No Image

Цветовая температура натриевых ламп

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
15 ноября 2019

На́триевая газоразря́дная ла́мпа (НЛ) — электрический источник света, светящимся телом которого служат пары натрия с газовым разрядом в них. Поэтому преобладающим в спектре света таких ламп является резонансное излучение натрия; лампы дают яркий оранжево-жёлтый свет. Эта специфическая особенность НЛ (монохроматичность излучения) вызывает при освещении ими неудовлетворительное качество цветопередачи. Из-за особенностей спектра и существенного мерцания на удвоенной частоте питающей сети НЛ применяются в основном для уличного освещения, утилитарного, архитектурного и декоративного. Оранжево-жёлтый спектр излучения натриевых ламп имеет особое преимущество для уличного освещения в условиях тумана. Для внутреннего освещения производственных площадей используется в случае, если нет требований к высокому значению индекса цветопередачи источника света.

В зависимости от величины парциального давления паров натрия лампы подразделяют на НЛ низкого давления (НЛНД) и высокого давления (НЛВД).

Несмотря на свои особенности, натриевые лампы являются одним из самых эффективных электрических источников света. Светоотдача натриевых ламп высокого давления достигает 150 люмен/ватт, низкого давления — 200 люмен/ватт. Срок службы натриевой лампы — до 28,5 тыс. часов.

Содержание

Натриевые лампы низкого давления [ править | править код ]

Исторически первыми из натриевых ламп были созданы НЛНД. В 1930-х гг. этот вид источников света стал широко распространяться в Европе. В СССР велись эксперименты по освоению производства НЛНД, существовали даже модели, выпускавшиеся серийно, однако внедрение их в практику общего освещения прервалось из-за освоения более технологичных ртутных газоразрядных ламп, которые, в свою очередь, стали вытесняться НЛВД. Схожая картина наблюдается в США, где НЛНД в 1960-х гг. были полностью вытеснены металлогалогенными лампами. Однако в Европе НЛНД по сей день распространены достаточно широко. Одним из их применений является освещение загородных автострад.

Лампы низкого давления отличаются рядом особенностей. Во-первых, пары натрия весьма агрессивны по отношению к обычному стеклу. Из-за этого внутренняя колба обычно выполняется из боросиликатного стекла. Во-вторых, эффективность НЛНД сильно зависит от температуры окружающей среды. Для обеспечения приемлемого температурного режима колбы последняя помещается во внешнюю стеклянную колбу, играющую роль «термоса».

Натриевые лампы высокого давления [ править | править код ]

Номенклатура [ править | править код ]

В отечественной номенклатуре источников света существует ряд типов НЛВД:

  • ДНаТ (Дуговые Натриевые Трубчатые) — в цилиндрической колбе;
  • ДНаС (Дуговые Натриевые в Светорассеивающей колбе) — выпускались Полтавским Заводом Газоразрядных Ламп и предназначены для прямой замены ртутных газоразрядных ламп (ДРЛ). Горелка таких ламп помещена в эллиптическую внешнюю колбу, аналогичную лампам ДРЛ, но вместо люминофора изнутри покрытую тонким слоем светорассеивающего пигмента, что позволяет использовать эти лампы в светильниках или других осветительных установках, предназначенных для ламп ДРЛ, без ухудшения их оптических характеристик. Кроме того, горелки наполняются смесью Пеннинга (в качестве буферного газа, вместо ксенона), для облегчения зажигания;
  • ДНаМТ (Дуговые Натриевые Матированные) — выпускаются производственным объединением «Лисма» (г. Саранск);
  • ДНаЗ (Дуговые Натриевые Зеркальные) — производятся в различных модификациях. Мелкими партиями выпускаются лампы в колбе, аналогичной ДРИЗ, где горелка размещается аксиально (на геометрической оси отражателя).

Подключение [ править | править код ]

Электрические параметры НЛВД и ДРЛ одинаковой мощности заметно отличаются друг от друга, поэтому работа этих источников света с одинаковыми пускорегулирующими аппаратами (ПРА) невозможна. Конструкция горелки НЛВД исключает возможность встраивания в них зажигающих электродов, подобно лампам ДРЛ. Из-за этого для зажигания НЛВД необходим пробой межэлектродного пространства импульсом высокого напряжения. Для этого в состав ПРА включается специальное импульсное зажигающее устройство — ИЗУ, конструктивно оформленное в виде отдельного блока. В мировой практике НЛВД, требующие использования ИЗУ, маркируются буквой «Е» в треугольной рамке.

Читайте также:  Польза скорлупы куриных яиц

Для обеспечения возможности прямой замены ДРЛ на НЛВД выпускаются лампы уменьшенной мощности с электрическими параметрами, соответствующими серийным ДРЛ. Так, для замены лампы ДРЛ 250 используется лампа ДНаС 210, которая, несмотря на меньшую мощность (210 Вт вместо 250) имеет значительно более высокую световую отдачу. Для обеспечения зажигания таких ламп в обычной схеме включения ДРЛ, для наполнения горелок в качестве зажигающего газа применяется специальная неоно-аргоновая смесь (известная, как «Смесь Пеннинга»), которая, впрочем, несколько снижает световую отдачу и срок службы, по сравнению с обычными лампами ДНаТ, в которых в качестве буферного зажигающего газа используется ксенон. Помимо этого, в конструкции лампы предусматривается так называемая «пусковая антенна». Она представляет собой металлическую ленту или проволоку, обвитую вокруг горелки вплотную с её стенками и соединённую с одним из электродов. Такое устройство увеличивает электрическую ёмкость межэлектродного промежутка, тем самым снижая напряжение его пробоя. Лампы, не требующие использования внешних зажигающих устройств, маркируются на колбе буквой «I».

Некоторые зарубежные производители НЛВД предусматривают установку зажигающих устройств в колбе лампы.

Ефименко Александр Александрович,
практикующий специалист по озеленению интерьеров и уходу за растениями

Учет потребностей растений в определенном спек­тральном составе света необходим при правильном подборе источников искусственного освещения.

На лампах обычно бывает маркировка, обозначающая цветовую температуру (ССТ). Маркировка – 2500К говорит о том, что это лампа, у которой в спектре больше красных лучей, чем у лампы с маркировкой 7200К. На первых иногда пишут – лампа теплого цвета, на вторых – холодного. В таблице указано, как лампы делятся по этому показателю.

Другим параметром лампы является коэффициент цветопередачи (CRI — color rendering index). Этот параметр показывает, насколько близки цвета освещаемых объектов к истинным цветам. Эта величина имеет значение от нуля до ста. Чем этот показатель выше, тем «естественней» и привлекательней кажется растение. Маркировка /735 — означает лампу со значением CRI=70-75, CCT=3500K — лампа тепло-белого цвета; /960 — лампа с CRI=90, CCT=6000K — лампа дневного света.

Цветовая температура ламп различных типов

CCT (K)

Лампа

Цвет

Натриевая лампа низкого давления (используется для уличного освещения), CRI

Ртутная лампа с покрытием, CRI=30-50

Светло-голубой — полуденное небо

Люминесцентная лампа дневного света (daylight), CRI=70-90

Металлогалоидная лампа (metal-hal >

Ртутная лампа (ДРЛ) CRI=15

Небо в облачный день

В фитолампах спектр оптимизирован для растений. При одинаковой мощности специальная лампа дает больше «полезного» для растений света, чем обычная. Там нет зеленых и желтых лучей. Практически весь свет поглощается растением, его листья ничего не отражают и кажутся черными. С точки зрения энергосбережения это хорошо. И для растений это неплохо. Но декоративность при этом теряется. Если вы установите более мощную лампу с высоким коэффициентом цветопередачи, то в ее спектре будут все необходимые составляющие, и положение будет исправлено.

Характеристики разных типов ламп

Кратко о достоинствах и недостатках разных типов ламп с точки зрения их использования в качестве осветительных приборов для растений в помещении.

  • Лампы накаливания дают свет со спектральными характеристиками, близкими к солнечному свету. Но более 90% всей потребляемой энергии уходит в тепло, поэтому листья растений около них высыхают. При попадании на них капель воды лопаются.

  • Галогеновые источники света — это лампы накаливания, в баллон которых добавлены пары галогенов (брома или йода). Их свет имеет удовлетворительный спектральный состав, приближающийся к солнечному, почти так же как у обычных ламп накаливания. Требуют дополнительной защиты от загрязнений, случайных прикосновений и контакта с легкоплавкими материалами, влаги. Выделяют много тепла. Хороши для избирательной подсветки объекта.
  • Лампы люминесцентные (дневного света, трубки). Газоразрядный источник света, в котором электрический разряд в парах ртути создаёт ультрафиолетовое излучение, преобразующееся в видимый свет с помощью люминофора — например, смеси галофосфата кальция с другими элементами. Имеют удовлетворительный спектральный состав. Более экономичные, чем лампы накаливания. Переносят загрязнения и попадание капель воды при опрыскивании растений. Требуют специального крепления при монтаже.
Читайте также:  Как посадить самолет видео

  • Фитолампы, обычно те же газоразрядные люминесцентные трубки, дают свет, практически полностью поглощаемый зеленым листом. При таком освещении растения привлекательно не выглядят, но достаточно хорошо растут. Довольно экономичны.
  • Компактные люминесцентные лампы часто называют энергосберегающими. Как правило, это лампы со стандартным цоколем (Е27). Также имеют удовлетворительный спектральный состав. Малое количество выделяемого тепла. Способность переносить попадание капельной влаги. Монтируются в стандартные осветительные конструкции.

  • ДРИ – металогалогеновые лампы высокого давления имеют большую световую отдачу и, с точки зрения человеческого глаза, лучшие спектральные характеристики, чем лампы ДНаТ. Как и другие виды разрядных ламп, металогалогеновые лампы нуждаются в применении специальных устройств для инициирования разряда (ПРА), иногда называемых балластом. Кратковременные перебои в электроснабжении вызывают погасание МГЛ. К такому же исходу может привести сильная вибрация, особенно опасная для ламп с длинной дугой, работающих в горизонтальном положении. Опасным для МГЛ является акустический резонанс, возникающий при питании лампы переменным током некоторой частоты (в акустическом диапазоне).
  • Лампы ДНаТ (лампы натриевые высокого давления), применяются с пускорегулирующим аппаратом (ПРА) и обладают самой высокой световой отдачей среди всех газоразрядных ламп. Первое усложняет монтаж, второе снижает энергопотребление в пересчете ватт на люкс. Они используются в промышленном растениеводстве, давая свет спектрального состава, приближенного к солнечному.

  • Светодиодные лампы (LED). Основные их достоинства – высокая светоотдача (КПД – 0,68) и относительная долговечность. Но интенсивность светового потока у LED-ламп пока еще низка. Их спектральные характеристики редко подходят для растений. LED-лампы тепло-белого света (FaOm-8W-ww) имеют Ra = 83. Их слабое место – цветопередача красных (R9) и синих цветов (R12). Тёпло-белые светодиодные лампы превосходят компактные люминесцентные лампы теплого белого света по цветопередаче жёлто-зеленых (R3), жёлтых (R10), синих (R12) и тёмно-зелёных цветов (R14). Но именно эти цвета растениями не потребляются. Есть светодиодные лампы с «исправленной цветностью», где улучшена цветопередача и к синему светодиоду с жёлтым конверсионным люминофором добавлен свет красного светодиода с λмакс = 625 нм. Возможно, за ними будущее.

По нашему мнению, на сегодняшний день оптимальными для освещения растений в помещениях будут энергосберегающие лампы, которые обеспечивают удобный монтаж и дают хорошие спектральные характеристики с точки зрения жизнедеятельности и декоративности растений. При освещении зимних садов лучше использовать лампы ДНаТ, которые также выпускаются со стандартным цоколем Е27. Их балластные устройства (ПРА) можно разместить на достаточном расстоянии от источника света и хорошо задекорировать.

Длина светового дня

Важными характеристиками светового режима является его суточная и сезонная динамика. Длина светового дня (фотопериод) меняется в течение го­да. В умеренных широтах самый короткий день ра­вен 8 ч, а самый длинный — более 16 ч. расположение окон и количество света

Для закладывания цветочных почек, цветения и созревания плодов большинству растений нужен солнечный свет, но есть и такие, которым необхо­дима темнота.

По степени отношения к световому режиму выделяют растения длинного дня, которые могут цвести и плодоносить с наступлением длинного светового периода и короткой ночи, т.е. с ранней вес­ны до начала осени. Редис — хорошо известный пример такого растения в средних ши­ротах. Обратите внимание, что плодоношение – это не образование корнеплода, а образование семян. Из комнатных растений наиболее известны: гортензия, глоксиния, сенполия, каль­цеолярия, цинерария.

Растениям короткого дня (зигокактус, каланхоэ, азалия, пуансеттия и др.), для того чтобы зацве­сти, необходим 8-10-часовой световой день. Длин­ный световой день вызывает у них усиленное разви­тие листьев, способствует фотосинтезу, накоплению вегетативной массы. Растения, не требовательные к длине дня, цветут как при длинном, так и при ко­ротком световом дне (розы, бегония вечноцветущая, абутилон). Есть растения, которые зацветают лишь после чередования длинных и коротких дней, когда короткие зимние дни сменяются длинны­ми весенними (пеларгония крупноцветковая) или требуют обратного чередования, т.е. цветут только зимой (камелия, цикламен).

Регулировать долготу дня можно таймерами различных типов.

Иногда при оформлении интерьера правила эс­тетики требуют определенного размещения расте­ний, которое совершенно не соответствует требо­ваниям к освещенности. В этих случаях подбирают такие виды растений, которые более продолжительное время могут выдерживать отсутствие света, или же через какое-то время одни растения заменяют­ся другими. Возможно, в этих обстоятельствах использовать искусственные или стабилизированные растения будет более предпочтительно. Но это уже другая история.

Читайте также:  Грецкий орех в оренбурге выращивание

Главное меню

Последние новости

Самые читаемые

Опрос

Общие сведения

Наиболее эффективными из газоразрядных ламп высокого давления являются натриевые лампы или дуговые натриевые трубчатые лампы — ДНаТ. Не уступая по продолжительности горения лампам ДРЛ, они в 2 раза превосходят их по световой отдаче. Цветовая температура излучения около 2100 К. Общий индекс цветопередачи низкий, однако цвет человеческой кожи лампа ДНаТ передает вполне удовлетворительно.

Лампы ДНаТ далеко не сразу одержали победу в «уличных боях» за светлое будущее городских магистралей. Первые попытки поставить натрий на службу освещению европейских мегаполисов были сделаны еще в 30-е годы XX века, когда появились НЛНД – натриевые лампы низкого давления. Из-за высокой температуры внутри стеклянной колбы пары натрия разрушали ее. Приходилось применять высокостойкое боросиликатное стекло, производство которого было довольно дорогим.

Уже после II мировой войны ученые обнаружили, что свечение паров натрия под высоким давлением возможно при меньших температурах и силе тока разряда. Вскоре в серию были запущены первые натриевые лампы высокого давления (НЛВД), наиболее популярной из которых стала лампа ДНаТ.

Считается, что натриевые лампы ДНаТ высокого давления на сегодняшний день — один из наиболее экономичных источников света. Их широкое, повсеместное применение подтверждает этот факт — лампы ДНаТ различной мощности (70, 150, 250 или 400 Вт) используются, как правило, для уличного освещения, в том числе для освещения транспортных магистралей, туннелей, вокзалов, аэродромов, промышленных территорий — т.е. везде, где требуется обеспечить кoнтрaстную видимoсть oбъeктoв в любых погодных условиях. Еще одна распространенная область применения лампы ДНаТ — освещение в теплицах, цветниках или питомниках для растений.

Аббревиатура ДНаТ расшифровывается как «дуговая натриевая трубчатая лампа». Конструкция и принцип работы лампы ДНаТ довольно просты. Во внешнем стеклянном баллоне лампы ДНаТ есть специальная «горелка», которая представляет собой цилиндрическую разрядную трубку из особого материала — чистой окиси алюминия. Трубка заполнена смесью паров натрия и ртути, здесь присутствует также зажигающий газ ксенон. Электрический разряд (дуга) создается в парах натрия высокого давления. При этом лампа ДНаТ (70, 150, 250 или 400 Вт) имеет, как правило, специфический цвет излучения с золотисто-белым или оранжево-желтым оттенком.

Натриевые лампы ДНаТ подключаются специальным образом: в первую очередь, для этого необходимы специальный пускорегулирующий аппарат (или иначе — электромагнитный/электронный балласт) и импульсно-зажигающее устройство (ИЗУ). Все это приобретается обычно вместе с лампами, в специализированных магазинах.

Однако некоторые компании-производители (например, Osram и Philips) выпускaют специальные нaтриeвые лампы ДНаТ, которые нe трeбуют применения ИЗУ. В тaких лампах (их иначе называют ДНАС) используется пускoвaя aнтeннa в виде прoвoлoки, oбвитая вoкруг «гoрeлки».

Технические характеристики и особенности

Несмотря на очевидные достоинства лампы ДНаТ (экономичность, высокая светоотдача — до 130 лм/Вт, длительный срок службы — в среднем от 12 000 до 25 000 часов), некоторые технические характеристики таких ламп существенно ограничивают сферу их применения. Если учитывать такую характеристику, как, например, цветопередача, то лампа ДНаТ (250, 400 или иной мощности) является оптимальным выбором далеко не всегда. Дело в том, что использование ламп такого типа целесообразно только при невысоких требованиях к цветопередаче. Кроме того, лампа ДНАт (70, 150, 250 или 400 Вт) предполагает, как правило, длительное время включения — до 6-10 минут.

Эффективность натриевых ламп прямо зависит от температуры окружающей среды, что также ограничивает их применение — в холодную погоду они светят хуже. Не совсем однозначно и утверждение, что они экологичнее ртутных ламп, так как в качестве наполнителя в большинстве ламп ДНаТ применяется соединение натрия с ртутью (амальгама натрия).

Натриевые лампы высокого давления обладают высоким КПД (примерно 30%). Исходя из спектрального анализа света, излучаемого лампами ДНаТ, на длины волн 550-640 нм приходится наибольшее излучение, что наиболее близко для восприятия человеком. Цветопередачу можно улучшить используя разнообразные газовые смеси и люминесцирующие материалы, а также изменяя давление в лампе. Однако подобные приемы уменьшают КПД и световой поток лампы.

Технические характеристики

«>

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Adblock detector