Две лампы дрл 250 под один дроссель. Электронный балласт для газоразрядных ламп дрл, днат. Схема подключения без дросселя

Для освещения улиц, промышленных и архитектурных объектов, сельскохозяйственных комплексов, не требующих высокого качества цветопередачи, применяется светильник ДРЛ (дуговая ртутная лампа высокого давления). Особенность прибора заключается в высоком КПД, экономичности, длительной эксплуатации.

Существует множество разновидностей осветительного устройства: дневного, ультрафиолетового света, вольфрамные, натриевые варианты. Все газоразрядные изделия объединяет непостоянство сопротивления (соответственно тока). Ограничить рабочий ток источников света помогает электронный (ЭПРА) или электромагнитный (ЭмПРА) пускорегулирующий аппарат, выполненный в виде катушки индуктивности - дросселя.

Рабочая схема подключения светильника ДРЛ

Главным достоинством люминесцентной лампы выступает высокая светоотдача, относительно типовых светильников. Если ртутная ДРЛ 250 обеспечивает световой поток 12000 лм при расходе энергии 250 Вт, обычное устройство будет потреблять 1000 Вт. Размеры мощных лампочек (более 400 Вт) отличаются от стандартных устройств компактностью. Спектр излучения прибора естественный, свет интенсивный, далеко излучается.

Ртутный светильник 250 Вт

Отрицательными характеристиками приборов высокого давления выступают:

Выделение озона в ходе эксплуатации, важно позаботиться о вентиляции помещения.
Стоимость люминесцентных светильников в 5–7 раз дороже обычных ламп высокой мощности.
Размеры отдельных модификаций (например, ДРЛ 125 Е40) превышают аналогичные устройства с вольфрамовой нитью.
Спустя 2-3 месяца эксплуатации неизбежно изменение спектра излучения. Недостаток вызван техническими характеристиками люминофора.
Светильник ДРЛ чувствителен к перепадам напряжения и требует подключения через пускорегулирующий аппарат.
Неприятное гудение и моргание световых лучей определяет ощутимые неудобства в жилых помещениях. Применять приборы высокого давления в цехах с вращающимися предметами нежелательно в силу стробоскопического эффекта (подвижные устройства кажутся неподвижными).
Нормальная рабочая высота для светильника ДЛР - четыре метра.

Сравнение ДРЛ светильников в процессе работы

Важно помнить! Ртутный состав горелки требует отдельной утилизации прибора.

Характеристики

Рабочие параметры светильников ДРЛ:

Мощность лампочек 80-1000 Вт. Определяется количеством электродов: два электрода - 250…1000 Вт, четыре электрода - 80…1000 Вт. Особой популярностью пользуются приборы мощностью 250 Вт.
Цоколь. Зависит от мощности: приборы до 250 Вт оснащают цоколем е27, свыше 250 Вт подойдет вариант е40.
Тактовая нагрузка сети достигает 8 ампер. Показатель взаимосвязан с мощностью осветительного прибора.
Световой поток ртутных устройств составляет минимум 3 2 00 люмен. Значение характерно для источника света на 80 Вт. Дроссельные лампы уличного освещения с максимальной мощностью 1 кВт излучает световой поток близко 52 000 люмен.

Интересно! Срок эксплуатации дроссельного светильника достигает 20 000 часов. Однако лампочка перестает работать раньше на 30-50 %.

Параметры ртутной лампы мощностью 150 Вт

Сфера использования

Люминесцентные лампы эффективно используются на автодорогах, улицах и в скверах, производственных цехах и объектах технического назначения (АЗС, стоянках, складах). Часто встречаются в качестве декоративных источников освещения архитектурных сооружений и административных зданий. Разнообразие конструктивных особенностей продукции ДРЛ позволяет подобрать оптимальный вариант для привлечения косяков рыб и планктона в процессе промысла, обеспечить холодным светом медицинское оборудование для обеззараживания помещений.

Разновидности светильников

Светильники типа ДРЛ характеризуются широким разнообразием. Отличия составляет область применения (внутренние, наружные), типы конструкций и мощность устройств.

Типоразмеры ртутных ламп внутреннего назначения

Внутренние

Светильники с люминесцентными лампами рекомендованы для освещения производственных объектов с повышенным уровнем пыли и влаги, а также прачечных, автомоек, закрытых складов, гаражей. Приборы работают от сети переменного тока с частотой 50 Гц и номинальным напряжением 220 В. Температура окружающей среды при эксплуатации -20°С до +50°С.

Уличные

Наружные лампы используются для прямого, рассеянного, местного освещения, удачно сочетаются с симметричными или асимметричными отражателями. Светильник уличный типа ДРЛ заключен во влагозащищенный прочный корпус, способен противостоять сильному ветру, заморозкам и ливням.

Классификация светильников по типу ламп:

ДРЛ. Изделия характеризуются небольшим индексом цветопередачи, выделением тепла, 5-х минутным выходом на требуемый уровень светового потока. При выборе ртутной продукции также стоит учитывать необходимость стабильного источника энергии и термостойких проводников.

Источник освещения для растений

ДРЛФ. Лампы с фокусированным светом отличаются способностью стимулировать фотосинтез у растений.
ДРВЭД. Серия дуговых ртутных эритемных вольфрамовых лампочек не требует подключения ПРА. Активация происходит под действием балласта, аналогично обычным лампам накаливания. В основе конструкции лежат йодиды металлов, позволяющие обеспечить желаемый уровень цветности. Лампы испускают УФ (эритемное) излучение, эффективно работают при переменном токе. Работают без ПРА, достигая максимального индекса светоотдачи и длительного периода эксплуатации. Мощность ламп составляет диапазон 125-1000 Вт.

Образец дугового натриевого светильника

ДНаТ. Принцип действия дуговой натриевой трубчатой лампы аналогичен лампам ДРЛ. Однако светильникам ДНаТ свойственно специфическое свечение и свет оранжево-желтого или золотисто-белого оттенка. Приборы потребляют 70-400 Вт мощности и считаются наиболее экономичными источниками света.

Важно! Самыми популярными и широко применяемыми являются лампы ДРЛ мощностью 250 и 400 Вт.

Конструкция

Лампа дуговая представлена стеклянным баллоном 1 с резьбовым цоколем 2. По центру колбы размещена ртутно-кварцевая горелка (трубка) 3, наполненная аргоном и одной каплей ртути. Четырех электродные лампы располагают главными катодами 4 и дополнительными электродами 5. Электроды подключены к катоду противоположной полярности посредством добавочного угольного резистора 6.

Конструктивные особенности ртутного светильника

Подробное описание элементов позволяет выделить следующие особенности дроссельной лампы:

Цоколь - простейшее устройство, принимающее энергию от электросети за счет контакта токоведущей части лампы ДРЛ (резьбовой и точечной) с контактами патрона. Полученная энергия поступает на электроды горелки.
Горелка служит главным функциональным элементом ДРЛ лампы. Внешне деталь представлена кварцевой колбой, оснащенной с обеих сторон по два электрода (основные и дополнительные). Внутреннее пространство горелки заполнено газом аргоном для изоляции теплообмена между горелкой и средой, а также одной каплей ртути.
Внешняя колба содержит кварцевую горелку светильника, подключенную к проводникам от контактного цоколя. Также стеклянная емкость содержит азот и два ограничителя сопротивления (подсоединены к дополнительным электродам), покрыта изнутри люминофором.

Дуговой источник освещения в разрезе

Первые лампы ДРЛ оснащали двумя электродами. Для поджога светильника приходилось дополнительно включать в схему пусковой элемент (высоковольтный импульсный пробой промежутка горелки). Более затратный вариант ДРЛ был снят с производства, заменен 4-х электродным вариантом. Для бесперебойной работы достаточно дросселя.

Принцип работы

Принцип действия электроприбора основан на использовании светящегося тела в качестве столба дугового разряда. Особенность достигается особой технологией запуска устройства:

При подаче электроэнергии на светильник между электродами образуется разряд, сразу принимает дуговую форму.
На протяжении 10 минут после разряда технические параметры устройства достигают номинальных значений. Время пускового периода определяется внешней температурой - в теплых условиях лампа разгорается быстрее.
От разряда внутри колбы образуется голубое (фиолетовое) свечение и ультрафиолетовые лучи, заставляющие светиться люминофор. Потоки смешиваются, лампа получается белой.

Запуск светильника в работу

Обратите внимание! Напряжение сети в процессе горения лампы способствует колебаниям светового потока в диапазоне 20–30 %. Приборы нагреваются, возникает необходимость применять термостойкие проводники и надежные контакты для патронов.

Для чего необходим дроссель в светильнике

Дроссель стабилизирует работу ДРЛ. Запуск светильника напрямую, без дополнительного устройства не рекомендуется - лампа сгорит. Причиной выступает пусковой ток, превышающий номинальный в 2,5 раза. Розжиг лампы сопровождается электрическим пробоем в атмосфере инертных газов, заполненных парами ртути или натрия, затем следует тлеющий или дуговой разряд. Сопротивление газа снижается в десятки раз, ток увеличивается. Отсутствие ограничений для тока грозит чрезмерным выделением тепла, в доли секунд газы внутри лампы сгорят, светильник выйдет из строя. Во избежание поломок, последовательно в систему добавляют сопротивление.

Подключение дросселя в лампе дневного света

Применять активное сопротивление нецелесообразно, ввиду повышенных потерь энергии на теплоотдачу. Более эффективным решением станет добавление электронной схемы или дроссели. Активного сопротивления ограничитель не имеет, мощности не расходует, энергию накапливает и отдает в цепь.

Как правильно подключить

С дросселем. Схема предусматривает последовательное соединение дросселя с лампой ДРЛ, подключенных к переменной сети ~ 220 вольт. Полярность подключения не имеет значения.

Без дросселя. Эксплуатация дуговой лампы без дополнительных приспособлений возможна при соблюдении ряда условий:

Использования источника света типа ДРВ. Лампы, способные работать без дросселя, оснащены дополнительной вольфрамовой спиралью, выполняющей роль пускателя. Характеристики спирали соответствуют параметрам горелки.
Запуска светильника ДРЛ посредством импульса напряжения, исходящего от конденсатора.
Розжига лампы ДРЛ при последовательном подключении лампы накаливания.

Схема экономичного подключения лампы для освещения подсобных помещений

Важно! При включении ДРЛ разгорается не сразу - процесс занимает близко 5 минут, при повторном запуске работающего светильника - лампа должна остыть (5 - 15 мин).

Знание параметров и принципа работы ртутных ламп позволяет правильно подобрать светильник и подключить.

Слово дроссель слышали многие. Однако мало кто знает, что оно обозначает. Какое устройство называется дросселем? Как оно выглядит? Какие функции выполняет?

Дроссель обычно невидим для человека. Именно поэтому о его существовании мало кто догадывается. И это при том, что в настоящее время ни одна из разновидностей ртутных ламп не сможет без него работать. Дроссель – это устройство, которое по праву можно назвать основной частью пускорегулирующих аппаратов, установленных в современных приборах освещения.

С немецкого слово дроссель можно перевести как ограничитель. В этом состоит его первая задача – ограничивать количество напряжения, которое поступает на электроды лампы когда она работает. Вторая функция – создать на непродолжительный промежуток времени высокое напряжение, которое понадобится для включения лампы.

В принципе работы дросселя лежит процесс кратковременного появления напряжения в катушке в момент прохождения через нее электрического тока. Значения величин тока и напряжения тщательно просчитываются и отличаются для тех или иных моделей данных устройств. Эти параметры помогают пробить газовую среду с помощью разряда электрической энергии. После включения лампы дроссель становится ограничителем. Работающей лампе уже не нужно большое значение напряжения. Эта особенность сделала ее более экономичной, чем другие разновидности ламп.

Различным лампам нужны различные дроссели. Например, дроссель к лампе ДНАТ не будет функционировать с ртутными лампами . Это обусловлено разницей в величине нужного для запуска тока и напряжения, которое обеспечивает полноценную работу лампы. А вот лампы МГЛ будут работать со обоими видами дросселей. Правда в каждом отдельном варианте будет меняться яркость и температура цвета лампы.

Интересен тот факт, что продолжительность службы дросселя гораздо дольше срока службы самой лампы (если соблюдать все правила эксплуатации). Со временем лампа «стареет». Вследствие этого начинает сильно нагреваться и даже перегреваться ПРА. Это приводит к тому, что система просто выключается или происходит замыкание. Поэтому важно менять тогда, когда заканчивается срок их службы. Чтобы избежать проблем, можно иногда замерять значение напряжения в лампе. Так можно избежать выхода из строя ПРА , который стоит намного дороже лампы. В настоящее время все популярнее становятся лампы со встроенным автоматическим предохранителем.

По своему назначению дроссели делятся на несколько видов. Они могут быть однофазными и трехфазными. Они могут работать с сетями 220В и 380В. Благодаря своей конструкции, которая предусматривает наличие специальной защиты, некоторые виды дросселей могут работать на улице или в экстремальных условиях.

Для долгой и качественной работы дросселя важно, чтобы он полностью соответствовал всем заявленным для него требованиям.

Поскольку лампы высокого давления ДРЛ 250 отличаются своей долговечностью, надежностью и высокой экономичностью работы по сравнению со стандартными лампами накаливания, то их часто применяют для создания освещения на дачных участках, во дворах частных домов, гаражах и т.д. Сами по себе подобные лампы довольно просто приобрести в любом специализированном магазине, они имеют вполне приемлемую цену и весьма распространены. Проблемой является то, что дроссель, который входит в схему питания лампы состоит из меди и может стоить гораздо дороже. Поэтому автор решил попробовать изготовить подобный дроссель самостоятельно.

Материалы и инструменты, которые использовал автор дя создания самодельных дросселей лампы ДРЛ 250:
1) 40 ватт дроссели от лампы ЛД 40
2) 80 ватт дроссели от ламп ЛД 80
3) провода
4) паяльная лампа
5) паяльные принадлежности

Рассмотрим более детально на примере фотографий, как именно собрать самодельный дроссель для ламп ДРЛ 250.
Как уже сказано выше обычные дроссели для лампы ДРЛ 250 стоят достаточно дорого, так как состоят из медной проволоки. Поэтому он решил сделать его сам из более дешевых аналогичных материалов. В качестве таких материалов автор выбрал другие дроссели из менее мощных ламп дневного освещения.

До использования ламп ДРЛ 250 автор использовал лампы ЛД 40 и ЛД 80, в которых имеются дроссели на 40 и 80 Ватт соответственно. Поэтому создавать дроссель для ДРЛ 250 было решено из них. Произведя некоторые расчеты автор получил, что для одного дросселя ДРЛ 250 необходимо как минимум два дросселя по 80 ватт и один на 40 ватт.

Ниже приведена схема их соединения:

Как видно из схем, все дроссели соединяются в параллель, образуя таким образом общий балласт. Это важно, так как при последовательном включении дросселей индуктивность будет складываться и индуктивное сопротивление соответственно увеличивается. Поэтому при последовательном включении ток будет ограничен на уровне 20-ваттной лампы.

Один из проводов идущих от розетки стандартной розетки напряжением 220 В автор соединил с одним из концов дросселя, а другой провод из розетки пустил прямо на лампу. Провод, который идет с выхода дросселей, автор подключил ко второму контакту лампы. Практическое применение подобной схемы представлено на фотографиях ниже:

На этих фотографиях так же заметно как именно подключаются провода. Автор замечает, что необходимо сделать так, чтобы контакты на клеммах дросселей имели достаточно хорошее соединение, в противном случае они будут искрить и нагреваться, что может привести к поломке.

На следующей фотографии видно как осуществляется работа такого дросселя и что он способен запускать лампу ДРЛ 250:

По заверениям автора подобная схема достаточно надежна для использования. Так он предполагает в будущем использовать отдельный ящик в котором будут располагаться дроссели, и просто выводить с него провода на лампы. Такой вариант сборки обошелся автору дешевле, чем покупка специального дросселя для лампы ДРЛ 250. Так же автор напоминает, что при испытания следует уделять особое внимание технике безопасности, а так же советует располагать лампы на высоте не менее трех метров, так как считает что они изучают довольно много ультрафиолета.

Газоразрядные лампы ДРЛ появились в начале XX века и с тех пор широко применяются для освещения открытых и закрытых помещений, а также городских улиц и автомобильных магистралей. В устройство ламп вносятся изменения, улучшающие световые характеристики и сокращающие количество экологически вредных материалов, используемых при производстве.

[ Скрыть ]

Что представляет собой лампа ДРЛ?

Под ДРЛ понимается подвид ртутного газоразрядного источника света. Расшифровка обозначения — дуговая люминесцентная лампа. Для получения света в ДРЛ используется принцип постоянного горения разряда в атмосфере, насыщенной парами ртути.

В зависимости от парциального давления паров ртути в колбе лампы подразделяются на устройства низкого, а также высокого и сверхвысокого давления. Приборы с высоким и сверхвысоким давлением разделяются на лампы общего назначения и специальные источники света.

Устройство

Ключевым элементом газоразрядной лампы является рабочая горелка, изготовленная из тугоплавкого и устойчивого к химическим воздействиям прозрачного материала. В качестве материала для колбы применяется кварцевое стекло или керамика. Внутренний объем заполняется аргоном или смесью инертных газов. В колбе имеется небольшое количество ртути. Когда лампа выключена, ртуть имеет вид одного или нескольких шариков либо находится в виде налета на стенках колбы или электродах.

По устройству лампы ДРЛ следует разделить на виды:

с четырьмя электродами;
с тремя электродами (наиболее современные варианты);
с двумя электродами (ранние модели, в настоящее время не производятся).

Четырехэлектродные лампы

Ртутная лампа с четырьмя электродами состоит из внешней стеклянной колбы, которая запаяна в винтовой цоколь. Внутри колбы по оси лампы установлена разрядная трубка горелки, заполненная инертным газом (аргон). В трубке имеется небольшое количество ртути в металлическом виде. К торцам трубки прикреплены основной и разжигающий электроды, выполненные из никеля — всего четыре штуки. Разжигающий элемент соединен с противоположным основным электродом через добавочный резистор, ограничивающий силу тока. При включении лампы разжигающие электроды обеспечивают быстрое формирование разряда при расчетном напряжении.

Горелка лампы ДРЛ, хорошо видно соединение электродов через резистор

Для обеспечения работы лампы необходимо использование согласующего и пускорегулирующего устройства, в роли которого выступает катушка индуктивности или дроссель. Последний подключается в общую электрическую цепь лампы последовательно.

Трехэлектродные лампы

Лампы с тремя электродами конструктивно похожи на четырехэлектродные. Преимуществом является улучшенная технологичность и пониженная металлоемкость. Время розжига, а также стабильность работы и ресурс не отличаются от четырехэлектродных ДРЛ.

Трехэлектродная лампа

Двухэлектродные лампы

Двухэлектродная лампа имела в конструкции прямую кварцевую горелку (трубка из стекла) с установленной в ней парой электродов. Горелка выполнялась как единое целое с внешней колбой, сделанной из специального стекла, способного выдержать нагрев до высокой температуры. Внутренняя часть колбы покрывалась люминофором. Колба горелки заполнена аргоном, внутри имеется шарик ртути. По торцам запаяны электроды, изготовленные из вольфрама. На нижней части внешней колбы имелся винтовой цоколь.

Сложности с розжигом ламп привели к созданию четырехэлектродных конструкций, которые вытеснили предшественника к концу 70-х годов.

Принцип действия

Принцип работы некоторых видов ламп различается.

Трех- и четырехэлектродные лампы

Подача напряжения на четырехэлектродную лампу вызывает формирование тлеющего разряда между основным и разжигающим электродом. Для розжига не требуется высокое напряжение, поскольку зазор между элементами мал. Горение двух разрядов создает в объеме колбы большое число частиц, являющихся носителями заряда. За счет этого происходит пробой газовой среды между основными электродами и возникновение тлеющего заряда, который быстро преобразуется в дуговой.

Первые 10-15 минут лампа работает в переходных режимах, постепенно прогреваясь и разгораясь. Потребляемый ток в несколько раз превышает номинальное значение, поэтому для обеспечения безопасной работы и повышения ресурса устройства используется пускорегулятор. Последний имеет электронную схему и не ограничивает потребляемый лампой ток.

Чем ниже температура окружающей среды, тем дольше длится переходный режим прогрева дуговой ртутной лампы.

После прогрева разряд в колбе формирует свечение видимого и невидимого диапазона. Видимое свечение имеет голубой или фиолетовый цвет. Невидимое — ультрафиолетовое излучение, попадая на слой люминофора на стенках, вызывает его свечение. Люминофор дает свет красноватого оттенка, который смешивается со спектром горелки. Конечное свечение лампы ДРЛ имеет свет почти белого цвета.

Особенности работы трех- и четырехэлектродных ламп ДРЛ:

Отличительной чертой ламп ДРЛ является резко выраженная зависимость интенсивности свечения от колебаний питания. Отклонение напряжения на 15% приводит к изменению потока на 30%. Стандарт лампы не допускает просадки напряжения на значение более 15%, поскольку это вызывает проблемы с поддержанием стабильного дугового разряда. При понижении напряжения на 75% от номинала дуга гаснет, повторный пуск невозможен.
Другой негативной особенностью ламп ДРЛ является интенсивное тепловыделение, которое предъявляет ряд требований к конструкции патронов, светильников и проводки.
После прогрева давление газовой среды в колбе горелки возрастает в несколько раз, из-за чего происходит рост напряжения, необходимого для розжига дуги. Поэтому заглохшую лампу ДРЛ можно разжечь повторно только после охлаждения. Подобный эффект часто наблюдается в уличных фонарях, когда погасшая лампа разгорается повторно только через 10-15 минут.

Двухэлектродные лампы

Для зажигания двухэлектродной лампы требуется ток, в десятки раз превышающий напряжение питающих уличных или бытовых сетей. Пуск лампы производился при помощи отдельного устройства, формирующего кратковременный импульс тока высокого напряжения. Наиболее частым вариантом являлся прибор ПУРЛ-220 (пусковое устройство для ртутных ламп, рассчитанных на рабочее напряжение 220 В). Устройство базировалось на основе газового разрядника, имевшего малый ресурс работы (в несколько раз менее самой лампы).

Разрядник подавал импульс напряжения в несколько тысяч вольт на электроды. Высокий ток пробивал промежуток между электродами, заполненный инертным газом (обычно — аргоном). Аргон или иной инертный газ способствовал дальнейшему розжигу заряда. После образования устойчиво горящего разряда начиналось выделение тепла, которое разогревало ртуть до точки кипения. После этого напряжение питания снижалось до нормативного и лампа работала в режиме горения основного разряда.

Подвиды дуговых ртутных ламп

Существуют разновидности ДРЛ ламп:

лампы ДРИЗ;
лампы ДРИ;
ртутно-кварцевые лампы;
лампы ДРВ.

Лампы ДРИЗ

Кроме изделий с покрытием колбы люминофором, есть лампы с частичным светоотражающим покрытием. Устройства обозначаются как ДРИЗ. Эффективность ламп подобной конструкции выше чем у обычных, поскольку снижено число переотражений света в колбе и обеспечена фокусировка горелки. Так как лампа формирует направленный пучок света, то ее необходимо позиционировать. Для этого применяется специальная конструкция цоколя, позволяющая изменять положение без потери или ослабления контакта.

Лампы ДРИ

На основе ламп ДРЛ разработаны источники света, использующие колбы с атмосферой, состоящей из:

инертных газов;
ртути;
галогенидов металлов.

Лампы получили название ДРИ — дуговая ртутная с излучающими присадками. Применение галогенидов позволило увеличить световую отдачу устройств и сохранить комфортный для глаза человека спектр излучения. Внешняя колба сохранила покрытие из люминофора, имеет вытянутую или цилиндрическую форму. Применение различных соединений металлов и галогенов позволяет смещать спектр в любые стороны, добиваясь различного свечения (например, зеленоватого или желтоватого).

Ртутно-кварцевые лампы

Представляют собой частный случай ДРЛ. Конструкция состоит из колбы, заполненной инертным газом и парами ртути, а также двух электродов, установленных на боковых частях. Фактически лампа является двухэлектродной, поэтому для ее пуска требуется специальное оборудование.

При работе лампы происходит образование значительного количества озона, что предопределило применение приборов в установках для обеззараживания помещений. Формирование озона выполняется под воздействием свечения паров ртути на определенной частоте. Выпускаются специальные лампы с покрытием на основе титана, которое отсекает участок спектра, вызывающий образование озона.

Лампы ДРВ

В последние годы стали использоваться лампы комбинированного типа под обозначением ДРВ — дуговая ртутно-вольфрамовая лампа. В конструкции имеется горелка и дополнительная вольфрамовая спираль накала, установленная вне корпуса колбы горелки. Внешняя колба имеет атмосферу из инертного газа, который снижает скорость выгорания спирали и обеспечивает увеличенный ресурс устройства.

Спираль выполняет дополнительную функцию, являясь ограничителем тока в горелке. Преимуществом лапы комбинированного типа является способность работы в обычных светильниках без дополнительных пусковых и регулирующих устройств. Интенсивность светового потока ниже чем у аналогичных по мощности классических ламп ДРЛ на 30-50%.

Модели и технические характеристики

На рынке Российской Федерации распространены лампы ДРЛ с мощностью от 125 Вт до 1 кВт. Приборы обозначаются по ваттам, например, изделие модели ДРЛ 400 или ДРЛ 700.

В продаже встречаются лампочки, изготовленные предприятиями:

Osram;
Phoenix;
Philips;
Мегаватт;
Лисма.

В качестве примера можно рассмотреть характеристики нескольких ламп.

Некоторые технические параметры ламп:

мощность стандартных устройств до 1000 Ватт;
мощность специальных — до 12 кВт;
цоколи типа Е27 (для ламп средней мощности) или E40 (изделия мощнее 250 Вт);
потребляемый ток не выше 8 А (для стандартных ламп);
световое излучение — более 3200 Лм;
ресурс — 10000 часов.

В связи с введением ужесточающихся нормативов на выпуск изделий, содержащих ртуть, производство ламп типа ДРЛ сокращается. На территории России с 2020 года планируется ввести полный запрет на изготовление и продажу ртутных устройств. Под действие попадают и дуговые ртутные лампы.

В качестве альтернативы предполагается применение дуговых приборов НЛ, использующих вместо ртути соединения на основе натрия.

Традиционные области применения

В зависимости от конструкции лампы ДРЛ используются для следующих целей:

освещение улиц, открытых площадок, производственных помещений;
системы архитектурной подсветки (на основе ламп ДРИ);
привлечение косяков рыб и планктона во время промысла;
направленная подсветка на открытых территориях (лампы с зеркальным отражателем);
системы подсветки оранжерей (лампы с фокусированным светом ДРЛФ, поддерживают процесс фотосинтеза);
медицинское оборудование для обеззараживания помещений.

Правила подключения ламп ДРЛ

При монтаже и эксплуатации газоразрядных ламп и светильников с ними требуется соблюдать ряд правил:

Внешняя колба газоразрядной лампы не должна иметь налета грязи или жира. В противном случае при нагреве жир вызовет неравномерный прогрев, который разрушит материал колбы.
Лампа ДРЛ должна устанавливаться в перчатках. Рекомендуется протирка колбы обезжиривающим составом.
Светильник с лампой ДРЛ должен иметь надежную фиксацию из-за большого веса и размеров.
Выполнение ремонтных и монтажных работ производится на обесточенной линии.
Запрещается использование дроссельного балласта, не предназначенного для данного типа светильников и не соответствующего мощности лампы.
Конструкция светильника не должна допускать попадания воды или прочих жидкостей на лампу, иначе это вызовет мгновенное разрушение устройства.
При самостоятельном монтаже светильников следует проверять корректность выполненных работ.
В процессе эксплуатации ламп в производственных помещениях рекомендуется протирка колб от пыли. Периодичность проведения работ зависит от запыленности помещения.
Проводка должна иметь термоустойчивую изоляцию, способную выдержать сильный нагрев при работе. Это касается проводов, подключаемых к патрону светильника.
Соединения проводов должны обеспечивать надежный контакт и иметь изоляцию.

Как подключить лампу ДРЛ через дроссель?

Для розжига и функционирования лампы ДРЛ требуется выполнить корректное подключение, которое обеспечит длительную и безопасную работу источника света. Цепь подключения представляет собой последовательное соединение дросселя и лампы. Для работы цепи используется стандартная бытовая электрическая сеть (220 В, 50 Гц).

Для чего нужен дроссель?

Основным предназначением дросселя в цепи лампы ДРЛ является ограничение силы тока, подаваемого на горелку. При отсутствии или прямом пробое дросселя газоразрядная лампа сразу выйдет из строя, поскольку не выдержит подачи тока увеличенной силы. При пуске и работе лампы ДРЛ в цепях возникают плавающие токи и сопротивления. Особенно опасен момент розжига дуги, когда ионизированная газовая среда резко теряет сопротивление, что вызывает рост силы тока и повышенное выделение тепла.

Если нет ограничителя силы тока ДРЛ, то произойдет бесконтрольное увеличение выделения тепловой энергии, что приведет к разрушению корпуса горелки и всей лампы.

Кроме этого, дроссель сглаживает пульсации света, особенно заметные при нестабильном напряжении в цепи питания.

Конструкция и типы дросселя

Конструктивно пускатель представляет собой индуктивный дроссель, построенный на магнитопроводе в форме стержня. В конструкции магнитопровода дросселя имеются регулировочные прокладки, изготовленные из электротехнического картона. Элементы устанавливаются в воздушном зазоре, после чего происходит скрепление магнитопровода при помощи скоб или шпилек.

Рабочая обмотка зависит от типа дросселя. При изготовлении устройств встроенной категории применяется медный провод ПЭТВ, для приборов закрытого типа — обмоточный провод ПЭЛ. После сборки дроссели заливаются тонким слоем электротехнического лака типа МЛ-92. Изделия в кожухе устанавливаются внутрь металлического корпуса, который засыпается кварцевым песком. Сверху все заливается компаундным составом КП, обеспечивающим изоляцию прибора.

Общий вид дросселя

Для розжига четырехэлектродных ламп ДРЛ применяются два типа устройств:

Прибор для эксплуатации в закрытых светильниках снаружи зданий. Пускатель сохраняет работоспособность в диапазоне температур от -25°C до +30°C и влажности воздуха до 90%. Устройство не оснащено отдельным корпусом.
Пускатель с индивидуальным защитным кожухом, приспособленный к установке отдельно от прибора освещения. Предназначен для работы в производственных или складских помещениях в диапазоне температур от 0°C до +45°C и влажности воздуха до 85%. Встречаются модификации, способные работать при температуре до +60°C, а также версии для наружной установки отдельно от осветительного прибора (рассчитаны на температуру от -25°C до +30°C).

Схема подключения

Дроссель устанавливается в цепь последовательно с лампой ДРЛ. Характеристики катушки определяются сечением медного провода и числом витков, намотанных на катушку. Кроме того, влияние на характеристики оказывает материал сердечника магнитопровода и его поперечное сечение. Катушка является составной частью активного сопротивления цепи. Данный параметр требуется учитывать при расчете балласта.

Схема подключения лампы ДРЛ через дроссель

Диагностика неисправностей

Если собранная цепь не работает, то необходимо проверить исправность элементов при помощи тестера, переключенного в режим омметра. Возможно использование отдельного омметра. Подключая прибор к выводам обмотки дросселя, можно определить наличие межвиткового замыкания (бесконечное сопротивление). Также следует проверить устройство на пробой, подключая щуп омметра к выводу катушки и металлическому корпусу.

Если дроссель имеет межвитковое замыкание нескольких витков, то это никак не отражается на его параметрах и работоспособности цепи.

Электронный дроссель необходимо вскрыть и проверить целостность предохранителя, а также дорожек и радиоэлектронных компонентов. Измеренные значения сравниваются с номинальными из справочной литературы.

Как самостоятельно сделать дроссель?

Самостоятельное изготовление дросселей для ДРЛ ламп целесообразно только в случае, когда под рукой нет фабричного изделия.

Можно самостоятельно изготовить дроссельное устройство, используя для этого стандартные пусковые элементы от ламп дневного света. Для дросселя ДРЛ мощностью 40 Вт требуется три пусковых прибора или два — с энергопотреблением 80 Вт.

Общие правила при сборке и эксплуатации самодельного устройства:

дроссели соединяются параллельно, образуя общее устройство пуска;
соединения между узлами должны иметь надежный контакт;
соединительные провода должны иметь изоляцию, предохраняющую блок от замыканий;
возможна установка элементов дросселя в общей коробке.

Схема цепи с самодельным дросселем из трех стартеров для люминесцентных ламп

Как можно запустить ДРЛ-лампу без дросселя?

Для эксплуатации дуговой лампы без дополнительного устройства можно пойти по нескольким направлениям:

Использовать источник света со специальной конструкцией (лампа типа ДРВ). Особенностью ламп, способных работать без дросселя, является наличие дополнительной вольфрамовой спирали, которая выполняет роль пускателя. Параметры спирали подбираются под характеристики горелки.
Запуск стандартной лампы ДРЛ при помощи импульса напряжения, подаваемого конденсатором.
Розжиг лампы ДРЛ при помощи последовательного подключения лампы накаливания или иной нагрузки.

Розжиг лампы при помощи последовательного подключения кипятильника представлен в видеоролике, снятом для канала «Все понемногу».

Покупка специальной модели ДРЛ 250

Лампы прямого включения имеются в линейках продукции ряда компаний:

TDM Electric (серия ДРВ);
Лисма, Искра (серия ДРВ);
Philips (серия ML);
Osram (серия HWL).

Характеристики некоторых ламп прямого включения приведены в таблице.

Принцип работы лампы ДРВ:

На начальном этапе розжига лампы спираль обеспечивает напряжение на катодах в пределах 20 В.
По мере разжигания дуги начинается рост напряжения, которое доходит до 70 В. Параллельно происходит снижение напряжения на спирали, вызывающее уменьшение свечения. В процессе работы спираль является активным балластом, который снижает эффективность работы основной горелки. Поэтому происходит снижение светового потока при равном потреблении электроэнергии.

Преимущества ламп ДРВ:

возможность работы в сетях переменного тока 50 Гц с напряжением 220-230 В без дополнительных устройств пуска и поддержки горения разряда;
возможность использования вместо ламп накаливания;
малое время выхода на режим полной мощности (в пределах 3-7 минут).

Лампы обладают рядом недостатков:

пониженная световая эффективность (по сравнению с обычными лампами ДРЛ);
уменьшенный до 4000 часов ресурс, определяемый сроком жизни вольфрамовой нити.

В связи с недостатками, лампы ДРВ применяются в бытовых светильниках или в старых промышленных установках, предназначенных для монтажа мощных ламп накаливания. В этом случае устройства позволяют улучшить освещенность при одновременном снижении энергопотребления.

Использование конденсатора

При использовании ламп типа ДРИ пуск выполняется через ИЗУ — специальное устройство, дающее импульс зажигания. В состав входят последовательно подключенный диод D и сопротивление R, а также конденсатор C. При подаче напряжения на конденсаторе формируется заряд, который подается через тиристор K на первичную обмотку трансформатора T. На вторичной обмотке формируется импульс повышенного напряжения, обеспечивающий розжиг разряда.

Схема конденсаторного розжига

Использование элементов позволяет снизить потребление электроэнергии на 50%. Схема подключения идентична, параллельно устанавливается конденсатор сухого типа, рассчитанный на работу в цепях с напряжением 250 В.

Емкость конденсатора зависит от рабочего тока дросселей:

35 мкФ при токе 3А;
45 мкф при токе 4,4А.

Использование лампы накаливания

Для розжига ДРЛ может подключаться лампа накаливания с мощностью, равной газоразрядной лампы. Возможно включить лампу путем использования балластного сопротивления с аналогичной мощностью (например, кипятильника или утюга). Подобные способы не обеспечивают стабильной работы и не соответствуют требованиям безопасности, поэтому не рекомендованы к применению.

Зеркальная газоразрядная лампа

Ртутно-кварцевая лампа

Видео «Обзор ртутных газоразрядных ламп»

Обзор конструкций ртутных газоразрядных ламп предоставлен каналом «MrLenin959».

Лампа ДРЛ – это электротехническое устройство, относящееся к группе светотехнических приборов, которые служат для искусственного освещения. Такие приборы работают по принципу газового разряда в парах ртути, помещенных в замкнутую колбу. Источники света данного типа относятся к категории ртутных газоразрядных ламп.

ДРЛ – что это

Тип источника света всегда заложен в его названии, что позволяет специалисту в этой области сразу определить его технические характеристики и принцип работы.

Внешний вид лампы ДРЛ-250

Так, аббревиатура ДРЛ расшифровывается следующим образом:

«Д » – зажигание источника света происходит под воздействием электрической дуги, возникающей при подаче напряжения на контакты прибора. Устойчивость его работы обеспечивается посредством использования дросселя, ограничивающего значения рабочего тока в заданных пределах;
«Р » – в конструкции лампы используется ртуть, в парах которой осуществляется работа устройства;
«Л » – работа источника света обеспечивается за счет преобразования ультрафиолетового свечения в видимый спектр излучения при помощи люминофора, обеспечивающего процесс люминесценции.

К сведению! Люминесценция – это процесс свечения, обеспечиваемый путем воздействия внешней энергии на какой-либо материал, способный при этом излучать свет и находящийся в холодном состоянии. Процесс прекращается при отключении энергии возбуждения.

В маркировке источника света, помимо вышеизученной аббревиатуры, всегда присутствует цифровое обозначение. Например, обозначение “ДРЛ-125” указывает на мощность лампы, равную 125 Ваттам.

Основные элементы конструкции газоразрядной лампы

Конструкция

Как и прочие типы газоразрядных ламп, источники света серии ДРЛ состоят из трех основных конструктивных элементов:

стеклянная колба, выполненная из жаропрочного стекла;
цоколь – элемент, оснащенный резьбовым соединением, которое обеспечивает крепление лампы в патроне светильника и контакт токоведущих частей лампы с внешней электрической сетью;
горелка, выполненная в виде трубки. Она изготовлена из кварцевого стекла, внутри нее размещены основной и дополнительный электроды, а также ограничительный резистор.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Задать вопрос эксперту

К сведению! Наличие дополнительного электрода обеспечивает надежный запуск лампы, а также стабилизирует ее работу в этот период.

Из колбы прибора откачан воздух и закачан азот, а на внутреннюю поверхность нанесен слой люминофора.

Во внутреннее пространство горелки, являющейся разрядной трубкой, закачан инертный газ (аргон) и помещена ртуть в виде капельки или нанесенного на ее стенки и (или) электроды налета. В зависимости от электрической мощности лампы данной серии выпускаются с , что определяет возможности их использования с тем или иным светильником.

Схема включения лампы ДРЛ в работу

Принцип работы

После включения источника света в электрическую сеть осуществляется подача напряжения на токоведущие части лампы, размещенные в цоколе. По электрической цепи напряжение поступает на электроды, смонтированные в горелке, вследствие чего между ними появляется тлеющий разряд. Это обусловлено образованием дополнительных свободных электронов и ионов на их поверхности.

По мере накопления электронов и ионов происходит нагрев внутреннего пространства газоразрядной трубки, и ртуть начинает испаряться. Тем самым обеспечивается режим разряда между электродами, переходящего из состояния тлеющего в дуговой.

По мере увеличения количества паров ртути усиливается яркость дугового разряда.

При нормальных условиях эксплуатации время выхода источника света на заявленные технические показатели составляет 4,0–5,0 минут.

Чем выше температура окружающего воздуха, тем меньше времени потребуется лампам данного типа на выход в режим максимального светового излучения.

Модификации ДРЛ и ДРВ внешне ничем не отличаются

Типы устройств

В промышленности выпускаются ртутные лампы серии ДРЛ в нескольких модификациях, различающиеся по техническим характеристикам и условиям эксплуатации:

ДРЛ – стандартная модификация, имеющая ряд недостатков, из которых наиболее негативными являются следующие: высокая степень нагрева во время использования, чувствительность к скачкам напряжения в электрической сети, продолжительный период времени для выхода на оптимальный режим работы.
ДРВ (ДРВЭД) – дуговая ртутная вольфрамовая и эритемная вольфрамовая лампа. Их отличительными чертами являются: запуск в работу без использования дросселя и повышенные показатели по световому излучению.
ДРЛФ – усовершенствованная модель стандартной лампы высокого давления, в которой внутренняя поверхность колбы покрыта отражающим материалом, что улучшает технические характеристики по сравнению с исходной модификацией.

От размеров ламп зависит возможность их использования в том или ином светильнике

Технические характеристики ДРЛ и её аналогов

Основная техническая характеристика источника света – его мощность – отражена в маркировке ламп ДРЛ. С остальными показателями, определяющими условия эксплуатации, необходимо ознакомиться дополнительно. Для этого следует изучить сопроводительные документы.

К прочим показателям относятся следующие технические характеристики:

световой поток – от него зависит потребность в определенном количестве источников света для создания требуемой освещенности на единице площади;
срок службы – определяет гарантированный период эксплуатации конкретной модели;
типоразмер цоколя – задает параметры светильников, с которыми возможно использование конкретной лампы;
габариты – также определяют возможность использования ламп с тем или иным светильником.

Основные технические характеристики ламп серии ДРЛ приведены в нижеследующей таблице:

Модель	Электрическая мощность,	Световой поток,	Срок эксплуатации, часов	Габариты, (длина × диаметр)	Тип цоколя
ДРЛ-50	50	1900	10000	130 × 56	Е27
ДРЛ-80	80	3600	12000	166 × 71	Е27
ДРЛ-125	125	6300	12000	178 × 76	Е27
250	13000	12000	228 × 91	Е40
ДРЛ-400	400	24000	15000	292 × 122	Е40
ДРЛ-700	700	40000	18000	357 × 152	Е40
ДРЛ-1000	1000	55000	10000	411 × 157	Е40
ДРВ-160	160	2500	3000	178 × 76	Е27
ДРВ-250	250	4600	3000	228 × 91	Е40
ДРВ-500	500	12250	3000	292 × 122	Е40
ДРВ-750	750	22000	3000	372 × 152	Е40

Прибор для уличного освещения серии ЖКУ12, работающий с лампами ДРЛ

Сфера применения

Лампы серии ДРЛ широко используются в качестве источника искусственного света в приборах для уличного освещения, а также в системах освещения внутри производственных зданий и сооружений.

Наиболее востребованы следующие модификации газоразрядных ламп при монтаже освещения различных объектов:

модели ДРЛ светильников – проезжие части автомобильных дорог и улиц, площади и скверы, производственные цеха промышленных предприятий и объекты технического назначения (АЗС, автостоянки, склады и т. д.);
модели осветительных приборов ДРВ – те же объекты, что и для моделей ДРЛ, также применяются для освещения сельхозпредприятий, занимающихся выращиванием овощей в утепленном грунте (теплицы, оранжереи и т. д.).

Использование ламп серии ДРВ для освещения теплиц

Подключение

Лампы типа ДРВ подключаются непосредственно к электрической сети, как и обычная лампа накаливания.

Для включения в работу ламп типа ДРЛ необходимо наличие ПРА (пускорегулирующего аппарата) – дросселя, обеспечивающего регулировку значений рабочего тока в заданных значениях. Он необходим, чтобы исключить перегорание светотехнического прибора, а также для создания режима его зажигания.

Схема подключения лампы ДРЛ приведена на нижеследующем рисунке:

Лампа ДРЛ в разрезе и схема ее включения с использованием дросселя

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

К сведению! Дроссель во время работы не только обеспечивает разжигание источника света, но и осуществляет корректировку его работы. Он стабилизирует напряжение, подаваемое на контакты газоразрядной трубки.

Дроссели, используемые с газоразрядными лампами данного типа, выпускаются в двух исполнениях: независимого и встраиваемого включения. Это зависит от конструкции светильника и места размещения в нем ПРА.

Внешний вид дросселя независимого включения мощностью 150 Вт

Основные технические характеристики, являющиеся критериями выбора модели ПРА на соответствие условиям использования с конкретной газоразрядной лампой:

электрическая мощность;
рабочий ток;
температура обмотки в нормальном режиме работы;
допустимо возможный перегрев обмотки;
максимально допустимая потеря мощности при использовании;
коэффициент мощности.

Выход из строя ПРА является основной причиной незажигания светильников, оснащенных газоразрядными лампами, во время их эксплуатации. В связи с этим вопрос о том, как проверить дроссель для ДРЛ, является актуальным для многих обладателей подобных светотехнических устройств.

Использование мультиметра – это наиболее правильное решение при проверке работоспособности дросселя

Самый простой способ проверки – воспользоваться мультиметром и проверить целостность обмоток, а также наличие межвиткового замыкания.

В случае отсутствия измерительного инструмента можно воспользоваться мощностью, аналогичной мощности дросселя, и включить ее последовательно в цепь питания ПРА.

При исправно работающем дросселе лампа накаливания будет гореть в половину накала или мерцать. Отсутствие свечения говорит о том, что обмотка прибора повреждена, наличие яркого свечения – в обмотке имеется межвитковое короткое замыкание.

Использование газоразрядных ламп при освещении цехов промышленных предприятий позволяет снизить затраты на оплату счетов за использованную электрическую энергию

Достоинства и недостатки

Популярность ламп ДРЛ обусловлена их достоинствами, главными из которых являются:

Продолжительные сроки эксплуатации.
Компактные размеры.
Высокие показатели по световому потоку.

Кроме этого, модели серии ДРВ могут быть использованы вместо ламп накаливания, позволяя снизить нагрузку на питающую электрическую сеть. А наличие вольфрамовой нити способствует стабилизации напряжения питания источника света.

Основными недостатками ламп ДРЛ являются следующие показатели:

Восприимчивость к скачкам напряжения в питающей сети.
Повторное включение источника света можно осуществить только после его остывания.
Пульсация светового потока.

Модификации ДРВ, кроме вышеуказанных недостатков, обладают меньшими КПД и сроком эксплуатации, чем аналогичные модели серии ДРЛ.