Лампы ДРВ: модели e40 бездроссельного типа, характеристики, особенности конструкции

ДРЛ и ДРВ лампы – это распространенная разновидность газоразрядных ртутных ламп. Они применяются для уличного и внутреннего освещения. Оба типа внешне почти не отличаются, особенно в выключенном состоянии. Это весьма эффективные в плане экономии энергии источники света, у которых наблюдается показатель свечения в пределах 30 лм/Вт. Это довольно много, но более современные разновидности лампочек могут иметь отдачу в 50 лм/Вт. Такое осветительное оборудование выпускают многие бренды имеющие мировое имя. При этом нужно отметить, что по причине содержания в лампах ртути, они запрещены во многих странах, поэтому постепенно количество ДРЛ и ДРВ уменьшается.

Как устроены ДРЛ и ДРВ лампы

При беглом взгляде на эти осветительные устройства можно найти некоторые сходства с обыкновенными лампами накаливания с цоколем Е27. Однако газоразрядные лампы имеют окрашенное в белый цвет стекло, с прозрачным участком непосредственно перед цоколем. Именно по причине непрозрачности нельзя увидеть, что внутри такие приборы имеют специфическое строение.

Устройство и принцип горения ДРЛ ламп
ДРЛ (Дуговая Ртутная Люминофорная) лампа. Ее конструкция предусматривает:

1 — Резьбовой цоколь
2 — Резистор
3 — Молибденовая фольга
4 — Зажигатель (вспомогательный)
5 — Несущая рамка
6 — Внешняя колба
7 — Сжатый спай
8 — Ртутная кварцевая лампа дугового разряда
9 — Азотный заполнитель
10 — Вольфрамовый электрод (основной)
11 — Свинцовые проволоки

Цоколь имеет стандартную конструкцию, как у подавляющего большинства бытовых лампочек применяемых в люстрах и фонарях. Он занимается приемом электроэнергии, передаваемой на его поверхность. В нем имеется две точки для приема. Один электрод располагается в центре, а боковая часть цоколя служит вторым электродом. Цоколь по резьбе вкручивается в патрон светильника.

Основным рабочим элементом лампы является кварцевая горелка. По ее сторонам располагается пара электродов. Один основной, а второй вспомогательный. Они расположены во внутренней кварцевой колбе, заполненной аргоном и парами ртути.

Стеклянная колба располагается поверх кварцевой. Для заполнения пространства в нее закачивается газ азот. Изнутри колба окрашена белым люминофором, поэтому она и не прозрачная.

Принцип работы таких ламп более сложный, чем у лампочек накаливания. При подаче электроэнергии на располагающиеся рядом электроды происходит создание тлеющего разряда. Это вызывает пробой энергии между ними. В результате тлеющий разряд перерастает в дуговой. Он создает в лампе голубое или фиолетовое излучение. Оно провоцирует яркое свечение люминофора, которым окрашивается изнутри стеклянная колба. Сам люминофор издает красноватый свет. В результате смешивания оттенков красного, голубого, фиолетового и создается яркий практически белый цвет.

Изначально лампа выдает небольшое количество света, и постепенно увеличивает свою эффективность. Спустя 10-15 минут с момента включения достигается максимальная яркость, скорость зависит от внешней температуры.

Колебания тока очень влияют на эффективность свечения ДРЛ. Даже при скачках электрического напряжения в пределах до 15% падения яркости могут составлять 30%. Если напряжение снизится до отметки 80%, то лампа погаснет.

Большим недостатком таких лампочек является их сильный нагрев. В результате возможно перегорание изоляции на проводе. Поэтому с этим при подключении нужно использовать только специализированный термостойкие патроны и кабель. В самой лампочке при работе сильно возрастает давление. В связи с этим после ее отключения нужно подождать, пока колба полностью остынет. Если включать повторно горячую лампочку, то она просто не зажжется.

Использование лампы ДРЛ подразумевает обязательное применение пускорегулирующей аппаратуры. В качестве нее обычно используется дроссель. Он ограничивает ток, который подается для питания лампы. Дроссель соответствует мощности осветительного прибора и направляет на него оптимальный объем энергии, чтобы минимизировать перегрев и предотвратить некомфортное освещение. Если при включении лампы не применять пускорегулирующий аппарат, то лампа почти мгновенно выйдет из строя.

Пускорегулирующий аппарат может встраиваться в лампу или быть подключенным снаружи. Первый вариант является более удобным, поскольку не требует осуществлять модернизацию электрической проводки.

Устройство ДРВ
ДРВ (Дуговая Ртутно-Вольфрамовая) лампа:

Она является гибридом между лампами накаливания и ДРЛ. В ней имеется вольфрамовая спираль. Она располагается вместе с горелкой в кварцевой колбе с аргоновой средой. При этом если ДРЛ лампа нуждается в индукционном пускорегулирующем аппарате, то ДРВ устройства в нем не нуждаются. Его функции берет на себя вольфрамовая нить.

Вольфрамовые нити выступают ограничителем, которые способны пропускать только определенное количество тока. Их потенциал рассчитан под особенности лампы. Вольфрамовая нить имеет высокое сопротивление, поэтому сжигает энергию, что снижает эффективность таких лампочек. Этот элемент является слабым звеном, именно поэтому срок свечения ДРВ редко превышает 2019 часов.

Нить находится в аргоне, инертном газе, который и вызывает быстрый износ накала. К примеру, в лампочках накаливания в колбах поддерживается вакуум, поэтому даже более тонкие вольфрамовые спирали служат намного дольше.

Область применения

ДРЛ и ДРВ лампы можно встретить довольно часто.

Что обычно освещают лампами ДРЛ:
  • Дороги и улицы.
  • Площади, скверы.
  • Автостоянки и автозаправочные станции.
  • Складские помещения и промышленные цеха.
Что освещают чаще лампами ДРВ:
  • Городские кварталы.
  • Бульвары, парки и скверы.
  • Складские помещения и промышленные цеха.
  • Автомобильные стоянки и гаражи.
  • Строительные площадки.
  • Растения в теплицах (только ДРВ 250).

Такие лампы производятся с мощностью от 150 до 2019 Вт. Очень редко можно встретить ДРЛ лампочки на 80 и 125 Вт. Самая мощная лампа может создавать свечение на 50 тыс. люмен. При этом цветовая температура достигает 2019 кельвинов. Маломощные лампочки производятся с патроном Е27. Благодаря этому их вполне можно вкручивать в стандартные люстры в городских квартирах и плафоны в подъездах. Более крупные ДРЛ и ДРВ делаются с цоколем Е40. Сегодня их можно встретить на фонарных столбах.

Маркировка ламп

ДРЛ и ДРВ имеют цифровое дополнение после буквенной аббревиатуры. Размер цифр отображает количество ватт. К примеру, ДРЛ-400 обозначает, что это дуговая ртутная люминофорная лампа с мощностью 400 Вт. ДРВ 250 – это дуговая ртутно-вольфрамовая лампа, имеющая мощность 250 Вт.

Преимущества и недостатки

ДРЛ и ДРВ отличаются между собой конструктивно, что естественно влияет и на эффективность их работы. В частности ДРВ имеют свечение внутренней колбы на 30% меньше, чем ДРЛ.

Положительными моментами выбора для использования ДРЛ ламп является:
  • Один из лучших показателей светоотдачи в своем ценовом классе.
  • Компактные размеры как для продемонстрированной эффективности.
  • Продолжительный срок службы при отсутствии скачков напряжения.

Что касается недостатков, то они есть:
  • Видимая пульсация светового потока.
  • Вероятность поломки при сильных скачках напряжения.
  • Невозможность быстрого повторного включения до момента полного остывания колбы.
Описывая ДРВ лампы можно назвать несколько положительных моментов:
  • Отсутствие необходимости в подключении дросселя.
  • Приятный спектр света для человеческого глаза.

Не лишены такие конструкции и недостатков. В первую очередь подобные осветительные приборы имеют очень скромный эксплуатационный ресурс. Кроме того у них намного меньший коэффициент полезного действия, чем у стандартных ртутных ламп.

ДРЛ и ДРВ являются довольно неплохим источником света, как для оборудования данного ценового сегмента. Выбирая такое оснащение можно улучшить работу старых светильников, при этом уменьшить энергопотребление. Огромным недостатком таких лампочек является их опасное для человека внутреннее наполнение. В связи с этим такое оборудование лучше не применять в зданиях, особенно в квартирах и домах. Хотя в лампочке используется очень мало ртути, но если колбу разбить, то испарение распространится по всему помещению

Государственная политика многих стран нацелена на уменьшение применения ртутьсодержащего оборудования. По той причине много где такие источники света запрещены. В России уже сейчас коммунальные хозяйства больше почти не используют ДРЛ и ДРВ лампы при обслуживании систем освещения, что стало следствием соответствующего приказа правительства. В скором времени производство и продажа таких лампочек будет полностью прекращена. Фактически останутся только содержащие ртуть медицинские приборы, у которых нет более безопасного аналога.

Проблемы утилизации

Лампы данного класса содержат ртуть, поэтому они относятся к первому классу опасности. В связи с этим их утилизация должна проводить с применением специального оборудования. Их нельзя сбрасывать в мусорные баки общего предназначения. Во многих магазинах, которые занимаются продажей осветительного оборудования, имеются особые урны, в которые можно бесплатно выбросить перегоревшие лампы ДРЛ и ДРВ. В дальнейшем они передаются на переработку. Перегоревшие источники света поддаются различным способам обработки. Это может быть сильный нагрев с обжигом или применения химических реагентов. Продуктами окончания переработки являются сулема и сорбент.

Похожие темы:
  • Металлогалогенные лампы
  • Индукционные лампы
  • Натриевая лампа
  • Люминесцентные лампы
  • Лампы накаливания
  • Светодиодные лампы
  • Галогенные лампы
  • Флуоресцентные лампы. Типы и устройство. Принцип действия и особенности
  • Ксеноновые лампы. Виды. Устройство. Работа. Цветовая температура
  • Умные лампы. Устройство и виды. Принцип действия и особенности
  • Лампы на светодиодах. Устройство, принцип действия

Сегодня мы с вами продолжим разговор про ртутные газоразрядные лампы высокого давления. В одной из прошлых статей, мы с вами обсуждали такие лампы, как ДРЛ, сегодня поговорим про ДРВ. Казалось бы в названии поменялась всего одна буква, но разница в самих лампах огромна. ДРВ, в отличии от ламп из прошлой статьи имеют возможность запуска без дросселя. Согласитесь, при всех плюсах ртутной газоразрядной лампы высокого давления, запустить ее без дросселя, было бы очень круто. Но не стоит торопиться с выводами. Как и в любом другом случае, есть подводные камни, которые нужно иметь в виду, что бы не поскользнуться. Именно о них, и разнице между ДРЛ и ДРВ, мы сегодня и поговорим.

Принцип и особенности работы

Что же такое лампа ДРВ? Это комбинированная, ртутно-вольфрамовая лампа. Это означает, что она комбинирует горелку лампы ДРЛ и вольфрамовую нить накаливания. Горелка лампы устроена совершенно так же, как и в лампе ДРЛ, поэтому, подробно о ней говорить не будем. Поговорим про разницу. Лампа ДРЛ для включения требует индукционный пускорегулирующий аппарат, который разжигает лампу. Для ламп ДРВ такая аппаратура не нужна, но сказать что ее в конструкции лампы нет, нельзя. В комбинированных лампах есть вольфрамовая нить, которая и выполняет работу индукционного пускателя. От этого зависит один очень важный показатель — световой поток. Казалось бы, световой поток должен быть больше, чем у обычной лампы ДРЛ, ведь помимо горелки есть еще и вольфрамовая нить. Но это только кажется на первый взгляд и не имеет ничего общего с действительностью. Принцип работы индуктивного пускорегулирующего аппарата заключается в том, что когда напряжение проходит амплитудное значение, дроссель начинает отдавать накопленную энергию. Амплитудное значение — это самое максимальное значение напряжение на всей кривой изменения электрического тока. Как вы помните, электрический ток имеет частоту, а значит график изменения. И если ток имеет частоту 50 герц, то он проходит этот график пятьдесят раз в секунду. Соответственно амплитудное значение проходит такое же количество раз. Дроссель является ограничителем напряжения и ограниченную мощность накапливает, отдавая ее в период показателей амплитудного значения. Но в лампах ДРВ, вместо индукционного балласта, применяется вольфрамовая нить, а это прямой стартер. Его суть в том, что он ограничивает ток только сопротивлением и не питает его в период снижения значений ниже амплитудных. Все это сказывается на световом потоке и как следствие он ниже на 40‒50 процентов, нежели у ламп ДРЛ.

Давайте подробнее разберёмся в принципе действия вольфрамовой нити. Пусковой потенциал вольфрамовой нити рассчитывается специально под ту или иную лампу. Получается, что напряжение на старте в горелке равно двум падениям электрического потенциала, то есть примерно 20 вольтам. По мере разгорания лампы оно становиться равно 70‒90 вольтам. И лампа начинает светить. Но теперь только ловкость рук и никакого мошенничества. Во-первых, лампа не получает подпитки в период не амплитудного значения. Во-вторых, вольфрамовая нить из-за высоко сопротивления ест много мощности. Эти параметры и не дают световому потоку быть выше. Также, срок службы комбинированной ртутно-вольфрамовой лампы намного меньше, чем ДРЛ и не превышает 2019 часов. Так происходит потому, что есть вольфрамовая нить накаливания. Она не такая, как лампе накаливания — она находится в аргоне и сама по себе гораздо толще. Аргон — инертный газ, который снижает износ тела накала. Но вольфрам металл с огромным электрическим сопротивлением и из-за него нить накала, все равно очень быстро разрушается. И как только она перегорит, лампа больше никогда не включится.

Преимущества и применение

Прочитав все выше написанное, у вас возник вопрос: но если световой поток горелки меньше, то почему его не компенсирует вольфрамовое тело накала? Так происходит потому, что что коэффициент полезного действия вольфрамовой нити, как источника света, даже в заполненной аргоном колбе, не превышает 5‒6 процентов. Плюс серьезное снижение светоотдачи горелки делают своё дело. Световой поток обычной лампы ДРЛ составляет 50 и более люмен. Световой поток ДРВ, даже ведущих производителей светотехники, не превышает 30 люмен. Но это не делает их менее популярными. Они очень часто используются для прямой замены ламп накаливания. Ведь это очень выгодно. Вам не нужно менять светильник. Для ртутных газоразрядных ламп высокого давления нужен пускорегулирующий аппарат, а значит специальный светильник. Представьте, вам нужно организовать энергосбережение в освещении предприятия, но бюджета не хватает на новые светильники, не говоря уже о светодиодах. Вы можете просто выкрутить лампы накаливания, и на их место вкрутить комбинированные ртутно-вольфрамовые лампы. Для этого не нужно менять светильники и тратить деньги. Но такой источник света во много раз эффективнее обычной лампы накаливания. Но такие источники света совсем не популярны в освещении улиц и магистралей. Виной тому очень короткий срок службы. Мы с вами знаем, что поменять лампу в шестиметровой мачте уличного освещения без специальной техники очень сложно. Нужно, как бы это банально не звучало, залезть на такую высоту. Поэтому, такие лампы снискали огромную популярность при оснащении производственных предприятий. Так же они очень популярны в садово-парковом освещении, да и везде, где можно легко заменить лампу.

Есть два основных преимущества ламп ДРВ — прямое включение и прямая замены лампы накаливания. Первое, заключается в отсутствии потребности в индукционном дросселе. А это значит, что ее можно просто вкрутить вместо лампы накаливания и забыть об этом. Из минусов, можно выделить так же два основных — низкий световой поток, по сравнению с лампами ДРЛ и короткий срок службы. Так что придется идти на компромисс. Есть ещё два неочевидных преимущества — рабочее напряжение и время розжига. Рабочее напряжение ламп ДРВ составляет 220 вольт. Время розжига и выхода на рабочую мощность составляет от 3 до 7 минут, что по своей сути равно тому же показателю у ртутных газоразрядных ламп высокого давления.

Правильный выбор

Теперь поговорим о правилах выбора подобных ламп. Они совершенно такие же, как и у ламп ДРЛ. Основной критерий это мощность. Она бывает от 150 до 2019 ватт. Световой поток таких ламп составляет от 2019 до 50000 люмен. Такие характеристики светового потока характерны только для ламп ведущих производителей, которым свойственно высокое качество. В противном случае, показатели ламп будут гораздо ниже. Для ламп самой маленькой мощности есть возможность выбора цоколя Е27. Все остальные лампы комплектуются только цоколем Е40. Цветовая температура таких ламп, благодаря комбинированному ртутно-вольфрамовому источнику света равна 2019 кельвинов. Лампы мощностью 750 и 2019 ватт делают не все производители и их достаточно сложно найти.

Вывод

Комбинированными ртутно-вольфрамовыми источниками света можно успешно заменить лампы накаливания. Это очень выгодно, если вы оперируете маленьким бюджетом, но нужно заняться энергосбережением. Но нужно не упускать из внимания тот факт, что в 2019 году такие источники света будут запрещены. Вообще все товары содержащие ртуть, кроме медицинских будет запрещено производить, импортировать и экспортировать. Так что энергосберегающее освещение с помощью ламп ДРВ, это скорее временное решение. Которое со временем придётся заменить чем-то более современным. Но пока, это хороший и действительно эффективный источник света. До новых встреч!