Натриевые лампы: разновидности, технические параметры, сфера применения + правила выбора

Натриевые лампы, обладающие высокой экономичностью, представляют собой надежный источник света для просторных помещений, где на первом месте стоит не точная цветовая передача, а бюджетность, насыщенность, высокая эффективность и яркость света.

Эти модули отличаются надежностью, невысокой требовательностью к условиям окружающей среды и хорошей устойчивостью к эксплуатации. Используя такие лампы, можно существенно сократить затраты на электроэнергию, не теряя при этом в качестве и интенсивности светового потока.

Тем не менее, чтобы лампы могли эффективно выполнять свои функции, следует правильно выбрать их в зависимости от условий использования. Чтобы облегчить выбор среди обширного ассортимента, предлагаем вам ознакомиться с классификацией натриевых ламп, узнать о их достоинствах и недостатках, областях применения и рекомендациях по выбору.

Общее описание осветительных приборов

Натриевые лампы относятся к современному и универсальному оборудованию, основным рабочим элементом которого являются натриевые пары.

Конструктивные характеристики ламп

Вся работа осуществляется внутри специальной цилиндрической горелки, изготовленной из окиси алюминия.

Излучающие элементы помещены в прочный стеклянный баллон, который оборудован наиболее распространёнными резьбовыми патронами E27 или E40.

Внутри производственных помещений большой площади натриевые лампы применяются только в тех случаях, когда необходимо создать энергоэффективную систему освещения, не предъявляющую строгих требований к цветопередаче источника света.

В ходе работы возникает резонансное излучение с характерным желто-оранжевым оттенком, известным как монохроматичный.

Это означает, что, при всей яркости, насыщенности и интенсивности, данный световой поток не предоставляет хорошей передачи цветов.

Кроме того, работающие модули заметно мерцают, поскольку их частота во много раз превышает частоту сетевого тока, что делает их не подходящими для жилых помещений.

С теплыми оттенками света натриевые лампы успешно используются в системах утилитарного, декоративного и архитектурного освещения на улице. Они весьма эффективны в условиях тумана на трассах, шоссе и дорогах.

Натриевые источники света имеют термостойкую баллон из эллиптического или цилиндрического стекла, внутри которого находится алюминиевая горелка с электрическими электродами с обеих сторон.

Ксеноны зачастую добавляют в газовый состав, используемый для наполнения натриевых ламп, что способствует улучшению цветового спектра излучения.

Ксенон отличается выдающимися физическими свойствами и стойкостью, он хорошо взаимодействует с натриевыми парами и обладает уникальной способностью пропускать около 90% световой энергии, не разрушаясь.

Помимо натриевых соединений, в разрядной трубке содержатся ртуть и аргон.

Современные производители, стремясь повысить экологичность, иногда отказываются от использования ртути в натриевых лампах.

Каждая колба имеет специальные прокладки, которые решают задачу обеспечения вакуума внутри лампы и предотвращают попадание кислорода в горелку.

Это повышает безопасность эксплуатации приборов, так как разрядная трубка в процессе работы может нагреваться до впечатляющих температур, достигающих 1300°C.

Таким образом, даже малейшее количество воздуха, попавшее вовнутрь, может привести к разрушению модуля и создать опасную ситуацию для окружающих.

Принцип функционирования патронов

Принцип работы натриевых ламп основан на дуговых разрядах. При появлении импульсного напряжения в трубке возникает кристально чистое видимое свечение.

В ходе работы внешняя оболочка лампы нагревается до температуры не выше 100°C.

В натриевых парах, которые отвечают за создание газоразрядной среды внутри колбы, преобладает красный спектр свечения.

Из-за этого лампы способны излучать свет в таких оттенках, как:

• жёлтый;
• оранжевый;
• красный в разнообразных оттенках.

Тем сразу после включения натриевых ламп их свечение может быть слабым и тусклым, поскольку большая часть электроэнергии тратится на разогрев горелки.

Только через 5-10 минут свет начинает приобретать нужную яркость и насыщенность, когда температура горелки достигает необходимого рабочего значения.

Особенности запуска ламп

Все натриевые устройства требуют системы запуска, которая обеспечивает оптимальное зажигание и удобное регулирование тока. Сегодня на рынке доступны два типа пускорегуляторов.

Производители светотехнического оборудования предлагают пусковые устройства как в виде цельных блоков, так и в формате отдельных модулей.

Вариант №1. Это простой пускорегулятор (ПРА), предназначенный для работы в условиях сетевого напряжения 220 В. Он имеет упрощённую конструкцию, сравнительно недорого стоит и относится к бюджетным вариантам.

Вариант №2. Это более современный электронный пускорегулятор (ЭПРА), не содержащий зажигающего устройства.

ЭПРА стабилизирует мощность, улучшает светоотдачу, устраняет надоедливое мерцание и увеличивает срок службы натриевых ламп.

Эти электронные устройства позволяют уменьшить потребление электроэнергии почти на 30%.

Основным недостатком ЭПРА является более высокая стоимость по сравнению с ПРА. Однако специалисты уверены, что инвестиции в электронные устройства быстро окупаются и значительно упрощают управление освещением.

Классификация натриевых агрегатов

Существует основная классификация, которая делит лампы на группы в зависимости от уровня внутреннего парциального давления паров натрия.

Приборы с низкими показателями давления называются лампами низкого давления (НЛНД), в то время как лампы с высоким давлением относятся к категориям высокоэффективных источников.

Каждая из этих категорий обладает особыми сильными сторонами и недостатками, что позволяет пользователю выбрать наиболее подходящее устройство, основываясь на их характеристиках.

Характерные особенности ламп низкого давления

Лампы низкого давления (НЛНД) обладают несколькими уникальными чертами, которые выделяют их среди аналогичных устройств.

Вместо обычной стеклянной колбы они оснащены высокопрочной боросиликатной колбой, что объясняется агрессивным воздействием натриевых паров на стекло.

У всех натриевых ламп одинаковый показатель цветности. Однако в конце срока службы, установленного производителем, свечение постепенно переходит в красные оттенки.

Эффективность работы НЛНД зависит от температуры окружающей среды. Поэтому для обеспечения оптимальных условий эксплуатации лампа помещается во внешний защитный баллон, который фактически является термосом, оберегающим источник света от негативных факторов.

Преимущества ламп высокого давления

Натриевые лампы высокого давления (НЛВД) отличаются более точной передачей цвета и высокой эффективностью. При мощности от 30 до 1000 Вт их светоотдача может достигать 160 лм/Вт, а срок службы достигает часто более 25 000 часов.

Компактная форма светящегося тела и высокая яркость делают эти лампы максимально универсальными в применении.

В течение всего срока эксплуатации у НЛВД падение светового потока у 400-ваттных ламп составит не более 20% при условии ежедневной работы по 10 часов при различных погодных условиях.

Эти приборы используются только с индуктивными или электронными балластами, а разжигание осуществляется с помощью специального устройства (ИЗУ), которое предоставляет импульсы до 6 кВт.

Период от момента включения до достижения полноценного света занимает от 3 до 5 минут.

Номенклатурное подразделение устройств

Согласно российской классификации источников света, выделяется четыре основных типа натриевых ламп. Они производятся в различных модификациях и предназначаются для конкретных задач. Чтобы понять, где и как использовать тот или иной тип, следует изучить их отличительные характеристики.

Общие характеристики ДНаТ

ДНаТ – это трубчатые дуговые лампы с винтовым патроном и прозрачной кварцевой колбой. Они имеют цилиндрическую форму и отличаются широким диапазоном мощностей.

Эти лампы показывают высокий КПД и принадлежат к категории экономичных источников света.

Натриевые модули имеют разные размеры патронов, в зависимости от мощности устройства. Например, лампы до 70 Вт оснащены стандартным патроном E27, а более мощные от 100 Вт и больше — патроном E40.

Натриевые источники отлично подходят для организации освещения на улице, обеспечивая яркую контрастность видимости в различных погодных условиях.

Они применимы на междугородних трассах, в туннелях, на аэродромах и др. Кроме того, показывают высокую эффективность в теплицах, парниках и оранжереях.

Свет от ДНаТ положительно влияет на растения, в значительной степени компенсируя нехватку солнечного света и естественного освещения.

Лампы ДНаМТ имеют похожие характеристики, но изготовлены в эллипсоидной форме и используются с матовой колбой для создания более равномерного и мягкого рассеянного света.

Работа ДНаЗ

ДНаЗ – это световые устройства, которые включают в себя колбу с отражателем, изготовленным из зеркальной алюминиевой пленки, крепящейся с внутренней стороны прибора. Они имеют эллиптическую форму и традиционный винтовой цоколь.

Наличие отражателя позволяет источникам света ДНаЗ достигать высокого уровня освещенности и продлевать срок их службы. Зеркальное покрытие защищает лампу от контакта света с горелкой и легко переносит высокие температуры без повреждений и разрушений в процессе эксплуатации.

Эти лампы находят широкое применение в агропромышленном секторе, где они успешно имитируют солнечное освещение, способствуя активному росту и развитию овощных и декоративных растений в теплицах.

Особенности ДНаС

Лампы ДНаС выделяются среди прочих источников света тем, что имеют светорассеивающее покрытие на внутренней стороне колбы. Это решение позволяет их использовать как замену устаревшим и вредным газоразрядным ртутным лампам.

Модули ДНаС чаще всего применяются в научных лабораториях, медицинской сфере, химической промышленности и других родственных областях.

Основные достоинства натриевых агрегатов

Наиболее примечательными характеристиками натриевых источников света являются:

• высокая светоотдача – до 150 лм/Вт для ламп высокого давления и до 200 лм/Вт для ламп низкого давления;
• долговечность – срок службы варьируется от 12 000 до 32 000 часов без потери качества светового потока;
• энергоэффективность – снижение потребления энергии и уменьшение затрат на обслуживание светильников в 1,5-2 раза;
• широкий температурный диапазон – лампы функционируют при температурах от -60°C до +40°C.

По своей эффективности натриевые источники света вдвое превосходят аналогичные обычные дневные лампы.

Лампы НЛ обеспечивают отличное освещение при низком электрическом потреблении, создавая мягкое и приятное освещение.

Это связано с их конструкцией и компактным излучателем маленького размера, который умеет без задержки направлять световые лучи в нужные направления.

Главные недостатки продукции

Несмотря на преимущества, натриевые источники света имеют и некоторые недостатки.

К ним относятся:

• особый цветовой диапазон, который меняется в процессе эксплуатации – это не позволяет применять лампы в тех помещениях, где требуются высокие стандарты цветопередачи;
• влияние погодных условий на качество светового потока – при низких температурах интенсивность света ухудшается;
• высокая чувствительность к колебаниям электросети – такие устройства нежелательно использовать при значительных колебаниях напряжения;
• необходимость дополнительных мер предосторожности – при эксплуатации возникает утечка натрия, что требует установки специальной разрядной трубки;
• длительность розжига – после включения свет начинает гореть лишь через 6-10 минут;
• сложность установки и обслуживания ПРА, который имеет большие размеры и может терять до 60% мощности;
• колебания светового потока с частотой сети 50 Гц;
• постепенное увеличение потребляемой мощности в процессе эксплуатации – иногда до 35-40% превышая исходные параметры.

Согласно рекомендациям специалистов, использование этих ламп в быту нецелесообразно, так как они не смогут в полной мере реализовать себя в домашних условиях.

Натриевые лампы идеально подходят для освещения дорог и магистралей. Они обеспечивают хороший световой поток и способствуют снижению потребления электроэнергии почти на 50%.

Где необходимо мощное, экономичное и яркое освещение без строгих требований к цветопередаче, эти модули отлично справятся со своими задачами.

Опасность для человека и атмосферы

Из-за низкой цветопередачи натриевые лампы не применяются в помещениях, где люди проводят много времени, поэтому практически не оказывают негативного влияния на здоровье.

Однако их нельзя считать полностью безопасными из-за содержащейся в них токсичной ртути.

Утилизацией вышедших из строя натриевых источников света и других опасных элементов занимаются специальные организации, которые принимают их от населения и организаций, а затем утилизируют по установленным правилам.

Выбрасывать такие лампы в обычные мусорные контейнеры запрещено. При повреждении колбы ртуть может выйти в атмосферу, создавая опасные для здоровья пары, превышающие допустимые нормы в 20 раз.

Правила утилизации для натриевых ламп аналогичны тем, что применяются для люминесцентных светильников, подробнее вы можете ознакомиться в соответствующей статье.

Область применения устройств

Поскольку низкая точность цветопередачи делает натриевые модули неприемлемыми для жилых помещений, в наружных условиях этот аспект практически не имеет значения, что объясняет их широкое использование.

В автомобильной промышленности они применяются для создания ярких фар, которые значительно улучшают видимость в условиях тумана и снегопада.

Натриевые лампы формируют высокоэффективные и экономные светильники для освещения больших зон, проспектов и загородных дорог.

Эти модули устанавливаются в устройства фонового освещения и подсветки:

• туннелей, спортивных объектов и контейнерных площадок;
• исторических памятников и архитектурных сооружений;
• аэропортов, вокзалов и других объектов, где люди не находятся долго;
• производственных и складских помещений, где цветопередача не столь важна;
• теплиц, зимних садов и оранжерей для улучшения роста и урожайности растений, цветов и ягод.

В указанных системах натриевые лампы функционируют достойно, обеспечивая необходимый уровень освещения с минимальными затратами энергии.

Как правильно выбрать источник света

Из-за низкой цветопередачи и значительных мерцаний натриевые модули не подходят для домашнего применения и постоянного освещения жилых пространств.

Тем не менее, это не должно останавливать использование таких экономных и эффективных источников света в других областях.

Лампы ДНаЗ с зеркальным отражателем равномерно распределяют свет над растениями, способствуя их быстрому росту и интенсивному плодоношению. Такой подход значительно увеличивает урожайность в теплицах.

Важно четко формулировать задачи и подбирать соответствующий источник света.

Если требуется создать освещение в теплице или оранжерее, где вырастают разные овощные, ягодные и декоративные растения, стоит выбрать лампы высокого давления с маркировкой ДНаЗ.

Эти устройства имеют коэффициент отражения 95% и поддерживают его на высоком уровне в течение всего срока службы.

Световой поток от ламп разносится не только вниз, как у модулей ДНаТ, но также равномерно по бокам.

Это позволяет установить натриевые устройства в центре стеллажей или подоконников, откуда они будут равномерно освещать пространство вокруг.

Рекомендуется приобретать натриевые лампы в специализированных магазинах. Не стоит ориентироваться только на цену. Лучше один раз инвестировать в качественный брендированный продукт и надолго забыть о необходимости замены.

Простые ДНЛ отлично функционируют даже в теплицах с минимальным солнцем. Они обеспечивают растения необходимым синим и красным светом для их роста, развития и цветения.

Для качественного освещения дорог и повышения безопасности в сложных погодных условиях, таких как густой туман или сложный снегопад, рекомендуется обратить внимание на традиционные ДНаТ низкого давления.

Они экономично расходуют энергию, имеют долгий срок эксплуатации до 32 000 часов и создают яркий световой поток до 200 лм/Вт.

Дополнительную информацию о правильном выборе и лучших производителях ламп для жилых помещений можно найти в следующих статьях:

1. Какие лампочки лучше для дома: классификация и рекомендации по выбору;
2. Выбор энергоэффективных ламп: сравнительный анализ трех типов;
3. Лампочки для натяжных потолков: советы по выбору и монтажу;
4. Оптимальные светодиодные лампы: характеристики и рекомендации по выбору.

Выводы и полезное видео по теме

Рассмотрим, что такое натриевая лампа, как она работает в разнообразных условиях и чем отличается от других источников света:

Представляем подробный обзор натриевого модуля от известной немецкой компании Osram:

Как правильно освещать растения в теплице с помощью натриевых светильников:

При выборе натриевых осветительных устройств важно учитывать их предназначение. Рекомендуется приобретать продукцию от проверенных производителей в магазинах, где товары хранятся в оптимальных условиях и защищены от негативного влияния внешней среды.

Такие лампы будут служить длительное время, не потребуют частого обслуживания и обеспечат яркий, интенсивный световой поток в любом подходящем для вас месте.

Имеете ли вы опыт использования натриевых ламп? Или есть вопросы по этой теме? Мы будем рады вашим комментариям и обсуждениям. Блок для обратной связи находится ниже.