Для применения в фонарях уличного освещения, заводских цехах, складских помещениях требуются экономичные, яркие, малогабаритные светильники. В этих целях часто используются лампы ДРЛ (дуговые ртутные лампы), которые создают световой поток значительной мощности. Номер в маркировке лампы обозначает её мощность в ваттах. ДРЛ 400 — это лампа мощностью 400 Вт.
Принцип работы
ДРЛ-лампы представляют собой стеклянную колбу с нанесённым на неё люминофорным покрытием. Колба снабжена резьбовым цоколем. Внутри колбы смонтирована разрядная трубка (РТ) или кварцевая горелка, в которой располагаются два электрода — основной и дополнительный, зажигающий. Колба заполняется аргоном, а в разрядную трубку добавляется капля ртути.
В более современных лампах имеются четыре электрода, два основных и два дополнительных, что позволяет обходиться без специального устройства запуска. Необходим только дроссель (катушка на магнитопроводе). Он включается последовательно с лампой и ограничивает протекающий ток. Этим поддерживаются значения, необходимые для горения паров ртути.
Сетевое напряжение через цоколь подаётся на электроды, расположенные с обеих сторон разрядной трубки. Оно подводится к промежутку между основным и дополнительным электродом с каждой стороны.
Промежуток между основными электродами разрядной трубки тоже оказывается под напряжением.
Под действием приложенного напряжения между основным и дополнительным электродами образуется тлеющий разряд, в колбе появляются свободные электроны и положительно заряженные частицы. Когда количество зарядов достигает пороговых значений, между основными электродами возникает дуговой разряд. Максимальных характеристик горения лампа достигает через 7 минут. Это связано с испарением ртути, которое постепенно усиливает разряд между основными электродами.
Лампы типа ДРЛ могут использоваться в любом положении. Но в горизонтальном положении дуга в разрядной трубке выгибается вверх. Причиной является направление конвекционных потоков при нагревании газов. При этом снижается мощность, световой поток и срок эксплуатации прибора.
Технические характеристики
При расчётах систем освещения внутренних помещений и внешних пространств необходимо учитывать технические характеристики осветительных приборов. Общие значения этих параметров таковы:
- Потребляют от 125 до 1000 Вт.
- Для осветительных приборов до 250 Вт используют цоколь Е27, для более мощных приборов — Е40.
- Световой поток — от 5900 люмен до 59000 люмен.
- Период эксплуатации — десятки тысяч часов.
- Возможность эксплуатации при отрицательных температурах.
Технические характеристики лампы ДРЛ 250 (световой поток 13500 лм) позволяют отнести её к наиболее распространённым осветительным приборам из этой линейки.
Это довольно мощный и экономичный прибор, способный создавать достаточный световой поток как для уличных условий, так и в производственных помещениях. Преимуществами ДРЛ светильников являются невысокая цена, большой срок службы и повышенная яркость.
Недостатки ламп ДРЛ
Помимо существенных достоинств, у ртутных дуговых осветительных приборов имеются недостатки. Этим определяется частичная их замена на более современные светодиодные лампы. К основным недостаткам ДРЛ относятся:
Необходимость стабильного источника сетевого напряжения. Лампа не зажигается или может погаснуть при понижении напряжения на 20%.- Специальная технология утилизации из-за использования в этих приборах ртути и люминофора.
- Низкий уровень цветопередачи. Окружающий мир несколько искажается, что плохо влияет на психическое состояние людей и вызывает утомление сетчатки глаз.
- Уменьшенный ресурс при температурах ниже -20 °C.
- Сильное снижение светового потока после 2000 часов работы.
- После отключения прибора должно пройти 10—15 минут до повторного включения.
Отрицательной чертой светильников с ДРЛ считается также тот факт, что в процессе горения образуется озон. Для удаления его в производственных помещениях должна хорошо работать вентиляция.
Цоколь ДРЛ ламп сильно нагревается при работе. Температура может достигать 100 °C. Это надо учитывать при подборе патронов и проводки к осветительным приборам.
Несмотря на наличие недостатков, дуговые ртутные лампы применяются на железнодорожном транспорте, в крупных промышленных комплексах, в уличном освещении, подземных тоннелях, на строительных площадках. Однако курс на энергосбережение, возможно, заставит в ближайшие годы переходить на более экономичные светодиодные светильники.
