Натриевые лампы: типы, параметры, области использования и рекомендации по выбору

Натриевые лампы, отличающиеся высокой экономичностью, служат отличным источником освещения для обширных площадей. В таких пространствах важнее всего не точная передача цветов, а эффективное, яркое, насыщенное и экономичное свечение.

Эти устройства отличаются надежностью, малой чувствительностью к условиям окружающей среды и высокой устойчивостью при эксплуатации. Они позволяют значительно сократить расходы на электроэнергию без ухудшения качества и интенсивности светового потока.

Тем не менее, для достижения наилучших результатов нужно правильно выбирать лампы в зависимости от условий, в которых они будут использоваться. Чтобы вам было проще разобраться в разнообразии, предлагается ознакомиться с классификацией натриевых ламп, их преимуществами и недостатками, областями применения и советами по выбору.

Общие характеристики осветительных приборов

Лампы на натриевой основе представляют собой современное и экономичное оборудование, функционирующее на основе паров натрия.

Конструктивные особенности устройств

Процесс освещения происходит в цилиндрической трубке-горелке, сделанной из окиси алюминия.

Излучающие элементы располагаются внутри прочного стеклянного баллона с популярными резьбовыми цоколями E27 или E40.

Внутри помещений больших площадей натриевые лампы используют только тогда, когда нужно организовать экономичное освещение без высоких требований к цветопередаче источников света.

Излучение, возникающее в результате работы, обладает характерным желто-оранжевым цветом, известным как монохроматичное.

Это означает, что, несмотря на яркость и насыщенность, световой поток не обеспечивает хорошей цветопередачи.

Более того, работа на удвоенной частоте сети приводит к сильному мерцанию, что делает такие устройства непригодными для жилых помещений.

С теплым свечением натриевые лампы отлично подходят для уличного освещения, как утилитарного, так и декоративного. Они проявляют себя особенно эффективно в условиях тумана на дорогах и магистралях.

Натриевые источники света изготавливаются из термостойкого стекла эллиптической или цилиндрической формы. Внутри размещена газоразрядная алюминиевая горелка с электронами с обеих сторон.

Как правило, в газовую смесь натриевых ламп добавляют ксенон, который улучшает спектральные характеристики их света.

Этот элемент имеет отличные физические свойства и демонстрирует высокую стойкость к воздействию. Он эффективно может взаимодействовать с парами натрия и пропускает около 90% световой энергии, не разрушаясь.

Внутри разрядной трубки также присутствуют ртуть и аргон.

Современные производители стремятся повысить экологичность и часто отказываются от использования ртути в своих натриевых лампах.

Колба ламп оснащена специальными прокладками, которые помогают сохранить вакуум внутри и предотвращают попадание кислорода в горелку.

Это критически важно для безопасности, поскольку разрядная трубка нагревается до температуры около 1300°C.

Даже небольшое количество воздуха, попавшее внутрь, может повредить лампу и вызвать опасные последствия.

Принцип работы ламп

Работа натриевых ламп основана на дуговых разрядах. При возникновении импульсного напряжения внутри трубки, они создают яркое свечение.

В процессе работы внешняя поверхность колбы нагревается до 100°C.

В натриевых парах, отвечающих за создание газоразрядной среды, преобладает красный спектр излучения.

Благодаря этому лампы излучают свет в таких оттенках, как:

• желтый;
• оранжевый;
• красный различных оттенков.

Сразу после включения натриевые лампы светят тускло из-за того, что основная часть энергии расходуется на разогрев горелки.

Свет становится ярким и насыщенным через 5-10 минут, когда температура горелки достигает необходимого уровня для полноценной работы.

Особенности запуска устройств

Все натриевые лампы требуют наличия системы запуска, которая позволяет осуществлять оптимальное зажигание и регулировать ток. На текущий момент производители предлагают два типа пускорегулирующих устройств.

Пускорегуляторы могут быть представлены как в виде единого устройства, так и в виде нескольких модулей.

Первый вариант. ПРА — это пускорегулятор, рассчитанный на работу при напряжении 220 В. Он обладает простой конструкцией, доступной ценой и относится к бюджетным решениям.

Второй вариант. Это более современный электронный пускорегулятор ЭПРА, не имеющий зажигающего устройства в своей конструкции.

Он стабилизирует потребляемую мощность, повышает эффективность светотдачи, устраняет мерцание и продлевает срок службы натриевого источника.

Электронные пускорегуляторы позволяют сократить расход электричества почти на 30%. Их единственным недостатком является более высокая стоимость по сравнению с ПРА. Тем не менее, специалисты уверены, что электронный прибор быстро оправдывает свою цену и значительно улучшает управление освещением.

Классификация натриевых ламп

По основной классификации, натриевые лампы делятся на категории в зависимости от уровня парциального давления натриевых паров.

Лампы с низким давлением называются НЛНД, тогда как высоконапорные устройства относятся к НЛВД.

Каждый из этих типов имеет свои достоинства и недостатки. Учитывая их особенности, пользователю будет проще выбрать наиболее подходящий осветительный прибор.

Характерные черты ламп низкого давления

НЛНД обладают несколькими уникальными свойствами, которые выделяют их среди аналогичных приборов.

Они оснащены не простой стеклянной колбой, а боросиликатной, что обусловлено агрессивным воздействием натриевых паров на стекло.

У всех натриевых источников света цветовая температура остается постоянной, однако в конце срока службы, обозначенного производителем, излучение полностью смещается в красные оттенки.

Эффективность НЛНД напрямую зависит от температуры окружающей среды. Поэтому лампы помещаются во внешнюю стеклянную колбу, которая защищает их от негативных воздействий и позволяет создать оптимальные условия работы.

К преимуществам ламп высокого давления

НЛВД отличаются высокой качеством цветопередачи и выдающейся эффективностью. Их светоотдача при потребляемой мощности от 30 до 1000 Вт может достигать 160 лм/Вт, а срок службы часто превышает 25 000 часов.

Компактные размеры и необычайная яркость светового потока делают их применение очень разнообразным.

За полный срок службы, например, у 400-ваттных модулей снижение интенсивности светового потока составляет не более 20% при условии, что они работают 10 часов в сутки в различных погодных условиях.

Эти устройства обязательно работают с индуктивными или электронными балластами. Розжиг происходит с помощью специального устройства (ИЗУ), которое обеспечивает подачу импульсов до 6 кВт.

От момента включения до появления полноценного света проходит от 3 до 5 минут.

Номенклатура натриевых устройств

В соответствии с общепринятой отечественной номенклатурой, натриевые лампы подразделяются на четыре категории, каждая из которых предназначена для определенных применений. Чтобы понять, какой тип лампы использовать, полезно знать их особенности.

Что такие ДНаТ

ДНаТ – это трубчатые дуговые модули с винтовым цоколем, выполненные из прозрачного кварцевого стекла. Они имеют цилиндрическую форму и представляют широкий диапазон мощностей.

Обеспечивают хороший коэффициент полезного действия и признаны экономичными источниками света.

Натриевые лампы доступны с различными цоколями, что зависит от их мощности. Лампы до 70 Вт используют цоколь E27, в то время как более мощные от 100 Вт имеют цоколь E40.

Они гарантируют качественное освещение на улице с четкой контрастностью в любых погодных условиях.

Идеально подходят для установки на междугородних трассах, в туннелях, на аэродромах и в других местах. Обеспечивают отличные результаты в теплицах и оранжереях.

Свет, излучаемый ДНаТ, благоприятно влияет на растения, практически полностью компенсируя нехватку солнечного света.

ДНаМТ обладают аналогичными характеристиками, но имеют эллипсоидную форму и матовую колбу для создания более мягкого рассеянного света.

Как работают ДНаЗ

ДНаЗ представляют собой световые устройства, созданные с использованием колбы и отражателя, выполненного из зеркальной алюминиевой пленки, который надежно размещен на внутренних стенках аппарата. Лампы имеют эллипсоидную форму и стандартный винтовой цоколь.

Благодаря отражателю, ДНаЗ обеспечивают высокий уровень освещения и увеличенный срок службы. Зеркальное покрытие не позволяет свету проникать на горелку и без труда выдерживает высокие температуры, сохраняя свою целостность и функциональность в процессе работы.

Эти источники света находят широкое применение в агропромышленном секторе. Они успешно воспроизводят естественное освещение, способствуя активному росту и гармоничному развитию овощных и декоративных растений, произрастающих в теплицах.

Чем уникальны ДНаС

Среди всех типов ламп ДНаС отличаются наличием особенного светорассеивающего покрытия на внутренней поверхности колбы. Это решение позволяет легко заменить устаревшие и экологически небезопасные газоразрядные ртутные лампы.

Модули ДНаС активно применяются в научных лабораториях, медицинских учреждениях, химической индустрии и других связанных сферах.

Главные преимущества натриевых ламп

Среди основных характеристик натриевых источников света выделяются следующие, заслуживающие внимания:

• высокий уровень светоотдачи – до 150 лм/Вт для модулей с высоким давлением и около 200 лм/Вт для ламп с низким давлением;
• долговечность – срок службы от 12 000 до 32 000 часов без ухудшения качества светового потока;
• экономичность – уменьшение базового потребления энергии и сокращение затрат на обслуживание в 1,5–2 раза;
• широкий температурный диапазон – устройства без проблем функционируют в температурах от -60 до +40 градусов Цельсия.

Эффективность натриевых источников света в два раза превышает показатели традиционных ламп дневного света аналогичной мощности.

Эти лампы способны обеспечить высокий уровень освещения с минимальным расходом электроэнергии, создавая мягкий и комфортный свет.

Это достигается благодаря уникальной конструкции изделий и компактным излучателям, которые позволяют быстро и точно направлять световые лучи в нужном направлении.

Недостатки натриевых ламп

Несмотря на множество положительных аспектов, натриевые источники света имеют свои недостатки.

К числу таких недостатков относятся:

• определенный цветовой диапазон, меняющийся в процессе продолжительной работы – это не позволяет использовать лампы в помещениях с высокими требованиями к передаче цвета;
• влияние погодных условий на качество и насыщенность светового потока – при низких температурах свет значительно ухудшается;
• чувствительность к электросети – использование приборов нежелательно при сильных колебаниях, они должны подключаться только к стабильным сетям с незначительными отклонениями;
• необходимость в дополнительных защите – во время работы происходит угроза утечек натриевых атомов, что требует применении разрядной монокристаллической трубки;
• длительное время разжигания – лампа загорается не сразу, и стабильный световой поток достигается только через 6-10 минут;
• сложности с подключением и обслуживанием ПРА, который имеет крупные размеры и может потерять до 60% мощности;
• пульсация светового потока на частоте 50 Гц;
• увеличение потребляемой мощности на протяжении всего срока службы – в некоторых случаях потребление может превышать начальные значения на 35-40%.

С учетом всех вышеуказанных моментов специалисты не рекомендуют применять эти лампы для домашнего освещения, так как в бытовых условиях натриевые источники света не могут продемонстрировать свои лучшие качества.

Натриевые лампы хорошо подходят для освещения дорог, шоссе и трасс. Они обеспечивают качественное освещение с отличным уровнем рассеивания и позволяют снизить потребление электроэнергии почти на 50%.

Таким образом, в тех местах, где требуется экономичное, мощное и яркое освещение без строгих требований к цветопередаче, эти лампы прекрасно справляются с поставленными целями.

Влияние на человека и окружающую среду

Поскольку натриевые лампы, из-за низкой цветопередачи, не подходят для использования в помещениях, где люди проводят много времени, их влияние на здоровье не является чрезмерно негативным.

Тем не менее, назвать их полностью безопасными и экологичными нельзя, поскольку в их составе содержится токсичная ртуть.

Удалением старых, неработающих натриевых ламп занимаются специализированные компании, которые принимают их от населения и организаций, затем утилизируют в соответствии с законодательством.

Выбрасывание истекших сроком годности устройств в обычные мусорные контейнеры категорически запрещено. В случае повреждения колбы, происходит утечка ртути в окружающую среду, что приводит к образованию токсичных паров, которые в 20 раз превышают безопасные нормы.

Правила утилизации натриевых ламп аналогичны тем, что действуют для люминесцентных светильников; подробнее можно узнать из соответствующей статьи.

Сферы применения ламп

Низкое качество цветопередачи делает натриевые модули нежелательными для жилых пространств, но на улице этот аспект не так критичен, поэтому НЛ чаще всего применяются именно в данном контексте.

Широкое применение натриевых ламп наблюдается в автопроме, где используются для создания мощных фар, которые обеспечивают лучшую видимость в сложных метеоусловиях, таких как густой туман или снегопад.

Кроме этого, НЛ применяются для разработки высокоэффективных и экономичных систем освещения, которые используются для освещения больших площадей, проспектов, шоссе и загородных дорог.

НЛ также устанавливаются в устройствах, предназначенных для фонового освещения и подсветки:

• туннелей, спортивных объектов и контейнерных площадок;
• исторических и архитектурных памятников;
• аэропортов, вокзалов и других мест, где люди не находятся долго;
• производственных и складских помещений, где требования к качеству цветопередачи не актуальны;
• теплицах, зимних садах и окрашенных оранжереях для ускорения роста и повышения урожайности растений, декоративных цветов, овощей и ягод.

Во всех вышеперечисленных областях применения натриевые лампы функционируют эффективно, обеспечивая необходимый уровень освещения с минимальным потреблением энергии.

Рекомендации по выбору источника света

Из-за недостаточного качества цветопередачи и выраженной пульсации натриевые модули не подходят для повседневного использования в жилых помещениях.

Но это не является причиной, чтобы полностью отказываться от применения этих эффективных и экономичных источников света в других сферах.

Лампы ДНаЗ с зеркальным отражателем обеспечивают равномерное распределение светового потока над растениями, что способствует более быстрому росту и увеличивает объем урожая в теплицах.

Важно четко определить задачи и подобрать подходящие источники света под эти требования.

Если задача заключается в создании системы освещения для теплицы или оранжереи, где растут различные овощные культуры, зелень, ягоды и декоративные растения, рекомендуется выбрать изделия высокого давления маркировки ДНаЗ.

Они имеют 95% коэффициент отражения и обеспечивают поддержание этих характеристик на протяжении всего срока службы.

В случае с натриевыми лампами световой поток распространяется не только вниз, как у модулей ДНаТ, но также и продольно.

Это позволяет удобно располагать натриевые лампы в центре стеллажей, подоконников или на столах, откуда они смогут эффективно освещать как вдоль рядов, так и в стороны.

Рекомендуется приобретать натриевые лампы в специализированных магазинах. Не следует гнаться за низкой ценой. Лучше один раз инвестировать в качественный брендовый модуль и надолго избавиться от необходимости замены ламп.

Стандартные ДНЛ прекрасно показали себя в теплицах, где недостаточно солнечного света. Они обеспечивают необходимые для роста растения красные и синие спектры, способствующие их развитию, плодоношению и цветению.

Если необходимо качественно осветить дороги и повысить их безопасность в сложных погодных условиях, стоит обратить внимание на традиционные натриевые лампы низкого давления ДНаТ.

Эти лампы непосредственно экономично потребляют электроэнергию, обладают сроком службы до 32 000 часов и обеспечивают яркий и насыщенный свет до 200 лм/Вт.

Дополнительные материалы о выборе, лучших производителях ламп для использования в домах можно найти в следующих статьях:

1. Какие лампочки лучше для дома: какие бывают + правила выбора лучшей лампочки
2. Выбираем энергосберегающие лампы: сравнительный обзор трех видов энергоэффективных лампочек
3. Лампочки для натяжных потолков: правила выбора и подключения + схемы расположения ламп на потолке
4. Какие светодиодные лампы лучше выбрать: виды, характеристики, выбор + лучшие модели

Итоги и полезное видео по теме

Что собой представляют натриевые лампы, какие особенности их работы в различных условиях, а также их отличия от других типов освещения:

Подробный анализ натриевых осветительных устройств, представленных известным немецким производителем Osram:

Как оптимально освещать растения в тепличных условиях с помощью натриевых светильников:

Важно подбирать натриевые осветительные приборы согласно специфике их применения. Рекомендуется приобретать продукцию от проверенных брендов в магазинах, где товары хранятся в надлежащих условиях и не подвержены негативным факторам среды.

Такое освещение прослужит заявленный срок, не потребует сложного обслуживания и обеспечит равномерный, яркий свет в любом удобном для вас пространстве.

Есть ли у вас опыт эксплуатации натриевых ламп? Или возникли вопросы по данной теме? Оставляйте свои комментарии и присоединяйтесь к дискуссии. Блок для обратной связи находится ниже.