Лампа газоразрядная ртутно вольфрамовая

Устройство и схема подключения лампы ДРВ 250

Что такое лампы ДРВ? Они,как и ДРЛ, является одним из видов ртутных газоразрядных ламп. В основном их используют для освещения больших площадей. Визуально сложно определить, где какая, обе лампы имеют непрозрачную внешнюю колбу. Ну а в выключенном состоянии, не видя маркировки – вообще не представляется возможным. В любом случае они эффективнее традиционных ламп накаливания. Коме того, имеется мнение, что на производстве и в быту, себя показывают с лучшей стороны комбинированные источники света. Именно таким источником и является тип ДРВ. Цифры в маркировке обозначают мощность.

Они были широко распространены не только на территории постсоветского пространства, но и в развитых странах Европы. Относятся к осветительным приборам высокого давления.

По некоторым характеристикам она существенно уступает ДРЛ.

Устройство лампы ДРВ

ДРВ расшифровывается как дуговая ртутно-вольфрамовая. Непрозрачность внешней колбы объясняется наличием внутреннего люминофорного слоя. Возле цоколя расположен небольшой прозрачный участок. Увидеть, что скрыто внутри колбы не представляется возможным без ее разрушения. Этот тип ламп можно считать логичным продолжением технологии ДРЛ. По большому счету – это гибрид лампы накаливания и ДРЛ. Горелки у них идентичны и принципиальных различий нет.

Внешняя колба ДРВ заполнена аргоном. Нить накала изготавливается из вольфрамовой проволоки. Она толще, чем у обычных ЛН (ламп накаливания). Сам вольфрам обладает высоким сопротивлением. В горелке происходит разряд в парах ртути. Спираль из вольфрама играет роль не только источника света, но и роль токоограничивающего резистора. Его можно считать активным балластом. Яркость свечения вольфрамовой нити ниже, чем в традиционных лампах накаливания. Это объясняется, что при прогреве газоразрядной горелки, напряжение на ней увеличивается, а на спирали падает. Активный балласт препятствует полной передаче энергии на горелку, соответственно период ее горения снижается примерно на треть. Таким образом, нить накала можно рассматривать, как прямой стартер.

Принцип работы и схема подключения лампы ДРВ

При подаче напряжения на цоколь в горелке образуется тлеющий разряд, по мере прогрева он переходит в дуговой. Наличие ртути облегчает ионизацию газа. В выключенном холодном состоянии ртуть находится в виде капли, либо распределена по стенкам трубки. При разряде испускается ультрафиолетовое излучение, воздействие которого вызывает свечение люминофорного покрытия. Наличие спирали снижает эффективность разрядной трубки почти в два раза. Горелка изготавливается из кварцевого стекла либо специальной керамики. Она должна выдерживать высокие температуры и максимально пропускать УФ-излучение.

Таким образом, свет испускается и вольфрамовой спиралью, и люминофором. Может показаться, что световой поток будет больше за счет испускания света еще и нитью, чем у лам ДРЛ, однако это не так. Нити накала требуется большая мощность, а это препятствует большому световому потоку горелки. Если нить находится в обрыве, то данный экземпляр выводят из эксплуатации. Хотя находятся умельцы, которые используют только разрядную трубку. Категорически не рекомендуем поступать таким образом.

Так как в лампе уже есть балласт (он же и токоограничитель), то для запуска ДРВ-светильника не требуется никакой пускорегулирующей аппаратуры (бездросcельная лампа). Это лампы «прямого включения». Все они рассчитаны на рабочее напряжение 220В при частоте переменного тока 50 Гц, и питаются от осветительной сети напрямую. Дроссель не требуется, следовательно, они полностью могут использоваться вместо обычных ламп накаливания.

Технические характеристики

В таблице представлены средние характеристики. Естественно, в зависимости от конкретной модели и производителя они будут несколько различаться.

Бездроссельные лампы ДРВ

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 4000 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 1000 ватт. Световой поток таких ламп составляет от 8000 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 4000 кельвинов. Лампы мощностью 750 и 1000 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 2020 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!

Чем отличается лампа ДРВ от ДРЛ?

Сегодня в уличных светильниках и на промышленных предприятиях часто используют лампы ДРВ или ДРЛ. Оба относятся к газоразрядным лампам, то есть светят при прохождении разряда через газ. Оба светильника имеют плюсы и минусы, а также различаются между собой. Чем отличаются лампы ДРЛ от ДРВ?

Достоинства и недостатки

Ртутные газоразрядные лампы — это электрический источник света, один из разновидностей газоразрядных моделей. Их работа основывается на прохождении электрического разряда через газообразную среду.

ДРЛ и ДРВ лампы — это газоразрядные лампы

Важно! Для обозначения источников света подобного типа применяется термин «разрядная лампа» или РЛ.

Ртутные лампы делятся на:

ДРВ (расшифровка — дуговые ртутно-вольфрамовые);
ДРЛ (или дуговые ртутные люминофорные).

К достоинствам ламп прямого включения ДРВ относятся:

Удобство подключения, использования и замены: они могут работать от сети переменного тока в 220 В и не нуждаются в пускорегулирующей аппаратуре;
При разогревании увеличивается сопротивление и стабилизирует напряжение сети — даже при низком напряжении свет будет стабильным;
Они могут работать от разных источников питания;

Светильники дают качественный свет

Источниками света являются и вольфрамовая нить, и люминесцентное излучение, то есть смешиваются холодный и теплый белые цвета. Это позволяет получить более ровный свет;
Невысокая цена.

Невысокая световая отдача. Например, эффективность ламп Philips не превышает 30 лм/Вт, хотя лампочки других видов этой же фирмы имеют отдачу до 50 лм/Вт;
Небольшой выбор моделей: в магазинах встречается всего 5 моделей разной мощности;
Короткий срок службы — не более 3-4000 часов, а чаще и меньше. Замена же довольно дорогая, это увеличивает конечную стоимость светильников.

Óñòðîéñòâî ëàìï ÄÐË

Â òðóáêå, âûïîëíåííîé èç êâàðöåâîãî ñòåêëà, ðàñïîëîæåíû äâà îñíîâíûõ âîëüôðàìîâûõ ýëåêòðîäà, ïîêðûòûõ àêòèâèðîâàííûì ñëîåì è ïîäêëþ÷åííûõ ê öåíòðàëüíîé ÷àñòè öîêîëÿ ëàìïû, è äâà âñïîìîãàòåëüíûõ ýëåêòðîäà (çàæèãàþùèõ). Â òðóáêå èìååòñÿ íåáîëüøîå êîëè÷åñòâî ðòóòè (25-165 ìã). Ïîñëå îòêà÷êè âîçäóõà äëÿ ïîääåðæàíèÿ ñòàáèëüíîñòè ñâîéñòâ ëþìèíîôîðà êîëáà çàïîëíÿåòñÿ ÷èñòûì èíåðòíûì ãàçîì (àðãîíîì).

2 — êâàðöåâàÿ ãîðåëêà

3 — ðàáî÷èé ýëåêòðîä

5 — çàæèãàþùèé ýëåêòðîä

Ìàðêèðîâêà ëàìï ÄÐË:

Ä – äóãîâàÿ;
Ð — ðòóòíàÿ;
Ë – ëàìïà;
Â — âêëþ÷àåòñÿ áåç ÏÐÀ.

Конструкция и принцип работы

Как устроена разрядная ртутная лампа показано на рисунке.

Описание обозначений, представленных на рисунке конструкции лампы типа ДРЛ:

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

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

Îáëàñòü ïðèìåíåíèÿ ÄÐË

Äóãîâûå ðòóòíûå ëàìïû âûñîêîãî äàâëåíèÿ ÄÐË àêòèâíî èñïîëüçóþòñÿ äëÿ îñâåùåíèÿ óëèö, îòêðûòûõ ïðîñòðàíñòâ, ïðîèçâîäñòâåííûõ ïëîùàäåé, ãäå íå ïðåäúÿâëÿåòñÿ âûñîêèõ òðåáîâàíèé ê öâåòîïåðåäà÷å, è îòëè÷àþòñÿ âûñîêîé ñâåòîâîé îòäà÷åé è áîëüøîé ïðîäîëæèòåëüíîñòüþ ãîðåíèÿ.

Èçãîòàâëèâàþòñÿ ëàìïû ìîùíîñòüþ 80,125,250,400,700,1000 è 2000 Âò, è îáëàäàþùèì ñâåòîâûì ïîòîêîì îò 3200 äî 50 000 ëì.

Äîñòîèíñòâà ëàìï ÄÐË:

õîðîøàÿ ñâåòîâàÿ îòäà÷à (äî 55 ëì/Âò);
áîëüøîé ñðîê ñëóæáû (10000 ÷);
êîìïàêòíîñòü;
íåïðèõîòëèâîñòü ê óñëîâèÿì îêðóæàþùåé ñðåäû (êðîìå ñâåðõíèçêèõ òåìïåðàòóð).

Íåäîñòàòêè ëàìï ÄÐË:

ïðåîáëàäàíèå â ñïåêòðå ëó÷åé ñèíå-çåëåíîé ÷àñòè, âåäóùåå ê ïëîõîé öâåòîïåðåäà÷å, ÷òî èñêëþ÷àåò ïðèìåíåíèå ëàìï, êîãäà îáúåêòàìè êîòîðûå íåîáõîäèìî îñâåòèòü, ÿâëÿþòñÿ ëèöà ëþäåé èëè îêðàøåííûå ïîâåðõíîñòè;
âîçìîæíîñòü ðàáîòû òîëüêî íà ïåðåìåííîì òîêå;
íåîáõîäèìîñòü âêëþ÷åíèÿ ÷åðåç áàëëàñòíûé äðîññåëü;
äëèòåëüíîñòü ðàçãîðàíèÿ ïðè âêëþ÷åíèè (îêîëî7 ìèíóò) è äîëãîå íà÷àëî ïîâòîðíîãî çàæèãàíèÿ (îêîëî 10 ìèí).
ïóëüñàöèè ñâåòîâîãî ïîòîêà, áîëüøèå ÷åì ó ëþìèíåñöåíòíûõ ëàìï;
óìåíüøåíèå ñâåòîâîãî ïîòîêà ê êîíöó ñëóæáû.

Особенности люминофорных светильников

Люминофорная лампа начинает светиться после подачи напряжения на электроды, размещённые в кварцевой горелке. Аргоновый газ легко ионизируется, в результате чего на двух сторонах горелки возникает тлеющий разряд. Ионизация уменьшается и переходит в пространство между электродами. Разряд быстро трансформируется из тлеющего в дуговой, обеспечивая процесс горения.

Как и другие ртутные дуговые устройства, лампочка ДРЛ чувствительна к изменению температурного режима. При появлении заряда в горелке внутреннее пространство стеклянной колбы, заполненной аргоном, начинает светиться ультрафиолетовым и зелёным цветом. Но наличие люминофора на стенках колбы заставляет ультрафиолет преобразовываться в красный цвет. Комбинация зелёного, красного и синего в итоге даёт белый цвет, который все привыкли видеть при работе люминофорных ламп.

Отличительная особенность лампочки ДРЛ заключается в том, что значение её тока превосходит номинальное значение. Поэтому после перехода сетевого напряжения через значение амплитуды вся накопленная индуктивностью энергия передаётся в нагрузку (при этом напряжение затягивается на кварцевой колбе). Именно по этой причине эффективность свечения люминофорного светильника превышает эффективность вольфрамового на 30%.

Лампа типа ДРЛ может функционировать только при наличии пускорегулирующего устройства. В качестве такого устройства может быть применён дроссель. Поскольку он выполняет роль токоограничителя, показатель его мощности должен равняться мощности ртутной лампы. Использование такой лампочки без пускорегулирующего оборудования чревато её моментальной поломкой.

Эффективная работа люминофорной лампочки может быть обеспечена только при полном совпадении всех параметров сети. ДРЛ обладает следующими техническими характеристиками:

Диапазон потребляемой мощности составляет 80−100 Ватт (в зависимости от числа электродов). Наиболее распространёнными являются лампочки мощностью 250 Ватт.
Цоколь типа Е27 или Е40. Определяется уровнем потребляемой мощности.
Тактовая нагрузка не более 8 ампер.
Минимальный световой поток равняется 3200 люмен (соответствует световому потоку лампы 80 Вт). Максимальная интенсивность достигает 52000 люмен.
Срок работы может доходить до 10000 часов.

Все необходимые параметры обозначаются на корпусе ртутной лампы в виде маркировки. Стандартная маркировка состоит из букв, обозначающих тип лампочки, и цифр, обозначающих её мощность.

Благодаря таким характеристикам лампочки этого типа успешно используются для освещения больших закрытых и открытых пространств, где особую важность имеет интенсивность освещения (стоянки, улицы и т. д. ). Однако для достижения максимальной интенсивности свечения прибору требуется около 5−7 минут. При работе лампа ДРЛ мерцает и постоянно издаёт негромкий треск.