Особенности, схемы подключения и преимущества ламп ДРЛ

Существует несколько основных типов ДРЛ-лампы:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Дуговая ртутная вольфрамовая — повышенная световая отдача, большая продолжительность эксплуатации без пускорегулирующего аппарата. Отличный вариант для освещения улиц, паркингов, открытых площадок и т. п.

Устройство и принцип работы

Работа осуществляется благодаря пуско-регулирующему устройству, состоящему из индуктивного дросселя.

Схема устройства лампы ДРЛ

Состоит такое устройство из трёх основных компонентов:

  • Цоколь – является основанием и подключается к сети.
  • Кварцевая горелка – центральный механизм прибора.
  • Стеклянная колба – основная защитная оболочка из стекла.

Принцип работы такого устройства очень простой, к лампе подходит напряжение от сети. Ток, доходит к промежутку между одной и второй пар электродов, которые размещены на разных концах лампы. Благодаря небольшому расстоянию, газы легко ионизуются. После ионизации в промежутках между дополнительными электродами, ток поступает на основные, после чего лампа начинает светиться.

Максимально лампа разгорается примерно через семь-десять минут. Это обусловлено тем, что ртуть, которая излучает свет при зажигании, находится сгустком или налётом на стенках колбы и ей необходимо время разогреться. Период полного включения увеличивается спустя некоторое время при эксплуатации.

Классифицируют дрл ламы по форме цоколя, мощности, принципу установки. Очень часто их изготовляют с разного материала, что также может являться классификацией устройств. Существуют разновидности с добавкой особых паров в конструкцию, например, такие как натриевые лампы, металлогалогенные и ксеноновые.

Существует разновидность с дополнительным излучением красного спектра света. Они называются дуговыми ртутно-вольфрамовыми. Их внешний вид абсолютно не отличается от стандартного устройства дрл 250, но в своей конструкции они имеют специальную накаливающуюся спираль, которая и добавляет красный спектр к световому потоку.

Схемы подключения

Набор элементов для запуска газоразрядных ламп высокого давления называется пускорегулирующей аппаратурой (ПРА). В последнее время появились ее электронные аналоги (ЭПРА), в которых все детали установлены в одном корпусе. Они обеспечивают более оптимальный режим работы ламп, но имеют абсолютно тот же принцип действия. Поэтому для лучшего понимания рассмотрим все элементы по отдельности.

Схема включения ДРЛ представлена на рисунке ниже.

Ее основным элементом является балластный дроссель. Это катушка индуктивности на ферромагнитном сердечнике, обычно имеющем форму тора. Ее задачей является гашение пускового тока, который в первые секунды после включения близок к току короткого замыкания, ведь расстояние между основным и вспомогательными электродами не более миллиметра.

Действие дросселя основано на эффекте возникновения магнитного потока в сердечнике, направление которого противоположно току, его породившего. Катушка индуктивности должна быть рассчитана на ту же мощность, что и лампа. Конденсатор необходим для того, чтобы сглаживать пульсации тока, возникающие при горении дуги. В принципе, он является необязательным элементом.

Если у вас нет заводского дросселя, ДРЛ можно зажечь, включив последовательно с ней лампу накаливания той же или большей мощности. Как вариант – автотрансформатор, с помощью которого можно обеспечить плавный запуск устройства. Обычно горение дуги стабилизируется через 10-12 минут после включения.

Схема включения ДНаТ сложнее. В ней вы видите дополнительный элемент – ИЗУ (Импульсное Запускающее Устройство).

ИЗУ – это тиристорный генератор непрерывных импульсов. Одна из его схем представлена на рисунке ниже. Она рассчитана на двухточечное подключение.

Однако существует и трехточечный вариант.

Дуговые лампы высокого давления имеют очень большую энергетическую эффективность, особенно ДНаТ. По ней и по количеству часов непрерывной работы они практически не уступают светодиодным лампам. При этом их надежность зачастую выше. Поэтому эти источники света еще рано списывать в разряд технических раритетов.

Как проверить работоспособность лампы

После подключения ДРЛ рекомендуется проверить ее исправность. Если устройство не включается или работает нестабильно, делается тестирование электрической цепи тестером, мультиметром или омметром.

Витки обмотки проверяют на разрывы или короткие замыкания. Разрыв можно определить по бесконечно большим показателям сопротивления на экране прибора. Выходом из положения станет полная замена обмотки. По завершении ремонта снова запустите лампу.

Если сопротивление повышается на несколько пунктов, вероятно повреждение обмотки и короткое замыкание между витками. Чем меньше витков соприкасаются между собой, тем меньше окажется прирост сопротивления.

Тематическое видео: Пуск лампы ДРЛ 250 через дроссели от люминесцентных ламп

Иногда короткое замыкание происходит в обмотке. В этом случае никакого повышения сопротивления не возникнет, и на работу светильника никакого влияния оказываться не будет. Так что после проверки обмотки при помощи омметра следует проверить саму лампу и систему подачи электричества. Нередко лампы выходят из строя при первом включении. Это может быть связано с низким качеством прибора, неправильно настроенными режимами питания и другими факторами.

Как самостоятельно сделать дроссель?

Благодаря своим параметрам дуговые приборы освещения мощностью 250 или 125 ватт применяются обществом для освещения следующих помещений:

  • гаражные кооперативы;
  • дачные участки;
  • загородный дом.

Купить устройство освещения этого вида можно в магазине или на рынке, часто возникает проблема, как найти дроссель для ламп ДРЛ, стоимость дросселя может быть выше самой лампы из-за конструктивных особенностей и наличия медной проволоки.

Решить этот вопрос помогут народные идеи изготовления балласта для лампы ДРЛ 250 из других материалов: три дросселя для лампы дневного света при мощности лампы 40 ватт или же два дросселя от лампы дневного света мощностью в 80 ватт. В нашем случае для того чтобы зажечь лампу ДРЛ, используя самодельный балласт, сделанный своими руками, рекомендуется применить два дросселя мощностью 80 ватт и один балласт мощностью 40 ватт, соединение показано на фото.

Подключение лампы ДРЛ с самодельным балластом

Из схемы видно, что все балласты образуют один дроссель, собрать пусковой балласт можно в общий ящик. Важно! Особенное внимание нужно уделить контактам на дросселях, они должны быть надежными, чтобы не нагревались и не искрились.

Утилизация

Рассматриваемые световые приборы отнесены к первому классу опасности. Поэтому, сейчас растет количество мест, где эти они запрещены к применению. Возможно, что через несколько лет ртутные лампы будут сняты с производства повсеместно, так как политика государств направлена на снижение количества оборудования, содержащего ртуть. Выполняя государственный приказ, коммунальное хозяйство сокращает применение ДРЛ.

Читайте также  Чем отличаются ножовки для продольного и поперечного пиления

К сожалению, не все задумываются о вопросах вывода таких источников света из эксплуатации. Этим они вредят не только себя, но и окружающим.

В скором времени их продажа будет полностью прекращена. Приборы, содержащие ртуть, будут оставлены только в медицинском оборудования до того момента, пока не будет найдет безопасный аналог.

В настоящее время утилизация ртутных ламп является лицензируемой услугой. 3 сентября 2010 года было принято соответствующее постановление правительства РФ. Документ описывает требования к процессу утилизации, содержит информацию о порядке действий при заражении ртутью. Описан процесс демеркуризации – удаления ртути.

Сейчас все юридические лица РФ обязаны формировать паспорт отходов на люминесцентные лампы и вести строгий учет ртутьсодержащих отходов. Наличие ртути – это уже потенциальная опасность.

Под переработкой и утилизацией понимаются восстановление отслуживших свой срок металлов из приборов их содержащих. Ртути в том числе. Поврежденная колба обеспечит выход жидкого металл в окружающую среду.

В России действует закон ФЗ-187 (статья 139). Согласно нему, за неправильную утилизацию или размещение контейнера для опасных отходов в ненадлежащем месте взыскивается штраф. Несанкционированный вывоз за территорию хранения также наказуем.

Устройство лампы ДРЛ

Основной принцип функционирования, а также непосредственно само устройство ДРЛ-ламп, относительно сложные, но именно это и помогает придавать современным осветительным приборам все необходимые качественные характеристики.

Горелка представлена тугоплавкими и обладающими химической стойкостью прозрачными материалами. Хорошо зарекомендовали себя современное кварцевое стекло или керамическое исполнение устройства. Внутренняя часть заполняется инертными газами с добавлением минимального количества ртути металлического типа.

Схема устройства лампы

В процессе подачи напряжения наблюдается возникновение тлеющего разряда, переходящего через определенный промежуток света в дуговой. Ограничение тока происходит при помощи сопротивления пускорегулирующих устройств.

Электрическим разрядом обуславливается появление хорошо различимого голубого или фиолетового излучения, возбуждающего свечение слоя люминофора, расположенного с внутренней стороны светопрозрачного баллона лампы.

В процессе горения отмечается сильный нагрев лампы, поэтому такой источник освещения применяется в приборах, оснащаемых термостойкими проводами и высококачественными патронами. Благодаря особому устройству, ДРЛ-лампа обладает высокими показателями световой отдачи, а также характеризуется повышенной устойчивостью к негативным внешним воздействиям.

Стабильная работоспособность сохраняется вне зависимости от внешних температурных показателей.

  • 80Вт;
  • 225Вт;
  • 250Вт;
  • 400Вт;
  • 700Вт;
  • 1000 Вт.

Средний срок эксплуатации качественного осветительного прибора этого типа от хорошо зарекомендовавших себя производителей составляет 10 тысяч часов. Некоторые недостатки, которыми характеризуется дуговая ртутная люминесцентная или люминофорная лампа, делают невозможным широкое применение такого источника света в жилых помещениях.

Области применения

Лампа дрл обладает высокой световой отдачей, устойчивостью к колебаниям напряжений сети, дешевизной пускорегулирующей аппаратуры, для которой не требуются импульсные зажигающие устройства, а также длительностью срока службы.

Схема лампы ДРЛ

Ее используют чтобы осветить:

  • улицы;
  • площади;
  • промышленные цехи;
  • складские помещения.

Как работают лампы ДРЛ?

Изначально лампы ДРЛ имели два электрода. Это требовало еще одного устройства пуска — высоковольтной импульсной пробы промежутка горелки. Разновидность была снята с производства, ее заменили на 4 электродный вариант. Для совершения поджога нужно подключить дроссель.

Главным предназначением этого элемента электрической схемы является снижение за определенный период времени влияние токов диапазона. Дроссель — это разновидность катушки индуктивности.

Для работы используется переменный сетевой ток. Он направляется к промежутку дополнительного и основного электродов, которые располагаются с одного бока горелки на такую же пару электродов, они находятся на другом боку кварцевой горелки. Подключаемый ток сосредотачивается в промежутке между основными электродами горелки, они находится на противоположных боках.

Расстояние между электродами достаточно мало. Благодаря этому промежутку, газ легко ионизировать, подав на него нужную величину напряжения. Ток, который возник после пробоя на участке, ограничивается электрическим сопротивлением. Находится оно в электрической цепи вспомогательных электродов, которые стоят перед входом проводников в горелку.

Лампа ДРЛ и самодельный дроссель

Разряд переходит на участок между электродами кварцевой горелки, как только на концах ее началась ионизация. Далее происходит горение.

Лампа дрл выходит на максимальный режим горения после 7 минут. Происходит это из-за того, что не разогретая ртуть находится под видом налета или капельки на стенках колбы. После произведения пуска, ртутный комочек под действием температуры испаряется, постепенно происходит улучшение разряда между рабочими электродами.

После превращения ртути в газообразное состояние, лампа выходит на свой номинальный режим работы. Нужно помнить, что после выключения повторное включение не произойдет до тех пор, пока лампа полностью не остынет.

Лампа очень чувствительная к температуре, поэтому ей нужна внешняя стеклянная колба.

У нее 2 функции:

  1. Служить преградой между горелкой и средой.
  2. Преобразовать ультрафиолет в спектр красного свечения.

Как подключить уличное освещение

Если освещением улиц, дорог и парков, занимаются муниципальные службы, то свой дачный или приусадебный участок каждый владелец обустраивает самостоятельно, исходя из возможностей и предпочтений. Консольные светильники ДРЛ, это оптимальный вариант для верхнего яруса освещения, можно установить один или несколько столбов, чтобы полностью покрыть участок.

Вас также могут заинтересовать уличные светильники для дома.

Торшерные шаровые светильники будут хорошо смотреться вдоль аллей, над лавочками, над воротами. Будучи расположенными ниже, относительно консольных, они образуют второй ярус. Одно из достоинств светильников ДРЛ, это их доступность, в масштабах крупногабаритного участка, с большим количеством осветительных точек. Экономия от их применения ощутимая. Получится и эффективно и декоративно.

Хотя энергопотребление светильников ДРЛ ниже, чем у ламп накаливания, если они будут гореть ночами напролет, счета к оплате будут содержать весомую сумму. Чтобы сократить траты, стоит использовать датчики присутствия для включения света. Ими можно оснастить светильники нижнего яруса, так как их свет требуется периодически.

Больше подробностей про фотореле для уличного освещения найдете здесь.

Подключение

В отличие от остальных ламп, газоразрядные ртутные лампы подключаются к сети через пускорегулирующий аппарат (ПРА) – дроссель. Это стабилизатор, преобразующий номинальное сетевое напряжение в пусковое, которое выше в 2 с лишним раза. Без дросселя лампочка при включении просто сгорит. Схема представляет собой последовательное соединение лампы с дросселем, подключаемое к сети.

Читайте также про грунтовые светодиодные светильники в данном материале.

Основная масса светильников имеют встроенный ПРА, но они несколько дороже, при необходимости реально купить дешевую модель и самостоятельно снабдить ее дросселем. Пригодится эта схема и владельцам дорогих светильников, так как дроссели, это слабое место ДРЛ, они перегорают быстрее, чем лампа вырабатывает свой ресурс. Для обеспечения электрическим питанием освещения можно использовать уличные влагозащищенные розетки.