Что такое лампы ДНаТ, их особенности подключения и применения

Лампы ДНАТ: характеристики лампы для цветов

Основные технические характеристики

t эксплуатации	От -30ºС до +40ºС
Тип цоколя	Резьбовой Е27 или Е40
КПД	30%
Цветовая t	2000 К
Cветовая отдача	От 80 до 130 лм/Вт
Световой поток	От 3700 до 130000 лм
U на лампе	От 100 до 120 Вт
Длина волн	От 550-640 нм
Пульсация светового потока	До 70%
Цветопередача	20-30 Ra
Мощность	От 70 до 1000 Вт
Время включения	От 6 до 10 мин
Срок службы	От 6 до 25 тыс. часов

Устройство лампы ДНАТ

Для разжигания и горения дуги применяют дополнительное оборудование. Лампы ДНаТ подключать напрямую к домашней электрической сети нельзя, поскольку напряжения сети для зажигания холодной лампы недостаточно.

Лампа натриевая для растений Sodium 100 Вт 2500К Е40 Delux, рассчитана на 1000 часов

Ток дуги лучше ограничить, лампу ДНаТ применять совместно с ПРА (пускорегулирующими аппаратами), чтобы стабилизировать мощность потребления электроэнергии и продлить срок службы:

• ЭПРА (электронные) увеличивают частоту тока, что способствует устранению эффекта мерцания 50 Гц;
• ЭмПРА (электромагнитные).

Лампы ДНаТ при работе светится ярким оранжевым светом, потому что в ней есть пары натрия. Она может нагреваться до 300º, поэтому патрон применяют только керамический. Лампы ДНаТ устанавливают в светильниках разного назначения, а питается от переменного напряжения 220 В.

В схеме ПРА для ДНаТ необходим фазокомпенсирующий конденсатор. Его использование снижает нагрузку на домашнюю электропроводку и на цепь осветительного устройства.

Как подключить?	с помощью пускорегулирующих аппаратов – ЭПРА или ЭмПРА; в некоторых случаях применяют импульсное зажигающее устройство или ИЗУ.
Вес	не всегда указывается производителем; вес лампы ДНаТ 250 — 0,23 кг, а модели с мощностью 400 Вт – 0,4 кг.
Как проверить?	Через дроссель, конденсатор и зажигалку
Какую нагрузку потребляет?	По мере расходования ресурса жизни потребляемая мощность НЛ постепенно растет и повышается на 40% относительно первоначальной
Световой поток	ДНаТ (70, 150, 250 или 400 Вт) характеризуются специфическим цветом излучения с оранжево-желтым или золотисто-белым оттенком
Срок службы	От 12000 час до 20000
Где используют?	внутреннее освещение больших площадей, теплиц, спортивных залов, наружного освещения дорог, жилых секторов, улиц; в цветниках, теплицах, питомниках для растений.
Вред	Могут пагубно отразиться на здоровье при длительном контакте, лампа содержит ртуть
Температуры нагревания	сильное нагревание при работе; цветовая температура ССТ-2500К; производит около 96-150 лм/Вт; золотой стандарт при выращивании растений.
Насколько лед лампы экономичнее ДНаТ?	LED экономнее ДНаТ, но использовать LED как единственный источник света нельзя, поскольку растению необходим весь спектр, а LED предоставляет только синий и красный; лучше использовать LED и ДНаТ в комплексе; полный спектр необходим на стадии рассады и веги; на стадии цвета достаточно будет и одного леда.
Чем можно заменить натриевую лампу?	На светодиодные, исходя от целей, экономии и необходимости

Аналог для натриевых ламп

ДНаТ	Люмены	Светодиодный аналог
ДНаТ 70	4,600	50 Вт
ДНаТ 100	7,300	75 Вт
ДНаТ 150	11,000	110 Вт
ДНаТ 250	19,000	190 Вт
ДНаТ 400	35,000	350 Вт

Какие лампы подходят лучше для выращивания растений?

Натриевые лампы для растений довольно дорогие, они сильно нагреваются, а при попадании воды на стекло могут взрываться. Помимо натриевых ламп еще используют:

• энергосберегающие лампы (экономки);
• индукционные фитолампы;
• светодиодные лампы для растений (фитолампы LED).

Редакторы ЭтотДом рекомендуют обратить внимание на такие фитолампы:

1. в бюджетном сегменте OSRAM L 36 W /765 Daylight (люминесцентная лампа Т8 + 40 Вт лампа накаливания);
2. светодиодная фитолампа для растений LED Grow Light от производителя, которому вы доверяете. Такая фитолампа будет стоить дороже, но точно не подведет.

Металлогалогенные лампы: особенности, устройство и схема включения

Металлогалогенные лампы – это газоразрядные источники освещения, поэтому, излучаемая ими световая энергия осуществляется в результате электрического разряда в парах металлов. Главная отличительная их особенность от других газоразрядных ламп, бесспорно – это применение специальных излучающих добавок (галогенидов некоторых химических элементов и паров ртути), содержащихся в стандартной газовой среде горелки (инертный газ).В выключенном (холодном) состоянии эти добавки оседают на поверхномсти горелки (разрядной трубки) лампы. При включении зажигается дуговой разряд и по достижении колбой рабочей температуры осевшие на стенке в виде конденсата галогениды начинают испаряться, принимая парообразное состояние.Перемещение излучающих добавок – галогенидов в зону дугового разряда с высокой температурой сопровождается разложением на ионы. после чего ионизированные атомы металлов возбуждаются, образуя оптическое излучение.Устройство. Основным элементом конструкции этих ламп является горелка – разрядная колба, выполненная из кварцевого стекла, которая находятся внутри внешней части лампы – внешней колбы из боросиликатного стекла. Кварцевая горелка, заполненная инертным газом и ртутью необходима для создания дугового разряда между двумя основными электродами, заведёнными в горелку.

Количество электродов может быть и б?ольшим – так, в целях улучшения зажигания дуги в некоторых металлогалогенных лампах могут быть предусмотрены один или два дополнительных (вспомогательных) электрода для зажигания.  Внешняя колба, кроме уменьшения тепловых потерь, нейтрализует, задерживает вредное УФ-излучение разрядной колбы.Схема включения. Как упоминалось самом начале, металлогалогенные лампы относятся к газоразрядным источникам освещения, и для зажигания дуги и поддержки их нормальной работы в цепь лампы включают дополнительные устройства – ИЗУ и ПРА.Само название ИЗУ (импульсное зажигающее устройства) говорит само за себя – оно даёт “толчок” лампе, генерируя высоковольтный импульс с напряжением, достаточным для зажигания дуги (несколько киловольт). ПРА – пускорегулирующая аппаратура, обеспечивает ограничение и стабилизацию тока в питающей сети.

Достоинства металлогалогенных ламп. Главное их достоинство – это их светотехнические параметры, благодаря чему характеристика излучения этих ламп максимально приближена к естественному дневному свету

Достаточно рассмотреть диапазон цветовой температуры их излучения – от 2000 до 6500 К, спектр очень широкий – от “холодного” до “тёплого”.Экономичность потребления – не менее важное, особенно в настоящее время качество. При своей, довольно высокой светоотдаче, “металлогалогенки” отличаются небольшим потреблением электроэнергии

МГЛ в сравнении с обычной лампой накаливания в интенсивности вырабатываемого света не менее, чем в 5 раз эффективнее последней при одинаковой их мощности.Большой срок службы – некоторые производители этих изделий гарантируют до 15000 ч. работы (средний срок службы 6000-8000ч).Недостатки. Как, наверное, любые источники освещения, МГЛ , конечно, имеют и свои недостатки. Главный недостаток этих ламп – довольно, высокая их стоимость на сегодняшний день.Также, область применения “галогенок” серьёзно ограничивается некоторыми особенностями работы: при выключении светильника с металлогалогенной лампой, для повторного включения лампа должна остыть, а при включении необходимо некоторое время (зависит от мощности лампы), чтобы она “разгорелась”.Значительное тепловыделение – еще один недостаток МГЛ, что ограничивает высоту их установки – она зависит от мощности ламп.Невозможность диммирования. Впрочем, невозможность реализации плавной регулировки интенсивности света – недостаток всех газоразрядных ламп.

Принцип действия и схема подключения лампы ДНаТ

Внутри горелки поддерживается дуговой разряд. Для его появления применяется ИЗУ. Расшифровывается эта аббревиатура — импульсное зажигающее устройство.  При включении схемы лампа получает импульс от 2 до 5 кВ. Он нужен для запуска лампы – электрического пробоя горелки и формирования дугового разряда. Напряжение зажигания существенно выше напряжения горения. Обычно от трех до пяти минут энергия уходит на разогрев горелки. В этот момент яркость еще мала. Выход на штатный режим работы занимает не более 10-12 минут, при этом яркость возрастает и нормализуется. На схеме L – фаза (линия, line), N – ноль.

В схеме имеется ИЗУ и катушка индуктивности в качестве балластного элемента. Обычно схема подключения присутствует на корпусе дросселя и\или импульсного зажигающего устройства.

Иногда в схему может добавляться неполярный конденсатор. Обычно используется емкость 18-40 мкФ. Он не обязателен, от его добавления лампа не будет светить ярче. Его задача – компенсация фаз. Дело в том, что схема потребляет активную и реактивную мощность, так как присутствует дроссель. От реактивной составляющей нет никакой пользы, а вред налицо – помехи в сети питания и снижение энергоэффективности. Однако добавление емкости в электрическую схему не вызовет повышение энергоэффективности. Добавление конденсатора несколько снизит пусковые токи и предотвратить необратимую деградацию электродов.

Используемая емкость конденсатора выбирается исходя из мощности лампы. Рекомендации представлены в таблице.

Лампы ДНаТ
Мощность лампы, Вт	Параллельно включенный конденсатор 250 В, мкФ
ДНаТ-70 1.0А	10 мкФ
ДНаТ-100 1.2А	15-20 мкФ
ДНаТ-150 1.8А	20-25 мкФ
ДНаТ-250 3А	35 мкФ
ДНаТ-400 4.4А	45 мкФ
ДНаТ-1000 8.2А	150-160 мкФ

При самостоятельной сборке светильника на ДНаТ-лампах не желательно применять провод длиной свыше одного метра между патроном и зажигающим устройством.

НЛВД очень чувствительны к качеству электропитания. При падении напряжения на 5-10 процентов, световой поток может упасть на треть. Повышенное напряжение существенно снижает срок службы.

Сами ИЗУ для днат (импульсные зажигающие устройства) могут иметь либо два, либо три контакта. Нет никакой разницы. Не один из этих вариантов не хуже и не лучше другого – оба обеспечивают одинаковые условия эксплуатации светильника.

Есть еще и разновидность ламп, которым не требуется ИЗУ. Это ДНаС. Их можно узнать по пусковой антенне возле горелки. Обычно она изготавливается из одного-двух витков проволоки, которая обвивает горелку.

Устройство натриевых ламп

Внешне эти лампы имеют сходство с ДРЛ. Внешний корпус — баллон цилиндрической формы из стекла, но бывает и в форме эллипса. В нем расположена «горелка» — трубка, внутри которой происходит дуговой разряд. Электроды расположены с ее торцов. Они соединены с цоколем. Натрий не применяется при изготовлении «горелки», так как его пары довольно сильно воздействуют на стеклянный корпус. Кроме того, внешняя колба играет еще и роль «термоса» — изолирует горелку от внешней окружающей среды.

На рисунке упоминается геттер. Он редко упоминается в справочной документации. Геттер – это газопоглотитель, адсорбер. Он способен улавливать и удерживать газ за исключением инертных. Он находит свое применение не только в газоразрядных лампах, но и в радиоэлектронике – электровакуумных приборах. Его основная функция– увеличение срока службы. Отсутствие посторонних веществ снижает «отравление» электродов.

Сама горелка изготовлена из поликора – поликристаллической окиси алюминия. Ее получают путем спекания. Причем только альфа-форма кристаллической решетки приемлема для изготовления корпуса разрядной трубки. Она характеризуется максимальной плотностью «упаковки атомов». Это разработка фирмы General Electric. Разработчик назвал этот материал «лукалос». Он устойчив к парам натрия и пропускает около 90 процентов видимого излучения. К примеру, днат 400 имеет трубку длиной 8 сантиметров, диаметром 7.5 миллиметров. С увеличение мощности увеличивается размер «горелки». Электроды изготовлены из молибдена. Кроме натрия в парообразной форме, закачан инертный газ – аргон. Он требуется для облегчения образования разряда. Для улучшения светоотдачи вводят ртуть и ксенон. При работе лампы температура в горелке достигает 1200-1300 кельвинов. Около 13000 по шкале Цельсия. Для предотвращения повреждении из колбы выкачивается воздух. Вакуум достаточно сложно поддерживать, так как при температурном расширении могут появляться микроскопические щели и отверстия. Через них может заходить воздух. Для устранения этого используются специальные прокладки. Колба разогревается не так сильно, как горелка. Обычная температура – 1000 С. В свечении выражены оранжевый, желтый, золотистый цвета.

Ранее лампы имели только круглый резьбовой цоколь, как у бытовых ламп накаливания. Однако, недавно появился новый тип цоколя – Double Ended.

Вне зависимости от конструкции спектра будет примерно одинаков.

В основном, этот тип ламп используется агропредприятиями. Они, как правило, тоньше в два раза, чем стандартное исполнение натриевой лампы. Колба изготовлена из кварца. Внутри колбы находится азот. Горелка имеет два электрода для подачи импульса и последующего питающего напряжения для поддержания разряда. Выводы расположены с торцов лампы, это более совершенное решение, позволяющее избежать термической деформации колбы.

Разработаны ДНаТ-лампы и с двумя горелками.

Разновидность, представленная на фото, как правило, используется для тепличного размещения (в целях досветки). Вторая горелка – это металлогалогеновая лампа. По сути, эта модель представляет собой гибрид ДНаТ и МГЛ в едином корпусе.

Но существуют и модели, в которых находится пара идентичных горелок. Они находятся в общем баллоне и соединены параллельно. Делается это для поочерёдного использования каждой из газоразрядных трубок. Во время работы только одна излучает свет. Зажигается именно та, где будут более подходящие условия. Такое решение позволяет снизить общие эксплуатационные расходы. В остальном варианты с одной или двумя трубками не имеют никаких принципиальных различий, параметры мощности и светового потока будут одни и те же. Принципиальные схемы не изменяются.

Дроссель

По поводу качества дросселей и почему они выходят из строя в новых светильниках.

Современные компактные балластные дросселя, в большинстве своем изготовлены намоткой одной катушки, в навал, без межслойных изоляционных прокладок. Плюс, пропитаны кое-как лаком, без защиты обмотки защитным компаундом.

Стоит попасть сырости в корпус со схемой и жди беды. Советские большие дросселя мотались только двухстержневой двухкатушечной конструкции, каждая из которых имела межслойную картонную изоляцию.

Отсюда и практически их вечность. Но современные маркетологи и производители в этом, к сожалению не заинтересованы.

Рекомендации по эксплуатации ДНаТ

В ходе эксплуатации ламп ДНаТ следует помнить, что температура внешней колбы достигает нескольких сотен градусов. Поэтому браться за нее голыми руками сразу после выключения или в момент свечения ни в коем разе недопустимо. Иначе вы можете получить серьезные ожоги, необходимо дождаться более низкой температуры.

В ходе замены лампы ДНаТ важно не браться незащищенными ладонями за стеклянную поверхность, так как на ней останутся отпечатки пальцев рук. Со временем жир начнет подгорать и это может привести к преждевременному растрескиванию колбы

Если во время монтажа вы все же взялись голыми руками, следует протереть поверхность бумагой или тканью.

Рис. 7. Подгорание следов от руки на колбе лампы

Во время эксплуатации не допускайте попадания направленных потоков воды на лампочку, так как раскаленная колба попросту растрескается от такого взаимодействия. Но волноваться о нескольких каплях или аэрозоле при поливе также не стоит, современные ДНаТ имеют специальное стекло и устойчивы к подобным мелочам.

Если света от обычной ДНаТ вам не хватает или технические характеристики стандартной модели вас чем-то не устраивают, можете взять усовершенствованный световой прибор, к примеру, лампу ДНаЗ.

Преимущества и недостатки

Достоинства и недостатки ДНаТ обуславливаются физическим принципом формирования светового потока. Но более верно считать их особенностями конструкции. Учитывая их, можно сделать вывод о целесообразности применения этого типа источников света в каждом конкретном случае.

Плюсы

• Стабильность светового потока и большой охват площади
• Эффективность в туман.
• Достаточно высокий КПД.
• Длительный период полезной эксплуатации.
• Хорошие показатели светоотдачи. Показатель незначительно падает только в конце срока службы.
• Идеальный выбор для досветки плодоносящих растений.
• Широкий диапазон температуры окружающей среды, при котором сохраняется работоспособность.

Минусы

• Недостаточно качественную цветопередачу, что ограничивает сферу применения. Субъективно зеленый цвет может казаться темно-синими или черным.
• Высокий уровень пульсаций.
• Длительное время выхода на рабочий режим.
• Сложности с утилизацией из-за наличия ртути (справедливо для большинства моделей).
• Дополнительные элементы для работы (справедливо для устаревающих моделей, в новые уже встроены ЭПРА).
• Не подходит для неплодоносящих растений.
• Взрывоопасность.
• Критичны к качеству электропитания. Не рекомендовано использовать при отклонениях напряжения свыше десяти процентов.
• Сложности утилизации (так как используется амальгама – соединение ртути с другими металлами).

Учитывая высокий уровень пульсации и недостаточную цветопередачу, не рекомендуется применять лампы типа ДНаТ для освещения производственных помещений. Согласно статистике, их использование на промышленных объектах существенно повышает риск получения производственной травмы.

Виды ламп освещения

При выборе осветительного прибора для дома случается, что основное внимание обращается на такие характеристики, как форма колбы и вид цоколя. Эти показатели наиболее важны, если приобретаются лампочки для светильников, которыми пользуются давно

Вид цоколя

Цоколь – деталь, подводящая электрический ток и крепящая лампочку в патроне. Выбор по цоколю базируется на вид патрона, которым оснащен светильник.

Тип цоколя можно определить по буквам в маркировке:

• E — резьбовой (Эдисона);
• G — штырьковый;
• R — с утопленным контактом;
• P — фокусирующий;
• B – байонет (штифтовой байонет);
• S — софитный.

Строчные буквы используются, чтобы обозначить количество контактных элементов (штырьков, пластин, гибких соединений):

• один – s;
• два – d;
• три – t;
• четыре – q;
• пять – p.

Числами в маркировке обозначается диаметр соединения или количество контактов (если они выполнены в форме штырьков).