Натрієва лампа: пристрій, принцип роботи, як підключити

  1. Вітчизняна продукція
  2. Переваги та недоліки натрієвих ламп
  3. Принцип роботи
  4. Як підключити натрієву лампу
  5. пристрій ПРА
  6. Схеми підключення ламп ДНаТ
  7. Запобіжні заходи
  8. Утилізація

Серед всіх ламп для штучного освітлення рослин найбільше підійде натрієва лампа, яка користується великою популярністю.

Серед всіх ламп для штучного освітлення рослин найбільше підійде натрієва лампа, яка користується великою популярністю

Таке джерело світла має високу ефективність, і є найбільш економним і довговічним. Потужність ламп може становити від 30 до 1000 Вт, в залежності від сфери використання. Що стосується терміну експлуатації, то ресурс ламп розрахований на 25000 годин роботи. Для більшості теплиць це вигідний варіант в плані економії, так як висвітлювати рослини необхідно досить тривалий час, особливо взимку.

Вітчизняна продукція

Великим попитом на ринку користуються російські лампи Рефлакс, які оснащуються вбудованим відбивачем. За рахунок цього світло спрямоване прямо на рослини. Відбивач ламп Рефлакс має високий ККД рівним 95%, який зберігається протягом усього періоду експлуатації. Що характерно, одна лампа Рефлакс, потужністю 70 Ватт, підвішена на висоту півметра, здатна освітити територію площею близько 1,6 м2. А так як використання інших джерел світла на увазі великі витрати на електроенергію, то використання ламп Рефлакс більш раціонально. Що стосується габаритів, то Рефлакс має розміри 76 × 200 мм. Завдяки цьому лампи Рефлакс найкраще підходять власникам теплиць.

Переваги та недоліки натрієвих ламп

Натрієва лампа має істотні переваги:
• Високий ККД.
• Стабільний потік світла.
• Висока світлова віддача приблизно 160 лм / Вт.
• Довго термін служби, який в 1,5 рази перевищує період експлуатації інших подібних ламп.
• Лампи мають приємне золотисто-біле випромінювання.
• Ефективна робота в умовах туману.
За рахунок того, що дугова лампа Рефлакс 250 випромінює червоний спектр - це ідеальне джерело світла для цвітіння рослин, в тому числі і плодоносних. А наявність синього спектра світіння сприяє їх активному росту і розвитку. До того ж лампи можуть працювати в широкому діапазоні температури - від -60 до +40 градусів.
Поряд з достоїнствами, є і деякі недоліки. Головний з них полягає в складності підключення. Звичайний спосіб тут не підходить, і тут існують свої особливості. Серед інших мінусів можна виділити наступні:
• Вибухонебезпечність.
• Наявність ртуті в пристрої лампи.
• Довгий час включення, яке може становити до 10 хвилин.
• Не підходить при вирощуванні неквітучих або зелених овочевих культур (редис, цибулю, салат).
Крім того, якщо необхідно використовувати натрієві лампи високого тиску потужністю 250 Ватт або більше, необхідно потурбуватись про охолодження, так як лампи сильно нагріваються. Хоча для теплиць великого розміру цей недолік може обернутися перевагою, забезпечивши рослини додатковим нагріванням.

Принцип роботи

За зовнішнім виглядом натрієві джерела світла трохи схожі на лампи ДРЛ. Тут також є скляна колба еліптичною або циліндричної форми, всередині неї розташовується розрядна трубка ( «пальник»), з кожної сторони якої знаходяться електроди. Ці висновки з'єднані з нарізним цоколем. У зв'язку з тим, що пари натрію роблять сильний вплив на скло, цей матеріал не застосуємо для виготовлення «пальника». Її виготовляють з поликор (полікристалічної окису алюмінію), що дозволяє підвищити стійкість до пар натрію і пропускати до 90% видимого світла. Лампа ДНаТ 400 має розрядну трубку з діаметром 7,5 мм і довжиною 80 мм. Електроди трубки виготовляються з молібдену.
Крім парів натрію, склад розрядної трубки містить аргон, щоб полегшити запуск ламп, а також містить ртуть або ксенон, що дозволяє збільшити світлову віддачу. «Пальник» при роботі розігрівається до 1300 ° C і щоб зберегти її в цілості, з колби викачане повітря. Однак складно підтримувати вакуум поки працює лампа, так як повітря може проникнути через отвори. Тому для запобігання цьому використовуються спеціальні прокладки. Варто відзначити, що при роботі лампи її колба розігрівається до 100 ° C. При включенні імпульсного зажигающего пристрої (ИЗУ) створюється імпульсна напруга, в результаті чого утворюється дуга. Але перший час натрієві лампи ДНАТ Рефлакс 250 світять ще слабо, так як вся енергія витрачається на розігрів трубки. Через 5 або 10 хвилин яскравість освітлення нормалізується.

Як підключити натрієву лампу

В силу особливості будови газорозрядних ламп не вийде просто підключити їх до побутової електричної мережі, так як наявного напруги не вистачає для запуску. До того ж потрібно обмежити струм дуги. І натрієві лампи тут не виняток. У зв'язку з цим необхідно використовувати в ланцюзі пуско-який регулює апарат або скорочено ПРА. Вони можуть бути електромагнітними (ЕМПР) або електронними (ЕПРА). У практиці західних країн такі пристрої називаються баластами Magnetic Ballast (для ЕМПР) і Digital Ballast (для ЕПРА). У деяких випадках не обходиться без застосування імпульсного зажигающего пристрою або ИЗУ.
Використання ЕПРА для натрієвих ламп 250 необхідно для їх розігрівання і подальшого безперебійної роботи. При цьому на сам запуск витрачається 3-5 хвилин, а повну потужність натрієві джерела освітлення набирають протягом ще 10 хвилин. Примітно, що на момент запуску лампи її номінальну напругу збільшується практично в 2 рази.

пристрій ПРА

Пускорегулюючі апарати складається з трьох основних компонентів:
• індуктивності дроселя.
• ИЗУ.
• Фазокомпенсірующего конденсатора.
Дросель служить для обмеження струму дуги і його потужність повинна бути такою ж, як і у використовуваної лампи. Наприклад, якщо застосовується лампа ДНаТ 250, то, відповідно, потужність дроселя теж повинна бути не менше і не більше 250 Ватт. Останнім часом схема підключення ламп часто включає однообмоточний дросель, тоді як двохобмотувальні вже морально застаріли.
ИЗУ необхідно для підвищення напруги до декількох кіловольт з метою освіти дуги. Потужність ИЗУ може лежати в межах від 35 до 400 Ватт. Крім цього, пристрій може бути двоконтактний або трьохконтактного виконання. Причому використання триконтактних ИЗУ краще.
Що стосується конденсатора, то це необов'язкова складова. Але його наявність дає певні переваги, так як дозволяє знизити навантаження на побутову електромережу. У свою чергу, це знижує ризик виникнення загоряння проводки до мінімуму. Більш детально буде розказано нижче.

Схеми підключення ламп ДНаТ

Залежно від того, яке ИЗУ використовується (з двома висновками або трьома), натрієві лампи високого тиску 250 Ватт можуть підключатися по-різному. Більш детально це відображає схема, зображена нижче.

Більш детально це відображає схема, зображена нижче

Схема підключення натрієвої лампи

Як можна бачити з малюнків підключення дроселя (баласту) здійснюється послідовно, а ось ИЗУ підключається в ланцюг паралельно.
Для своєї роботи натрієві лампи використовують потужність реактивного характеру. У зв'язку з цим бажано щоб схема підключення включала спеціальний конденсатор, який дозволить придушити перешкоди і знизити силу пускового струму. Що в підсумку продовжує термін служби ламп. Також цей елемент просто незамінний в разі відсутності компенсатора фази.
Як видно на першому малюнку наявність фазокомпенсірующего конденсатора показано пунктирною лінією. Його підключення здійснюється паралельно джерела живлення.
Головне, підібрати конденсатор оптимальної електроємна. Наприклад, при використанні тієї ж лампи ДНаТ-250 його ємність повинна складати 35 мкф. Якщо в схемі присутній лампа ДНаТ 400, тоді можна підібрати конденсатор трохи більшої місткості - 45 МКФ. Використовувати в схемі допускається тільки сухі елементи і розраховані на напругу не менше 250 В.
При самостійному підключенні ламп варто взяти дещо на замітку. Довжина проводу, що з'єднує сам джерело освітлення і дросель, не повинна перевищувати одного метра.

Запобіжні заходи

В силу конструктивних особливостей, якими володіє натрієва газорозрядна лампа 250, при роботі цих джерел світла необхідно дотримуватися крайню обережність. Неприпустимо відключати лампу відразу ж після її включення. Вона повинна залишитися включеної як мінімум 1 або 2 хвилини. В іншому випадку лампа перестане зовсім включатися і тоді її необхідно знеструмити і почекати деякий час.
У приміщенні, де працюють лампи необхідна наявність якісної вентиляції. Її температура під час роботи може підніматися до 100 градусів і більше. А згідно з деякими джерелами і все 1000. Тому хороша вентиляція - це запорука тривалої та безпечної роботи джерел освітлення. Не варто чіпати руками лампи високого тиску під час роботи, щоб уникнути опіків. Те ж саме стосується і її відбивача.
При установці джерел освітлення не потрібно братися за колбу голими руками, найкраще використовувати рукавички з матерії. Або можна обернути її будь-якої папером або картоном, щоб не залишати на склі жирних відбитків пальців. Оскільки температура нагріву дуже висока, то будь-який жировий наліт або навіть краплі води можуть призвести до вибуху лампи. В інтернеті можна знайти багато інформації з цього приводу.
Але сильно нагріватися можуть не тільки лампи високого тиску, це стосується і використовуваного баласту. Його температура може підніматися до 80-150 градусів. Тому в цілях обережності слід цей елемент схеми ізолювати, сховавши під вогнетривкий і міцний корпус. Це дозволить запобігти потраплянню всередину сухого листя, шматочків тканини або паперу і інших предметів.
Не варто забувати і про елементарну техніку безпеки при роботі з електрикою. Тобто виключити будь-яку ймовірність попадання води на баласт, стежити за цілісністю електропроводки. Варто завжди пам'ятати, що в момент, коли запускається лампа ДНаТ, ИЗУ виробляються імпульси високої напруги. Тому краще всього використовувати спеціальні дроти, які розраховані для роботи в екстремальних умовах. Вони якраз розраховані на сильне нагрівання.

Утилізація

Натрій за своєю природою є летючим речовиною і, контактуючи з повітрям, він може різко спалахнути. З цієї причини натрієві джерела освітлення неприпустимо викидати як звичайне сміття. Як і будь-яка енергозберігаюча лампа, яка містить ртуть, їх теж потрібно утилізувати в спеціальні ємності. Якщо самостійно викинути натрієві лампи ДНаТ з дотриманням запобіжних заходів не вдається, слід викликати спеціальну службу.