Лампа ДРЛ: расшифровка, подключение через дроссель, светодиодные аналоги

Технические параметры и схемы подключения ламп ДРЛ

Светотехнические приборы используются для создания подсветки в домах, производственных зданиях, на улице, в музеях и других сферах. Одним из таких изделий для создания искусственного света является лампа ДРЛ. Это прибор, который относится к категории ртутных газоразрядных ламп. ДРЛ имеет отличный от других источников света способ работы, с которым следует заранее разобраться перед покупкой или при выборе аналогов.

Что такое ДРЛ лампа
Конструктивные особенности и принцип действия
Типы ДРЛ ламп
Технические характеристики
Область применения
Подключение лампы
Плюсы и минусы

Что такое ДРЛ лампа

Внешний вид ламп ДРЛ

В первую очередь, стоит разобраться с названием, ведь именно по нему мастер определяет характеристики и условия работы. Аббревиатуру ДРЛ можно расшифровать следующим образом:

Д – тип зажигания. Источник загорается под воздействием электрической дуги, которая образуется при подаче напряжения.
Р – ртутная.
Л – преобразование ультрафиолетового свечения в видимый свет осуществляется при помощи люминофора.

Также в маркировке после букв можно увидеть цифровой трехзначный код. Он показывает мощность, на которую рассчитана лампа. В продаже можно найти приборы с мощностью 150 Вт, 200 Вт, 250 Вт, 400 Вт и другими значениями нагрузки. В быту обычно применяются лампочки на 250 Вт и 400 Вт.

Конструктивные особенности и принцип действия

Устройство лампы ДРЛ

Лампа ДРЛ имеет стандартную конструкцию для газоразрядных светильников. Она состоит из трех частей – стеклянной колбы, цоколя и горелки. Внутри горелки располагаются электроды и ограничительный резистор. В колбе откачивается воздух, после чего ее наполняют азотом. По внутренней поверхности нанесен люминофор. В горелке находится смесь инертных газов и ртути. Цоколи лампочки бывают разные, стандарт – Е14 и Е27.

Работает ДРЛ лампочка аналогично газоразрядным. При подаче напряжения на токоведующие части возникает тлеющий разряд. В результате накапливаются электроны и ионы и нагревается внутренняя часть трубки. Ртуть испаряется, тлеющий разряд становится дуговым. По мере роста количества паров ртути возрастает яркость свечения. Получаемый ультрафиолетовый свет попадает на люминофор. При прохождении через него он преобразуется в видимое излучение.

При соблюдении условий эксплуатации время включения лампочки и ее выхода на заявленные параметры составляет около 4 минут. С ростом температуры это время уменьшается.

Типы ДРЛ ламп

Лампы ДРЛ 250 и ДРЛ 400

Лампы ДРЛ имеют несколько модификаций, которые имеют различные технические характеристики и условия эксплуатации.

Классическая ДРЛ лампа. Стандартная модификация. К недостаткам модели можно отнести высокий нагрев при эксплуатации, чувствительность к изменению напряжения, длительное время выхода на оптимальные рабочие характеристики. К наиболее распространенным относятся ДРЛ 250 лампа и ДРЛ 400. Световой поток ДРЛ 250 позволяет использовать устройство в домашней подсветке.
ДРВ или ДРВЭД – дуговая ртутная вольфрамовая (эритемная вольфрамовая) лампа. Изделие запускается без применения дросселя и имеет улучшенные показатели по излучению света.
ДРЛФ – в отличие от стандартной лампы имеет улучшенные характеристики благодаря покрытию колбы отражающим материалом.

Все перечисленные типы могут заменять друг друга.

Технические характеристики

Любое светотехническое изделие обязательно должно иметь информацию о мощности. В лампах ДРЛ она указывается в маркировке.

Также важными показателями являются:

Световой поток. От этого значения зависит, сколько лампочек нужно для создания необходимого уровня освещенности на единице площади. У ДРЛ 400 световой поток составляет 18000 лм.
Примерное время эксплуатации. Показывает, сколько часов лампочка может проработать в заявленных условиях.
Цоколь. Задает параметры люстре или другому светильнику.
Размеры.
Напряжение питания.

Все эти параметры, а также условия эксплуатации, можно найти в документации к лампе.

Область применения

Осветительные устройства ДРЛ активно применяются в качестве источника искусственного света во внешней и внутренней подсветке: для подсветки проезжих частей, шоссе, парков и скверов, а также производственных помещений и промышленных цехов с мощностью в несколько мегаватт.

ДРВ изделия применяются в тех же объектах, что и ДРЛ, а также в освещении сельскохозяйственных предприятий, которые выращивают различные культуры в утепленном грунте. Это могут быть теплицы, оранжереи, сады.

Подключение лампы

Модификация ДРВ не нуждается в дросселе для подключения. Лампочку можно напрямую подсоединять к электросети. Схема подключения дроссельной лампы требует наличия пускорегулирующего аппарата. Это устройство обеспечивает регулирование силы тока в заданных пределах. С помощью дросселя можно исключить перегорание источника света и создать режим для его запуска. Также дроссель корректирует работу прибора путем стабилизации подаваемого на контакты рабочего напряжения.

Есть два типа дросселей – независимые и встраиваемые. Они устанавливаются в различные конструкции светильников и зависят от места установки пускорегулирующего аппарата (ПРА).

На выбор модели ПРА влияют следующие параметры:

электрическая мощность лампочки;
рабочий ток и напряжение;
температура обмотки;
наибольший допустимый нагрев;
наибольшая потеря мощности;
коэффициент мощности.

Самая распространенная поломка в газоразрядных drl лампах связана именно с неполадками ПРА. Устройство не будет загораться во время эксплуатации. По этой причине важно уметь проверять дроссель на работоспособность. Это можно сделать с помощью мультиметра, который проверит целостность обмоток и наличие межвиткового замыкания.

Плюсы и минусы

К плюсам лампы можно отнести стандартные цоколи

Лампы ДРЛ являются довольно популярными источниками света. Это связано с их положительными качествами, к которым можно отнести:

длительный срок эксплуатации;
компактность;
стандартные цоколи;
хороший световой поток;
уменьшенное потребление электроэнергии.

Недостатки, ограничивающие использование лампочек:

Восприимчивость к переменам напряжения.
Наличие пульсаций, которые вредны для человеческого здоровья.
Долгое время зажигания.
Наличие вредного ультрафиолетового свечения.
У модификаций лампы меньший КПД и срок службы.
Наличие вредных компонентов в составе.
Хрупкость. Стеклянную колбу легко разбить, поэтому работать с прибором нужно аккуратно.
Сложность утилизации. Ртуть и другие вредные вещества, содержащиеся в составе прибора, приводят к тому, что лампочку нельзя выбрасывать вместе с бытовыми отходами. Она утилизируется в специальных пунктах приема.

Несмотря на все достоинства таких источников света, большинство потребителей электроэнергии переходят на светодиодные аналоги. Они более безопасны, имеют больший срок службы а также улучшенные характеристики. Лампа светодиодная е40 аналог ДРЛ 400 уже практически вытеснила газоразрядное изделие.

В 2014 году Российская Федерация подписала Минаматскую конвенцию. Согласно этому документу начиная с 2020 года должно быть прекращено производство, использование, экспорт и импорт ртутных изделий. Под запрет попадают газоразрядные приборы, поэтому уже сейчас рекомендуется задуматься о замене ДРЛ 400 на светодиодные лампы с улучшенными характеристиками и высокой степенью экологичности. Это относится как к домашним, так и промышленным и уличным светильникам.

Как на зло,выпускали ртутные ламы высокого давления типа ДРЛ, как лампу предназначенную сугубо для работы только на переменном токе промышленной частоты. Однако, практические испытания всех этих ламп на чисто постоянном токе мне позволило не только устранить их вредное для зрения мерцание светового потока, но и продлить на солидный процент физический полезный их срок службы . Дело в том, что при горении в них дугового разряда на переменном токе, весь испарившийся активный материал эмиттера с их оксидных самокалящихся катодов при периодическом изменении полярности переменного тока в дуговом разряде в лампе швыряет из стороны в сторону в зависимости от направления тока в дуговом разряде в лампе, и во взвешенном состоянии осаждает на всей внутренней поверхности кварцевой колбы разрядной трубки лампы, сильно зачерняя её . Но если в кварцевой разрядной трубке лампы ДРЛ зажечь дугу непрерывного чисто постоянного однонаправленного тока, картина износа лампы резко меняется коренным образом в благоприятную сторону. Вместо взвешивания испарившегося активного материала эмиттера оксидных катодов лампы с его последующим постепенным осаждением на стенки кварцевой разрядной трубки лампы с их зачернением, в дуговом разряде чисто постоянного тока преобладает в основном его односторонний перенос с анода с его осаждением на катод с минимумом его выброса на стенки кварцевой разрядной трубки лампы с их почернением. И кварцевая колба разрядной трубки лампы по всей её погонной длине большую часть своего срока службы практически остаётся прозрачной, лишь слегка чернея против её катода, сохраняя тем самым своё светопропускание. И этим работа на чисто постоянном токе ртутных ламп высокого давления типа ДРЛ значительно продлевает их полезный срок службы с сохраняет без такого зверского спада их прежний световой поток. При работе на чисто постоянном токе лампа ДРЛ ведёт себя как мощный стабилитрон подобно сборке последовательно включённых светодиодов, и вместо предназначенного для неё балластного дросселя требует для стабилизации её рабочего тока сходные схемные решения с питанием светодиодных сборок светодиодных ламп, только на большую мощность и больший рабочий ток лампы. Так почему тогда электроламповые заводы.не разрабатывали и не выпускали ртутные лампы высокого давления типа ДРЛ специально предназначенные для их эксплуатации только на чисто постоянном токе с только одним самокалящимся оксидным катодом в кварцевой разрядной трубке лампы и одним поджигающим анодом против него и рабочим анодом в виде сплошного заострённого вольфрамового стержня без всякого оксидного покрытия вместо второго самокалящегося оксидного катода с противоположной стороны кварцевой разрядной трубки лампы ? Почему инженеры тогда такой упор делали на ртутные лампы высокого и сверхвысокого давления именно переменного тока, если их технические характеристики всегда были при этом хуже, и полезный срок службы из-за интенсивного почернения их кварцевой колбы во время их работы значительно меньший, чем у этих ламп чисто постоянного тока ? Очень нравилось им было производить избыточное количество требующих специальную переработку ртутных отходов, заведомо снижая продолжительность полезного срока службы своих ртутных ламп высокого и сверхвысокого давления . Алексей.

Вообще-то при работе от постоянного тока катоды быстро становятся слишком тонкими

Лампы ДРЛ на 125, 250, 400 Ватт — технические характеристики, подключение

Электрическая лампа ДРЛ относится к дуговым ртутным люминофорным источникам света, которые создают световой поток значительной мощности и при этом обладают небольшими габаритами. Они отлично зарекомендовали себя при организации уличного освещения, а также в качестве осветительных приборов для помещений промышленного типа.

Лампы типа ДРЛ

Конструкция и принцип работы

Как устроена разрядная ртутная лампа показано на рисунке.

Описание обозначений, представленных на рисунке конструкции лампы типа ДРЛ:

A – покрытый никелем цоколь Е40 или Е27 (последний только у модели ДРЛ 125);
B – резистор для ограничения напряжения;
C – фольга (изготавливается из молибдена);
D –дополнительный электрод (зажигатель);
E –рамка;
F – стеклянная колба (для нанесения люминоморфного покрытия используется ванадат иттрия);
G- свинцовая проволока;
H – основной электрод (покрыт вольфрамом);
J – азот (используется в качестве заполнителя внешней колбы);
K – ртутная дуговая лампа;
L – сжатый спай кварцевого источника освещения.

Устройства данного типа могут использоваться в любых помещениях, в том числе и пожароопасных, если они устанавливаются во взрывозащищенные светильники.

Принцип работы

После того, как подается напряжение питания, оно через цоколь поступает на основной и дополнительный электроды, что приводит к образованию между ними тлеющего разряда. Это приводит к тому, что в колбе начинают образовываться положительные ионы и свободные электроны.

После того как количество носителей заряда достигает определенного «порога», на месте тлеющего заряда возникает дуговой. Как правило, от момента включения до появления стабильного дугового разряда проходит не более минуты.

Но для выхода на рабочие электрические и световые показатели лампе еще понадобиться от 7 до 10 минут. Это обусловлено тем, что заключенной внутри газоразрядного устройства капле ртути понадобиться время для испарения, после чего происходит существенное улучшение яркости дугового разряда.

Заметим, что время выхода в рабочий режим напрямую зависит от температуры окружающего воздуха, чем она выше, тем меньше этот промежуток времени.

Типы устройств

Светильники, работающие по описанному выше принципу, бывают следующих типов:

ДРЛ – люминесцентная дуговая ртутная лампа;

Модель HPL-N (Филипс)

ДРВ отличаются от ДРЛ ламп тем, что в них используется нить накала из вольфрама, которая исполняет две функции: источника света и является ограничителем напряжения электрического тока. Для работы устройства этого типа не требуется специальная пускорегулирующая аппаратура (бездроссельная электролампа);

ДРВ устройства высокого давления (HQL) , производители Osram и Philips

ДРЛФ – источники освещения, способствующие процессу фотосинтеза у растений;

Устройство ДРЛФ типа

ДРУФ и ДРУФЗ – излучают в длинноволновом ультрафиолетовом спектре;

Ультрафиолетовая (бактерицидная) электролампа

ДРТ – ультрафиолетовый источник освещения трубчатого типа;

Источник освещения ДРТ

ДНаТ – трубчатые лампы, в которых в отличие от ДРЛ, помимо ртути используются и пары натрия. Основная особенность – специфический оттенок излучения (оранжево-желтый или золотисто-белый) для запуска требуется специальное оборудование.

Ртутно-натриевая электролампа ДНаТ

Технические характеристики

Приведем основные параметры типов ДРЛ и ДРВ, как наиболее распространенных.

На таблице представлены технические характеристики моделей ламп ДРЛ (на 125, 250, 400 и 700 Ватт):

Габариты и тип цоколя:

Тип	Цоколь	Максимальная длина (мм)	Максимальный диаметр (мм)
ДРЛ-125	E27, E40	178,00	76,00
ДРЛ-250	Е40	227,00	76,00
ДРЛ-400	Е40	250,00	91,00
ДРЛ-700	Е40	292,00/355,00	122,00/152,00

Таблица, характеризующая основные параметры устройств ДРВ:

Тип	Цоколь	Рабочий ток (А)	Световой поток (лм)	Мощность (Вт)	Срок службы (ч)
ДРВ-160	Е27,Е40	0,8	2500	160	4000
ДРВ-250	Е40	1,25	4600	250	4000
ДРВ-500	Е40	2,4	12250	500	4000
ДРВ-750	Е40	3,5	22000	750	4000

Сфера применения, достоинства и недостатки

Осветительные приборы ДРЛ используются для освещения улиц (в светильника РКУ, ЖКУ и т.д.)и больших складских и производственных помещений, из-за этого их еще называют промышленные лампы. Помимо этого этот тип источника света устанавливается в прожектор. К числу безусловных достоинств этих устройств можно отнести следующие:

высокий уровень светового потока;
продолжительный срок эксплуатации (не менее 12 тысяч часов);
возможность эксплуатации на морозе;
низкая цена на пускорегулирующую аппаратуру ламп ДРЛ типа.

Основные недостатки:

из-за наличия ртути и люминофора требуется специальная технология утилизации (как того требует соответствующий ГОСТ );
цветопередача низкого уровня (около 45%);
зависимость от стабильности источника питания, а именно, в выключенном приборе лампа не зажжется, а тот, что горит — гаснет, если напряжение «просаживается» на 15-20%;
при отрицательной температуре ниже -20° C, источник освещения может не зажечься, помимо этого при таких условиях эксплуатации существенно уменьшается его ресурс;
повторное включение возможно только через 10-15 минут;
после определенного времени эксплуатации (как правило, около 2000 часов) уровень светового потока существенно снижается.

Сфера применения осветительных приборов ДРВ практически такая же, как ДРЛ, но если провести сравнение этих двух типов, то первые имеют следующие преимущества:

для работы не требуется специальное оборудование (ПРУ и ИЗУ устройства), что снижает стоимость монтажа и установки;
возможность использования вместо обычной электролампы накаливания;
высокая светоотдача;
низкая стоимость.

К числу характерных для этого типа недостатков следует отнести:

низкий КПД, практически вдвое меньше, чем имеет лампа ДРЛ;
непродолжительный срок эксплуатации (около 4000 часов).

Подключение

Схема подключения ламп ДРЛ показана на рисунке, заметим, что проверить работоспособность этих источников освещения можно только включив их соответствующим образом.

Схема подключения дугового ртутного источника света

Обозначения на схеме:

EL1 – устройство ДРЛ;
С – конденсатор не электролитического типа(должен быть рассчитан на работу с напряжением не менее 250В), служит для снижения потребления электроэнергии за счет уменьшения реактивной мощности;

Видео: Схема подключения дросселя к лампе ДРЛ

L1- дроссель;
F1 – предохранитель.

Каждому типу лампы нужен соответствующий дроссель, его задача – понизить ток источника питания, подключение ее напрямую приведет к выходу их строя.

Фотография дросселей

Емкость конденсатора подбирается согласно следующей таблицы:

Бездроссельные осветительные приборы (ДРВ), в отличие от ламп ДРЛ, не требуют специальной схемы включения.

Альтернативные источники освещения

Энергосберегающая лампа светодиодная – это отличный аналог другим источникам освещения, в том числе и ДРЛ, если ее купить, то можно существенно сэкономить на электроэнергии. Замена уличного освещения оправдает себя через три года эксплуатации, даже с учетом работ по переоборудованию.

Выпуском этих осветительных приборов занимаются многие известные зарубежные и российские компании (например, Лисма). В настоящее время цена этих приборов несколько выше, чем стоит лампа ДРЛ, но в ближайшее время эта проблема будет устранена, что сделает светодиодные источники освещения более доступными в Москве, СПб, а так же и в таких городах, как Саранск или Екатеринбург.

Лампа ДРЛ 125,250,400,700 расшифровка и технические характеристики

Лампы ДРЛ.

Лампа ДРЛ является электрическим газоразрядным светотехническим устройством для искусственного освещения. Аббревиатура расшифровывается – Дуговые Ртутные Лампы. Термин «ртутная лампа» или «РЛ» — общепризнанный. Он используется в технической документации.

Д – дуга.
Р – ртуть.
Л – люминофор (источник света).

Физическим принципом работы является электрический разряд в ртутных парах.

При маркировке присутствует еще и цифра, обозначающая мощность. К примеру, ДРЛ-250 – 250 Ватт, Дуговая Ртутная Лампа.

В СССР, в России существуют регламентирующие документы на изготовление ртутных осветителей ГОСТ 27682-88 и 53074-2008.

Устройство дуговой ртутной лампы

Первые горелки, которые применялись в этом типе световых источников имели 2 электрода, это требовало наличия дополнительного устройства, которое генерирует мощные импульсы для зажигания дуги. Напряжения горения ламп ниже, чем напряжение запуска. Первым устройством было ПУРЛ-220 – Пусковое Устройство Ртутных Ламп. 220 – это рабочее напряжение в вольтах. ПУРЛ-220 было недолговечным, так как базировалось на газовом разряднике. В семидесятые годы двухэлектродные лампы были сняты с производства. На смену пришли горелки с четырьмя электродами. Им не требовалось внешнего устройства для запуска. Запуск происходит намного проще.

1 – основной электрод.

2 — поджигающий электрод.

3 – выводы электродов из горелки.

5 – резистор (сопротивление).

В основе работы лежит два процесса:

Электрическая дуга между электродами.
Процесс люминесценции.

Внешний корпус изготавливают из специального жаропрочного стекла. Из колбы – внешнего корпуса откачан воздух. Вместо него закачан азот, либо инертный газ. Его предназначение – предотвращение теплообмена между горелкой и колбой. Тем не менее температура баллона может достигать 120 градусов. Цоколь предназначен для фиксации в патроне подключения. Внутренняя часть колбы покрыта изнутри люминофорным слоем. Люминофор – вещество, которое способно светиться в видимом нами спектре при облучении ультрафиолетом, либо при бомбардировке электронами. В случае с ДРЛ лампами – ультрафиолетовым излучением. Светящимся телом является электрическая дуга между электродами. Из-за наличия люминофорного покрытия колба непрозрачная.

В момент, когда лампа не подключена и холодная, ртуть может быть либо в виде шарика, может быть в виде тонкого слоя на стенках горелки.

Горелка представляет собой трубку из кварцевого стекла (либо специальной тугоплавкой прозрачной керамики), так как оно термостойкое и пропускает ультрафиолетовое излучение. Внутри находится строго дозированные порции инертного газа. Ультрафиолет вызывает свечение люминофорного слоя. Это самая главная часть — излучатель.

Резисторы необходимы для ограничения пусковых токов.

Виды ламп ДРЛ

Этот тип осветителей классифицируется по давлению паров внутри горелки:

Низкого давления — РЛНД, не более 100 Па.
Высокого давления — РЛВД, около 100 кПа.
Сверхвысокого давления — РЛСВД, около 1МПа.

У ДРЛ есть несколько разновидностей:

ДPИ – Дуговая Ртутная с излучающими добавками. Разница только в примененных материалах и наполнении газом.
ДРИЗ – ДРИ с добавлением зеркального слоя.
ДРШ – Дуговая Ртутная Шаровая.
ДРT – Дуговая Ртутная трубчатая.
ПРК – Прямая Ртутно-Кварцевая.

Западная маркировка отличается от российской. Этот тип маркируется как QE (если следовать ILCOS – общепринятой международной маркировке), по дальнейшей части можно узнать производителя:

Принцип работы и схемы подключения ДРЛ

Схема подключения двухэлектродной ДРЛ в статье не рассматривается, так как этот тип ламп морально устарел и более не производится.

На принципиальной схеме изображены:

C – конденсатор (не является обязательным элементом).

LL – дроссель (катушка индуктивности).

FU – плавкий предохранитель.

При подаче напряжения, происходит ионизация газа между парами основных и поджигающих электродов. Так как они расположены в непосредственной близости, то ионизация газа происходит легко между ними. После ионизации газа происходит пробой между основными электродами – образуется дуговой разряд. Свет от самого разряда имеет голубой, либо фиолетовый оттенок.

Сам люминофор дает красноватый оттенок, таким образом, происходит смешивание основных цветов и синтезируется холодный белый свет. Видимый оттенок может незначительно меняться в зависимости от приложенного напряжения.

Разряд в горелке набирает яркость в течение семи-восьми минут. Это связано с тем, что изначально ртуть находится в виде шарика в жидком состоянии. При росте температуры происходит постепенное испарение ртути и разряд улучшается. Как только жидкий металл полностью перейдет в состояние пара, яркость достигнет максимума. При этом повышается и давление. Максимальная яркость достигается за десять-пятнадцать минут. Температура окружающей среды влияет на время выхода источника света на штатный режим.

Дроссель необходим, он является простейшим ПРА – пускорегулирующим аппаратом. Также он ограничивает ток, проходящий через электроды. Если ДРЛ-лампу подключить напрямую в сеть, то ее выход из строя неминуем. Обычно это происходит мгновенно. Полярность подключения дросселя не играет никакой роли. Его главное предназначение – стабилизация работы осветителя.

Подбор дросселя для конкретной ДРЛ лампы рассмотрен в таблице

Особенности, схемы подключения и преимущества ламп ДРЛ

Лампа ДРЛ — недорогой источник света, принцип действия которого основан на преобразовании капель ртути в пары. В основном используется в осветительных системах для улиц, промышленных объектов и иных комплексов, где не требуется высокое качество цветопередачи.

Разновидности ДРЛ

Существует несколько основных типов ДРЛ-лампы:

Стандартная дуговая ртутная люминесцентная — характеризуется слабой цветопередачей, а во время свечения выделяется большое количество тепла. Для выхода на рабочий режим требуется около пяти минут с момента включения в сеть. Крайне неустойчивы к перепадам напряжения, поэтому эксплуатация допустима в цепях с постоянным источником питания. В конструкциях, в которых используются данные лампы, обязательно должны быть термостойкие провода.
Дуговая ртутная эритемная вольфрамовая (ДРВЭД) — лампа, функционирующая без дросселя. Подключается через активный балласт так же, как и стандартные лампочки накаливания. За счет наличия йодидов металлов повышается светопередача и уменьшается потребление электроэнергии. Для большей яркости используется увиолевое стекло. Лучше всего подходят для комнат с недостатком естественного освещения.
ДРЛФ — усовершенствованная ДРЛ, используемая для ускорения фотосинтеза растений. Изнутри колба покрывается отражающим материалом, благодаря чему лампочка и получила свое второе название — рефлекторная. Идеально подходит для подключения к сети переменного тока. Применяется в парниках и теплицах, где требуется дополнительный источник света.
Дуговая ртутная вольфрамовая — повышенная световая отдача, большая продолжительность эксплуатации без пускорегулирующего аппарата. Отличный вариант для освещения улиц, паркингов, открытых площадок и т. п.

Устройство

Форма изделия продолговатая, напоминающая обычные лампочки накаливания. Но есть определенные конструктивные различия между ними.

В состав ДРЛ входят следующие элементы:

стеклянная колба — то, что есть практически у всех источников света. Используется для защиты внутренних деталей;
металлический цоколь — используется для вкручивания в плафон электрического прибора;
трубка, заполненная парами ртути. Помещается внутрь стеклянной колбы и изготавливается из кварцевого стекла. Обычно ртуть разбавляется аргоном;
лампы могут оснащаться второстепенными электродами и катодами. Это ускоряет зажигание изделия, выход на рабочий режим и повышает стабильность;
угольный резистор необходим для соединения электродов и катодов.

Принцип работы

После включения электротехнического элемента в сеть напряжение по цоколю поступает на все электроды, благодаря чему формируется тлеющий разряд. Внутри колбы появляются положительные ионы и свободные электроны. После достижения заданного уровня по количеству зарядов вместо тлеющего разряда образуется дуговой. В большинстве случаев на все это уходит не более одной минуты.

Для того чтобы лампа ДРЛ работала на максимуме своих световых параметров, потребуется около пяти минут. Связано это со временем, необходимым для испарения капель ртути, помещенных в газоразрядной камере. Так улучшается яркость дугового разряда.

На точное время выхода на рабочие параметры влияет температура окружающей среды — чем выше, тем быстрее.

Технико-эксплуатационные характеристики

В процессе нагрева стеклянной колбы разбросанная по ее поверхности ртуть (в форме капель) начинает испаряться. Чем сильнее процесс испарения, тем прочнее разряд между электродами и катодами. Номинальный режим лампы ДРЛ — момент, когда все капли ртути преобразуются в пар.

Важно! После отключения питания от лампы ее можно будет повторно включить только после полного остывания.

Изделие характеризуется повышенной чувствительностью к скачкам температуры, поэтому его функциональность без колбы невозможна (исходя из физических законов).

Колба отвечает за две важные функции:

Барьер между газоразрядной камерой с парами ртути и окружающей средой.
Ускорение процесса преобразования ультрафиолетовых лучей в спектр красного свечения, что возможно благодаря наличию на стенках люминофора. К красному свечению добавляется зеленое, формируемое внутренним разрядом, что приводит к возникновению белого света.

Скачки напряжения сильно влияют на работу лампы ДРЛ. Отклонение от номинального значения на 10–15 % считается допустимым, но если эта величина будет равна 25–30 %, то свечение станет неравномерным. При еще большем уменьшении лампа либо не загорится, либо погаснет (если до этого была в работе).

Расшифровка маркировки изделий очень проста — число указывает на модель лампы, которая совпадает с номинальной мощностью.

В таблице ниже представлены параметры конкретных моделей ДРЛ:

Модель	Номинальное напряжение, В	Мощность, Вт	Длина, мм	Диаметр, мм	Цоколь	Световой поток, лм	Долговечность, ч
ДРЛ-125	125	125	177	77	E27	6000	12 000
ДРЛ-250	130	250	227	90	E40	13 500	15 000
ДРЛ-400	135	400	290	121	E40	25 000	18 000
ДРЛ-700	140	700	356	151	E40	40 000	20 000
ДРЛ-1000	145	1000	412	168	E40	60 000	18 000

Схемы подключения

Лампа, состоящая из четырех электродов, подключается последовательно с дросселем. После соединения дросселя и ДРЛ к ним подается напряжение сети. При использовании дросселя не имеет значения полярность, поскольку его основное предназначение — стабилизация работы осветительного прибора. Дроссель должен соответствовать заданной мощности лампы. При добавлении в схему конденсатора достигается экономия электричества и становится возможной регулировка реактивной мощности.

Схема подключения через дроссель

Функция дросселя — уменьшение значения тока, необходимого для работы источника света. При отсутствии дросселя лампа перегорает из-за большого напряжения. Элементы соединяются последовательно.

Схема подключения без дросселя

Существует отдельная технология, применяемая для подключения ДРЛ без дросселя. Идеальным вариантом станет приобретение заводской ДРЛ, для которой не нужен дроссель. Изделие дополнено спиралью, работающей как обычный стабилизатор и разбавляющей световой поток.

Также к схеме может быть подключена обычная лампочка накаливания, мощность которой сопоставима с ДРЛ. Она выполняет функцию резистора, на выходе понижающего напряжение.

К схеме можно добавить один, два и более конденсаторов. Это актуально при соблюдении важного условия: следует с высокой точностью подсчитать ток, который они выдадут на выходе.

Проверяем работоспособность

Для проверки работоспособности ДРЛ используются тестеры (омметры), что необходимо в том случае, если лампа отказывается работать или функционирует неверно. Подключите устройство к каждому витку на обмотке, проверяя их на разрыв и ток короткого замыкания:

При обнаружении разрыва прибор покажет огромное сопротивление, поэтому придется заменить обмотку.
При отсутствии разрыва и регистрации потери изоляции (благодаря чему появляется короткое замыкание) разница в сопротивлении будет менее значительной.
При наличии короткого замыкания на обмотке дросселя повышение сопротивления может не наблюдаться и технические характеристики останутся прежними. С другой стороны, данный факт никак не влияет на работоспособность самой лампы.

Если омметр так и не показал каких-либо отклонений, то искать проблему следует в осветительном приборе или электросети. Возможно необходим ремонт светильника.

Область применения

За счет дешевизны, долговечности, устойчивости к перепадам напряжения и средних (но иногда минимальных) показателей светоотдачи лампа ДРЛ используется для освещения:

улиц;
открытых территорий;
промышленных объектов;
складских помещений.

Достоинства и недостатки

Из преимуществ изделий отметим следующее:

Достаточная световая отдача на фоне низкой стоимости.
Независимость от наличия атмосферных осадков.
Продолжительный эксплуатационный срок — от 20 000 часов и выше.
Практически полное совпадение спектра излучения с естественным освещением.
Малые габариты.

Недостатки хоть и незначительные, но их намного больше:

Существенная разница в цене по сравнению с более качественными разновидностями ДРЛ.
В процессе эксплуатации формируется озон.
Лампы с вольфрамовыми нитями значительно дешевле и компактнее.
Со временем люминофор устаревает, что приводит к ухудшению излучаемого спектра.
Из-за использования ртути требуется специальная утилизация.
Задержка при включении.
Требуется несколько минут до выхода на номинальный режим.
Низкое качество испускаемого света.
Дополнительное мерцание при работе.
Рекомендуется устанавливать на потолке на высоте не ниже 4 м.
Функционируют исключительно от переменного тока.

Осветительные приборы на основе дуговых ртутных люминесцентных ламп — одно из самых экономичных решений для освещения промышленных объектов, открытых территорий (паркингов), складских помещений и внутреннего двора загородного дома. Отдельные модели в составе столбовых фонарей сочетают высокую мощность и декоративный внешний вид.

Особенности замены лампы ДРЛ 250 на светодиодную

Газоразрядные лампы доживают свой век. Развитие технологий производства обеспечивает доминирование LED-техники на рынке общественного и производственного освещения, откуда постепенно выдавливаются остальные источники света. К тому же в 2014 году Россия присоединилась к международному соглашению, запрещающему производство изделий, содержащих ртуть. Дни осветительных приборов серии ДРЛ сочтены.

Достоинства и недостатки замены

Несмотря на обоснованный запрет, ДРЛ долгое время пользовалась успехом по причинам:

невысокой стоимости;
хорошего КПД (высокой светоотдачи);
длительного срока службы;
широких пределов рабочих температур.

Видео: Светодиодные модули для замены ламп ДРЛ в уличных светильниках

Десятки лет альтернативы ртутным приборам для освещения нежилых помещений не было, но сейчас жизнь заставляет заменять их современными источниками. Конечно, это полупроводниковая осветительная техника. Замена ДРЛ на светодиодные лампы назрела, в ее пользу говорят преимущества LED-осветителей:

абсолютная экологичность и низкая стоимость утилизации, минимальные требования к условиям хранения исправных и неисправных приборов;
естественные цвета светопередачи;
более длительный срок службы;
более высокий КПД;
низкая чувствительность к изменениям питающего напряжения;
не требуется время на прогрев – светят в полную яркость сразу после подачи напряжения;
конструкция светильника меньше способствует осаждению пыли и снижению светового потока;
отсутствие в спектре излучения ультрафиолетовой составляющей;
сниженное энергопотребление позволяет применять кабели меньшего сечения, это снижает цену проводниковой продукции и требования к опорам для прокладки силовых линий;
для LED-осветителей не требуется пускорегулирующая арматура – снижается стоимость и повышается надежность эксплуатации;
более медленная потеря интенсивности излучения в течение службы;
сравнимая удельная стоимость часа ресурса.

По результатам сравнения очевидно, что светодиодные лампы бьют ртутные даже по тем параметрам, где последние имели преимущества. Недостатков у замены приборов на современные нет, кроме необходимости некоторых трудозатрат.

Как заменить старые лампы на светодиодные

Непосредственно заменить газоразрядную лампу на светодиодную не получится – из-за особенностей работы ДРЛ она подключается через пуско-регулирующую арматуру, основным элементом которой служит дроссель, ограничивающий ток. Этот дроссель в цепи переменного тока создает значительное сопротивление. Поэтому если ввернуть светодиодную лампу непосредственно вместо газоразрядной, яркость свечения значительно снизится. Также в схеме имеется конденсатор для улучшения компенсации бросков напряжения и предохранитель, который защищает питающую сеть от возможных коротких замыканий в лампе.

Эту проблему можно обойти модернизацией драйвера LED-светильника или разработкой нового, который принципиальных технических решений содержать не будет. Просто адаптация к новым условиям работы. Но с экономической точки зрения в этом смысла нет, потому что переделать схему гораздо проще.

Чтобы адаптировать светильник под светодиодную лампу, следует выполнить шаги:

Удалить дроссель и замкнуть контакты

Существуют лампы ДРЛ, не требующие дросселя. Для розжига у них внутри установлена специальная спираль. Это самый простой вариант – замена ДРЛ 250 на светодиодную лампу с цоколем Е40 в таком случае производится простым выкручиванием старого осветительного прибора и установкой современного на то же место. Надо лишь проконтролировать наличие конденсатора и предохранителя – они могут быть установлены «на всякий случай».

Также возможны ситуации, когда различные умельцы подключали лампы ДРЛ без дросселя, используя в качестве балластов конденсаторы, лампы накаливания и т.д. Конечно, это все надо отключить и демонтировать.

Наряду с лампами серии ДРЛ для наружного освещения применяются газоразрядные лампы серии ДНаТ, действие которых основано на свечении паров натрия при достаточной степени ионизации газов внутри колбы. Эти лампы не попадают под действие соглашения о прекращении выпуска ртутных приборов, у них нет слоя люминофора, их экологичность гораздо выше, чем у ртутных. По электрическим параметрам они также выигрывают у ДРЛ.

Тип лампы	Номинальная мощность, Вт	Средний ресурс, часов	Начальный световой поток, лм	Снижение светового потока через год
ДРЛ-250	250	12 000	13 200	40%
ДНаТ-250	250	15 000	26 000	20%

Многие специалисты ставят под сомнение необходимость замены натриевых ламп на светодиодные, потому что лампа ДНаТ:

дешевле, чем LED;
имеет сравнимую со светодиодами энергоэффективность;
производится по отработанным технологиям, что ведет к высокому качеству изготовления и сроку эксплуатации, примерно равному фактическому (не заявленному!) периоду службы LED-ламп от малоизвестных производителей.

Подключение ДНаТ к сети 220 В требует специального прибора – импульсного зажигающего устройства (ИЗУ), так как для розжига требуются высоковольтные импульсы, и дросселя. Если решение о замене натриевых ламп на светодиодные все же принято, потребуется демонтировать ИЗУ. Схему подключения можно найти прямо на корпусе. При замене на LED все лишние элементы надо удалить.

Схема подключения

В итоге схема подключения светодиодной лампы вместо ртутной сводится к совсем простому варианту. Надо просто удалить все лишнее.

Никакой пускорегулирующей арматуры. Все, что нужно для работы, находится внутри лампы или светильника. И это одна из многих причин, благодаря которым LED-освещение заполонило мировой рынок.

Подбираем светодиодные аналоги газоразрядных ламп ДРЛ 400 и ДРЛ 250 с цоколем E40

Газоразрядные ртутные лампы широко используются для освещения придомовых территорий, складских помещений и других объектов. Они обладают рядом достоинств: низкая стоимость изделия, недорогой блок розжига, высокая яркость. Тем не менее часто в качестве альтернативы РДЛ рассматривается покупка светодиодного аналога (LED).

Сравнительные характеристики ДРЛ 400, 250 и светодиодной лампы E40

ДРЛ 250Вт	Светодиодная Е40 60Вт	ДРЛ 400Вт	Светодиодная Е40 100Вт
Потребляемая мощность, Вт	250	60	400	100
Световой поток, лм	9000	6400	15000	13000
Цветовая температура, К	3000	4200	3000	6500
Срок службы, ч	7000-10000	50000	7000-10000	50000

Стоимость ДРЛ значительно ниже ее конкурентов. Цена газоразрядной лампы – около 4 долларов, аналогичной по яркости светодиодной – 40 долларов.

Сравнительный обзор светодиодных и газоразрядных ламп

Преимущества LED светильников достаточно очевидны.

Высокий КПД светоотдачи. Световой поток светодиодов около 100-120 лм/Вт. Для сравнения у ДРЛ этот показатель лишь 30-35 лм/Вт.

Срок эксплуатации LED источников света около 50000 часов, что в 5-6 раз выше их конкурента.

В ртутных лампах содержится ртуть, что требует особых условий для их утилизации. На сегодняшний день производство светильников, содержащих тяжёлые металлы постоянно сокращается. К 2020 планируется полностью прекратить выпуск подобных устройств.

LED светильники вообще не требуют технического обслуживания.

Если при проектировании объекта изначально заложить LED освещение, можно ощутимо сэкономить на проводке, поскольку требования к мощности питающих кабелей значительно ниже.

Мощность светового потока. По паспортным данным у ртутных ламп световой поток несколько выше, но более высокая цветовая температура у светодиодов визуально устраняет эти различия.

Изменение светового потока в процессе эксплуатации. У всех газоразрядных ламп со временем яркость снижается. Примерно через три месяца световой поток ДРЛ уменьшается на 30%. У из конкурента яркость на протяжении всего срока эксплуатации практически не изменяется.

Как подобрать светодиодный аналог для газоразрядной лампы

Паспортные параметры по световому потоку ДРЛ актуальны только для нового изделия. Уже через три месяца яркость снижается на 15%, а через год на 30%. На этот показатель и ориентируются при подборе замены.

Падение яркости ДРЛ после года эксплуатации

Например, для ДРЛ на 250Вт с паспортными данными 9000-10000 люмен эквивалентной заменой станет светодиодный светильник мощностью 60Вт со световым потоком 6400 люмен. Кроме того, у вторых цветовая температуры выше, поэтому визуально они светят ярче.

При мощности ртутного источника до 500Вт замену на LED вариант возможно произвести без изменения конструкции светильника. Для этого используют светильники с цоколем Е40.

Для замены более мощных газоразрядных светильников потребуется либо новый светильник, либо увеличить количество источников света.

Экономическое обоснование замены светильника

Давайте посчитаем затраты на эксплуатацию:

Сравним ДРЛ 400 и светодиодную лампу Е40 на 100Вт. При ежедневной эксплуатации в течении 12 часов LED отработает около одиннадцати лет. За 50000 часов работы энергопотребление составит 5000кВт/ч.

Затраты на электроэнергию – 5000кВт/ч х 0,3у.е = 1500у.е

На аналогичный период эксплуатации ртутного источника потребуется 5-6 замен лампочки. Энергопотребление соответственно составит 20000кВт.

Затраты на электроэнергию – 20000кВт/ч х 0,3 у.е = 6000 у.е

Реальные цифры будут даже выше, поскольку запуск ртутного источника света осуществляется через пускорегулирующее устройство, которое само по себе является энергопотребителем, затраты на электроэнергию будут выше на 10-15%.

Только при замене одной ртутной лампочки на светодиодную до конца срока эксплуатации она сэкономит более четырёх тысяч долларов.

На промышленных объектах таких светильников может быть десятки, а иногда и сотни.

Несмотря на значительно более высокую стоимость LED источников, они обладают крайне низким энергопотреблением, что окупает первоначальные затраты буквально в течении первого полугодия эксплуатации.

В заключение обратите внимание на этого свето-монстра, который потребляет чуть более 0,5 кВт.

Лампы ДРЛ: технические характеристики и подключение

ДРЛ-лампа – это дуговая ртутная люминофорная лампа, источник искусственного освещения, испускающий световой поток значительной мощности при своих небольших габаритных размерах.

Хотя такие лампы можно считать устаревшими, но они хорошо себя зарекомендовали в случаях, когда требуется осветить помещение большой площади или даже улицу.

Конструкция и принцип работы лампы типа ДРЛ

Устройство лампы ДРЛ достаточно примитивное. Основными конструктивными элементами указанной лампочки являются:

стеклянный баллон;
цоколь резьбового типа;
ртутно-кварцевая горелка (трубка);
электроды;
угольный резистор.

Горелка ДРЛ-лампочки имеет трубчатую конструкцию и заполнена строго дозированным количеством инертных газов – аргон и немного ртути. Электроды облегчают процесс зажигания лампочки и делают ее свечение более стабильным. Цоколь, как и у любой другой лампочки, предназначен для подаче к ней электрической энергии, а также для фиксации лампы в патроне осветительного прибора. Стеклянный баллон, или колба, — это внешняя оболочка лампочки.

В процессе изготовления дуговой люминофорной лампы из ее колбы откачивается воздух, а внутренне ее пространство заполняется азотом. Как следует из названия рассматриваемого источника света, внутренняя поверхность колбы покрыта тонким слоем люминофора.

Первые источники искусственного освещения подобной конструкции имели в своем составе только пару электродов и требовали наличия дополнительного пускового устройства. В связи с указанным неудобством они постепенно оказались снятыми с производства уже в 1970-х годах. Для зажигания современной ДРЛ-лампы с четырьмя электродами требуется только дроссельное устройство.

Алгоритм данного процесса выглядит следующим образом:

подача напряжения на электроды, расположенные близко друг к другу;
возникновение тлеющего разряда между указанными электродами;
данный разряд преодолевает расстояние до остальных электродов, между ними образуется дуговой разряд;
спустя некоторое время (обычно порядка 10-15 минут), лампочка начинает гореть в штатном режиме.

Важно! Промежуток времени, через который лампочка достигает своего нормального режима горения зависит от температуры окружающей среды: при пониженных температурах время ее разгорания увеличивается.

Ртутные источники искусственного освещения испускают видимый холодный (голубой) свет, а также мощное ультрафиолетовое излучение, которое обеспечивает свечение люминофора, покрывающего внутренние стенки баллона лампы. Как результат мы имеем лампочку, выдающую яркий белый свет. Цветность свечения может незначительно изменяться в случае увеличения либо уменьшения напряжения в электрической сети.

В процессе работы такие лампочки нагреваются до весьма высокой температуры. В связи с этим они предъявляют повышенные требования к качеству изготовления патрона и цоколя. Кроме того, газоразрядное устройство такого источника искусственного освещения должно как следует остыть перед последующим ее использованием.

Технические характеристики ДРЛ-ламп

Маркировка дуговых ртутных люминофорных лампочек предполагает обозначение их мощности. Иными словами, лампочка ДРЛ-250 будет иметь мощность 250 ватт, а лампочка ДРЛ-400 – 400 ватт. Очевидно, что технические характеристики лампы ДРЛ-250 будут отличаться от аналогичных характеристик лампы ДРЛ-400.

Основные технические параметры рассматриваемых источников искусственного света наиболее распространенной мощности (от 125 до 700 ватт) можно свести в следующую таблицу.