Производители ИЗУ, Ламп, ПРА, везде указывают схему подключения лампы и других составляющих комплекта ПРА. Так же везде отмечена, фаза, ноль. на какой контакт лампы подается высоковольтное напряжение. Запомните что лампа ДНаТ это не обычная лампочка Ильича, для которой не имеет значения, как ее включат в сеть. Будьте внимательны при сборке комплекта газоразрядной лапы, так как подключив неправильно, работать будет, при этом оборудование теряет 70% своего рабочего ресурса, и очень быстро выйдет из строя.

ИЗУ (Импульсное зажигающее устройство).

Импульсное зажигающее устройство (ИЗУ) — данное устройство обеспечивает запуск газоразрядных ламп. Во время включения выдает импульс достаточно высокого напряжения до 5Квт, этот импульс разжигает дугу. После того как лампа запустилась, импульсы прекращают поступать. ИЗУ не влияет на рабочий процесс лампы.

ИЗУ выпускается в двух исполнениях:

1.Параллельного типа - имеет 2 контакта.

2.Последовательного типа - имеет 3 контакта.

Давайте теперь проведем краткий обзор посвященный сравнению Отечественных и Импортных ИЗУшек.

Сразу хочу дать рекомендацию, старыми ИЗУ с двумя контактами по возможности лучше не пользуйтесь, дело в том что высоковольтный импульс испускаемый данным ИЗУ, при запуске горячей лампы идет не на лампу, а прямиком на дроссель, в следствии чего могут быть повреждены (пробиты) витки обмотки катушки дросселя, и 220 вольт пойдет на лампу, от чего может произойти ее взрыв, в лучшем случае перегорит!

В наши дни в основном производят отечественные трех контактные ИЗУшки, по цене они дешевле чем импортные в разы. Но дешевая цена должна настораживать, и правильно потому что у наших ИЗУшек имеется общий изъян, сама проблема состоит в том что, мощность ВВ импульса не обеспечивает гарантированного запуска лампы, дело в том что он слабее, и лампа может запускаться через раз, либо через короткий промежуток времени. Но если Вы все таки установили отечественное ИЗУ, то приготовьтесь к следующим сбоям в работе: Во время непредвиденного, и кратковременного отключения электричества, и после его включения лампа не запускается. Для ее запуска требуется чтобы лампа остыла, и только холодная она запустится, обращаю Ваше внимание что при использовании таймера времени данные ИЗУ не годятся именно из за выше описанного сбоя в работе.

Я рекомендую использовать ИЗУ достаточно известных производителей - Tridonic -Австрия, Helvar Финляндия, Vossloh Schwabe Германия - после того как Вы их установите, я больше чем просто уверен что проблемы связанные с запуском, и перезапуском лампы больше Вас не побеспокоят.

На рекомендуемых мной ИЗУ предусмотрена схема по которой Вы без запарок соберете цепь, импортный ИЗУ оснащены клеммой колодкой которая может быть на винтах либо зажимной. Рабочее положение вертикальное или горизонтальное без разницы, крепится при помощи предусмотренного винта с гайкой. Технические характеристики указаны на корпусе ИЗУ, например какую лампу может зажечь, рассмотрим Vossloh Schwabe Z400 может разжигать лампу от 70 до 400 Ватт, или Schwabe Z1000 - разжигает лампу от 250 до 1000 Ватт, ДНаТ или МГЛ не имеет значения, одним словом универсальное ИЗУ, Рабочая температура которого до +105 Цельсия.

Универсальность импортного ИЗУ заключается в том что она может разжигать любую лампу, и работает с любым дросселем ДНАТ, МГ, ДРЛ. Для розжига ртутной лампы ИЗУ не требуется, существуют лампы МГЛ универсального применения, использующие для работы дросселя ДНАТ, и ДРЛ.

Длинна провода от ИЗУ до лампы

В большинстве случаев я видел что указывают длину провода от ИЗУ до лампы достаточно короткую не больше 1 метра. Как говорится правила нужны для того чтобы их нарушать, так же и с длинной провода совсем не обязательно париться. У меня провода на лампу идут самые обыкновенные, которые используются для сетевых шнуров, многожильный, 1.0 мм, каждый провод в своей изоляции и оба провода в общей. И я установил максимальную длину провода от ИЗУ до лампы:

1. МГЛ металлогалогенная лампа 10 метров

2. ДНАТ натриевая лампа - 40 метров

Импортные ИЗУшки великолепно смотрятся в дуэте с импортным балластом, не принципиально важно совпадение производителей но желательно. Что касается меня то я использовал лампу, балласт, ИЗУ совершенно разных производителей, импортных и отечественных, и все работало. Что касается безопасности, то ИЗУшка совсем не опасна, её можно держать в руке во время работы, хотя она работает совсем не долго, какие то микросекунды при старте лампы и если потребуется, то при её перезапуске. ИЗУ также оснащено защитами разных уровней. Автоматические прекращает генерировать высоковольтные импульсы, если например лампа не запускается 15 мин (в случае отказа лампы) и возобновляет их генерирование после смены лампы, снимать напряжение с сети не обязательно, но опять же желательно.

ИЗУ Выход из строя.

Если ИЗУ выходит из строя, то это происходит бесшумно, и тем более не сопровождается какими либо звуковыми эффектами, и не имеет характерных запахов. Вышедшее из строя ИЗУ перестает генерировать ВВ импульсы, и лампа просто напросто не запустится, можете взять на заметку лампа не запускается возможно здохло ИЗУ. Обычно ИЗУ импортного производства рассчитано и работает 800 часов - из этого времени берется только то при котором ИЗУ генерирует импульсы, а то время сколько оно у вас провисело без дела не учитывается, одного ИЗУ вполне возможно хватит на всю жизнь.

(дроссель, ПРА).

Я отдаю предпочтения нашим отечественным балластам, дросселя выпущенные в последние 3 года по виду напоминают импортные. Балласт является самым тяжелым комплектующим устройством, это относится и к весу и к цене. Дросселя существуют для ДРЛ и ДНАТ. Для МГЛ ламп дросселя не существуют, и существовать не будут. Если Вам вдруг попался в магазине дроссель для МГЛ лампы, который по цене гораздо дороже чем например на ДРЛ то это чистой воды обман. Так как лампа МГЛ рассчитана на дроссель от ДРЛ, или еще существуют универсального включения такие лампы МГЛ работают как с балластом от ДРЛ так и от ДНаТ. Лампа МГЛ которая универсального включения, при работе на Дросселе от ДНаТ будет гореть ярче, а цветовая температура уменьшится, так как ток на лампу будет выше, чем от дросселя ДРЛ. Примером нам послужит наша отечественная лампа Рефлакс ДРИ 250Вт/у - универсального включения. Если работаем с дросселем для ДРЛ-250 ток будет - лампа 2.15А (сеть 1.0А), световой поток - 19 люксов по Кельвину 4500. Теперь работаем с балластом ДНАТ-250 ток будет - лампа 3.0А (сеть 1.4А), световой поток - 23.0 люкса по Кельвину 4000. В этом и заключается вся хитрость.

Напряжение на лампе, разгон лампы.

Довольно часто возникает вопрос, а возможно ли разогнать лампу, то есть, может ли лампа 250Вт гореть как лампа мощностью 400Вт! А некоторые в частности любители или начинающие садоводы об разгоне ламп просто не знают, надеюсь моя статья доведет до Вас все необходимые навыки. Сразу предупреждаю данный метод повторять только специалистам (электрики и тп).

Рождению самой первой мысли о разгоне Газоразрядной лампы послужило, то что сила тока увеличивается непосредственно в лампе, в остальной эл.цепи сила тока остается без каких либо изменений.

Разгон лампы МГЛ

Если ставим МГЛ лампу, например Narva NCT 250Вт (2.15А) используя балласт ДНАТ-250 вместо ДРЛ 250, в этом случае ток меняется только на лампе 3А вместо 2.15А(на лампе 140), от сети как и прежде потребляется 1.4А, но вот МГЛ лампа 250Вт будет светить также как 400Вт. Но этот разгон влечет за собой снижение рабочего ресурса, лампа проработает не 9000 часов как указанно в паспорте, а примерно всего 5000 часов. Помимо этого где то раз в месяц появится необходимость измерять вольтметром напряжение на лампе, и в тот момент, когда напряжение достигнет 170 - 175 Вольт обязательно замените лампу, не дожидаясь её взрыва! Во время старта лампы МГЛ, имеют место оранжевые вспышки, происходят подобные вспышки непосредственно в самой колбе лампы. Исключений нет, эти вспышки могут наблюдать все, кто использует лампы МГЛ, и у меня такая же история. Сами вспышки это фактор испарения натрия и цезия которые проникает в разрядный канал внутри лампы.

Разгон лампы ДНаТ

Используемый родной дроссель для нее ДНаТ- 250 кушает 3А (На лампе 100 вольт), ПРА от общей сети берет 1.4А.

Теперь ставим лампу ДНАТ-250 (3А) с дросселем ДНАТ-400 (4.5А) - Светить она будет очень ярко просто не по детски ярко, но всего лишь 3 месяца.

Дроссель ДРЛ для лампы ДНАТ.

Испытывая лампу ДНаТ 400Вт на отечественном дросселе закрытого исполнения для ДРЛ 400, в результате было выявлено что:

1. Яркость лампы ДНаТ снижается на 30%

2. Заметно дольше разгорается.

3. дроссель греется (рука не терпит), это происходит из за того что лампа рассчитана на 3А, а дроссель ДРЛ выдает только 2.15А, в результате чего нагрузка на дроссель ДРЛ увеличивается. НО дроссель ДНаТ 400 как ни странно тоже греется, и тоже не терпит рука.

5. Используйте только импортное ИЗУ, с тремя контактами - это для того если вдруг произойдет кратковременное отключение эл.энергии, в результате которого двух контактное ИЗУ своим импульсом может пробить обмотку балласта.

Испытания длились год, и ничего страшного не произошло единственное, что горячие балласты влияли на температуру в оранжерее. При работе кроме горячей температуры, и легкого потрескивания ИЗУ никаких других факторов выявлено не было это запах, моргание лампы и тому подобное.

Обозначения на корпусе

На всех балластах нанесена краской на корпус или в виде наклейки имеется схема подключения, также дросселя оснащены клемной колодкой под винты либо самозажимные клеммы. Рабочее положение вертикальное, горизонтально, на корпусе предусмотрены технологические крепежные отверстия.

Помимо схемы подключения на балластах указаны и другие технические характеристики самого балласта. Например, "лямбда" 0.42(0.44), 0.55 - это современное обозначение косинуса фи, т.е. зарубежные электротехники, да и наши в последнее время для светотехнических расчётов ввели новое понятие - "фактор мощности" его и следует принимать при расчётах как cos f. Другой параметр дельта Т 70 - это максимальная способность перегрева обмотки дросселя в аварийном режиме - в данном случае на 70 градусов. Номинальная рабочая температура +130С. Таким образом, дроссель выдержит в аварийном режиме +200С.

Напряжение на лампе

Проводите измерения тока на лампе только тогда когда выполнило свою задачу ИЗУ, в противном случае ВВ импульс сожжет Ваш вольтметр. Напряжение на лампе вырастает на 10вольт примерно после 1000 часов работы. Для разгона применяют в основном натриевые лампы, так как они дешевле чем МГЛ. Измерять напряжение на лампе в любом случае придется, лампы работающие в штатном режиме также требуют подобного контроля. Так как со временем год или два выгорают галогенные составляющие, в следствии чего напряжение на лампе начинает расти и в то время когда оно достигает 180 V на дроссель идет нагрузка, в этом случае может произойти обрыв обмотки, или К/З - короткое замыкание в обмотке дросселя короткое замыкание можно определить по неприятному запаху горелой обмотки, а также по дыму. При этом Ваша лампа остается с розеткой один на один, то есть подключенная в сеть напрямую, далее она перегорает, горелка трескается, плавятся внутренние провода. При установке дросселя предусмотрите для него пакетник - автомат на размыкание.

Фазокомпенсирующие конденсаторы.

В основном устойчивое место заняли импортные, ежели отечественные конденсаторы, Германская фирма «Electronikom» производит отличные конденсаторы на 250V, различной емкости. Требуемую емкость конденсаторов, возможно получить - включив несколько конденсаторов параллельно, Приведу пример: берем 2 конденсатора емкостью 16 микрофарад каждый, подключаем их параллельно, и в итоге получаем емкость 32 микрофарад, рабочее напряжение не изменяется - 250 вольт.

Так как каждому балласту требуется необходимая емкость конденсатора, существуют специальные таблицы, а в общем производители это уже давно это определили, и выпуск конденсаторов идет с заранее определенной емкостью.

Конденсаторы не указаны на схемах включения изображенных на схемах или ИЗУ. Конденсаторы подключаются параллельно сети 220V, расположен конденсатор до дросселя, конденсатор увеличивает косинус фи сети, для фаза - компенсации. Сам по себе электромагнитный балласт имеет низкий косинус фи. Ранее писал, что на корпусе дросселя указывается такой параметр как "лямбда" 0.42(0.44), 0.55 - это современное обозначение косинуса фи, т.е. зарубежные электротехники, да и наши в последнее время для светотехнических расчётов ввели новое понятие - "фактор мощности" его и следует принимать при расчётах как cos f. Грубо говоря, КПД дросселя изначально в пределах 50%. Это очень мало, почти 50% потребляемой электроэнергии расходуется зря, приходится платить за ложный ток. По проводам течет большой ток, они греются.

При использовании входного конденсатора (параллельно сети) происходит компенсация емкостью индуктивности дросселя и ток, потребляемый комплектом лампа-дроссель снижается почти в 2 раза. Считается, что с электромагнитным ПРА можно получить косинус фи, в самом лучшем случае, не более 0.92. Это хороший показатель.

Электронные ПРА дают косинус фи 0.98-0.99, т.е. ток приблизится к току обычной лампы накаливания 250 ватт (если бы такая была), да и потребляемая мощность электронного ПРА в 2 раза меньше обычного (12 против 28 ватт). Но ЭПРА менее надежны, там сложная электроника и разгонять лампы там не получиться.

Например, ток электромагнитного ПРА с лампой ДНАТ 250 ватт без конденсатора соответствующей емкости (32 мкф), потребляемый от сети почти 3А, а с ним - 1.4А. И так далее. С таким конденсатором меньше пусковой ток лампы, вначале, когда лампа холодная потребление тока будет на 20-30% выше, чем через 5 минут, когда лампа прогреется. А вот без конденсатора пусковой ток, например лампы ДНАТ-400 может достигать 9А.

Дроссель ДНАТ-250 (3А) - 32 (36-40) мкф.

Дроссель ДНАТ-400 (4.4А) - 45 (50) мкф.

Дроссель ДРЛ-250 (2.15А) - 20 мкф.

Дроссель ДРЛ-400 (3.25А) - 35 мкф.

Выше перечисленные емкости являются наиболее оптимальные емкости. Вы наверняка подумали: - поставлю емкость конденсатора больше и получу косинус f выше, не заблуждайтесь так как избыток емкости приведет к морганию лампы, если меньше, то ток потребления снизиться незначительно. То есть повышение емкости конденсаторов результатом будет уменьшению кпд и возникновение резонанса в цепи.

Потери мощности имеют место и в самих Дроселлях.

250 вт - около 28 вт.

400 вт - около 32 вт.

У конденсатора имеется крепеж напоминающий крепеж ИЗУ, двойные самозажимные клеммы, что облегчает сборку самой схемы.

Перегорание ламп ДНАТ, МГЛ.

Самое интересное то что выход лампы из строя происходит по разному:

Лампа перестала запускаться, при всем этом в горелке можно заметить разряд от ИЗУ(пока оно в действии) напоминающий молнию синего цвета.

При выходе из строя лампы не взрываются если конечно внешнюю колбу лампы не трогать жирными руками, не плевать на нее, и не брызгать водой на лампу.

Дополнения о ИЗУ и дросселях.

Как я упоминал выше ИЗУ бывают двух и трех контактные.

Последовательные ИЗУ (три контакта) - являются самыми лучшими, они могут подключаться как к дросселю с одной обмоткой (катушку) так и с дросселем, имеющим две обмотки (катушки), соединены они последовательно.

Параллельные ИЗУ (два контакта) - являются не самым лучшим вариантом, но все же работающий, и подключается оно к дросселю с двумя отдельными обмотками, почему именно с двумя обмотками (катушками)? Отвечаю одна обмотка будет использоваться в фазном режиме, вторая обмотка работает в нулевом, тем самым пробой изоляции дросселя сходит практически на нет.

В целях безопасности двух контактные ИЗУ нельзя включать с дросселем, который имеет одну обмотку (катушку) или с дросселем, имеющим две обмотки (катушки), которые соединены последовательно.

ЭПРА Электронный пуско - регулирующий аппарат (балласт)

Область применения:
Замена традиционно используемого в светильниках электромагнитного ПРА (ЭМПРА) - дроссель, компенсирующий конденсатор и импульсно-зажигающее устройство.
Описание:
Электронные пускорегулирующие аппараты (ЭПРА) изготавливаются на основе плат с электронными компонентами и при необходимости устанавливаются в алюминиевых или стальных корпусах (независимый ЭПРА).
Преимущества светильников с ЭПРА
Увеличение коэффициента мощности;
Отсутствие пусковых токов (не требует ИЗУ)
Стабильная работа светильников и ламп при любых скачках напряжения в сети;
Возможность управления световым потоком (диммирование);
Уменьшение сечения проводов и количества шкафов управления;
Решение проблем третьей гармоники;
Экономия электроэнергии на 20-30%

Популярные статьи

Электромагнитныe ПРА для трубчатых люминесцентных и компактных люминесцентных ламп внутреннего применения. Иногда их называют: дроссель для ламп дневного света. Класс защиты от поражения электрическим током — I, степень защиты от воздействия от окружающей среды — IP 20.

Среди всех ламп для искусственного освещения растений больше всего подойдет натриевая лампа, которая пользуется большой популярностью.

Такой источник света обладает высокой эффективностью, и является самым экономным и долговечным. Мощность ламп может составлять от 30 до 1000 Вт, в зависимости от сферы использования. Что касается срока эксплуатации, то ресурс ламп рассчитан на 25000 часов работы. Для большинства теплиц это выгодный вариант в плане экономии, так как освещать растения необходимо довольно длительное время, особенно зимой.

Большим спросом на рынке пользуются российские лампы Рефлакс, которые оснащаются встроенным отражателем. За счет этого свет направлен прямо на растения. Отражатель ламп Рефлакс обладает высоким КПД равным 95%, который сохраняется в течение всего периода эксплуатации. Что характерно, одна лампа Рефлакс, мощностью 70 Ватт, подвешенная на высоту полметра, способна осветить территорию площадью около 1,6 м2. А так как использование других источников света подразумевает большие затраты на электроэнергию, то использование ламп Рефлакс более рационально. Что касается габаритов, то Рефлакс имеет размеры 76×200 мм. Благодаря этому лампы Рефлакс лучше всего подходят владельцам теплиц.

Преимущества и недостатки натриевых ламп

Натриевая лампа имеет существенные преимущества:
Высокий КПД.
Стабильный поток света.
Высокая световая отдача примерно 160 лм/Вт.
Долго срок службы, который в 1,5 раза превышает период эксплуатации прочих подобных ламп.
Лампы имеют приятное золотисто-белое излучение.
Эффективная работа в условиях тумана.
За счет того, что дуговая лампа рефлакс 250 излучает красный спектр – это идеальный источник света для цветения растений, в том числе и плодоносящих. А наличие синего спектра свечения способствует их активному росту и развитию. Вдобавок лампы могут работать в широком диапазоне температуры – от -60 до +40 градусов.
Наряду с достоинствами, имеются и некоторые недостатки. Главный из них заключается в сложности подключения. Обычный способ здесь не подходит, и здесь существуют свои особенности. Среди других минусов можно выделить следующие:
Взрывоопасность.
Наличие ртути в устройстве лампы.
Долгое время включения, которое может составлять до 10 минут.
Не подходит при выращивании нецветущих либо зеленых овощных культур (редис, лук, салат).
Кроме того, если необходимо использовать натриевые лампы высокого давления мощностью 250 Ватт или более, необходимо позаботится об охлаждении, так как лампы сильно нагреваются. Хотя для теплиц большого размера этот недостаток может обернуться преимуществом, обеспечив растения дополнительным нагревом.

Принцип работы

По внешнему виду натриевые источники света немного похожи на лампы ДРЛ. Здесь также имеется стеклянная колба элиптической либо цилиндрической формы, внутри нее располагается разрядная трубка («горелка»), с каждой стороны которой находятся электроды. Эти выводы соединены с резьбовым цоколем. По причине того, что пары натрия оказывают сильное воздействие на стекло, этот материал не применим для изготовления «горелки». Ее изготавливают из поликора (поликристаллической окиси алюминия), что позволяет повысить устойчивость к парам натрия и пропускать до 90% видимого света. Лампа ДНаТ 400 имеет разрядную трубку с диаметром 7,5 мм и длиной 80 мм. Электроды трубки изготавливаются из молибдена.
Помимо паров натрия, состав разрядной трубки содержит аргон, чтобы облегчить запуск ламп, а также содержит ртуть или ксенон, что позволяет увеличить световую отдачу. «Горелка» при работе разогревается до 1300 °C и чтобы сохранить ее в целости, из колбы выкачан воздух. Однако сложно поддерживать вакуум пока работает лампа, так как воздух может проникнуть через отверстия. Поэтому для предотвращения этого используются специальные прокладки. Стоит отметить, что при работе лампы ее колба разогревается до 100 °C. При включении импульсного зажигающего устройства (ИЗУ) создается импульсное напряжение, в результате чего образуется дуга. Но первое время натриевые лампы ДНАТ рефлакс 250 светят еще слабо, так как вся энергия расходуется на разогрев трубки. Спустя 5 или 10 минут яркость освещения нормализуется.

Как подключить натриевую лампу

В силу особенности строения газоразрядных ламп не получится просто подключить их к бытовой электрической сети, так как имеющегося напряжения не хватает для запуска. Вдобавок нужно ограничить ток дуги. И натриевые лампы здесь не исключение. В связи с этим необходимо использовать в цепи пуско-регулирующий аппарат или сокращено ПРА. Они могут быть электромагнитными (ЭмПРА) либо электронными (ЭПРА). В практике западных стран такие устройства именуются балластами Magnetic Ballast (для ЭмПРА) и Digital Ballast (для ЭПРА). В некоторых случаях не обходится без применения импульсного зажигающего устройства или ИЗУ.
Использование ЭПРА для натриевых ламп 250 необходимо для их разогрева и дальнейшей бесперебойной работы. При этом на сам запуск затрачивается 3-5 минут, а полную мощность натриевые источники освещения набирают в течение еще 10 минут. Примечательно, что на момент запуска лампы ее номинальное напряжение увеличивается практически в 2 раза.

Устройство ПРА

Пускорегулирующий аппарат состоит из трех основных компонентов:
Индуктивного дросселя.
ИЗУ.
Фазокомпенсирующего конденсатора.
Дроссель служит для ограничения тока дуги и его мощность должна быть такой же, как и у используемой лампы. К примеру, если применяется лампа ДНаТ 250, то, соответственно, мощность дросселя тоже должна быть не меньше и не больше 250 Ватт. В последнее время схема подключения ламп зачастую включает однообмоточный дроссель, тогда как двухобмоточные уже морально устарели.
ИЗУ необходимо для повышения напряжения до нескольких киловольт с целью образования дуги. Мощность ИЗУ может лежать в пределах от 35 до 400 Ватт. Помимо этого, устройство может быть двухконтактного или трехконтактного исполнения. Причем использование трехконтактных ИЗУ предпочтительнее.
Что касается конденсатора, то это необязательная составляющая. Но его наличие дает определенные преимущества, так как позволяет снизить нагрузку на бытовую электросеть. В свою очередь, это снижает риск возникновения возгорания проводки к минимуму. Боле подробно будет рассказано ниже.

Схемы подключения ламп ДНаТ

В зависимости от того, какое ИЗУ используется (с двумя выводами или тремя), натриевые лампы высокого давления 250 Ватт могут подключаться по-разному. Более подробно это отражает схема, изображенная ниже.

Схема подключения натриевой лампы

Как можно видеть из рисунков подключение дросселя (балласта) осуществляется последовательно, а вот ИЗУ подключается в цепь параллельно.
Для своей работы натриевые лампы используют мощность реактивного характера. В связи с этим желательно чтобы схема подключения включала специальный конденсатор, который позволит подавить помехи и снизить силу пускового тока. Что в итоге продлевает срок службы ламп. Также этот элемент просто незаменим в случае отсутствия компенсатора фазы.
Как видно на первом рисунке наличие фазокомпенсирующего конденсатора показано пунктирной линией. Его подключение осуществляется параллельно источнику питания.
Главное, подобрать конденсатор оптимальной электроемкости. К примеру, при использовании той же лампы ДНаТ-250 его емкость должна составлять 35 мкф. Если в схеме присутствует лампа ДНаТ 400, тогда можно подобрать конденсатор чуть большей емкости – 45 мкф. Использовать в схеме допускается только сухие элементы и рассчитанные на напряжение не менее 250 В.
При самостоятельном подключении ламп стоит взять кое-что на заметку. Длина провода, соединяющего сам источник освещения и дроссель, не должна превышать одного метра.

Меры предосторожности

В силу конструктивных особенностей, которыми обладает натриевая газоразрядная лампа 250, при работе этих источников света необходимо соблюдать крайнюю осторожность. Недопустимо отключать лампу сразу же после ее включения. Она должна остаться включенной как минимум 1 или 2 минуты. В противном случае лампа перестанет вовсе включаться и тогда ее необходимо обесточить и подождать некоторое время.
В помещении, где работают лампы необходимо наличие качественной вентиляции. Ее температура во время работы может подниматься до 100 градусов и более. А согласно некоторым источникам и все 1000. Поэтому хорошая вентиляция – это залог продолжительной и безопасной работы источников освещения. Не стоит трогать руками лампы высокого давления во время работы во избежание ожогов. То же самое касается и ее отражателя.
При установке источников освещения не нужно браться за колбу голыми руками, лучше всего использовать перчатки из материи. Или можно обернуть ее какой-либо бумагой или картоном, чтобы не оставлять на стекле жирных отпечатков пальцев. Поскольку температура нагрева очень высокая, то любой жировой налет или даже капли воды могут привести к взрыву лампы. В интернете можно найти много информации по этому поводу.
Но сильно нагреваться могут не только лампы высокого давления, это касается и используемого балласта. Его температура может подниматься до 80-150 градусов. Поэтому в целях предосторожности следует этот элемент схемы изолировать, спрятав под огнеупорный и прочный корпус. Это позволит предотвратить попадание внутрь сухих листьев, кусочков ткани или бумаги и прочих предметов.
Не стоит забывать и про элементарную технику безопасности при работе с электричеством. То есть исключить любую вероятность попадания воды на балласт, следить за целостностью электропроводки. Стоит всегда помнить, что в момент, когда запускается лампа ДНаТ, ИЗУ вырабатываются импульсы высокого напряжения. Поэтому лучше всего использовать специальные провода, которые рассчитаны для работы в экстремальных условиях. Они как раз рассчитаны на сильный нагрев.

Утилизация

Натрий по своей природе является летучим веществом и, контактируя с воздухом, он может резко воспламениться. По этой причине натриевые источники освещения недопустимо выбрасывать как обычный мусор. Как и любая энергосберегающая лампа, которая содержит ртуть, их тоже нужно утилизировать в специальные емкости. Если самостоятельно выбросить натриевые лампы ДНаТ с соблюдением мер предосторожности не удается, следует вызвать специальную службу.

Еще десяток лет назад натриевые лампы использовались для освещения дорог и улиц практически повсеместно. С появлением светодиодных источников света их стали применять несколько реже, но тем не менее сдавать свои позиции лампы ДНаТ не спешат. Что это за лампы и почему они уже не одно десятилетие держат первенство среди уличных осветителей? Сегодня мы постараемся это выяснить.

Даже сегодня старые добрые ДНаТ служат нам верой и правдой

Что такое ДНаТ и виды таких ламп

Лампы ДНаТ — это одна из разновидностей натриевых ламп высокого давления – НЛВД (англ. HPS Lamp — High-Pressure Sodium Lamp). ДНаТ — аббревиатура, расшифровка которой означает «Дуговая Натриевая Трубчатая». Существует еще несколько разновидностей приборов этого типа: ДНаМТ, ДнаЗ и ДНаС. Посмотрим, как они устроены и чем отличаются друг от друга.

Конструкция натриевой лампы

Конструктивно прибор представляет собой колбу, выполненную из специального изготовленного из оксида алюминия Al 2 O 3 стекла. В процессе работы колба разогревается до 1200 градусов Цельсия. Такое стекло не только выдерживает высокие температуры, но и способно противостоять разрушающему действию паров натрия.

В края колбы, которая называется горелкой, впаиваются два электрода. Сама она заполняется смесью буферных (инертных) газов с добавлением натриевой амальгамы: сплава натрия со ртутью. Дополнительно в буферные газы подмешивают ксенон, он обеспечивает более легкий старт лампочки. Горелка, в свою очередь, помещается в еще одну внешнюю колбу, выполненную из обычного термостойкого стекла. Обычно это тугоплавкое боросиликатное стекло. В колбе создается глубокий вакуум, а сама она снабжается цоколем того или иного типа для подключения к питающей сети.

Благодаря вакууму внешняя колба играет роль термоса, обеспечивающего нормальный пуск и работу натриевой горелки при низких температурах окружающей среды. Одновременно она уменьшает теплопотери, увеличивая КПД и ресурс прибора.

Устройство лампы ДНаТ

Самый распространенный цоколь, устанавливаемый на лампочки ДНаТ – резьбовой цоколь Эдисона. Для приборов небольшой мощности применяется Е27, для мощных осветителей – Е40. Тем не менее встречаются лампочки и с другими типами цоколей, а также двухцокольные.

ДНаТ с цоколем Е40 (слева) и двухцокольный софитный вариант

Иногда в одну внешнюю колбу устанавливаются две горелки. Это повышает мощность прибора без существенного увеличения его габаритов, а также несколько увеличивает КПД и срок службы устройства за счет меньших теплопотерь.

Лампочка ДНаТ с двумя горелками

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Задать вопрос эксперту

Справедливости ради стоит упомянуть о существовании натриевых лампочек низкого давления. Горелки таких устройств по конструкции напоминают хорошо знакомые тебе колбы люминесцентных лампочек. Их электроды представляют собой спирали, а пуск прибора осуществляется их разогревом.

Натриевая лампочка низкого давления

Как я отмечал выше, кроме ДНаТ, существуют еще несколько разновидностей натриевых осветительных приборов:

• ДнаЗ – с напыленным на часть внешней колбы зеркальным рефлектором, направляющим свет горелки в определенный сектор;

ДНаЗ имеет собственный рефлектор

• ДНаС – светорассеивающие. В этом приборе роль светорассеивателя исполняет специальный пигмент, нанесенный на внутреннюю поверхность внешней колбы. Спектр ламп ДНаС похож на дневной;

И внешне, и по излучаемому спектру ДНаС напоминает ртутный осветитель ДРЛ

• ДНаМТ – с матированной колбой. По сути, это аналог ДНаС, которая в настоящее время снята с производства. Предназначена для прямой замены ламп ДРЛ без ухудшения качества освещения.

Лампа ДНаМТ

Принцип действия

При подаче на электроды горелки питающего напряжения и одновременно высоковольтного импульса в колбе возникает тлеющий разряд, который начинает разогревать амальгаму натрия. По мере разогрева амальгама переходит в парообразное состояние, сопротивление газового промежутка в колбе уменьшается, и постепенно разряд переходит в дуговой – лампа разгорается.

Обычное время разогрева ДНаТ – 10-15 мин. При этом температура самой горелки достигает 1200, а внешней колбы – 250-300 градусов Цельсия. Чтобы разряд не перешел в неуправляемый дуговой, последовательно с лампой включается балласт. Под воздействием электрической дуги пары натрия начинают излучать видимый свет в желто-оранжевом спектре (резонансный спектр натрия). При этом светоотдача прибора составляет 150–200 лм/Вт в зависимости от мощности и типа прибора.

Спектр лампочки ДНаТ

Как запустить лампу ДНаТ

Как правильно подключить натриевую лампу ДНаТ к сети? Как видно из вышесказанного, на прибор недостаточно подать питающее напряжение: холодная горелка имеет большое сопротивление и просто не запустится. Для создания пускового высоковольтного импульса служит специальный узел – импульсное зажигающее устройство (ИЗУ).

После пуска лампочки ток через нее необходимо ограничивать. Этим занимается балласт: электромагнитный или электронный. Первый (ЭмПРА — электромагнитный пускорегулирующий аппарат) представляет собой дроссель — катушку с незамкнутым магнитопроводом. Второй (ЭПРА – электронный пускорегулирующий аппарат) является электронной схемой – ограничителем тока.

ЭмПРА (слева) и ЭПРА для осветительных приборов ДНаТ

Дроссель включается последовательно с лампочкой, ИЗУ – параллельно. Существует 2 типа ИЗУ – двухвыводной и трехвыводной. Первый более прост в подключении и меньше стоит, второй делает работу схемы более корректной. При использовании трехвыводного ИЗУ в момент пуска высоковольтный разряд подается только на лампу, а не на лампу + балласт, как в случае с двухвыводным устройством. Схема подключения осветителя с использованием обоих типов ИЗУ приведена ниже.

Схемы подключения лампы ДНаТ с использованием двух- и трехвыводного ИЗУ

Обрати внимание, что на схемах обозначены ноль и фаза. Балласт всегда включается в разрыв фазного провода. На ИЗУ тоже есть соответствующие обозначения, не забывай их соблюдать.

На зажигающих устройствах даже есть схема их подключения

Теперь по поводу конденсатора С, который обозначен на схеме штрихпунктиром. Он не является обязательным, но не будет лишним его поставить. Служит этот конденсатор для компенсации реактивной мощности и некоторого увеличения КПД схемы. Конденсатор должен быть неполярным бумажным и рассчитанным на напряжение не ниже 400 В. Его электрическая емкость зависит от мощности осветительного прибора. Для ДНаТ 250 Вт хватит 35 мкФ, для ДНаТ 400 Вт емкость нужно увеличить до 45 мкФ.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Для качественной и долговременной работы светильника мощность балласта должна соответствовать мощности лампы. Правило «чем больше, тем надежнее» тут не работает! ИЗУ выбирается таким, чтобы мощность осветителя укладывалась в диапазон, указанный на его (ИЗУ) корпусе.

И еще один совет. Устанавливай лампочку ДНаТ только в хлопчатобумажных перчатках или при помощи чистой тканевой салфетки. Дело в том, что колба прибора нагревается до 300 градусов. Оставленные тобой на колбе отпечатки пальцев сгорят, и образуется плохо проводящий тепло слой нагара. В результате произойдет локальный перегрев, и стекло лопнет. Если же ты или кто-то другой уже «захватали» лампочку, то протри ее салфеткой, смоченной спиртом.

Прибор можно выбросить из-за трещины, появившейся в результате локального перегрева грязного стекла

Условия утилизации

Горелка лампы ДНаТ содержит ксенон и сплав натрия со ртутью, поэтому выбрасывать прибор, как бытовые отходы, нельзя! Сгоревшие лампочки необходимо сдавать на специализированные пункты приемки. Кроме того, материалы горелки и колбы хоть и выглядят, как обычное стекло, имеют абсолютно другой химический состав. Попав в переработку с обычным стеклом, кварц и оксид алюминия просто испортят всю плавку.

Существует множество мест утилизации ртутьсодержащих приборов, но мы обычно не обращаем на них внимание

Согласно действующему законодательству (Постановление Правительства РФ от 06.05.2011 № 354) обязанность по сбору перегоревших энергосберегающих ламп возложена также на управляющие компании, ТСЖ, ЖСК и т.  п. То есть на организации, которые занимаются обслуживанием жилого фонда. Причем при неисполнении обязанностей коммунальщикам грозит штраф от ста тысяч рублей и выше.

Технические характеристики и сравнение с аналогами

Я уже говорил, что лампочки типа ДНаТ упорно держат свои позиции и все еще широко используются, несмотря на появление новых типов источников освещения. Чем же они завоевали такую популярность? Сравним их основные характеристики со светодиодными и дуговыми ртутными лампами ДРЛ, которые ты наверняка видел в уличных фонарях.

Основные характеристики осветительных приборов ДНаТ, ДРЛ и светодиодных аналогов

	Паспортная мощность, Вт	Создаваемый световой поток, лм	Средний срок службы, ч
100	9 400	6 000
150	14 000	10 000
250	24 000	15 000
400	47 500	15 000
ДРЛ-125	125	6 000	12 000
ДРЛ-250	250	13 000	12 000
ДРЛ-400	400	24 000	15 000
Светодиодный аналог ДРЛ-125	40	2 500	10 000
Светодиодный аналог ДРЛ-250	80	5 000	10 000

Из таблички хорошо видно, что, потребляя 150 Вт, натриевая лампочка обеспечивает , что и ДРЛ мощностью 250 Вт. Единственным серьезным конкурентом натриевой лампы по экономичности является светодиодный светильник.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

5 000 лм светодиодного светильника могут конкурировать с 13 000 лм ДРЛ за счет создания светодиодами направленного светового потока, дающего необходимую освещенность перед прибором. Именно это и требуется от уличного светильника. В то же время ртутная лампа светит во все стороны.

Но, во-первых, мощные светодиоды стоят в десятки раз дороже упомянутой лампы. А, во-вторых, технология сверхъярких диодов не так отработана, как технология изготовления ДНаТ, насчитывающая почти сотню лет.

Если добавить сюда огромное количество производителей светодиодной продукции, то окажется, что поиск гарантированно качественного полупроводникового оборудования становится весьма проблематичным. Что касается хваленой долговечности светодиодов, то при такой большой мощности кристаллы быстро деградируют (теряют яркость). При этом ресурс диодного фонаря нередко становится даже меньше, чем ресурс фонаря с лампой ДНаТ.

Сфера применения

Своеобразный световой спектр лампочек ДНаТ, как оказалось, идеально подходит для освещения улиц и автодорог. Именно из-за своего спектра уличные осветители с ДНаТ еще десяток лет назад использовались во всем мире повсеместно.

Обладая противотуманным эффектом, желто-оранжевый свет обеспечивает хорошую видимость на дороге и не слепит водителя. Если учесть, что натриевые лампы самые экономичные среди газоразрядных приборов и тем более лампочек накаливания, нет ничего странного в том, что почти 100% автодорог освещалось именно ДНаТами.

Использование ламп ДНаТ для освещения улиц и автодорог

В последние годы светильники ДНаТ частично вытесняются светодиодными, но в уличном освещении происходит это куда медленнее и неохотнее, чем в быту.

Понравился спектр излучения ламп ДНаТ и растениям. Это определило еще одну область применения натриевых приборов: для подсветки растений в теплицах и местах, где солнечного освещения недостаточно. Ты наверняка видел теплицы, освещенные мягким желто-оранжевым светом, — это лампы ДНаТ.

Использование ламп ДНаТ в теплицах для освещения растений

Преимущества и недостатки

Как и любые другие осветительные приборы, светильники с лампами ДНаТ имеют свои преимущества и недостатки. К преимуществам можно отнести:

1. Высокая светоотдача . По этому параметру лампы ДНаТ занимают лидирующую позицию среди газоразрядных осветительных приборов, хотя и уступают светодиодным лампам.
2. Длительный срок службы . Наработка на отказ у ламп ДНаТ достигает 15 000 часов. Мощный светодиодный светильник с заявленной яркостью проработает столько же или ненамного больше.
3. Относительно низкая стоимость . Технология производства ламп не особо сложна и давно отлажена (лампе ДНаТ почти 100 лет!), а сам прибор не содержит дорогостоящих материалов. В этом плане светодиодные осветительные устройства катастрофически отстают от натриевых – они дороже в десятки раз.
4. Противотуманный эффект . Желто-оранжевый спектр, излучаемый лампами ДНаТ, плохо поглощается водой. Даже при дожде и сильном тумане качество освещения сохраняется на довольно высоком уровне.

Ты наверняка видел на автомобилях фары с желтым стеклом — это противотуманки. Они используют тот же принцип, но желто-оранжевый спектр создается не лампой, а светофильтром.

Что касается недостатков, то они весьма существенные:

1. Низкий . Лампа ДНаТ излучает свет в узком желто-оранжевом спектре. Цвет практически всех предметов в таком свете сильно искажается. Именно из-за низкого качества света натриевые лампы абсолютно не подходят для использования в жилых и производственных помещениях.
2. Высокий коэффициент пульсаций . При использовании электромагнитного балласта (дросселя) свет лампы ДНаТ пульсирует с удвоенной частотой сети. При этом коэффициент пульсаций может достигать 15-20%. При длительном нахождении под таким светом глаза у человека быстро устают. Проблема полностью решается использованием электронных балластов, но стоимость их нередко выше, чем стоимость самой лампы.
3. Высокая рабочая температура . В процессе работы температура лампы ДНаТ достигает 300 градусов, а пускорегулирующие элементы (в частности, дроссель) нагреваются до 100 градусов. Это не только грозит серьезными ожогами при случайном прикосновении, но и требует принятия специальных мер по пожаробезопасности.
4. Затрудненный пуск при низких температурах . Из-за конструктивных особенностей лампы ДНаТ тяжело запускаются при низких температурах окружающей среды. Эта проблема частично решается использованием наружной колбы с вакуумом, но тем не менее при сильном морозе лампа может не запуститься. По этой причине использование ламп ДНаТ в районах крайнего севера не рекомендуется.
5. Большое время розжига . После включения лампа едва светит и лишь постепенно по мере разогрева горелки разгорается. Для выхода на рабочий режим лампам ДНаТ нужно 10-15 мин. Не сразу запустится и только что выключенная горячая лампа: сначала колбе нужно остыть, а потом снова запуститься и разгореться.

Подключение натриевых ламп. Для подключения любых газоразрядных ламп необходим балласт. Не являются исключением, в этом смысле и натриевые лампы; для «разогрева» ламп при включении и нормальной их работы обязательно потребуется балласт. Балласт для натриевых ламп - это ПРА (пускорегулирующий аппарат) или ЭПРА (электронный ПРА) и ИЗУ (импульсное зажигающее устройство).

Наиболее распространенными ПРА для натриевых ламп являются балластные индуктивные дроссели, необходимые для стабилизации и ограничения тока. ИЗУ необходимо, как написано выше для «разогрева» - зажигания лампы. При включении натриевой лампы это устройство, представляющее собой небольшой блок, подает на ее электроды мощный импульс высокого напряжения, обеспечивающий пробой в газовой смеси колбы.

Cхемы подключения. Хотя, натриевые лампы сегодня получили довольно широкое применение в самых разных отраслях хозяйства, из-за недостаточной передачи цветового спектра, чаще всего используются в качестве уличного освещения.

Это «уличные» лампы, приходящие на смену ДРЛ , для которых выпускаются консольные светильники марки ЖКУ. Необходимый балласт, скоммутированный нужным образом с лампой в них уже имеется, поэтому, при использовании таких светильников, подключение сводится к лишь подаче питающего напряжения на клеммы светильника.

Чтобы самостоятельно собрать схему подключения натриевых ламп, потребуется, как написано выше балласт - дроссель и ИЗУ. Двухобмотчные дроссели, на сегодняшний день считаются устаревшими, поэтому, при выборе предпочтение стоит отдать однообмоточным.

Производителями ИЗУ выпускаются устройства с двумя и тремя выводами, поэтому, схема подключения может несколько отличаться - она, собственно, бывает изображена практически на каждом корпусе ИЗУ.

Натриевые лампы - потребители реактивной мощности, поэтому, в некоторых случаях, есть смысл при отсутствии фазокомпенсации в схему включить помехоподавляющий конденсатор С, существенно снижающий пусковой ток (см. фото выше).

Для дросселя ДНаТ-250 (3А) оптимальная емкость конденсатора - 35 мкф, для ДНаТ-400 (4.4А) - 45 мкф. Использовать следует конденсаторы сухого типа, с номинальное напряжением от 250 В. В этом случае схема подключения будет иметь следующий вид:

При самостоятельном подключении ламп, стоит учесть рекомендацию не допускать превышение длины проводов, соединяющих балласт с лампой более одного метра.

Напоследок, по поводу балласта. Несомненно, лучшими ПРА по праву считаются электронные, имеющие ряд преимуществ перед индуктивными ПРА, проигрывая, однако, последним по цене; их стоимость, в настоящее время достаточно высока.

Как подключить лампу ДНАТ (натриевая лампа)

В отличие от ламп накаливания, ДНАТ не могут быть включены непосредственно в сеть. Для зажигания и нормальной работы натриевых ламп (как и для любых газоразрядных, напр. люминесцентных) требуется специальная пускорегулирующая аппаратура (ПРА).

ПРА для натриевых ламп представляет собой связку устройств: балласта - дросселя и ИЗУ - импульсного зажигающего устройства. Первое необходимо для пуска и ограничения тока разряда до величины, требуемой для нормальной работы ламп, второе, что нетрудно понять из его названия, служит для создания высоковольтного импульса напряжения, создающего разряд в газовой смеси колбы ДНАТ (собственно, зажигание лампы).

Отличия предложенных ниже схем подключения ДНАТ состоят в использовании ИЗУ разного исполнения: двух- (1) и более предпочтительного в использовании трехконтактного (2) устройства.

Как видно из схем, дроссель включается в питающую цепь натриевой лампы последовательно, а ИЗУ - параллельно. Для обеспечения нормальной работы лампы и ее исправность в течении заявленного срока службы, мощность дросселя (особенно, при использовании электромагнитных балластов) обязательно должна соответствовать потребляемой мощности ДНАТ.

В схеме может присутствовать, включаемый параллельно источнику питания компенсирующий конденсатор (схема с компенсирующим ПРА). Показанный пунктиром в первой схеме конденсатор C служит для компенсации индуктивной составляющей схемы - снижения ненужного потребления реактивной мощности, общего снижения потребления электроэнергии ОУ, увеличения срока службы ламп.

Так, для ДНАТ мощностью 250 Вт рекомендуемая емкость компенсирующего конденсатора (с рабочим напряжением 250 В) составляет 35 мкФ, для лампы 400 Вт - 45 мкФ. Необходимая емкость может быть набрана несколькими соединенными параллельно конденсаторами.

Емкость конденсатора (ов) может быть несколько больше рекомендуемой. Однако, при чрезмерном увеличении ее значения возможно возникновение такого негативного эффекта как “мигание” лампы, вследствие появления резонанса в цепи.

Особое внимание при сборке схемы следует уделить расположению пускорегулирующей аппаратуры относительно лампы. ИЗУ необходимо расположить по возможности ближе к цоколю лампы; длина соединительных проводов на этом участке должна быть минимальной.