Какими бывают натриевые лампы: виды, характеристики, применение + выбор

Экономичные натриевые лампы – практичный источник света для больших пространств, где главной задачей является не точность цветопередачи, а экономичное, насыщенное, высокоэффективное и яркое полноценное излучение.

Модули надежны, не слишком требовательны к окружающим условиям и эксплуатационно устойчивы. С их помощью можно сократить затраты на энергоресурсы, не жертвуя при этом качеством и плотностью исходящего светопотока.

Общее описание осветительных приборов

Натриевые изделия относятся к прогрессивному, современному и экономичному оборудованию. Основным рабочим элементом в них являются пары натрия.

Конструкционные особенности модулей

Весь процесс протекает в специальной трубке-горелке цилиндрической формы, состоящей из окиси алюминия.

Элементы, осуществляющие излучение, размещаются в баллоне из прочного стекла, укомплектованном наиболее популярными резьбовыми цоколями E27 или E40.

Во внутренних производственных помещениях большой площади лампы на натриевой основе используют лишь в том случае, когда нужно организовать экономичную систему освещения, не предъявляющую высоких требований к индексу цветопередачи источника излучения

Образующееся в процессе резонансное излучение имеет специфический желто-оранжевый цвет, называющийся монохроматичным.

Это значит, что, несмотря на яркость, плотность и насыщенность, светопоток не осуществляет хорошую цветопередачу.

Кроме того, находясь на удвоенной частоте питающей сети, модули существенно мерцают, что делает их абсолютно не подходящими для освещения жилых помещений.

Обладая теплым спектром свечения, натриевые изделия отлично проявляют себя в системах утилитарного, декоративного и архитектурного уличного освещения. Показывают высокую результативность в условиях тумана на магистральных трассах, шоссе и дорогах

Натриевые источники света состоят из термостойкой стеклянной колбы эллиптической или цилиндрической формы. Внутри располагается рабочая алюминиевая горелка, с обеих сторон оснащенная электродами.

В газовый состав наполнителя для натриевых лампочек часто включают ксенон. Он способствует улучшению оттеночного спектра излучения

Этот материал имеет высокие физические характеристики, отличается хорошей эксплуатационной стойкостью.

Корректно взаимодействует с парами натрия и обладает уникальной способностью пропускать около 90% произведенной световой энергии, не подвергаясь разрушению.

Помимо натриевых соединений, внутри разрядной трубки находится ртуть и аргон.

С целью повышения уровня экологичности, более прогрессивные торговые марки при производстве натриевых изделий отказываются от ртути

Колба комплектуется особыми прокладками. Они заботятся о сохранении вакуума во внутреннем пространстве лампочки и не дают кислороду проникнуть в горелку.

Это повышает уровень эксплуатационной безопасности приборов, поскольку в процессе работы разрядная трубка сильно раскаляется и достигает почти фантастических показателей в 1300 °C.

В таком случае попадание внутрь даже очень небольшого количества воздуха может разрушить целостность модуля и спровоцировать опасную для находящихся рядом людей ситуацию.

Принцип работы изделий

В основе принципа работы натриевого устройства лежат дуговые разряды. В результате импульсного напряжения, образующегося во внутренней трубке, они создают насыщенное видимое свечение.

В процессе работы внешняя оболочка колбы лампочки натриевого типа прогревается до температуры не более 100 °C

В натриевых парах, отвечающих за формирование внутри колбы газоразрядной среды, преобладает красное спектральное свечение.

Благодаря этой особенности ламповые агрегаты создают исходящий свет таких оттенков, как:

• желтый;
• оранжевый;
• красный в самых разнообразных оттенках.

Сразу после активации натриевые приборы горят слабо и тускло, потому что основной объем энергоресурсов тратится на качественный разогрев рабочей горелки.

Светопоток приобретает необходимую яркость, насыщенность и силу только спустя 5-10 минут, когда температура внутренней горелки достигает необходимого для корректной работы уровня.

Нюансы системы запуска устройств

Все изделия натриевого типа нуждаются в системе запуска. Она предназначается для осуществления оптимального зажигания и удобной регулировки токопотока. Сейчас на рынке представлены пускорегулирующие элементы двух видов.

Производители сопутствующего светотехнического оборудования изготовляют пускорегуляторы в форме единого цельного агрегата или нескольких отдельных модулей

Первый — это агрегат ПРА, рассчитанный для функционирования при уровне сетевого напряжения в 220 В. Имеет упрощенную конструкцию, продается по разумной цене и относится к бюджетным вариантам сопутствующего оборудования.

Второй – это более современный, прогрессивный электронный агрегат ЭПРА, не имеющий в своей конструкции зажигающего устройства.

Стабилизирует мощность, значительно увеличивает эффективность светоотдачи, устраняет неприятное для глаз мерцание и продлевает эксплуатационный срок натриевого прибора.

Электронные пускорегуляторы дают возможность снизить потребление энергоресурсов в системе почти на 30%

Единственный минус изделия – это более высокая цена, нежели у ПРА. Однако, специалисты утверждают, что электронное устройство быстро окупается и значительно повышает комфортность управления осветительной системой.

Классификация натриевых агрегатов

Согласно основной классификации, лампы различаются между собой по уровню внутреннего парциального давления паров натрия.

Изделия с малыми показателями называются модулями низкого давления (НЛНД). Приборы, демонстрирующие большие цифры, относятся к устройствам высокого давления.

У каждой категории есть свои плюсы и минусы. Ориентируясь на них, пользователь без труда может выбрать для себя наиболее удачный и оптимальный по параметрам осветительный прибор.

Отличительные черты модулей низкого давления

Изделия низкого давления (НЛНД) имеют несколько специфических особенностей, которые выделяют их из ассортиментной линейки аналогичных приборов.

Комплектуются не простой стеклянной колбой, а высокопрочной боросиликатной. Это обусловлено агрессивным воздействием натриевых паров на стеклянные поверхности.

Эффективная работа НЛНД напрямую зависит от температуры окружающей среды. Поэтому для обеспечения оптимальных условий функционирования лампочку помещают во внешнюю стеклянную колбу, выступающую своеобразным термосом и защищающую источник света от негативного воздействия.

Чем интересны лампы высокого давления

Натриевые модули высокого давления (НЛВД) славятся более качественной цветопередачей и феноменальной эффективностью. Их светоотдача при мощности в 30-1000 Вт доходит до 160 лм/Вт, а срок службы часто превышает 25 000 ч.

За счет компактных размеров светящегося тела и беспрецедентной яркости выдаваемого светопотока область применения изделий очень широка.

У НЛВД за весь эксплуатационный период падение интенсивности светового потока для модулей в 400 Вт не превышает 20% при условии ежедневного 10-часового цикла горения при разных погодных условиях

Эксплуатируются изделия обязательно с балластом индуктивного или электронного типа. Розжиг осуществляется с помощью специального устройства (ИЗУ), обеспечивающего поставку импульсов до 6 кВт.

От момента активации до возникновения полноценного света необходимой яркости проходит от 3 до 5 минут.

Номенклатурное подразделение устройств

Общепринятая отечественная номенклатура источников освещения выделяет четыре типа натриевых приборов. Они выпускаются в разных модификациях и предназначаются для определенных задач. Чтобы понять, где использовать тот или иной вид ламп, нужно знать об их отличительных чертах.

Что собой представляют ДНаТ

ДНаТ – это дуговые трубчатые модули с винтовым цоколем и колбой из прозрачного кварцевого стекла. Имеют цилиндрическую форму и отличаются от аналогов широким диапазоном мощностей.

Демонстрируют хороший уровень КПД и входят в разряд экономных источников света.

Натриевые агрегаты выпускаются с цоколями разных размеров и это напрямую зависит от мощности источника света. Стандартом E27 оснащаются изделия до 70 Вт, а более сильные приборы от 100 Вт и выше комплектуются цокольным элементом E 40

Изделия обеспечивают качественное уличное освещение с выраженной контрастной видимостью при различных погодных условиях.

Подходят для расположения на междугородних магистральных трассах, в туннелях, на аэродромах и пр. Показывают отличные результаты при использовании в теплицах, оранжереях и парниках.

Светопоток от ДНаТ оказывает на растения благоприятное воздействие, почти полностью покрывая нехватку солнца и естественного освещения

ДНаМТ имеют такие же параметры, но выпускаются в эллипсоидной форме и оснащаются колбой из матового стекла для создания более мягкого рассеянного освещения.

Как функционируют ДНаЗ

ДНаЗ представляют собой источник света, оснащенный колбой со встроенным отражателем из зеркальной алюминиевой пленки, герметично расположенной на внутренних стенках прибора. Изготовляются в форме эллипса и оснащаются классическим винтовым цоколем.

За счет наличия отражателя ДНаЗ дают высокий уровень освещенности и дольше служат. Зеркальное покрытие не позволяет свету попадать на горелку, легко выдерживает нагрев до высоких температур, не портится и не разрушается в процессе эксплуатации

Максимально широко используются в агропромышленности. Успешно имитируют естественный свет и обеспечивают активный рост и развитие овощных и декоративных культур, произрастающих в теплицах.

В чем отличие ДНаС

ДНаС от всех остальных ламп отличаются наличием на внутренней поверхности колбы покрытия из светорассеивающего вещества. Такое техническое решение позволяет использовать модуль для прямой замены устаревших и экологически опасных газоразрядных ртутных ламп.

Модули ДНаС наиболее широко задействованы в исследовательских лабораториях, в области медицины, химической промышленности и прочих смежных отраслях.

Основные достоинства натриевых агрегатов

У источников света натриевого типа наиболее интересными, важными и заслуживающими внимания являются следующие характеристики:

• беспрецедентно высокий уровень светоотдачи – до 150 лм/Вт у модулей высокого давления и около 200 лм/Вт у ламп низкого давления;
• продолжительный эксплуатационный период – от 12 000 до 32 000 часов без потери качества и насыщенности светопотока;
• экономичность работы – снижение базового потребления энергии и сокращение в 1,5-2 раза затрат на обслуживание осветительной установки;
• широкий диапазон рабочих температур – изделия абсолютно корректно функционируют в отрезке от -60 до +40 °C.

Натриевые источники света по эффективности в два раза превышают показатели обычных дневных ламп с аналогичной мощностью.

НЛ способны обеспечить отличную освещенность пространства при минимальном потреблении электрической энергии, генерируя мягкий и приятный световой поток

Это обусловлено конструкционными особенностями изделий и компактным излучателем небольшого размера, способным очень легко и без задержки направлять световые лучи в необходимые стороны.

Главные недостатки продукции

Помимо впечатляющего списка плюсов и положительных качеств, натриевые источники света имеют несколько специфических черт со знаком «минус».

Среди них выделяются такие позиции, как:

• специфический цветовой диапазон, меняющийся в процессе продолжительной работы – не позволяет применять модули в помещениях, где установлены высокие требования относительно цветопередачи;
• зависимость качества и насыщенности светопотока от погодных условий – при холодном температурном режиме излучение заметно ухудшается и теряет интенсивность;
• высокий уровень чувствительности ко всему, что происходит в электросети – при серьезных системных колебаниях использовать приборы нежелательно. Эксплуатация допустима только в сетях с ровным напряжением, где лишь изредка наблюдаются незначительные колебания;
• дополнительные элементы, необходимые для обеспечения безопасного функционирования, – в процессе горения образуется утечка натриевых атомов, а чтобы этого избежать, вместе с лампой используется разрядная монокристаллическая трубка;
• длительное время, необходимое на первичный розжиг – при активации лампа загорается не сразу и выдает стабильный светопоток только через 6-10 минут;
• проблематичное подключение и последующее обслуживание ПРА, имеющего внушительные габариты и подверженного потере до 60% мощности;
• пульсация потока света с частотой сети 50 Гц;
• стабильный рост потребляемой мощности на протяжении всего срока эксплуатации – иногда показатели превышают первичные цифры на 35-40%.

Учитывая все эти моменты, специалисты не рекомендуют использовать лампы для бытовых осветительных систем. В домашних условиях натриевые источники света просто не смогут проявить себя должным образом.

Лампы натриевого типа отлично подходят для освещения магистралей, шоссе и проезжих дорог. Они дают качественный светопоток с хорошим уровнем рассеивания и позволяют снизить энергопотребление почти на 50%

Зато там, где требуется экономичный, мощный, насыщенный свет без претензий к четкой и правильной цветопередаче модули отработают на пятерку и отлично справятся с поставленными задачами.

Опасность для человека и атмосферы

Так как натриевые источники света в силу низкой цветопередачи не используются в помещениях, где люди проводят много времени, слишком большого негативного воздействия на человеческое здоровье они не оказывают.

Однако, полностью безопасными и экологичными назвать их нельзя из-за входящей в состав токсичной ртути.

Уничтожением старых нерабочих натриевых модулей и прочих опасных светоэлементов занимаются специальные организации. Они принимают модули у населения и предприятий, а потом утилизируют одним из способов, предусмотренных законом

Выбрасывать отработавшие срок изделия в мусорные контейнеры строго запрещено. При нарушении целостности колбы, ртуть выходит в окружающее пространство, создавая вокруг токсичные испарения, в 20 раз превышающие допустимо безопасные нормы.

Область применения устройств

Слабая точность цветопередачи не позволяет использовать натриевые модули в жилых помещениях, но для улицы этот параметр практически не имеет значения, поэтому НЛ применяются там наиболее часто.

Натриевые модули широко используют в автопромышленности для создания особо ярких фар, повышающих видимость на дороге при густых туманах и снегопадах

С помощью НЛ создают экономичные и высокоэффективные системы для освещения больших территорий, проспектов, шоссе и загородных магистралей.

НЛ ставят в приборы, предназначенные для фонового освещения и подсветки:

• туннелей, спортивных сооружений и контейнерных площадок;
• исторических памятников и архитектурных сооружений;
• аэропортов, вокзалов и прочих мест, где люди не проводят большого количества времени;
• цехов, производственных и складских помещений, где к качеству цветопередачи не предъявляется никаких претензий;
• в теплицах, зимних садах и оранжереях для повышения темпов роста и базовой урожайности растений, декоративных цветов, овощных культур и ягод.

Во всех выше перечисленных электросистемах НЛ работают качественно и обеспечивают должный уровень освещенности, при минимальном потреблении энергии.

Как правильно выбрать источник света

Низкое качество цветопередачи и сильное мерцание делают натриевые модули непригодными для бытового использования и постоянного освещения жилых помещений.

Но это не повод отказываться от применения таких экономичных и эффективных источников света в других областях.

Лампы типа ДНаЗ, снабженные зеркальным отражателем, равномерно рассеивают светопоток над растениями, способствуют ускорению роста и стимулируют быстрое плодоношение. При таком подходе урожайность в теплицах повышается в несколько раз

Нужно просто четко определить задачи, которые требуется решить и конкретно под них подобрать наиболее удачный источник света.

Если необходимо создать систему освещения в теплице или оранжерее, где выращиваются различные овощные культуры, зелень, ягоды, декоративные растения и цветы, стоит отдать предпочтение изделиям высокого давления с маркировкой ДНаЗ.

Они имеют 95-процентный отражающий коэффициент и сохраняют эти параметры на должном уровне в течение всего эксплуатационного периода.

Световой поток ламп направляется не только вниз, как, например, у ДНаТ-модулей, а распределяется продольно.

Это дает возможность встраивать натриевые изделия непосредственно в центр стеллажа, подоконника или стола, откуда они смогут разбрасывать свет и вдоль ряда, и в обе стороны вокруг.

Приобретать агрегаты натриевого типа рекомендуется в специализированных магазинах. Не стоит гнаться за дешевизной. Лучше один раз купить высококачественный брендовый модуль и на долгое время забыть о замене лампочек

Простые ДНЛ отлично показывают себя в теплицах с минимальным доступом солнечного света. Они обеспечивают жизненно необходимое для растений синее и красное спектральное свечение, ускоряющие рост, развитие, плодоношение и цветение.

Когда требуется качественно осветить проезжие магистрали и повысить их безопасность во время сложных погодных условий типа густого тумана или снегопада, стоит обратить внимание на классические ДНаТ низкого давления.

Они экономично потребляют ресурс, имеют продолжительный срок службы до 32 000 ч и дают насыщенный и яркий поток света до 200 лм/Вт.

Выводы и полезное видео по теме

Что собой представляет лампа натриевого типа, как работает в разных условиях и чем отличается от прочих источников света:

Подробный обзор натриевого модуля от немецкой компании Osram:

Как эффективно подсвечивать растения в теплице при помощи натриевых осветительных изделий:

Выбирать натриевые приборы необходимо в строгом соответствии с областью использования. Лучше приобретать продукцию известных брендов в магазине, где товары хранятся в подходящих условиях и не подвергаются агрессивному воздействию окружающей среды.

Такая лампа отслужит весь срок, не потребует сложных обслуживающих процедур и обеспечит плотный, насыщенный светопоток в любом удобном для пользователя месте.