения происходит ухудшение излучения и теряется его интенсивность.

Светодиоды

Светодиоды, служащие источником света в светодиодных светильниках, представляют собой устройство, в центре которого размещен полупроводниковый кристалл. Этот кристалл состоит из двух материалов: n-типа, обогащенного отрицательными носителями заряда (электронами) и материала p-типа, с положительными носителями заряда. При подаче электрического тока происходит переход частиц из одного полупроводника в другой, в результате чего создаются частицы света — фотоны.

У светодиодных светильников очень высокий КПД — не меньше 90 %, в то время как ртутные и натриевые лампы лишь 50–70 % потребляемой энергии преобразуют в видимый свет. Кроме этого, светодиодные светильники обладают рядом преимуществ, недостижимых для ламп ДРЛ и ДНаТ:

Итак, сравним

Мы сравнили уличные светодиодные светильники «ЛУЧ» мощностью 90, 150, 200 Вт и лампы ДРЛ, ДНаТ по четырем параметрам:

Отправная точка нашего сравнения — относительно одинаковый световой поток в начале эксплуатации. Как мы видим, уже через три месяца у ламп ДРЛ и ДНаТ он снижается на 30 и 15 %, у светодиодных светильников остается на том же уровне.

Активная мощность меньше всего у светильников на светодиодах: в 2–4 раза ниже, чем у газоразрядных конкурентов. А это значит, что потребители несут в 2–4 раза меньше затрат на электроэнергию.

По сроку службы в нашем рейтинге снова лидируют светодиодные светильники, ведь они служат в 3–6 раз дольше светильников с лампами ДРЛ и ДНаТ. И, как мы помним, сохраняют световой поток во время эксплуатации до 95 % от изначального.

Сегодня по техническим параметрам и безопасности светодиодным светильникам нет равных. Основное препятствие на пути лидерства в освещении — высокая цена. Но высокой она кажется лишь на первый взгляд. Светодиодные светильники служат много лет, и спустя год-два после начала использования полностью оправдывают свою стоимость.

Сравнение ламп ДРЛ, ДНаТ и светодиодных

Уличные светодиодные светильники «ЛУЧ» — оптимальная замена светильников с газоразрядными лампами. Выбирайте из каталога светильники мощностью от 60 до 200 Вт и экономьте уже сейчас!

Источник: Завод «Электротехника и Автоматика»

Источник

ДРИ лампа (металлогалогенная)

Аббревиатура «ДРИ» имеет расшифровку «Дуговая Ртутная с Излучающими добавками». Часто применяются для освещения производственных и торговых площадей, помещений, где проводятся различные выставки.

Особенности ламп ДРИ

Колбы ламп наполнены различными йодсодержащими соединениями в виде галогеновых солей. Применяются соединения с индием, натрием, цезием, тулием, гольмием. Во время работы соли испаряются. Инертный газ (обычно — аргон) в горелке играет роль буфера. При верно подобранном сочетании этих элементов можно выровнять спектр свечения и соответственно улучшить качество цветопередачи. Эти лампы имеют мощность до 3.5 кВт. От сочетания химических элементов будут зависеть характеристики источника света. Информация об этом всегда расположена на упаковке.

В отличие от ДНаТ, в этом типе осветителей горелка в проекции имеет форму эллипса или окружности. Разнится и химический состав внутри колбы. Это способствует повышению светоотдачи. Для изготовления горелки используются особые виды прозрачной керамики. С лампами ДНаТ роднит необходимость использования дополнительных элементов для запуска и поддержания разряда. Сюда же можно отнести и физический принцип – дуговой разряд. Внешняя колба может быть как у ДРЛ (Эллипсоидная), так и у ДНаТ (Трубчатая). Пускорегулирующие аппараты применимы как для ДНаТ, так и ДРИ.

Внешний вид лампы ДРИ

Лампы выпускаются под патроны Е40, Е27 и в малогабаритном софитном исполнении. Внутри внешний колбы отсутствует люминофорное покрытие.

Технические характеристики ламп

Номенклатура обширна. Эти лампы очень разнообразны и по мощности (от 125 Вт), и по спектральному составу излучения. Напряжение питания: 220, либо 380 Вольт, способны работать в широком диапазоне температур (-30…+50 0 С). В отличие от многих других газоразрядных источников искусственного света ДРИ отличаются очень большими индексами цветопередачи (типичное значение 80-90). Удельная доля УФ-излучения достаточно велика. При этом цветовая температура составляет о 3000 до 6000 К. Приемлемый срок полезной эксплуатации составляет в среднем не более 12000 часов. Конкретные характеристики обозначаются дополнительным цифровым индексом. Он характеризует цвет изучения.

Внешний вид лампы ДРИ

Схема подключения

Этот тип ламп требует обязательного применения пускорегулирующей аппаратуры. Недостаточно просто подать на цоколь напряжение питания – она не загорится. Схема подключения ДРИ и ДНаТ одна и та же.

Существует и трехконтактные устройства запуска ламп ДРИ\ДНаТ. Разницы между ними принципиальной нет. Для запуска разряда подается импульс с напряжением от 2кВ. После этого происходит ионизация газа и запускается разряд. Можно применять дроссели от осветительных приборов ДНаТ.

Подробное изучение ДНаТ лампы рассмотрено в этой статье: « Лампа натриевая (ДНаТ) особенности и характеристики «

В данной схеме конденсатор не является обязательным элементом. Он призван осуществлять компенсацию фаз. Так как в схеме присутствует дроссель (катушка индуктивности). То формируется и реактивная мощность, которая дает помехи в осветительную сеть. На энергопотребление конденсатор не влияет. На яркость свечения он также не оказывает никакого влияния. В зависимости от мощности лампы, его емкость составит от 18 до 40 мкФ.

При самостоятельной сборке ДРИ-осветителя не рекомендуется применять провод длиной свыше одного метра между патроном и зажигающим устройством. Помните о технике безопасности!

Некорректно выбранная пускорегулирующая аппаратура приводит к быстрому износу электродов. Соответственно, срок полезной эксплуатации сокращается.

Область применения

Эти лампы еще эксплуатируются. Ими подсвечивают автодороги, открытую местность большой площади. Часто их можно встретить в спортивных залах и на производстве. За счет хорошего индекса цветопередачи уменьшается травматизм. Выставочные и торговые помещения часто также подсвечивают этим типом ртутных газоразрядных лам. В декоративном освещении они тоже нашли свое место. На рыболовецких морских судах применяются особые световые источники (с индексом 12). Они дают зеленоватый свет, это позволяет приманивать планктон. Ультрафиолетовая часть спектра ДРИ используется в медицинских учреждениях. Для целей растениеводства подходят излучатели с теплым желто-красным светом. Это дает повышение урожайности в сельском хозяйстве. Мощные лампы часто применяются в прожекторных установках аэропортов, концертных аудиториях, для подсветки архитектуры.

Достоинства и недостатки

Плюсы и минусы применения освещения на основе ДРИ-излучателей обусловлены их устройством. Сфера применения достаточно широка. Даже несмотря на все недостатки, это действительно качественный источник света.

Источник

Схемы включения газоразрядных ламп

Искусственные источники освещения, использующие для выработки световых волн электрический разряд газовой среды в парах ртути, называют газоразрядными ртутными лампами.

Газ, закачанный в баллон, может находиться под низким, средним или высоким давлением. Низкое давление применяется в конструкциях ламп:

Высокое давление используется в лампах:

дуговой ртутной люминофорной (ДРЛ);

металлогенной ртутной с излучающими добавками (ДРИ) галогенидов металлов;

дуговой натриевой трубчатой (ДНаТ);

дуговой натриевой зеркальной (ДНаЗ).

Их устанавливают в тех местах, где необходимо освещать большие территории с малыми затратами электроэнергии.

Устройство лампы, использующей четыре электрода, схематично показано на картинке.

электрические проводники от контактов цоколя;

два токоограничивающих сопротивления, вмонтированные в цепь дополнительных электродов

Горелка выполнена в форме герметичной трубки из кварцевого стекла с закачанным аргоном, в которую помещены:

две пары электродов — основной и дополнительный, расположенные на противоположных концах колбы;

небольшая капелька ртути.

Источником света ДРЛ является разряд электрической дуги в среде аргона, протекающий между электродами в кварцевой трубке. Он возникает под действием приложенного к лампе напряжения в два этапа:

1. первоначально между близкорасположенными основным и зажигающим электродами начинается тлеющий разряд за счет движения свободных электронов и положительно заряженных ионов;

2. образование внутри полости горелки большого количества носителей зарядов приводит к быстрому пробою среды азота и образованию дуги через основные электроды.

Стабилизация пускового режима (электрического тока дуги и света) требует времени порядка 10-15 минут. В этот промежуток ДРЛ создает нагрузки, значительно превышающие токи номинального режима. Для их ограничения применяется пускорегулирующее устройство — дроссель.

Излучение дуги в парах ртути имеет голубой и фиолетовый оттенок и сопровождается мощным ультрафиолетовым излучением. Оно проходит через люминофор, смешивается с образуемым им спектром и создает яркий свет, приближенный к белому оттенку.

ДРЛ чувствительна к качеству питающего напряжения, а при его снижении до 180 вольт тухнет и не зажигается.

Во время дугового разряда создается высокая температура, передающаяся всей конструкции. Она влияет на качество контактов в патроне и вызывает нагрев подключенных проводов, которые из-за этого используют только с термостойкой изоляцией.

При работе лампы давление газов в горелке сильно увеличивается и осложняет условия для пробоя среды, что требует повышения приложенного напряжения. Если питание отключить и подать, то сразу лампа не запустится: ей надо остыть.

Схема подключения лампы типа ДРЛ

Четырехэлектродная ртутная лампа включается в работу через дроссель и предохранитель.

Плавкая вставка защищает схему от возможных коротких замыканий, а дроссель ограничивает ток, проходящий через среду кварцевой трубки. Индуктивное сопротивление дросселя подбирается по мощности светильника. Включение лампы под напряжение без дросселя приводит к ее быстрому перегоранию.

Конденсатор, включенный в схему, компенсирует реактивную составляющую, вносимую индуктивностью.

Внутреннее устройство лампы ДРИ очень похоже на то, которое используется У ДРЛ.

Но в ее горелке введена определенная доза добавок из гапогенидов металлов индия, натрия, таллия или некоторых других. Они позволяют увеличить выделение света до 70-95 лм/Вт и более с хорошей цветностью.

Колба выполняется в форме цилиндра или эллипса, показанного на рисунке ниже.

Материалом горелки может быть кварцевое стекло или керамика, которая обладает лучшими эксплуатационными свойствами: меньшее затемнение и больший срок службы.

Форма горелки в виде шара, используемая в современных конструкциях, повышает светоотдачу и яркость источника.

Основные процессы, происходящие при выработке света ламп ДРИ и ДРЛ совпадают. Отличие состоит в схеме зажигания. ДРИ не может запуститься в работу от приложенного напряжения сети. Ей этой величины недостаточно.

Для создания дугового разряда внутри горелки необходимо к межэлектродному пространству приложить высоковольтный импульс. Его образование возложено на ИЗУ — импульсное зажигающее устройство.

Принцип действия устройства создания высоковольтного импульса условно можно представить упрощенной принципиальной схемой.

Рабочее напряжения питания подводится на вход схемы. В цепочке диода D, резистора R и конденсатора C создается зарядный ток емкости. По окончании заряда через конденсатор выдается импульс тока сквозь открывшийся тиристорный ключ в обмотку подключенного трансформатора Т.

В повышающей напряжение выходной обмотке трансформатора создается высоковольтный импульс величиной до 2-5 кВ. Он поступает на контакты лампы и создает дуговой разряд газовой среды, обеспечивающий свечение.

Схемы подключения лампы типа ДРИ

Устройства ИЗУ выпускаются для газоразрядных ламп двух модификаций: с двумя или тремя выводами. Для каждого из них создается своя схема подключения. Она приводится прямо на корпусе блока.

При использовании двухконтактного устройства фаза сети через дроссель подключается к центральному контакту цоколя лампы и одновременно на соответствующий вывод ИЗУ.

Нулевой провод подводится на боковой контакт цоколя и свой вывод ИЗУ.

У трехконтактного устройства схема подключения нуля остается такой же, а подвод фазы после дросселя изменяется. Она подключается через два оставшихся вывода на ИЗУ, как показано на картинке ниже: вход на устройство осуществляется через клемму «В», а вывод на центральный контакт цоколя через — «Lp».

Таким образом, в состав пускорегулирующей аппаратуры (ПРА) для ртутных ламп с излучающими добавками входят в обязательном порядке:

импульсное зарядное устройство.

Компенсирующий величину реактивной мощности конденсатор может входить в состав ПРА. Его включение определяет общее снижение потребления энергии осветительным устройством и продление срока эксплуатации лампы при правильно подобранной величине емкости.

Ориентировочно ее значение в 35 мкФ соответствует лампам с мощностью 250 Вт, а 45 — 400 Вт. При завышенной емкости возникает резонанс в схеме, который проявляется «миганием» света лампы.

Наличие в работающей лампе импульсов высокого напряжения определяет использование в схеме подключения исключительно высоковольтных проводов минимальной длины между ПРА и лампой, не более 1-1,5 м.

Это разновидность описанной выше лампы ДРИ, внутри колбы которой частично нанесено зеркальное покрытие для отражения света, которое формирует направленный поток лучей. Он позволяет фокусировать излучение на освещаемый объект и снижать световые потери, возникающие из-за переотражений.

Внутри колбы этой газоразрядной лампы вместо ртути используются пары натрия, расположенные в среде инертных газов: неона, ксенона или других, либо их смесей. По этой причине их называют «натриевыми».

За счет такой модификации устройства конструкторам удалось придать им наибольшую эффективность работы, которая доходит до 150 лм/Вт.

Принцип действия ДНаТ и ДРИ один и тот же. Поэтому схемы подключения их одинаковы и при соответствии характеристик ПРА параметрам ламп их можно использовать для зажигания дуги в обеих конструкциях.

Однако производители металл галогенных и натриевых ламп выпускают пускорегулирующие устройства под конкретные виды своих изделий и поставляют их в едином корпусе. Эти ПРА полностью налажены и готовы к работе.

Схемы подключения ламп типа ДНаТ

В отдельных случаях конструкции ПРА для ДНаТ могут иметь отличия от представленных выше схем запуска ДРИ и выполняться по одной из трех нижеприведенных схем.

В первом случае ИЗУ включено параллельно контактам лампы. После зажигания дуги внутри горелки рабочий ток не течет через лампу (см принципиальную схему ИЗУ), что экономит потребление электричества. При этом дроссель испытывает воздействие высоковольтных импульсов. Поэтому он создается с усиленной изоляцией для защиты от зажигающих импульсов.

Из-за этого схема параллельного включения используется с лампами маленькой мощности и импульсом зажигания до двух киловольт.

Во второй схеме применяется ИЗУ, работающее без импульсного трансформатора, а высоковольтные импульсы вырабатывает дроссель специальной конструкции, имеющий отвод для подключения к контакту лампы. Изоляция обмоток этого дросселя также усиливается: она подвергается воздействию высоковольтного напряжения.

В третьем случае используется метод последовательного подключения дросселя, ИЗУ и контакта лампы. Здесь высоковольтный импульс от ИЗУ не поступает на дроссель, а изоляция его обмоток не требует усиления.

Недостаток этой схемы в том, что ИЗУ потребляет повышенный ток, за счет чего происходит его дополнительный нагрев. Это обуславливает необходимость увеличения габаритов конструкции, которые превышают размеры предшествующих схем.

Этот третий вариант конструкции наиболее часто используется для работы ламп ДНаТ.

Во всех схемах может быть использована компенсация реактивной мощности подключением конденсатора так, как показано в схемах подключения ламп ДРИ.

Перечисленные схемы включения ламп высокого давления, использующих газовый разряд для свечения, обладают рядом недостатков:

заниженный ресурс свечения;

зависимость от качества питающего напряжения;

шум работающего дросселя и ПРА;

повышенное потребление электричества.

Большая часть этих недостатков устраняется применением электронных пусковых аппаратов (ЭПРА).

Они позволяют не только экономить до 30% электроэнергии, но и обладают возможностью плавного регулирования освещенности. Однако, стоимость таких устройств пока еще довольно высокая.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник