Обзор характеристик ртутных ламп типа ДРЛ

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

Лампа ДРЛ является электрическим газоразрядным светотехническим устройством для искусственного освещения. Аббревиатура расшифровывается – Дуговые Ртутные Лампы. Термин «ртутная лампа» или «РЛ» — общепризнанный. Он используется в технической документации.

  • Д – дуга.
  • Р – ртуть.
  • Л – люминофор (источник света).

Физическим принципом работы является электрический разряд в ртутных парах.

При маркировке присутствует еще и цифра, обозначающая мощность. К примеру, ДРЛ-250 – 250 Ватт, Дуговая Ртутная Лампа.

В СССР, в России существуют регламентирующие документы на изготовление ртутных осветителей ГОСТ 27682-88 и 53074-2008.

Устройство дуговой ртутной лампы

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

1 – основной электрод.

2 — поджигающий электрод.

3 – выводы электродов из горелки.

5 – резистор (сопротивление).

В основе работы лежит два процесса:

  • Электрическая дуга между электродами.
  • Процесс люминесценции.

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

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

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

Резисторы необходимы для ограничения пусковых токов.

Виды ламп ДРЛ

Этот тип осветителей классифицируется по давлению паров внутри горелки:

  • Низкого давления — РЛНД, не более 100 Па.
  • Высокого давления — РЛВД, около 100 кПа.
  • Сверхвысокого давления — РЛСВД, около 1МПа.

У ДРЛ есть несколько разновидностей:

  • ДPИ – Дуговая Ртутная с излучающими добавками. Разница только в примененных материалах и наполнении газом.
  • ДРИЗ – ДРИ с добавлением зеркального слоя.
  • ДРШ – Дуговая Ртутная Шаровая.
  • ДРT – Дуговая Ртутная трубчатая.
  • ПРК – Прямая Ртутно-Кварцевая.

Западная маркировка отличается от российской. Этот тип маркируется как QE (если следовать ILCOS – общепринятой международной маркировке), по дальнейшей части можно узнать производителя:

Принцип работы и схемы подключения ДРЛ

Схема подключения двухэлектродной ДРЛ в статье не рассматривается, так как этот тип ламп морально устарел и более не производится.

На принципиальной схеме изображены:

C – конденсатор (не является обязательным элементом).

LL – дроссель (катушка индуктивности).

FU – плавкий предохранитель.

При подаче напряжения, происходит ионизация газа между парами основных и поджигающих электродов. Так как они расположены в непосредственной близости, то ионизация газа происходит легко между ними. После ионизации газа происходит пробой между основными электродами – образуется дуговой разряд. Свет от самого разряда имеет голубой, либо фиолетовый оттенок.

Сам люминофор дает красноватый оттенок, таким образом, происходит смешивание основных цветов и синтезируется холодный белый свет. Видимый оттенок может незначительно меняться в зависимости от приложенного напряжения.

Разряд в горелке набирает яркость в течение семи-восьми минут. Это связано с тем, что изначально ртуть находится в виде шарика в жидком состоянии. При росте температуры происходит постепенное испарение ртути и разряд улучшается. Как только жидкий металл полностью перейдет в состояние пара, яркость достигнет максимума. При этом повышается и давление. Максимальная яркость достигается за десять-пятнадцать минут. Температура окружающей среды влияет на время выхода источника света на штатный режим.

Дроссель необходим, он является простейшим ПРА – пускорегулирующим аппаратом. Также он ограничивает ток, проходящий через электроды. Если ДРЛ-лампу подключить напрямую в сеть, то ее выход из строя неминуем. Обычно это происходит мгновенно. Полярность подключения дросселя не играет никакой роли. Его главное предназначение – стабилизация работы осветителя.

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

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

Лампы типа ДРЛ

Лампы типа ДРЛ

Конструкция и принцип работы

Как устроена разрядная ртутная лампа показано на рисунке.

Устройство газоразрядной лампы

Описание обозначений, представленных на рисунке конструкции лампы типа ДРЛ:

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

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

Принцип работы

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

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

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

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

Типы устройств

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

ДРЛ – люминесцентная дуговая ртутная лампа;

Модель HPL-N (Филипс)

Модель HPL-N (Филипс)

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

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

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

ДРЛФ – источники освещения, способствующие процессу фотосинтеза у растений;

Устройство ДРЛФ типаУстройство ДРЛФ типа

ДРУФ и ДРУФЗ – излучают в длинноволновом ультрафиолетовом спектре;

Ультрафиолетовая (бактерицидная) электролампа

ДРТ – ультрафиолетовый источник освещения трубчатого типа;

Источник освещения ДРТ

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

Ртутно-натриевая электролампа ДНаТ

Технические характеристики

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

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

Габариты и тип цоколя:

Тип Цоколь Максимальная длина (мм) Максимальный диаметр (мм)
ДРЛ-125 E27, E40 178,00 76,00
ДРЛ-250 Е40 227,00 76,00
ДРЛ-400 Е40 250,00 91,00
ДРЛ-700 Е40 292,00/355,00 122,00/152,00

Таблица, характеризующая основные параметры устройств ДРВ:

Тип Цоколь Рабочий ток (А) Световой поток (лм) Мощность (Вт) Срок службы (ч)
ДРВ-160 Е27,Е40 0,8 2500 160 4000
ДРВ-250 Е40 1,25 4600 250 4000
ДРВ-500 Е40 2,4 12250 500 4000
ДРВ-750 Е40 3,5 22000 750 4000

Сфера применения, достоинства и недостатки

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

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

Основные недостатки:

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

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

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

К числу характерных для этого типа недостатков следует отнести:

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

Подключение

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

Схема подключения дугового ртутного источника света

Обозначения на схеме:

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

Видео: Схема подключения дросселя к лампе ДРЛ

  • L1- дроссель;
  • F1 – предохранитель.

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

Фотография дросселей

Фотография дросселей

Емкость конденсатора подбирается согласно следующей таблицы:

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

Альтернативные источники освещения

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

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

Подключение ламп ДРЛ на 125, 250, 400 Ватт и их технические характеристики

Лампа ДРЛ – это электротехническое устройство, относящееся к группе светотехнических приборов, которые служат для искусственного освещения. Такие приборы работают по принципу газового разряда в парах ртути, помещенных в замкнутую колбу. Источники света данного типа относятся к категории ртутных газоразрядных ламп.

ДРЛ – что это

Тип источника света всегда заложен в его названии, что позволяет специалисту в этой области сразу определить его технические характеристики и принцип работы.

ДРЛ-250

Внешний вид лампы ДРЛ-250

Так, аббревиатура ДРЛ расшифровывается следующим образом:

  • «Д» – зажигание источника света происходит под воздействием электрической дуги, возникающей при подаче напряжения на контакты прибора. Устойчивость его работы обеспечивается посредством использования дросселя, ограничивающего значения рабочего тока в заданных пределах;
  • «Р» – в конструкции лампы используется ртуть, в парах которой осуществляется работа устройства;
  • «Л» – работа источника света обеспечивается за счет преобразования ультрафиолетового свечения в видимый спектр излучения при помощи люминофора, обеспечивающего процесс люминесценции.

К сведению! Люминесценция – это процесс свечения, обеспечиваемый путем воздействия внешней энергии на какой-либо материал, способный при этом излучать свет и находящийся в холодном состоянии. Процесс прекращается при отключении энергии возбуждения.

В маркировке источника света, помимо вышеизученной аббревиатуры, всегда присутствует цифровое обозначение. Например, обозначение “ДРЛ-125” указывает на мощность лампы, равную 125 Ваттам.

конструкция газоразрядной лампы

Основные элементы конструкции газоразрядной лампы к содержанию ↑

Конструкция

Как и прочие типы газоразрядных ламп, источники света серии ДРЛ состоят из трех основных конструктивных элементов:

  • стеклянная колба, выполненная из жаропрочного стекла;
  • цоколь – элемент, оснащенный резьбовым соединением, которое обеспечивает крепление лампы в патроне светильника и контакт токоведущих частей лампы с внешней электрической сетью;
  • горелка, выполненная в виде трубки. Она изготовлена из кварцевого стекла, внутри нее размещены основной и дополнительный электроды, а также ограничительный резистор.

Из колбы прибора откачан воздух и закачан азот, а на внутреннюю поверхность нанесен слой люминофора.

Во внутреннее пространство горелки, являющейся разрядной трубкой, закачан инертный газ (аргон) и помещена ртуть в виде капельки или нанесенного на ее стенки и (или) электроды налета. В зависимости от электрической мощности лампы данной серии выпускаются с цоколем Е27 и Е40, что определяет возможности их использования с тем или иным светильником.

Схема включения ДРЛ

Схема включения лампы ДРЛ в работу к содержанию ↑

Принцип работы

После включения источника света в электрическую сеть осуществляется подача напряжения на токоведущие части лампы, размещенные в цоколе. По электрической цепи напряжение поступает на электроды, смонтированные в горелке, вследствие чего между ними появляется тлеющий разряд. Это обусловлено образованием дополнительных свободных электронов и ионов на их поверхности.

По мере накопления электронов и ионов происходит нагрев внутреннего пространства газоразрядной трубки, и ртуть начинает испаряться. Тем самым обеспечивается режим разряда между электродами, переходящего из состояния тлеющего в дуговой.

По мере увеличения количества паров ртути усиливается яркость дугового разряда.

При нормальных условиях эксплуатации время выхода источника света на заявленные технические показатели составляет 4,0–5,0 минут.

Чем выше температура окружающего воздуха, тем меньше времени потребуется лампам данного типа на выход в режим максимального светового излучения.

Модификации ДРЛ

Модификации ДРЛ и ДРВ внешне ничем не отличаются к содержанию ↑

Типы устройств

В промышленности выпускаются ртутные лампы серии ДРЛ в нескольких модификациях, различающиеся по техническим характеристикам и условиям эксплуатации:

  1. ДРЛ – стандартная модификация, имеющая ряд недостатков, из которых наиболее негативными являются следующие: высокая степень нагрева во время использования, чувствительность к скачкам напряжения в электрической сети, продолжительный период времени для выхода на оптимальный режим работы.
  2. ДРВ (ДРВЭД) – дуговая ртутная вольфрамовая и эритемная вольфрамовая лампа. Их отличительными чертами являются: запуск в работу без использования дросселя и повышенные показатели по световому излучению.
  3. ДРЛФ – усовершенствованная модель стандартной лампы высокого давления, в которой внутренняя поверхность колбы покрыта отражающим материалом, что улучшает технические характеристики по сравнению с исходной модификацией.

Технические характеристики ДРЛ и её аналогов

Основная техническая характеристика источника света – его мощность – отражена в маркировке ламп ДРЛ. С остальными показателями, определяющими условия эксплуатации, необходимо ознакомиться дополнительно. Для этого следует изучить сопроводительные документы.

К прочим показателям относятся следующие технические характеристики:

  • световой поток – от него зависит потребность в определенном количестве источников света для создания требуемой освещенности на единице площади;
  • срок службы – определяет гарантированный период эксплуатации конкретной модели;
  • типоразмер цоколя – задает параметры светильников, с которыми возможно использование конкретной лампы;
  • габариты – также определяют возможность использования ламп с тем или иным светильником.

Основные технические характеристики ламп серии ДРЛ приведены в нижеследующей таблице:

мм

Сфера применения

Лампы серии ДРЛ широко используются в качестве источника искусственного света в приборах для уличного освещения, а также в системах освещения внутри производственных зданий и сооружений.

Наиболее востребованы следующие модификации газоразрядных ламп при монтаже освещения различных объектов:

  • модели ДРЛ светильников – проезжие части автомобильных дорог и улиц, площади и скверы, производственные цеха промышленных предприятий и объекты технического назначения (АЗС, автостоянки, склады и т. д.);
  • модели осветительных приборов ДРВ – те же объекты, что и для моделей ДРЛ, также применяются для освещения сельхозпредприятий, занимающихся выращиванием овощей в утепленном грунте (теплицы, оранжереи и т. д.).

Подключение

Лампы типа ДРВ подключаются непосредственно к электрической сети, как и обычная лампа накаливания.

Для включения в работу ламп типа ДРЛ необходимо наличие ПРА (пускорегулирующего аппарата) – дросселя, обеспечивающего регулировку значений рабочего тока в заданных значениях. Он необходим, чтобы исключить перегорание светотехнического прибора, а также для создания режима его зажигания.

Схема подключения лампы ДРЛ приведена на нижеследующем рисунке:

Лампа ДРЛ в разрезе

Лампа ДРЛ в разрезе и схема ее включения с использованием дросселя

Дроссели, используемые с газоразрядными лампами данного типа, выпускаются в двух исполнениях: независимого и встраиваемого включения. Это зависит от конструкции светильника и места размещения в нем ПРА.

Внешний вид дросселя

Внешний вид дросселя независимого включения мощностью 150 Вт

Основные технические характеристики, являющиеся критериями выбора модели ПРА на соответствие условиям использования с конкретной газоразрядной лампой:

  • электрическая мощность;
  • рабочий ток;
  • температура обмотки в нормальном режиме работы;
  • допустимо возможный перегрев обмотки;
  • максимально допустимая потеря мощности при использовании;
  • коэффициент мощности.

Выход из строя ПРА является основной причиной незажигания светильников, оснащенных газоразрядными лампами, во время их эксплуатации. В связи с этим вопрос о том, как проверить дроссель для ДРЛ, является актуальным для многих обладателей подобных светотехнических устройств.

Использование мультиметра

Использование мультиметра – это наиболее правильное решение при проверке работоспособности дросселя

Самый простой способ проверки – воспользоваться мультиметром и проверить целостность обмоток, а также наличие межвиткового замыкания.

В случае отсутствия измерительного инструмента можно воспользоваться лампочкой накаливания мощностью, аналогичной мощности дросселя, и включить ее последовательно в цепь питания ПРА.

При исправно работающем дросселе лампа накаливания будет гореть в половину накала или мерцать. Отсутствие свечения говорит о том, что обмотка прибора повреждена, наличие яркого свечения – в обмотке имеется межвитковое короткое замыкание.

освещение цехов

Использование газоразрядных ламп при освещении цехов промышленных предприятий позволяет снизить затраты на оплату счетов за использованную электрическую энергию к содержанию ↑

Достоинства и недостатки

Популярность ламп ДРЛ обусловлена их достоинствами, главными из которых являются:

  1. Продолжительные сроки эксплуатации.
  2. Компактные размеры.
  3. Высокие показатели по световому потоку.

Кроме этого, модели серии ДРВ могут быть использованы вместо ламп накаливания, позволяя снизить нагрузку на питающую электрическую сеть. А наличие вольфрамовой нити способствует стабилизации напряжения питания источника света.

Основными недостатками ламп ДРЛ являются следующие показатели:

  1. Восприимчивость к скачкам напряжения в питающей сети.
  2. Повторное включение источника света можно осуществить только после его остывания.
  3. Пульсация светового потока.
Читайте также  Люк под плитку своими руками

Модификации ДРВ, кроме вышеуказанных недостатков, обладают меньшими КПД и сроком эксплуатации, чем аналогичные модели серии ДРЛ.

Светодиодный аналог ДРЛ

Светодиодный аналог светильника уличного освещения типа ДРЛ

В связи с тем, что в последние годы все большее количество потребителей электрической энергии борются за ее экономию, на смену газоразрядным лампам приходят их светодиодные аналоги.

Светотехнические приборы, использующие светодиоды в качестве источника света, применяются в качестве уличных светильников, а также для внутреннего освещения, декорирования помещений и при оформлении ландшафтного дизайна.

Особенности, схемы подключения и преимущества ламп ДРЛ

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

Разновидности ДРЛ

Существует несколько основных типов ДРЛ-лампы:

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

Устройство

Форма изделия продолговатая, напоминающая обычные лампочки накаливания. Но есть определенные конструктивные различия между ними.

В состав ДРЛ входят следующие элементы:

  • стеклянная колба — то, что есть практически у всех источников света. Используется для защиты внутренних деталей;
  • металлический цоколь — используется для вкручивания в плафон электрического прибора;
  • трубка, заполненная парами ртути. Помещается внутрь стеклянной колбы и изготавливается из кварцевого стекла. Обычно ртуть разбавляется аргоном;
  • лампы могут оснащаться второстепенными электродами и катодами. Это ускоряет зажигание изделия, выход на рабочий режим и повышает стабильность;
  • угольный резистор необходим для соединения электродов и катодов.

Принцип работы

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

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

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

Принцип работы лампы ДРЛ

Технико-эксплуатационные характеристики

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

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

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

Колба отвечает за две важные функции:

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

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

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

В таблице ниже представлены параметры конкретных моделей ДРЛ:

Модель Номинальное напряжение, В Мощность, Вт Длина, мм Диаметр, мм Цоколь Световой поток, лм Долговечность, ч
ДРЛ-125 125 125 177 77 E27 6000 12 000
ДРЛ-250 130 250 227 90 E40 13 500 15 000
ДРЛ-400 135 400 290 121 E40 25 000 18 000
ДРЛ-700 140 700 356 151 E40 40 000 20 000
ДРЛ-1000 145 1000 412 168 E40 60 000 18 000

Схемы подключения

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

Схема подключения через дроссель

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

Подключение лампы ДРЛ через дроссель

Схема подключения без дросселя

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

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

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

Запуск ртутной лампы без дросселя

Проверяем работоспособность

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

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

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

Область применения

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

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

Достоинства и недостатки

Из преимуществ изделий отметим следующее:

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

Недостатки хоть и незначительные, но их намного больше:

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

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

Лампы ДРЛ: технические характеристики и подключение

ДРЛ-лампа – это дуговая ртутная люминофорная лампа, источник искусственного освещения, испускающий световой поток значительной мощности при своих небольших габаритных размерах.

Хотя такие лампы можно считать устаревшими, но они хорошо себя зарекомендовали в случаях, когда требуется осветить помещение большой площади или даже улицу.

Конструкция и принцип работы лампы типа ДРЛ

Устройство лампы ДРЛ достаточно примитивное. Основными конструктивными элементами указанной лампочки являются:

  • стеклянный баллон;
  • цоколь резьбового типа;
  • ртутно-кварцевая горелка (трубка);
  • электроды;
  • угольный резистор.

Горелка ДРЛ-лампочки имеет трубчатую конструкцию и заполнена строго дозированным количеством инертных газов – аргон и немного ртути. Электроды облегчают процесс зажигания лампочки и делают ее свечение более стабильным. Цоколь, как и у любой другой лампочки, предназначен для подаче к ней электрической энергии, а также для фиксации лампы в патроне осветительного прибора. Стеклянный баллон, или колба, — это внешняя оболочка лампочки.

В процессе изготовления дуговой люминофорной лампы из ее колбы откачивается воздух, а внутренне ее пространство заполняется азотом. Как следует из названия рассматриваемого источника света, внутренняя поверхность колбы покрыта тонким слоем люминофора.

Первые источники искусственного освещения подобной конструкции имели в своем составе только пару электродов и требовали наличия дополнительного пускового устройства. В связи с указанным неудобством они постепенно оказались снятыми с производства уже в 1970-х годах. Для зажигания современной ДРЛ-лампы с четырьмя электродами требуется только дроссельное устройство.

Читайте также  Инструкция по эксплуатации водонагревателя

Светильник ДРЛ

Алгоритм данного процесса выглядит следующим образом:

  • подача напряжения на электроды, расположенные близко друг к другу;
  • возникновение тлеющего разряда между указанными электродами;
  • данный разряд преодолевает расстояние до остальных электродов, между ними образуется дуговой разряд;
  • спустя некоторое время (обычно порядка 10-15 минут), лампочка начинает гореть в штатном режиме.

Важно! Промежуток времени, через который лампочка достигает своего нормального режима горения зависит от температуры окружающей среды: при пониженных температурах время ее разгорания увеличивается.

Ртутные источники искусственного освещения испускают видимый холодный (голубой) свет, а также мощное ультрафиолетовое излучение, которое обеспечивает свечение люминофора, покрывающего внутренние стенки баллона лампы. Как результат мы имеем лампочку, выдающую яркий белый свет. Цветность свечения может незначительно изменяться в случае увеличения либо уменьшения напряжения в электрической сети.

В процессе работы такие лампочки нагреваются до весьма высокой температуры. В связи с этим они предъявляют повышенные требования к качеству изготовления патрона и цоколя. Кроме того, газоразрядное устройство такого источника искусственного освещения должно как следует остыть перед последующим ее использованием.

Технические характеристики ДРЛ-ламп

Маркировка дуговых ртутных люминофорных лампочек предполагает обозначение их мощности. Иными словами, лампочка ДРЛ-250 будет иметь мощность 250 ватт, а лампочка ДРЛ-400 – 400 ватт. Очевидно, что технические характеристики лампы ДРЛ-250 будут отличаться от аналогичных характеристик лампы ДРЛ-400.

Основные технические параметры рассматриваемых источников искусственного света наиболее распространенной мощности (от 125 до 700 ватт) можно свести в следующую таблицу.

Лампы ДРЛ. Технические характеристики

лампы дрл технические характеристики

Лампы ДРЛ − источник света, в котором оптическое излучение генерируется газовым разрядом ртутных паров. Это распространенный вид светильников, имеющих широкое применение для организации как уличного освещения, так и обеспечения светом производственных цехов. Они имеют вытянутую форму, напоминающую лампу накаливания, образуются из стеклянной колбы и трубки, наполненной парами ртути под давлением.

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. При их изготовлении используются йодиды металлов, с помощью которых добиваются желаемой цветности и увеличивают экономичность ламп, и специальное увиолевое стекло, хорошо пропускающее эритемное (ультрафиолетовое) излучение.

Позволяют получить дополнительное ультрафиолетовое излучение, что делает их применение незаменимым в местах с выраженной ультрафиолетовой недостаточностью.

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.

подключение лампы дрл

Лампы ДРЛ в освещении теплиц

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.

Кварцевая горелка делается из специфичной керамики или тугоплавкого стекла, располагается на основании лампы в середине колбы и наполнена инертным аргоном с добавление ртути. Газоразрядная трубка крепится на оси внешней колбы. Проводники внутри стеклянного сосуда изготовлены из тонкой никелевой проволоки.

схема лампы дрл

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.

Первые модели дуговых ртутных ламп имели только два основных электрода, требующих присутствия дополнительного пускового устройства, часто выходившего из строя раньше, чем другие элементы лампы.

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. Это позволяет увеличить срок эксплуатации и значительно уменьшить энергопотребление лампы.

лампы дрл технические характеристики

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.

Ещё одна характерная особенность ртутных ламп высокого давления, на которую стоит особенно отметить, это её значительное нагревание.

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.

светильники с лампами дрл

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.

Существенным недостатком дуговых ртутных ламп считается их неустойчивость к перепадам напряжения в сети, из-за чего их нельзя использовать без дополнительного стабилизатора напряжения.

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.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: