Натриевые лампы

Натриевые лампы одна из наиболее эффективных групп ИС. Они обладают самой высокой световой отдачей среди известных РЛ и незначительным снижением светового потока при длительной продолжительности горения. Поэтому натриевые лампы, в первую очередь высокого давления, все шире применяются в разных системах освещения, особенно в наружном освещении. Недостатком ламп является низкое качество цветопередачи.

В зависимости от рабочего давления паров натрия различают натриевые лампы низкого давления (НЛНД) с давлением паров 0,2 Па и натриевые лампы высокого давления (НЛВД), у которых давление паров составляет 10 кПа

Натриевые лампы низкого давления (НЛНД)

НЛНД являются чрезвычайно эффективным источником почти однородного видимого излучения в жёлтоволновой области спектра, так как обе резонансные линии натрия лежат в области, близкой к максимальной чувствительности глаза (589 и 589,6 нм). От экспериментальных НЛНД удавалось получить световую отдачу до 400 лм/Вт. У серийно выпускаемых НЛНД она составляет 180 лм/Вт.

Область применения НЛНД – освещение автострад, туннелей, перекрестков, складов и товарных станций, промышленных объектов, архитектурное и декоративное освещение. Интересной особенностью этих ламп является и то, что они не привлекают насекомых. Благодаря желтому монохроматическому свету, обеспечивающему превосходную видимость и разрешающую способность глаза при низких уровнях освещенности и хорошее прохождение излучения в тумане, НЛНД находят применение в светосигнальных установках. Для общего освещения эти лампы не применяют из-за сильного искажения цвета объектов.

Разрядная трубка 1 диаметром 15…25 мм имеет U–образную форму и изготавливается из специальных сортов стекла (известково-натриевое стекло с нанесённым боратным покрытием), устойчивого к воздействию паров натрия (рис. 61). Для поддержания оптимальной температуры паров натрия (диапазон которой очень мал) разрядная трубка помещается в вакуумную рубашку 2. и внешнюю колбу 3.

НЛНД включают в сеть через автотрансформаторы с повышенным рассеянием для получения напряжения зажигания 450…500 В. Время разгорания НЛНД составляет 10…15 мин. Пульсация светового потока приближается к 100 %. Средняя продолжительность горения – 5000 часов.

Натриевые лампы высокого давления (НЛВД)

НЛВД содержат смесь паров натрия и ртути при высоком давлении и зажигающий газ – ксенон Натрий является основным рабочим веществом. Ртуть вводится в качестве буферного газа для повышения температуры разряда, градиента потенциала в столбе разряда и для снижения тепловых потерь; вклада в излучение ртуть практически не дает. Рабочее давление паров натрия 4…14 кПа, соотношение парциальных давлений паров натрия и ртути 1:10…1:20. Ксенон обеспечивает напряжение зажигания от 2 до 4 кВ и повышает световую отдачу за счет снижения теплопроводности плазмы.

НЛВД имеют световую отдачу ниже, чем НЛНД, но всё же превосходят по этой важнейшей характеристике другие источники света. Излучение НЛВД имеет приятный – золотисто-белый оттенок (индекс цветопередачи – в пределах от 23 до 85, цветовая температура – 1900…2800 К). Это обеспечивает лучшую цветопередачу, чем НЛНД, но в целом не позволяет применять НЛВД в случаях, когда требуется различение цвета.

НЛВД представляет собой (рис. 62) цилиндрическую разрядную трубку 2 диаметром 5…12 мм, смонтированную при помощи траверса 3 внутри прозрачной колбы 1, из которой откачен воздух. Разрядная трубка изготавливается из поликристаллической окиси алюминия, представляющей собой пропускающую свет керамику (поликор или люкор). Лампа имеет два электрода 4, которые через ножку 6 связаны с цоколем 7. Для поглощения газов, выделяющихся из деталей лампы при работе, у цоколя располагаются бариевые геттеры 5 – вещества с высокой поглощающей способностью по отношению к газам.

Зажигание НЛВД осуществляется с помощью импульсного зажигающего устройства (импульс 2…4 кВ). Время разгорания, в течение которого спектр излучения меняется, составляет 5…7 мин. Повторное зажигание возможно после остывания разрядной трубки – через 2…3 мин.

Характеристики НЛВД почти не зависят от температуры окружающей среды, поэтому диапазон рекомендуемых температур от –60 до +40 °С.

Пульсация светового потока НЛВД значительна (около 70%). Параметры ламп (световой поток, мощность, продолжительность горения) довольно сильно зависят от напряжения сети. Световая отдача составляет от 90 до 140 лм/Вт, Средняя продолжительность горения – до 20000 часов.

Область применения НЛВД – наружное и внутреннее освещение. Типичные объекты – улицы, площади, скоростные магистрали, транспортные пересечения, протяженные туннели, большие открытые пространства (спортивные сооружения, аэродромы, строительные площадки, контейнерные площадки на железнодорожных станциях), открытые и закрытые склады, высокопролётные производственные помещения, архитектурные сооружения, некоторые общественные здания с кратковременным пребыванием людей (вокзалы, аэропорты и т.п.).

Основной тип российских НЛВД – ДНаТ (дуговая натриевая трубчатая).

Цена НЛВД примерно в 2,8…3,5 раза выше, чем у лампы ДРЛ той же мощности. Однако если подсчитать условную стоимость одного люмена, получится, что у НЛВД и ДРЛ они примерно одинаковы. А за счёт уменьшенного электропотребления при той же создаваемой освещённости, НЛВД получает большое преимущество.

Дата добавления: 2014-01-07