Ртутные лампы: виды, характеристики + обзор лучших моделей ртутьсодержащих ламп
Вы решили организовать систему насыщенного, яркого и экономичного освещения на улице или во дворе, купив для этих целей ртутные лампы? Сегодня на рынке осветительного оборудования и сопутствующих элементов ртутьсодержащая продукция представлена широким ассортиментом и по приемлемой стоимости, ведь верно?
Но вы сомневаетесь в целесообразности такого решения и не знаете, какую модель лампочки лучше выбрать? Мы поможем вам разобраться во всех тонкостях покупки и применения ртутных осветительных приборов.
В статье рассмотрены существующие разновидности этих ламп, их преимущества и недостатки. Уделено внимание безопасной эксплуатации и правильной утилизации по окончанию срока использования.
Приведены лучшие производители ртутных модулей, предлагающие хороший ассортимент отличного качества. Материал статьи снабжен фотообразцами ртутьсодержащих приборов, а также видеороликами с обзором различных видов ламп и нюансами их утилизации.
Общее описание ртутных приборов
Ртутьсодержащие газоразрядные лампочки – это специфический источник света, в котором разряд газа генерирует оптическое излучение в парах ртути. В технической номенклатуре эта разновидность носит название разрядной лампы (РЛ).
Наличие токсичного вещества существенно снижает привлекательность изделий. Однако, полностью от них еще не отказались и считать ртутные приборы устаревшими пока рано.
Ртутные устройства высокого давления отлично справляются с задачей освещения больших крытых и открытых пространств. Интенсивность их свечения при равной мощности почти в 10 раз превышает результаты стандартных ламп накаливания
Классификация ламповых аппаратов
Первичная классификация ртутных изделий происходит в зависимости от давления внутреннего наполнения.
Расшифровка буквенной аббревиатуры:
- РЛНД – лампы низкого давления;
- РЛВД – модули высокого давления;
- РЛСВД – устройства сверхвысокого давления.
В первой группе находятся изделия, имеющие в установившемся режиме базовое парциальное давление ртутных паров меньше, чем 0,01 МПа. Во второй эта величина составляет от 0,1 МПа до 1 МПа, а в третьей – превышает 1 МПа.
№1 — особенности изделий низкого давления
В перечень ртутных изделий низкого давления входят линейные и компактные люминесцентные лампы, доступные для организации бытовых осветительных систем в жилых, офисных и рабочих помещениях.
По форме они могут быть кольцевыми, линейными, U-образными и стандартными.
Приборы низкого давления лучше всего проявляют себя при температуре окружающего воздуха в 18-25 °C. Отклонения от этих цифр плохо сказываются на работе, снижая насыщенность, яркость и силу светопотока
Спектральная цветопередача превышает показатели традиционных ламп накаливания. В температуре свечения преобладают натуральные оттенки.
Изделия низкого давления вырабатывают равномерный, мягкий, не раздражающий глаз свет, достигающий по насыщенности 75 Лм/Вт. Их срок службы может составлять до 10 000 часов
В упрек устройствам ставят зависимость от температурных показателей окружающей среды, невозможность питания постоянным током и эффект периодической пульсации.
Подробнее об устройстве, преимуществах и недостатках люминесцентных ламп читайте в этой статье.
№2 — отличия ламп высокого давления
Основным представителем класса газоразрядных приборов высокого давления являются ртутьсодержащие дуговые лампочки (ДРЛ) общего и узкоспециализированного назначения.
Первые монтируются в модули для организации наружных осветительных систем, а вторые применяются в некоторых промышленных отраслях, медицине и сельском хозяйстве.
В классических ДРЛ-лампочках для исправления цветопередачи излучаемого потока используется люминофорное покрытие. Оно наносится на внутреннюю поверхность колбы, обеспечивая более насыщенный, качественный свет
Мощность приборов находится в диапазоне от 50 до 1000 Вт. Лампы подходят для общего освещения магистралей, улиц, придомовых территорий, крытых и открытых площадок, цехов, складов и прочих объектов, где не предусмотрено постоянное пребывание людей.
В этот же класс входят более прогрессивные ртутно-вольфрамовые лампы. Имеют аналогичные показатели, но от простых ртутных отличаются тем, что ртутно-вольфрамовые лампы могут корректно подключаться к сети без пускорегулирующего аппарата.
Эту возможность обеспечивает вольфрамовая нить. Она играет одновременно две роли: являясь накальным источником света, параллельно служит еще и ограничителем электрического тока.
Дуговые металлогалогеные лампы (ДРИ) тоже принадлежат к разряду ртутных ламп. Их главное отличие заключается в специальных излучающих добавках, которые значительно повышают эффективность свечения.
Для подключения металлогалогенных ламп к электрической сети в цепь необходимо встраивать дроссельный элемент.
Колба металлогалогенов бывает эллипсоидной или цилиндрической. Внутри находится не стандартная кварцевая горелка, а более эффективная и надежная керамическая
Лампы этого типа актуальны для подсветки зданий, исторических объектов и архитектурных сооружений, спортивных арен, футбольных полей, торговых, рекламных и выставочных залов как крытых, так и располагающихся на открытом воздухе.
Металлогалогенные ртутные модули с зеркальным слоем (ДРИЗ) по функционалу схожи с ДРИ-приборами. Однако, за счет плотного слоя зеркального покрытия способны давать насыщенный луч света, который можно направить в определенную область.
Изделия ДРИЗ максимально эффективны в условиях слабой и плохой видимости. С их помощью легко и удобно освещать конкретные объекты, к которым требуется привлечь внимание
Ртутно-кварцевые трубчатые лампы (ДРТ) имеют колбу в форме удлиненного цилиндра, где на торцах располагаются рабочие электроды. Применяются для УФ-сушки, светокопировальных работ и прочих узкотехнологических целей.
№3 — нюансы модулей сверхвысокого давления
Шаровые устройства ртутно-кварцевого типа (ДРШ) принадлежат к классу ламп сверхвысокого давления. Специфическая округлая форма колбы позволяет выдавать интенсивное излучение при относительно небольшой базовой мощности и компактном размере.
Для работы ДРШ-устройства требуется блок питания. Он помогает активировать лампу и осуществляет начальный розжиг горелки
Область применения таких агрегатов гораздо уже. Обычно их эксплуатируют в проекционных системах и разноплановом лабораторном оборудовании, например, в мощных микроскопах.
Оттенки излучения приборов
Внутри изделия со ртутью содержится люминофор. Благодаря его наличию, исходящий светопоток имеет насыщенный яркий оттенок, максимально приближенный к естественному белому цвету.
Нейтральный тон светопотока в лампах удается получить в результате корректного смешивания излучений газовых веществ, имеющихся в колбе, с люминофорными составляющими
Ртутные пары, сосредоточенные во внутриколбовом пространстве, способны регенерировать не только естественно-белое, но и цветное освещение, например, оранжевое, зеленое, фиолетовое или синее.
Достоинства и недостатки ртутных ламп
Некоторые специалисты называют ртутные источники света технически устаревшими и рекомендуют сокращать их использование не только в бытовых, но и в промышленных целях.
Однако, такое мнение несколько преждевременно и газоразрядные лампы еще рано списывать со счетов. Ведь есть места, где они проявляют себя на высшем уровне и обеспечивают яркий, качественный свет при разумном потреблении.
Плюсы газоразрядных модулей
У ртутьсодержащих источников света специфические положительные качества, которые довольно редко встречаются у прочих ламповых изделий.
Среди них такие позиции, как:
- высокая и эффективная светоотдача на протяжении всего эксплуатационного периода – от 30 до 60 Лм на 1 Ватт;
- широкая линейка мощностей на классических видах цоколей E27/E40 – от 50 Вт до 1000 Вт в зависимости от модели;
- пролонгированный срок службы в обширном температурном диапазоне окружающей среды – до 12 000-20 000 ч;
- хорошая морозостойкость и корректная работа даже при низких показателях термометра;
- возможность использовать источники света без подключения ПРА – актуально для вольфрамово-ртутных устройств;
- компактные размеры и хорошая прочность корпуса.
Максимальную отдачу приборы высокого давления демонстрируют в системах уличного освещения. Отлично проявляют себя в рамках подсветки крупногабаритных крытых помещений и открытых площадок.
Минусы ртутьсодержащих изделий
Как и у всякого другого технического элемента, у ртутных газоразрядных модулей имеются некоторые недостатки. Этот перечень содержит всего несколько позиций, которые обязательно нужно учитывать при организации осветительной системы.
Первый минус – это слабый уровень цветопередачи Ra, в среднем не превышающий 45-55 единиц. Для освещения жилых помещений и офисов этого мало.
Поэтому в местах предъявления повышенных требований к спектральному составу светопотока ртутные лампы монтировать нецелесообразно.
Ртутные приборы не способны передать в полном объеме оттеночную гамму цветового спектра человеческих лиц, интерьерных элементов, мебели и прочих мелких предметов. Зато на улице этот недостаток практически незаметен
Низкий порог готовности к включению тоже не прибавляет привлекательности. Чтобы войти в режим полноценного свечения, лампа обязательно должна разогреться до нужного уровня.
Обычно на это уходит от 2 до 10 минут. В рамках уличной, цеховой, промышленной или технической электросистемы это большого значения не имеет, но в домашних условиях оборачивается существенным недостатком.
Если в момент функционирования прогретая лампа вдруг отключается по причине падения напряжения в сети или из-за других обстоятельств, включить ее сразу не представляется возможным. Сначала прибор должен полностью остыть и только потом его получится снова активировать.
Возможность регулировки яркости подаваемого света у изделий отсутствует. Для их корректной работы обязательно требуется определенный режим подачи электрики. Все происходящие в нем отклонения негативно сказываются на источнике света и в разы снижают его рабочий ресурс.
Проблемный момент функционирования ртутьсодержащих элементов – режим базового старта и последующего выхода на номинальные параметры работы. Именно в это время прибор получает максимальную нагрузку. Чем меньше активаций испытывает лампочка, тем дольше и надежнее она служит
Переменный ток действует на газоразрядные осветительные приборы крайне негативно и в итоге приводит к возникновению мерцания с сетевой частотой в 50 Гц. Устраняют этот неприятный эффект с помощью электронных ПРА, а это влечет за собой дополнительные материальные расходы.
Сборка и установка ламп должны происходить строго по схеме, разработанной квалифицированными специалистами. При монтаже необходимо использовать только качественные термопрочные комплектующие, устойчивые к серьезным эксплуатационным нагрузкам.
В процессе использования ртутных модулей в жилых и рабочих помещениях колбу желательно закрывать специальным защитным стеклом. Во момент неожиданного взрыва лампы или короткого замыкания это обезопасит людей, находящихся рядом, от травм, ожогов и других повреждений.
В чем опасность для человека?
Нарушение целостности колбы представляет большую проблему, потому что ртуть, попадая в атмосферу, вредит всему вокруг.
Вышедшее из строя изделие не подлежит хранению в домашних условиях и не подходит для выброса в обычный мусорный контейнер.
В северных округах России запущен экологический проект «Утилизируй правильно». В рамках этого мероприятия на улицах городов расставлены специальные контейнеры, куда население может складывать отработавшие свой ресурс ртутные и люминесцентные лампочки
Изделие подлежит правильной утилизации в соответствии с принятыми нормативами. Делать это могут только организации, имеющие специальную лицензию.
В их обязанности входит прием ламп от населения, транспортировка, хранение их на складе, оборудованном герметичными боксами, и последующая утилизация.
Процесс переработки осуществляется такими способами, как:
- амальгамирование;
- демеркуризация;
- термообработка;
- высокотемпературный обжиг;
- технология на вибропневматике.
Наиболее уместный вариант уничтожения выбирает утилизатор. Все дальнейшие действия проводятся строго по инструкции, регламентирующей процесс.
В небольших городах России программа утилизации организована несколько по-другому. Там раз в месяц в определенные места выезжает спецтранспорт, и работники уполномоченных предприятий принимают у населения отработанные источники света с токсичным наполнением
В начале осени 2014 года РФ поставила подпись под международным документом – Минаматской конвенции о ртути. Согласно содержащейся там информации с 2020 года все ртутьсодержащие продукты будут запрещены к производству, импорту и экспорту.
Среди источников освещения под это положение подпадают паросветные ртутные лампы высокого давления, в частности, модули с маркировкой ДРИ и ДРЛ.
Обзор лучших моделей на рынке
Так как лампочки, оснащенные токсичной ртутью, преимущественно используют в наружных осветительных системах, крытых промышленных и технических помещениях, а в быту применяют крайне редко, их внешний вид не отличается оригинальностью.
Место #1 — лампочки торговой марки Osram
Даже солидные бренды придерживаются классики и не считают нужным придавать приборам необычную форму и сложную конфигурацию.
Приборы ртутного типа можно установить в гараже. Они обеспечат стабильный и яркий поток света, способствующий концентрации внимания
Ртутные модули HQL Standart, изготовленные на предприятиях Osram, надежны и не боятся интенсивных эксплуатационных нагрузок. Диапазон мощности очень широк и начинается с 50 Вт, а заканчивается 1000 Вт.
Для корректного подключения ламп и последующей нормальной работы требуется установка пускорегулирующего аппарата.
Приборы ртутного типа от германского бренда Osram подходят для освещения крупногабаритных складских и производственных помещений, в которых максимальные требования предъявляются к яркости излучения, а к уровню цветопередачи столь жестких претензий нет
Изделия выпускаются с каплевидной матовой колбой, оснащаются люминофорным покрытием и цоколем E27/E40. Внутренняя горелка изготовляется из прочного кварца.
Приборы меньшей мощности, до 125 Вт, передают нейтрально-белое свечение, а модули от 250 Вт и выше вырабатывают чуть более естественный дневной свет.
Лампочки Osram, сделанные на ртутно-вольфрамовой основе, по всем характеристикам превосходят привычные газоразрядные. Срок их службы гораздо длиннее, а область применения обширнее. Второй параметр обусловлен улучшенным спектром цветового свечения модулей.
При мощности в 160 Вт изделия вырабатывают свет в 3600 К, приближенный к теплой гамме. Более белый оттенок в 3800 К дают лампы в 250 Вт. И только 500-ваттные обеспечивают нейтральное белое свечение в 4000 К.
Такие модули подходят для создания привлекательного, яркого и эффектного освещения в парковых зонах, на открытых пространствах и центральных городских аллеях, прогулочных зонах, концертных залах и прочих местах массового, но не постоянного пребывания людей.
Место #2 — ассортимент компании Philips
Содержащие ртуть лампы от Philips включены в серию HPL-N. Они представляют собой простые газоразрядные модули высокого давления, оснащенные 1 или 2 вспомогательными электродами.
По большей части применяются для обустройства наружного освещения открытых площадок, придомовых территорий и прочих мест подобного плана.
Внутри колбовой части лампочек Филипс располагается кварцевая горелка высокого давления, наполненная парами ртути и смесью аргона. Выдаваемый светопоток в зависимости от мощности составляет 1800 Лм у 50W прибора и до 58 500 ЛМ у модуля в 1000 ВТ
Особенность изделий состоит в том, что они не теряют время на розжиг, а сразу же с момента активации обеспечивают равномерное, яркое и качественное освещение пространства.
Каплевидная матовая колба изготовляется в двух вариантах:
- SG – легкоплавкое стекло с люминофорным покрытием, нанесенным в три слоя;
- HG – тугоплавкое стекло, иногда содержащее некоторое количество кварца — демонстрирует увеличенную стойкостью к рекордно высоким температурам.
SG-элементы используют для ламп низкой и средней мощности, а HG применяют в модулях от 500 Вт до 1000Вт.
Оттеночная гамма источников света составляет 3900-4200 К. Эти цифры обозначают нейтральный оттенок свечения, приближенный к естественному. Фирменная гарантия дается на 1 год.
В серию ML входят инновационные ртутно-вольфрамовые лампы с люминофорным внутриколбовым покрытием. Их отличительная черта – однородный, насыщенный и яркий поток света с высокоуровневой цветопередачей.
Выпускаются с цоколями E27/E40 и имеют базовую мощность в 100, 160, 250 и 500 Вт.
При помощи ртутно-вольфрамовых модулей ML можно создать на придомовой территории приятное глазу, эстетичное, экономичное и долговечное освещение
Температура светопотока колеблется в пределах 3400-3700 К. Лампы такого типа можно назвать одними из самых теплых в своем классе. Их удобно использовать не только для уличного освещения, но и для больших магазинов, концертных залов и торговых центров.
Место #3 — предложения торговой марки Delux
Молодой и перспективный украинский бренд Delux, зарегистрированный в 2005 году, вполне успешно конкурирует с зарубежными производителями. Основные предприятия торговой марки располагаются на промышленных площадках Китая.
Высокий уровень изготовления и безупречное качество сборки делают лампы Delux актуальными и востребованными.
Модуль ртутного типа Delux обеспечивает мощный светопоток с хорошим уровнем рассеивания. Фирменная гарантия дается на 12 месяцев при условии соблюдения базовых правил и условий эксплуатации, указанных в сопроводительных документах
Стандартные изделия представлены линейкой GGY и предназначены для эффективного наружного применения. Рабочая колба имеет слегка вытянутую каплевидную форму.
Металлическим цоколем E27 оснащаются модели мощностью в 125 Вт. Остальные изделия комплектуются цокольным элементом E40. Диапазон их мощности располагается в пределах 250-1000 Вт.
Более прогрессивная серия ртутно-вольфрамовых приборов GYZ включает в себя модули E27/E40 с рабочей мощностью в 160, 250 и 500W.
Изделия надежно и долго служат, в течение всего времени вырабатывая плотный и насыщенный поток света с оптимальным уровнем цветопередачи.
Выводы и полезное видео по теме
Как выглядит и работает лампа ртутного типа, изготовленная на производственных мощностях немецкой компании Osram. Подробный осмотр упаковки, описание указанных цифровых обозначений и буквенных аббревиатур:
О ртутных модулях ДРЛ-типа во всех подробностях. Общий обзор изделия от Philips, нюансы способов подключения к патрону и особенности последующей эксплуатации:
Сюжет об утилизации ламповых изделий ртутного типа. Почему важно, чтобы этот процесс осуществляли профессионалы и обязательно с использованием специального профильного оборудования:
Лампочки ртутного типа еще используются довольно широко, однако, это время постепенно заканчивается. С рынка их вытесняют более прогрессивные, экономичные, эстетично привлекательные и безопасные устройства.
Правда, не слишком высокая стоимость и продолжительный срок службы еще играют свою роль, нередко заставляя покупателей по старой памяти отдавать предпочтение ртутьсодержащим приборам.
Есть опыт использования и утилизации ртутных ламп? Или хотите задать вопросы по теме? Пожалуйста, комментируйте публикацию и участвуйте в обсуждениях. Блок обратной связи расположен ниже.
Лампы ДРЛ: устройство, характеристики, правила выбора
Сохраняющая популярность лампа ДРЛ – представитель газоразрядных осветительных приборов, отличающийся насыщенным световым потоком и долговечностью. Содержащие ртуть изделия хорошо себя зарекомендовали при обустройстве искусственного освещения улиц и промышленных объектов.
Однако ряд технико-эксплуатационных нюансов не дают их применять в быту и ставят под сомнение их целесообразность использования в других сферах жизни. Все о газоразрядных приборах освещения высокого давления вы узнаете из представленной нами статьи. Наши советы помогут грамотно выбрать приборы.
Устройство ртутной лампы
Светильники ДРЛ относятся к газоразрядным приборам высокого давления. Приоритетная сфера использования – освещение улиц, предприятий, гаражей и цехов промышленного назначения. ДРЛ применяются там, где необходим мощный световой поток, а к качеству передачи цветов не предъявляются особые требования.
Основные функциональные части:
- Колба. Внешняя оболочка прибора изготовлена из жаропрочного стекла. Внутри находится кварцевая горелка, к которой подведены проводники. Стыковка электродов с катодами происходит за счет соединения противоположных полярностей с угольным резистором. Из колбы выкачан воздух, а азот закачан, внутренняя поверхность покрыта люминофором.
- Цоколь. Отвечает за прием электроэнергии из сети за счет соединения точечного и резьбового контакта с патроном, вмонтированного в светильник.
- Кварцевая горелка. Главный функциональный элемент ртутной лампы. Конструктивно это кварцевая колба, в которой с двух сторон размещены электроды: два основных и два дополнительных зажигающих.
Пространство колбы под давлением заполнено инертным газом, обеспечивающим изоляцию теплообмена между внутренней средой и горелкой. Дополнительно туда добавляется буквально капля ртути. В холодном состоянии ртутное соединение выглядит как налет на колбе или имеет форму шарика.
Чтобы разобраться с принципом работы ртутно-дуговой лампочки, следует ознакомиться с ее устройством и ролью составных элементов
Принцип работы: суть переходных процессов
Действие дуговой ртутной лампы базируется на процессах электрического разряда в газообразной среде, протекающих в колбе под большим давлением. Это генерирует источник свечения по типу спирали в лампочке накаливания. Но им является не вольфрамовая раскаленная нить, а шнур светящихся ртутных паров, «натянутый» между электродами.
Стойкое свечение ДРЛ-лампы начинается через 8-10 минут после подачи энергии. За это время ток, протекающий в осветительном приборе, выше номинального значения, а ограничивается сопротивлением пускорегулирующей аппаратуры.
Длительность пуска зависит от температуры внешней среды – чем холоднее, тем дольше «разогрев» лампы. После включения ртуть при нагреве медленно испаряется и постепенно усиливает разряд между рабочими электродами.
Когда ртутная составляющая полностью перейдет в газообразную форму, а давление внутри увеличится, то лампочка выйдет на максимальную светоотдачу.
К лампе подается электроэнергия, между основным и зажигающим электродом создается тлеющий разряд. По мере накопления носителей заряда появляется пробой между двумя противоположными основными электродами – возникает дуговое излучение
Вольтовая дуга в ртутных парах создает свечение неприемлемой цветопередачи преимущественно сине-зеленых оттенков. Люминофор отвечает за преобразование УФ-излучения в красные тона света. Объединение цветов дает белое холодное свечение ДРЛ лампочки.
Специфика применения: плюсы и минусы ламп
Осветители типа ДРЛ преимущественно устанавливаются на столбах для освещения улиц, проезжих дорог, парковых зон, придомовых территорий и нежилых сооружений. Это обусловлено техническими и эксплуатационными особенностями ламп.
Главный плюс ртутно-дуговых приборов – высокая мощность, обеспечивающая качественное освещение просторных площадей и крупных объектов.
Стоит отметить, что паспортные данные ДРЛ по световому потоку актуальны для новых ламп. Спустя квартал яркость ухудшается на 15%, через год – на 30%
К числу дополнительных достоинств можно отнести:
- Долговечность. Средний срок работы, заявляемый производителями, – 12 тысяч часов. При этом, чем мощнее лампа, тем она дольше прослужит.
- Работа при низких температурах. Этот решающий параметр при выборе осветительного прибора для улицы. Газоразрядные лампы морозостойки и сохраняют свои рабочие характеристики при минусовых температурах.
- Хорошая яркость и угол освещения. Светоотдача ДРЛ-приборов зависимо от их мощности колеблется в пределах 45-60 Лм/В. Благодаря работе кварцевой горелки и люминофорному покрытию колбы достигается равномерное распределение света с широким углом рассеивания.
- Компактность. Лампы относительно небольшие, длина изделия на 125 Вт около 18 см, прибора на 145 Вт – 41 см. Диаметр – 76 и 167 мм соответственно.
Одна из особенностей использования осветителей ДРЛ – необходимость подключения к сети через дроссель. Роль посредника – ограничение тока, питающего лампочку. Если подсоединить осветительный прибор в обход дросселя, то из-за большого электротока он сгорит.
Схематично подключение представлено последовательным соединением ртутной люминофорной лампы через дроссель к сети питания. Во многие современные осветители ДРЛ уже встроен пускорегулирующий механизм – такие модели дороже обычных ламп
Ряд недостатков ограничивает применение ДРЛ-светильников в быту.
- Длительность розжига. Выход на полную освещенность – до 15 минут. Для разогрева ртути требуется время, что в условиях дома очень неудобно.
- Чувствительность к качеству электроснабжения. При понижении напряжения на 20% и более от номинального значения, включить ртутную лампу не получится, а светящийся прибор потухнет. При снижении показателя на 10-15% – ухудшается яркость света на 25-30%.
- Шум при работе. ДРЛ-светильник издает жужжащий звук, не заметный на улице, но ощутимый в помещении.
- Пульсация. Несмотря на применение стабилизатора, лампочки мерцают – выполнять длительную работу при таком освещении нежелательно.
- Низкая цветопередача. Параметр характеризует реальность восприятия окружающих цветов. Рекомендованный индекс цветопередачи для жилых помещений – не менее 80, оптимально – 90-97. У ламп ДРЛ значение показателя не достигает 50-ти. При таком освещении невозможно четко различать оттенки и цвета.
- Небезопасность применения. В процессе работы выделяется озон, поэтому при эксплуатации лампы внутри помещения требуется организация качественной вентсистемы.
Кроме того, наличие в колбе ртути само по себе представляет потенциальную опасность. Такие лампочки после использования нельзя просто выбросить. Чтобы не загрязнять окружающую среду, они утилизируются соответствующим образом.
Еще одно ограничение применения газоразрядных ламп в быту – необходимость их установки на значительной высоте. Модели мощностью 125 Вт – подвес в 4 м, 250 Вт – 6 м, 400 Вт и мощнее – 8 м
Существенный минус ДРЛ осветителей – невозможность повторного включения до полного остывания лампы. При работе прибора давление газа внутри стеклянной колбы сильно повышается (до 100 кПа). Пока лампа не остынет, пробить искровой промежуток напряжением запуска невозможно. Повторное включение происходит примерно через четверть часа.
Критерии выбора: оценка технических показателей
Определяя оптимальный вариант осветительного прибора, следует брать во внимание следующие характеристики:
- мощность;
- форму/размер цоколя;
- яркость светового потока;
- длительность работы.
Мощность. При выборе этого параметра стоит ориентироваться на назначение и расположение светильника. Если прибор покупается для освещения дороги, то надо учесть расстояние между фонарями – чем оно больше, тем производительней должны быть лампы.
Диапазон мощностных характеристик осветителей ДРЛ находится в пределах 80-1000 Вт. Это значение отображено в маркировке ламп, например, ДРЛ 250, ДРЛ 400 и т.д.
Световой поток. Главный показатель светового излучения, направленного в разные стороны. Параметр измеряется в люменах (Лм). Именно по этому критерию, а не по мощности, необходимо сравнивать производительность разных типов ламп.
Светильники с ДРЛ лампой для выдачи нужного светового потока расходуют больше электроэнергии, чем их светодиодные аналоги и осветители ДНаТ. Яркость LED-прибора в 100 Вт соответствует показателю освещенности ртутно-дугового собрата в 400 Вт
Значительная экономия на энергоресурсах – весомый аргумент в пользу светодиодов. Высокая стоимость LED-ламп окупается в первый год эксплуатации.
Цоколь. ДРЛ осветители выпускаются с двумя наиболее востребованными типами цоколей:
- Е27 – винтовая форма, диаметр – 27 мм. Таким цоколем оснащаются ртутно-дуговые приборы на 80 Вт и 125 Вт.
- Е40 – самый крупный размер категории «Е». Цоколь на 40 мм применяется в лампах на 250 Вт и выше, предназначенных для освещения просторных площадей.
Кроме типа закручивания в патрон следует учесть и габариты плафона светильника.
Ширина и длина газоразрядной лампы зависит от мощности прибора. Чем выше производительность ДРЛ осветителя, тем он крупнее и тяжелее
Длительность службы. Этот параметр во многом определяется качеством изготовления, а именно ответственностью производителя. Лучше выбирать лампы с максимальным периодом службы. Как правило, у высокомощных приборов срок эксплуатации выше.
Для наглядности общие характеристики ламп разной мощности приведены в сводной таблице. Все электроприборы работают на переменном токе, частота стандартна – 50 Гц
Часть информации о характеристиках ламп заложена в маркировке. В отечественной практике буквенная аббревиатура обозначает название осветителя, цифровая – мощность. Производство ртутных ламп регламентировано ГОСТом 27682-88 и ГОСТом 53074-2008.
Зарубежные изделия типа ДРЛ согласно международной системе ILCOS маркируются QE. Некоторые производители придерживаются общеевропейского ZVEI и немецкого LBS порядка обозначений.
Маркеры ртутных ламп популярных компаний:
- HPL – Philips;
- HRL – Radium;
- MBF – General Electric;
- HQL – Osram;
- HSL и HSB – Sylvania.
Дополнительные обозначения согласно ILCOS: QB – модели со встроенным балластом, QG – сферическая колба, QR – лампы с отражающим внутренним слоем.
Какому производителю отдать предпочтение?
Рекомендуется выбирать продукцию известных торговых марок, от покупки дешевых «безымянных» китайских лампочек лучше воздержаться.
Доверие среди покупателей завоевали следующие производители ртутных приборов:
- Osram (Германия);
- Philips (Нидерланды);
- General Electric (США/Венгрия);
- Next (Польша);
- Евросвет (Украина);
- Лисма (Россия);
- DeLux (Китай).
На европейском рынке лидерами по производству и реализации осветительной продукции считаются два бренда: Osram и Philips. Обе компании имеют многолетний опыт работы – более века, широкий ассортимент и развитую сеть продаж.
Рабочие параметры ДРЛ ламп ведущих производителей соответствуют заявленным характеристикам, приборы имеют высокий КПД – при мощности 250 Вт поток света достигает 12 500 Лм. Ориентировочная стоимость – 8-10 у.е.
Заводы американской компании General Electric размещены и в Европе. Качество товаров и продолжительность службы не уступает предыдущим брендам, а цена несколько ниже. За ДРЛ осветитель мощностью 250 Вт надо заплатить около 7 у.е.
E.Next – электротехнический холдинг, где основным производителем приборов выступает группа польских компаний Tarel. В линейке товаров представлены многочисленные серии разных ламп для домашнего, уличного и производственного освещения.
Осветители E.Next на 250 Вт по сравнению с лампами немецкого и голландского производства аналогичной мощности, уступают конкурентам в цветопередаче (Ra=40) и длительности службы (12000 часов). Ориентировочная цена – 5 у.е.
Ртутно-дуговые лампы российского, украинского и китайского фирменного производства находятся в одной ценовой категории, средняя стоимость изделий на 250 Вт – 3 у.е. Недостатком осветительных приборов является ограниченность их работы – согласно паспортных данных лампочки прослужат 5000 часов.
Перед покупкой надо проверить цоколь на качество и «точность» резьбы – некоторые пользователи отмечают сложности вкручивания ламп Лисма в патрон
Сравнение лампочек ДРЛ с аналогами
Разрядные лампы часто сопоставляют между собой и с более выгодными светодиодами. Ближайшие аналоги ДРЛ – осветители трех типов: ДРВ, ДРИ и ДНаТ. Попробуем выявить особенности и конкурентные преимущества разных лампочек.
ДРВ. Ртутно-вольфрамовая дуговая лампочка по конструкции и принципу действию очень схожа с ДРЛ. Конструктивно внутри колбы имеется ртутная разрядная горелка и вольфрамовая спираль. Последний элемент ограничивает силу тока для горелки, а значит, дополнительная пускорегулирующая аппаратура не нужна.
Основные отличия ртутно-вольфрамовых ламп от ДРЛ:
- больше расходуют электроэнергии – световой поток ДРВ 250 не более 5500 Лм;
- предположительное время работы – 3000 часов;
- загораются в течение 1-ой минуты.
ДРИ. Дуговые ртутные лампочки с излучающими добавками: галогенит индия, натрия, талия и пр. Металлические компоненты повышают светоотдачу приборов до 75-90 Лм/Вт.
Дополнительный плюс металлогалогеновых ртутных ламп – улучшенный показатель цветопередачи. Для работы ДРИ, как ДРЛ, требуют подключения через дроссель
ДНаТ. Натриевые дуговые лампы могут похвастаться максимальной светоотдачей и длительным эксплуатационным периодом среди разрядных осветителей. Производительность натриевых лампочек с течением времени сокращается не так заметно, как ДРЛ ламп.
- максимальная светоотдача – 125 Лм/Вт;
- работоспособность – в пределах 20 тысяч часов;
- относительная стабильность параметров;
- широкий диапазон рабочих температур;
- выход на максимальную освещенность за 5-7 минут.
Минусы натриевых источников света: значительная пульсация и низкий коэффициент цветопередачи, Ra=25. В спектре излучения преобладают красные и желтые цвета.
Разрядные лампы уверенно уступают место светодиодным вариантам. LED-приборы по всем техническим и эксплуатационным параметрам превосходят своих предшественников.
Неоспоримые достоинства светодиодов: экологичность, минимальная пульсация, длительность службы, моментальное включение, отличная передача цветов и контрастность. Кроме отличных эксплуатационных характеристик, диодные приборы обладают температурной и механической стойкостью.
КПД LED-ламп вне конкуренции, эффективность работы достигает 95-98%. Главный фактор, несколько сдерживающий переоснащение светильников, – высокая цена на светодиодные лампы
Требования по утилизации ртутных приборов
Бездумно выбрасывать отработанные или бракованные ртутьсодержащие лампочки нельзя. Приборы с поврежденной колбой являются серьезной угрозой здоровью человека и экологии в целом, потому нуждаются в специфической утилизации.
Вопрос о порядке утилизации небезопасных отходов актуален как для владельцев предприятий, так и для обычных жителей. Переработкой ртутных ламп занимаются организации, получившие соответствующую лицензию.
Предприятие заключает с такой фирмой договор на обслуживание. По заявке представитель утилизирующей компании выезжает на объект, производит сбор и вывоз ламп для последующего обеззараживания и переработки. Ориентировочная стоимость услуги – 0,5 у.е за один осветительный прибор.
Для сбора ртутьсодержащих лампочек у населения организованы точки приема. Люди, проживающие в небольших населенных пунктах, могут сдать опасные отходы на переработку через «экомобиль»
Если выброс ртутьсодержащих ламп предприятиями как-то контролируется органами надзора, то соблюдение правил утилизации населением – личная ответственность граждан.
К сожалению, из-за низкой осведомленности далеко не каждый пользователь ртутных ламп осознает возможные последствия попадания ртутных паров в окружающую атмосферу.
Все виды энергосберегающих ламп детально описаны в следующей статье, в которой рассмотрены принципы действия, выполнено сравнение приборов, дана упрощенная экономическая оценка.
Выводы и полезное видео по теме
В предложенном видео-обзоре описана конструкция ДРЛ осветителя, подробно изложен принцип действия и отмечены основные нюансы эксплуатации:
Газоразрядные лампы типа ДРЛ по-прежнему используются в уличном освещении. Основной аргумент в пользу ртутных приборов – мощный световой поток и доступная стоимость. Однако их постепенно вытесняют более совершенные лампы, которые наряду с высокой эффективностью могут похвастаться хорошим качеством свечения и безопасностью применения.
Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, задавайте вопросы и публикуйте фото по теме статьи. Делитесь полезной информацией, которая будет интересна и полезна посетителям сайта. Расскажите о собственном опыте в выборе и в установке газоразрядной лампочки высокого давления.
Ртутная лампа
газоразрядный источник света (См. Газоразрядные источники света), в котором при электрическом разряде в парах ртути возникает оптическое излучение в ультрафиолетовой, видимой и близкой инфракрасной областях спектра. В зависимости от рабочего давления паров ртути, которое определяется температурой наиболее холодного участка колбы и количеством введённой в лампу ртути, Р. л. подразделяются на лампы низкого, высокого и сверхвысокого давления.
Р. л. низкого давления (Ртутная лампа 0,7 н/м 2 ) — эффективные источники резонансного излучения ртути с длинами волн 185 и 254 нм. Среди них наиболее распространены люминесцентные лампы (См. Люминесцентная лампа) и бактерицидные лампы (См. Бактерицидная лампа).
Р. л. высокого давления (10 4 —10 6 н/м 2 ) — эффективные источники света с преобладающим излучением в ультрафиолетовой и видимой областях оптического диапазона, имеющие линейчатый спектр излучения со спектральными линиями в интервале длин волн от 248 до 1014 нм. Колбы Р. л. высокого давления, имеющие диаметр 8—60 мм и длину 30—1500 мм, изготовляются преимущественно из тугоплавкого прозрачного кварцевого стекла и наполняются инертным газом и дозированным количеством ртути, которая при работе лампы полностью испаряется в объёме колбы, создавая в ней требуемое давление. Разряд имеет форму яркого шнура, расположенного между электродами по оси трубки. При давлениях свыше
10 5 н/м 2 появляется непрерывный фон излучения, интенсивность которого возрастает с увеличением плотности тока и давления. Мощность Р. л. высокого давления от
50 вт до 50 квт, световая отдача 40—60 лм/вт. Р. л. высокого давления во внешних колбах, покрытых изнутри люминофором, применяются для освещения (См. Освещение), лампы без люминофора используются в медицине (при светолечении (См. Светолечение)), фотохимии, а также в светокопировальных аппаратах (См. Светокопировальный аппарат).
Р. л. сверхвысокого давления (свыше 10 6 н/м 2 ) — источники излучения высокой яркости в ультрафиолетовой и видимой областях. Спектр излучения линейчатый; наиболее интенсивные линии соответствуют длинам волн от 312 до 579 нм. Как в ультрафиолетовой области, так и в видимой на линейчатый спектр накладывается непрерывный фон излучения, интенсивность которого возрастает с ростом плотности тока и давления. Различают Р. л. сверхвысокого давления с естественным и водяным охлаждением; кварцевые колбы этих ламп соответственно имеют шаровую или капиллярную форму. Мощность Р. л. сверхвысокого давления от 100 вт до 10 квт, световая отдача 30—70 лм/вт. Применяются в различных светооптических установках.
Среди Р. л. высокого и сверхвысокого давления выделяются так называемые металлогалогенные лампы, в колбы которых добавляют галогениды некоторых металлов, что позволяет значительно поднять их кпд и в широких пределах варьировать спектральный состав излучения. Все Р. л. включаются в сеть с помощью специальных пускорегулирующих устройств.
Лит.: Рохлин Г. Н. Газоразрядные источники света, М. — Л., 1966; Ртутные лампы высокого давления, пер. с англ., М., 1971.
Г. Н. Рохлин.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .
Ртутные лампы
Ртутные газоразрядные лампы используют газовый разряд в парах ртути для получения света. Дают свечение белого цвета, кроме того интенсивное ультрафиолетовое излучение.
Ртутные газоразрядные лампы широко применяются для уличного освещения, однако в настоящее время они постепенно заменяются на более эффективные натриевые газоразрядные лампы
Виды
Дуговые ртутные лампы высокого давления (ДРЛ)
Лампа ДРЛ250 на самодельном испытательном стенде
Для общего освещения цехов, улиц, промышленных предприятий и других объектов, не предъявляющих высоких требований к качеству цветопередачи, применяются ртутные лампы высокого давления типа ДРЛ.
Устройство
Устройство лампы ДРЛ
Устройство лампы ДРЛ
Лампа ДРЛ (смотри рисунок справа) имеет следующее строение: стеклянный баллон 1, снабжённый резьбовым цоколем 2. В центре баллона укреплена кварцевая горелка (трубка) 3, заполненная аргоном с добавкой капли ртути. Четырёхэлектродные лампы имеют главные катоды 4 и дополнительные электроды 5, расположенные рядом с главными катодами и подключенные к катоду противоположной полярности через добавочный угольный резистор 6. Дополнительные электроды облегчают зажигание лампы и делают её работу более стабильной.
В последнее время лампы ДРЛ изготовляют трехэлектродные, с одним пусковым электродом и резистором.
Розжиг лампы ДРЛ400 в домашних условиях
Принцип действия
В горелке из прочного тугоплавкого химически стойкого прозрачного материала в присутствии газов и паров металлов возникает свечение разряда — электролюминесценция.
При подаче напряжения на лампу между близко расположенными главным катодом и дополнительным электродом обратной полярности на обоих концах горелки начинается ионизация газа. Когда степень ионизации газа достигает определённого значения, разряд переходит на промежуток между главными катодами, так как они включены в цепь тока без добавочных сопротивлений, и поэтому напряжение между ними выше. Стабилизация параметров наступает через 10-15 минут после включения(в зависимости от температуры окружающей среды- чем холоднее тем дольше будет разгораться лампа).
Электрический разряд в газе создаёт видимое белое без красной и голубой составляющих спектра и невидимое ультрафиолетовое излучение, вызывающее красноватое свечение люминофора. Эти свечения суммируются, в результате получается яркий свет, близкий к белому.
При изменении напряжения сети на 10-15 % в большую или меньшую сторону работающая лампа отзывается соответствующим повышением или потерей светового потока на 25-30 %. При напряжении менее 80 % сетевого лампа может не зажечься, а в горящем состоянии погаснуть.
При горении лампа сильно нагревается. Ввиду особенности, лампа ДРЛ после выключения должна остыть перед следующим включением.
Традиционные области применения ламп ДРЛ
Освещение открытых территорий, производственных, сельскохозяйственных и складских помещений. Везде, где это связано с необходимостью большой экономии электроэнергии, эти лампы постепенно вытесняются НЛВД (освещение городов, больших строительных площадок, высоких производственных цехов и др.).
Дуговые ртутные металлогалогенные лампы (ДРИ)
Аббревиатура «ДРИ» расшифровывается, как «дуговая ртутная с излучающими добавками (иодиды и бромиды металлов)». Наряду с ртутью, в эти лампы вводятся йодиды натрия, таллия и индия, благодаря чему значительно увеличивается световая отдача (она составляет примерно 70 — 95 люмен/Вт и выше) при достаточно хорошей цветности излучения. Лампы имеют колбы эллипсоидной и цилиндрической формы. Внутри колбы размещается кварцевая или керамическая цилиндрическая горелка, где происходит разряд в парах металлов и их йодидов. Срок службы — до 8-10 тыс. часов.
В современных лампах ДРИ используются в основном керамические горелки, обладающие большей стойкостью к реакциям с их функциональным веществом, благодаря чему со временем горелки затемняются гораздо меньше кварцевых. Однако последние тоже не снимают с производства из-за их относительной дешевизны.
Ещё одно отличие современных ДРИ — шаровидная форма горелки, позволяющая снизить спад светоотдачи, стабилизировать ряд параметров и увеличить яркость «точечного» источника. Различают два основных исполнения данных ламп: с цоколями Е27, Е40 и софитное — с цоколями типа Rx7S и подобными им.
Для зажигания ламп ДРИ необходим пробой межэлектродного пространства импульсом высокого напряжения. В «традиционных» схемах включения данных паросветных ламп, помимо индуктивного балластного дросселя, используют импульсное зажигающее устройство — ИЗУ.
Изменяя состав примесей в лампах ДРИ, можно добиться «монохроматических» свечений различных цветов (фиолетового, зелёного и тп) Благодая этому ДРИ широко используются для архитектурной подсветки. Лампы ДРИ-12 (с зеленоватым оттенком) используют на рыболовецких судах для привлечения планктона.
Дуговые ртутные металлогалогенные лампы с зеркальным слоем (ДРИЗ)
Представляет собой обычную лампу ДРИ, часть колбы которой изнутри частично покрыта зеркальным отражающим слоем, благодаря чему такая лампа создает направленный поток света. По сравнению с применением обычной лампы ДРИ и зеркального прожектора, уменьшаются потери за счет уменьшения переотражений и прохождений света через колбу лампы.