Лампи ДРЛ: устройство, характеристики, правила за избор

Запазващата популярност лампа ДРЛ – представител на газоразрядните осветителни уреди, отличаващ се с наситен светлинен поток и дълготрайност. Съдържащите живак изделия са се доказали добре при обустройството на изкуствено осветление на улици и промишлени обекти.

Обаче ред технически и експлоатационни нюанси не позволяват те да се използват в бита и поставят под съмнение тяхната целесъобразност на използване в други сфери на живота. Всичко за газоразрядните уреди за осветление с високо налягане ще научите от представената от нас статия. Нашите съвети ще ви помогнат грамотно да изберете уредите.

Устройство на живачната лампа

Осветителите ДРЛ принадлежат към газоразрядните уреди с високо налягане. Приоритетна сфера на използване – осветление на улици, предприятия, гаражи и цехове с промишлено предназначение. ДРЛ се използват там, където е необходим мощен светлинен поток, а към качеството на предаване на цветовете не се предявяват особени изисквания.

Основни функционални части:

1. Колба. Външната обвивка на уреда е изработена от топлоустойчиво стъкло. Вътре се намира кварцова горелка, към която са свързани проводници. Свързването на електродите с катодите става чрез съединение на противоположни полярности с въглероден резистор. От колбата е изпомпан въздухът, а азот е нагнетен, вътрешната повърхност е покрита с луминофор.
2. Цокол. Отговаря за приема на електроенергия от мрежата чрез съединение на точков и резбови контакт с патрона, вмонтиран в осветителя.
3. Кварцова горелка. Основният функционален елемент на живачната лампа. Конструктивно това е кварцова колба, в която от двете страни са разположени електроди: два основни и два допълнителни запалителни.

Пространството на колбата под налягане е запълнено с инертен газ, осигуряващ изолация на топлообмена между вътрешната среда и горелката. Допълнително там се добавя буквално капка живак. В студено състояние живачното съединение изглежда като нагар по колбата или има форма на топче.

За да разберете принципа на работа на живачно-дъговата лампа, трябва да се запознаете с нейното устройство и ролята на съставните елементи.

Принцип на работа: същност на преходните процеси

Действието на живачно-дъговата лампа се основава на процесите на електрически разряд в газообразна среда, протичащи в колба под високо налягане. Това генерира източник на светене по тип спирала в лампа с нажежаема жичка. Но той не е волфрамова нажежена нишка, а шнур от светещи живачни пари, «опънат» между електродите.

Устойчивото светене на ЖДЛ-лампата започва след 8-10 минути след подаване на енергия. През това време токът, протичащ в осветителния уред, е по-висок от номиналната стойност и се ограничава от съпротивлението на пусково-регулиращата апаратура.

Продължителността на пуска зависи от температурата на външната среда – колкото е по-студено, толкова по-дълго е «загряването» на лампата. След включване живакът при нагряване бавно се изпарява и постепенно усилва разряда между работните електроди.

Когато живачната съставка напълно премине в газообразна форма и налягането вътре се увеличи, лампата ще достигне максимална светлинна ефективност.

Към лампата се подава електрическа енергия, между основния и запалителния електрод се създава тлеящ разряд. С натрупването на носители на заряд се появява пробив между двата противоположни основни електрода – възниква дъгово излъчване.

Волтовата дъга в живачни пари създава светене с неприемливо цветопредаване, предимно в синьо-зелени нюанси. Луминофорът отговаря за преобразуване на UV-лъчението в червени тонове светлина. Обединяването на цветовете дава бяло студено светене на ЖДЛ лампата.

Специфика на приложение: плюсове и минуси на лампите

Осветителите от тип ЖДЛ предимно се монтират на стълбове за осветление на улици, пътища, паркови зони, прилежащи територии и нежилищни сгради. Това се дължи на техническите и експлоатационни особености на лампите.

Главният плюс на живачно-дъговите уреди е високата мощност, осигуряваща качествено осветление на просторни площи и големи обекти.

Трябва да се отбележи, че паспортните данни на ЖДЛ за светлинния поток са актуални за нови лампи. След тримесечие яркостта се влошава с 15%, след година – с 30%.

Към допълнителните предимства могат да се отнесат:

1. Дълготрайност. Средният срок на работа, заявяван от производителите, е 12 хиляди часа. При това, колкото по-мощна е лампата, толкова по-дълго ще издържи.
2. Работа при ниски температури. Това е решаващ параметър при избора на осветителен уред за улица. Газоразрядните лампи са студоустойчиви и запазват работните си характеристики при минусови температури.
3. Добра яркост и ъгъл на осветление. Светлинната ефективност на ЖДЛ-уредите в зависимост от тяхната мощност варира в границите 45-60 Lm/W. Благодарение на работата на кварцовата горелка и луминофорното покритие на колбата се постига равномерно разпределение на светлината с широк ъгъл на разсейване.
4. Компактност. Лампите са относително малки, дължината на изделието за 125 W е около 18 cm, а на уреда за 145 W – 41 cm. Диаметърът е съответно 76 и 167 mm.

Една от особеностите при използването на осветители ДРЛ е необходимостта от свързване към мрежата чрез дросел. Ролята на посредника е да ограничава тока, захранващ крушката. Ако осветителното тяло се свърже, заобикаляйки дросела, то поради големия електрически ток то ще изгори.

Схематично свързването е представено чрез последователно свързване на живачна луминофорна лампа чрез дросел към захранващата мрежа. В много съвременни осветители ДРЛ вече е вграден пусково-регулиращ механизъм – такива модели са по-скъпи от обикновените лампи.

Редица недостатъци ограничават приложението на ДРЛ-осветителите в бита.

Значителни минуси:

1. Време за запалване. Излизането на пълна осветеност – до 15 минути. За загряване на живака е необходимо време, което в домашни условия е много неудобно.
2. Чувствителност към качеството на електрозахранването. При понижаване на напрежението с 20% и повече от номиналната стойност, живачната лампа няма да може да се включи, а светещото устройство ще изгасне. При намаляване на показателя с 10-15% – яркостта на светлината се влошава с 25-30%.
3. Шум при работа. ДРЛ-осветителят издава бръмчащ звук, незабележим на открито, но осезаем в помещението.
4. Пулсация. Въпреки използването на стабилизатор, крушките трептят – извършването на продължителна работа при такова осветление е нежелателно.
5. Ниска цветопредаване. Параметърът характеризира реалността на възприемане на околните цветове. Препоръчителният индекс на цветопредаване за жилищни помещения – не по-малко от 80, оптимално – 90-97. При лампите ДРЛ стойността на показателя не достига 50. При такова осветление е невъзможно ясно да се различават нюанси и цветове.
6. Небезопасност при употреба. В процеса на работа се отделя озон, поради което при експлоатация на лампата вътре в помещението се изисква организиране на качествена вентилационна система.

Освен това, наличието на живак в колбата само по себе си представлява потенциална опасност. Такива крушки след употреба не могат просто да се изхвърлят. За да не се замърсява околната среда, те се изхвърлят по подходящ начин.

Още едно ограничение за прилагане на газоразрядни лампи в бита – необходимостта от тяхното монтиране на значителна височина. Моделите с мощност 125 W – окачване на 4 m, 250 W – 6 m, 400 W и повече – 8 m.

Съществен минус на ДРЛ осветителите – невъзможността за повторно включване до пълното изстиване на лампата. При работа на уреда налягането на газа вътре в стъклената колба се повишава значително (до 100 kPa). Докато лампата не изстине, не може да се пробие искрова междина с напрежение на запалване. Повторното включване става след около четвърт час.

Критерии за избор: оценка на техническите показатели

При определяне на оптималния вариант на осветителното тяло, трябва да се вземат предвид следните характеристики:

• мощност;
• форма/размер на цокъла;
• яркост на светлинния поток;
• продължителност на работа.

Мощност. При избора на този параметър трябва да се съобразява с предназначението и разположението на осветителя. Ако приборът се купува за осветление на пътя, тогава трябва да се вземе предвид разстоянието между лампите – колкото по-голямо е то, толкова по-производителни трябва да бъдат лампите.

Диапазонът на мощностните характеристики на осветителите ДРЛ е в границите 80-1000 W. Тази стойност е отразена в маркировката на лампите, например ДРЛ 250, ДРЛ 400 и т.н.

Светлинен поток. Основен показател на светлинното излъчване, насочено в различни посоки. Параметърът се измерва в лумени (lm). Именно по този критерий, а не по мощност, трябва да се сравнява производителността на различните типове лампи.

Осветителите с ДРЛ лампа за осигуряване на необходимия светлинен поток изразходват повече електроенергия от своите светодиодни аналози и осветители ДНаТ. Яркостта на LED-прибора с 100 W съответства на показателя за осветеност на живачно-дъговия аналог с 400 W

Значителната икономия на енергийни ресурси е сериозен аргумент в полза на светодиодите. Високата цена на LED-лампите се изплаща през първата година на експлоатация.

Цокъл. ДРЛ осветителите се произвеждат с два най-често търсени типа цокли:

• Е27 – винтова форма, диаметър – 27 mm. С такъв цокъл се оборудват живачно-дъгови прибори с мощност 80 W и 125 W.
• Е40 – най-големият размер от категория «Е». Цокъл с диаметър 40 mm се използва в лампи с мощност 250 W и нагоре, предназначени за осветление на просторни пространства.

Освен типа на ввинчване в патрона трябва да се вземат предвид и габаритите на плафона на осветителя.

Ширината и дължината на газоразрядната лампа зависят от мощността на прибора. Колкото по-висока е производителността на ДРЛ осветителя, толкова по-голям и по-тежък е той.

Продължителност на живот. Този параметър до голяма степен се определя от качеството на изработка, а именно от отговорността на производителя. По-добре е да се избират лампи с максимален срок на живот. Като правило, при високомощните прибори експлоатационният срок е по-висок.

За нагледност общите характеристики на лампи с различна мощност са представени в обобщена таблица. Всички електроприбори работят на променлив ток, честотата е стандартна – 50 Hz

Част от информацията за характеристиките на лампите е заложена в маркировката. В местната практика буквената абревиатура обозначава името на осветителя, а цифровата – мощността. Производството на живачни лампи е регламентирано от ГОСТ 27682-88 и ГОСТ 53074-2008.

Чуждестранните изделия от тип ДРЛ според международната система ILCOS се маркират с QE. Някои производители се придържат към общоевропейския ZVEI и немския LBS ред на обозначенията.

Маркери на живачни лампи на популярни компании:

• HPL – Philips;
• HRL – Radium;
• MBF – General Electric;
• HQL – Osram;
• HSL и HSB – Sylvania.

Допълнителни обозначения според ILCOS: QB – модели с вграден баласт, QG – сферична колба, QR – лампи с отразяващ вътрешен слой.

На кой производител да се отдаде предпочитание?

Препоръчва се да се избира продукция на известни търговски марки, от покупка на евтини «безименни» китайски крушки е по-добре да се въздържате.

Доверие сред купувачите спечелиха следните производители живачни уреди:

• Osram (Германия);
• Philips (Нидерландия);
• General Electric (САЩ/Унгария);
• Next (Полша);
• Евросвет (Украйна);
• Лисма (Русия);
• DeLux (Китай).

На европейския пазар лидери по производство и реализация на осветителна продукция се смятат два бранда: Osram и Philips. И двете компании имат многогодишен опит – повече от век, широк асортимент и развита мрежа за продажби.

Работните параметри на ДРЛ лампи на водещи производители съответстват на заявените характеристики, уредите имат висок КПД – при мощност 250 Вт светлинният поток достига 12 500 Лм. Ориентировъчна цена – 8-10 евро.

Заводите на американската компания General Electric са разположени и в Европа. Качеството на стоките и продължителността на експлоатация не отстъпват на предишните брандове, а цената е малко по-ниска. За ДРЛ осветител с мощност 250 W трябва да се плати около 7 евро.

E.Next – електротехнически холдинг, където основен производител на уреди е групата полски компании Tarel. В продуктовата линия са представени многочислени серии различни лампи за домашно, улично и производствено осветление.

Осветителите E.Next на 250 W в сравнение с лампите от немско и холандско производство с аналогична мощност, отстъпват на конкурентите в цветопредаване (Ra=40) и продължителност на експлоатация (12000 часа). Ориентировъчна цена – 5 евро.

Живачно-дъговите лампи от руско, украинско и китайско фирмено производство са в една ценова категория, средната стойност на изделията на 250 W е 3 евро. Недостатък на осветителните уреди е ограничеността на тяхната работа – според паспортните данни крушките ще издържат 5000 часа.

Преди покупка трябва да се провери цокълът за качество и «точност» на резбата – някои потребители отбелязват трудности при завиване на лампите на Лисма в патрона.

Сравнение на лампи ДРЛ с аналози

Разрядните лампи често се съпоставят помежду си и с по-изгодните светодиоди. Най-близките аналози на ДРЛ са осветители от три типа: ДРВ, ДРИ и ДНаТ. Нека се опитаме да идентифицираме особеностите и конкурентните предимства на различните крушки.

ДРВ. Живачно-волфрамовата дъгова крушка по конструкция и принцип на действие е много сходна с ДРЛ. Конструктивно вътре в колбата има живачна разрядна горелка и волфрамова спирала. Последният елемент ограничава силата на тока за горелката, а следователно допълнителна пусковорегулираща апаратура не е необходима.

Основни отличия на живачно-волфрамовите лампи от ДРЛ:

• Разходват повече електроенергия – светлинният поток на ДРВ 250 е не повече от 5500 Lm;
• Предполагаемо време на работа – 3000 часа;
• Запалват се в рамките на 1 минута.

ДРИ. Дъгови живачни крушки с излъчващи добавки: халогенид на индий, натрий, талий и пр. Металните компоненти повишават светоотдачата на уредите до 75-90 Lm/W.

Допълнителен плюс на металхалогенните живачни лампи – подобрен показател за цветопредаване. За работата на ДРИ, както и на ДРЛ, е необходимо свързване през дросел.

ДНАт. Натриевите дъгови лампи могат да се похвалят с максимална светоотдача и дълъг експлоатационен период сред разрядните осветители. Производителността на натриевите крушки с течение на времето намалява не толкова забележимо, колкото при ДРЛ лампите.

Характеристики на ДНАт:

• максимална светоотдача – 125 Lm/W;
• работоспособност – в рамките на 20 хиляди часа;
• относителна стабилност на параметрите;
• широк диапазон на работни температури;
• достигане на максимална осветеност за 5-7 минути.

Недостатъци на натриевите източници на светлина: значителна пулсация и нисък коефициент на цветопредаване, Ra=25. В спектъра на излъчване преобладават червени и жълти цветове.

Разрядните лампи уверено отстъпват място на светодиодните варианти. LED-уредите по всички технически и експлоатационни параметри превъзхождат своите предшественици.

Неоспорими предимства на светодиодите: екологичност, минимална пулсация, дълготрайност, моментално включване, отлично предаване на цветовете и контрастност. Освен отличните експлоатационни характеристики, диодните уреди притежават температурна и механична устойчивост.

Ефективността на LED-лампите е извън конкуренция, ефективността на работа достига 95-98%. Основният фактор, който донякъде сдържа преоборудването на осветителните тела, е високата цена на светодиодните лампи.

Изисквания за изхвърляне на живачни уреди

Не трябва да се изхвърлят безмислено отработени или дефектни живаксъдържащи крушки. Уредите с повредена колба представляват сериозна заплаха за здравето на човека и за екологията като цяло, поради което се нуждаят от специфично изхвърляне.

Въпросът за реда на изхвърляне на опасни отпадъци е актуален както за собствениците на предприятия, така и за обикновените жители. С преработката на живачни лампи се занимават организации, получили съответния лиценз.

Предприятието сключва договор за обслужване с такава фирма. По заявка представител на компанията за оползотворяване отива на обекта, извършва събиране и извозване на лампите за последващо обеззаразяване и преработка. Ориентировъчната цена на услугата е 0,5 у.е. за един осветителен уред.

За събиране на живачкосъдържащи лампи от населението са организирани приемни пунктове. Хората, живеещи в малки населени места, могат да предадат опасните отпадъци за преработка чрез «екоавтомобил»

Ако изхвърлянето на живачкосъдържащи лампи от предприятията се контролира по някакъв начин от надзорните органи, то спазването на правилата за оползотворяване от населението е лична отговорност на гражданите.

За съжаление, поради ниската информираност, далеч не всеки потребител на живачни лампи осъзнава възможните последици от попадането на живачни пари в околната атмосфера.

Всички видове енергоспестяващи лампи са подробно описани в следващата статия, в която са разгледани принципите на действие, направено е сравнение на уредите и е дадена опростена икономическа оценка.

Изводи и полезно видео по темата

В предложеното видео-ревю е описана конструкцията на ДРЛ осветителя, подробно е изложен принципът на действие и са отбелязани основните нюанси на експлоатация:

Газоразрядните лампи от типа ДРЛ все още се използват в уличното осветление. Основният аргумент в полза на живачните уреди е мощен светлинен поток и достъпна цена. Въпреки това те постепенно се изместват от по-съвършени лампи, които наред с високата ефективност могат да се похвалят с добро качество на светене и безопасност на приложението.

Моля, пишете коментари в намиращия се по-долу блок, задавайте въпроси и публикувайте снимки по темата на статията. Споделяйте полезна информация, която ще бъде интересна и полезна за посетителите на сайта. Разкажете за собствения си опит в избора и инсталирането на газоразрядна лампа с високо налягане.