DRL lempos: įtaisas, charakteristikos, pasirinkimo taisyklės

Išliekanti populiari DRL lempa – dujų išlydžio apšvietimo prietaisų atstovas, pasižymintis sočiu šviesos srautu ir ilgaamžiškumu. Gyvsidabrio turintys gaminiai gerai pasiteisino įrengiant dirbtinį gatvių ir pramoninių objektų apšvietimą.

Tačiau daugybė techninių ir eksploatacinių niuansų neleidžia jų naudoti buityje ir kelia abejonių dėl jų tikslingumo kitose gyvenimo srityse. Visa apie aukšto slėgio dujų išlydžio apšvietimo prietaisus sužinosite iš mūsų pateikto straipsnio. Mūsų patarimai padės kompetentingai pasirinkti prietaisus.

Gyvsidabrio lempos sandara

DRL šviestuvai priklauso aukšto slėgio dujų išlydžio prietaisams. Prioritetinė naudojimo sritis – gatvių, įmonių, garažų ir pramoninių cechų apšvietimas. DRL naudojami ten, kur reikalingas galingas šviesos srautas, o spalvų perteikimo kokybei nėra keliami ypatingi reikalavimai.

Pagrindinės funkcinės dalys:

1. Kolba. Išorinė prietaiso apvalkalas pagamintas iš karščiui atsparaus stiklo. Viduje yra kvarcinis degiklis, prie kurio prijungti laidininkai. Elektrodų sujungimas su katodais vyksta jungiant priešingus polius su anglies rezistoriumi. Iš kolbos išsiurbtas oras, o įpumpuotas azotas, vidinis paviršius padengtas fosforu.
2. Cokolis. Atsakingas už elektros energijos priėmimą iš tinklo, jungiant taškinį ir srieginį kontaktą su į šviestuvą įmontuotu lizdu.
3. Kvarcinis degiklis. Pagrindinis gyvsidabrio lempos funkcinis elementas. Konstrukciniu požiūriu tai yra kvarco kolba, kurioje iš dviejų pusių išdėstyti elektrodai: du pagrindiniai ir du papildomi uždegimo.

Kolbos erdvė po slėgiu užpildyta inertinėmis dujomis, užtikrinančiomis šilumos mainų izoliaciją tarp vidinės terpės ir degiklio. Papildomai ten įdedama tiesiog lašas gyvsidabrio. Šaltoje būsenoje gyvsidabrio junginys atrodo kaip nuosėdos ant kolbos arba turi rutulio formą.

Norint suprasti gyvsidabrio lankinės lemputės veikimo principą, reikia susipažinti su jos sandara ir sudedamųjų dalių vaidmeniu.

Veikimo principas: pereinamųjų procesų esmė

Lankinės gyvsidabrio lempos veikimas pagrįstas elektros išlydžio procesais dujinėje aplinkoje, vykstančiais kolboje esant dideliam slėgiui. Tai sukuria švytėjimo šaltinį, panašų į spiralę kaitinamojoje lemputėje. Tačiau tai nėra įkaitinta volframo gija, o švytintis gyvsidabrio garų laidas, „ištemptas“ tarp elektrodų.

Pastovus DRL lempos švytėjimas prasideda praėjus 8-10 minučių po energijos padavimo. Per tą laiką srovė, tekanti šviestuve, yra didesnė už nominalią vertę, o ją riboja paleidimo ir reguliavimo aparatūros varža.

Paleidimo trukmė priklauso nuo aplinkos temperatūros – kuo šalčiau, tuo ilgiau trunka lempos „įšilimas“. Po įjungimo gyvsidabris kaitinant lėtai garuoja ir palaipsniui stiprina išlydį tarp darbinių elektrodų.

Kai gyvsidabrio komponentas visiškai pereina į dujinę formą, o slėgis viduje padidėja, lemputė pasiekia didžiausią šviesos srautą.

Lempa tiekiama elektros energija, tarp pagrindinio ir uždegimo elektrodo susidaro rusenantis išlydis. Kai kaupiasi krūvininkai, atsiranda pertrūkis tarp dviejų priešingų pagrindinių elektrodų – atsiranda lankinis spinduliavimas.

Voltos lankas gyvsidabrio garuose sukuria nepriimtinos spalvų perteikimo švytėjimą, daugiausia mėlynai žalių atspalvių. Liuminoforas atsako už UV spinduliuotės pavertimą raudonais šviesos tonais. Spalvų derinys suteikia baltą šaltą DRL lemputės švytėjimą.

Naudojimo specifika: lempų privalumai ir trūkumai

DRL tipo šviestuvai dažniausiai montuojami ant stulpų gatvėms, važiuojamosioms dalims, parkų zonoms, namų teritorijoms ir negyvenamosioms patalpoms apšviesti. Tai lemia techninės ir eksploatacinės lempų savybės.

Pagrindinis gyvsidabrio lankinių prietaisų privalumas – didelė galia, užtikrinanti kokybišką erdvių plotų ir didelių objektų apšvietimą.

Verta pažymėti, kad DRL paso duomenys apie šviesos srautą galioja naujoms lempoms. Po ketvirčio ryškumas pablogėja 15%, po metų – 30%.

Prie papildomų privalumų galima priskirti:

1. Ilgaamžiškumas. Gamintojų deklaruojamas vidutinis darbo laikas – 12 tūkstančių valandų. Be to, kuo galingesnė lempa, tuo ji tarnaus ilgiau.
2. Darbas žemoje temperatūroje. Tai lemiamas parametras renkantis šviestuvą lauke. Dujų išlydžio lempos yra atsparios šalčiui ir išlaiko savo darbo charakteristikas esant minusinei temperatūrai.
3. Geras ryškumas ir apšvietimo kampas. DRL prietaisų šviesos srautas, priklausomai nuo jų galios, svyruoja 45-60 Lm/W ribose. Dėl kvarco degiklio ir liuminoforo kolbos dangos darbo pasiekiamas tolygus šviesos paskirstymas su plačiu sklaidos kampu.
4. Kompaktiškumas. Lempos yra palyginti mažos, gaminio ilgis 125 W yra apie 18 cm, prietaiso 145 W – 41 cm. Skersmuo – atitinkamai 76 ir 167 mm.

Viena iš DRL šviestuvų naudojimo ypatybių – būtinybė prijungti prie tinklo per droselį. Tarpininko vaidmuo – riboti srovę, maitinančią lemputę. Jei šviestuvą prijungsite aplenkdami droselį, dėl didelės elektros srovės jis perdegs.

Schematiškai prijungimas pavaizduotas nuosekliai sujungiant gyvsidabrio fosforo lempą per droselį su maitinimo tinklu. Daugelyje šiuolaikinių DRL šviestuvų jau yra įmontuotas paleidimo reguliavimo mechanizmas – tokie modeliai yra brangesni nei įprastos lempos.

Keletas trūkumų riboja DRL šviestuvų naudojimą buityje.

Reikšmingi trūkumai:

1. Uždegimo trukmė. Pasiekimas visiško apšvietimo – iki 15 minučių. Gyvsidabrio įkaitinimui reikia laiko, o tai namų sąlygomis yra labai nepatogu.
2. Jautrumas elektros tiekimo kokybei. Sumažėjus įtampai 20% ir daugiau nuo nominalios vertės, gyvsidabrio lempos įjungti nepavyks, o šviečiantis prietaisas užges. Sumažėjus rodikliui 10-15% – šviesos ryškumas pablogėja 25-30%.
3. Triukšmas darbo metu. DRL šviestuvas skleidžia dūzgiančią garsą, nepastebimą lauke, bet juntamą patalpoje.
4. Pulsacija. Nepaisant stabilizatoriaus naudojimo, lemputės mirga – atlikti ilgalaikį darbą prie tokio apšvietimo nerekomenduojama.
5. Žema spalvų perteikimo kokybė. Šis parametras apibūdina aplinkinių spalvų suvokimo tikroviškumą. Rekomenduojamas spalvų perteikimo indeksas gyvenamosioms patalpoms – ne mažiau kaip 80, optimaliai – 90-97. DRL lempų rodiklio vertė nesiekia 50. Esant tokiam apšvietimui neįmanoma aiškiai atskirti atspalvių ir spalvų.
6. Nesaugus naudojimas. Darbo metu išsiskiria ozonas, todėl eksploatuojant lempą patalpos viduje būtina įrengti kokybišką vėdinimo sistemą.

Be to, gyvsidabrio buvimas kolboje savaime kelia potencialų pavojų. Tokių lempučių po naudojimo negalima tiesiog išmesti. Kad neužterštų aplinkos, jos yra atitinkamai utilizuojamos.

Dar vienas dujų išlydžio lempų naudojimo buityje apribojimas – būtinybė jas montuoti dideliame aukštyje. Modeliai, kurių galia 125 W – pakabinimas 4 m, 250 W – 6 m, 400 W ir galingesni – 8 m

Esminis DRL šviestuvų trūkumas – negalėjimas pakartotinai įjungti, kol lempa visiškai neatvėsta. Prietaiso veikimo metu dujų slėgis stiklinėje kolboje labai padidėja (iki 100 kPa). Kol lempa neatvės, neįmanoma pramušti kibirkštinio tarpelio paleidimo įtampa. Pakartotinis įjungimas įvyksta maždaug po ketvirčio valandos.

Pasirinkimo kriterijai: techninių rodiklių vertinimas

Nustatydami optimalų apšvietimo prietaiso variantą, turėtumėte atsižvelgti į šias charakteristikas:

• galia;
• lizdo forma/dydis;
• šviesos srauto ryškumas;
• veikimo trukmė.

Galia. Renkantis šį parametrą, verta orientuotis į šviestuvo paskirtį ir vietą. Jei prietaisas perkamas keliui apšviesti, reikia atsižvelgti į atstumą tarp žibintų – kuo jis didesnis, tuo našesnės turi būti lempos.

DRL šviestuvų galios charakteristikų diapazonas yra 80-1000 W. Ši vertė nurodyta lempų žymėjime, pavyzdžiui, DRL 250, DRL 400 ir t.t.

Šviesos srautas. Pagrindinis šviesos spinduliavimo, nukreipto į skirtingas puses, rodiklis. Parametras matuojamas liumenais (lm). Būtent pagal šį kriterijų, o ne pagal galią, reikia lyginti skirtingų tipų lempų našumą.

Šviestuvai su DRL lempa, norint pasiekti reikiamą šviesos srautą, sunaudoja daugiau elektros energijos nei jų LED analogai ir DNaT šviestuvai. 100 W LED prietaiso ryškumas atitinka 400 W gyvsidabrio lankinio šviestuvo apšvietimo rodiklį.

Reikšmingas energijos išteklių taupymas – svarus argumentas už LED. Didelė LED lempų kaina atsiperka per pirmuosius eksploatacijos metus.

Lizdas. DRL šviestuvai gaminami su dviem populiariausiais lizdų tipais:

• E27 – sraigtinė forma, skersmuo – 27 mm. Tokiu lizdu aprūpinti 80 W ir 125 W gyvsidabrio lankiniai prietaisai.
• E40 – didžiausias „E“ kategorijos dydis. 40 mm lizdas naudojamas 250 W ir didesnės galios lempose, skirtose erdvių plotų apšvietimui.

Be įsukimo į lizdą tipo, reikia atsižvelgti ir į šviestuvo gaubto matmenis.

Dujų išlydžio lempos plotis ir ilgis priklauso nuo prietaiso galios. Kuo didesnis DRL šviestuvo našumas, tuo jis didesnis ir sunkesnis.

Tarnavimo trukmė. Šis parametras labai priklauso nuo gamybos kokybės, o tiksliau nuo gamintojo atsakomybės. Geriau rinktis lempas su maksimaliu tarnavimo laiku. Paprastai didelės galios prietaisų eksploatacijos laikas yra ilgesnis.

Aiškumo dėlei bendros skirtingos galios lempų charakteristikos pateiktos suvestinėje lentelėje. Visi elektros prietaisai veikia su kintamąja srove, dažnis standartinis – 50 Hz.

Dalis informacijos apie lempų charakteristikas yra žymėjime. Vietinėje praktikoje raidinis akronimas žymi šviestuvo pavadinimą, skaitinis – galią. Gyvsidabrio lempų gamyba reglamentuota pagal GOST 27682-88 ir GOST 53074-2008.

Užsienio gaminiai, tipo DRL, pagal tarptautinę ILCOS sistemą žymimi QE. Kai kurie gamintojai laikosi visos Europos ZVEI ir vokiškos LBS žymėjimo tvarkos.

Populiarių kompanijų gyvsidabrio lempų žymėjimai:

• HPL – Philips;
• HRL – Radium;
• MBF – General Electric;
• HQL – Osram;
• HSL ir HSB – Sylvania.

Papildomi žymėjimai pagal ILCOS: QB – modeliai su įmontuotu balastu, QG – sferinė kolba, QR – lempos su atspindinčiu vidiniu sluoksniu.

Kuriam gamintojui teikti pirmenybę?

Rekomenduojama rinktis žinomų prekių ženklų produkciją, o nuo pigių „bevardžių“ kiniškų lempučių pirkimo geriau susilaikyti.

Pirkėjų pasitikėjimą pelnė šie gamintojai gyvsidabrio prietaisų:

• Osram (Vokietija);
• Philips (Nyderlandai);
• General Electric (JAV/Vengrija);
• Next (Lenkija);
• Evrosvet (Ukraina);
• Lisma (Rusija);
• DeLux (Kinija).

Europos rinkoje šviesos produktų gamybos ir pardavimo lyderiais laikomi du prekės ženklai: Osram ir Philips. Abi įmonės turi ilgametę patirtį – daugiau nei šimtmetį, platų asortimentą ir išvystytą pardavimo tinklą.

Darbo parametrai DRL lempų iš pirmaujančių gamintojų atitinka deklaruotas charakteristikas, prietaisai turi aukštą naudingumo koeficientą – esant 250 W galiai, šviesos srautas siekia 12 500 Lm. Apytikslė kaina – 8-10 sut. vnt.

Amerikos kompanijos General Electric gamyklos yra ir Europoje. Prekių kokybė ir tarnavimo trukmė nenusileidžia ankstesniems prekių ženklams, o kaina yra šiek tiek mažesnė. Už DRL 250 W galios šviestuvą reikia sumokėti apie 7 sut. vnt.

E.Next – elektrotechnikos holdingas, kuriame pagrindiniu prietaisų gamintoju veikia lenkų kompanijų grupė Tarel. Prekių linijoje pateikiamos daugybės skirtingų lempų serijos, skirtos namų, lauko ir gamybiniam apšvietimui.

E.Next 250 W šviestuvai, palyginti su vokiškomis ir olandiškomis panašios galios lempomis, nusileidžia konkurentams spalvų perteikimo (Ra=40) ir tarnavimo trukmės (12 000 valandų) srityje. Apytikslė kaina – 5 sut. vnt.

Rusijos, Ukrainos ir Kinijos firminės gamybos gyvsidabrio lankinės lempos yra toje pačioje kainų kategorijoje, vidutinė 250 W gaminių kaina – 3 sut. vnt. Apšvietimo prietaisų trūkumas yra jų veikimo ribotumas – pagal paso duomenis lemputės tarnaus 5000 valandų.

Prieš perkant reikia patikrinti cokolio kokybę ir sriegio „tikslumą“ – kai kurie vartotojai pažymi sunkumus įsukant Lisma lempas į lizdą.

DRL lempučių palyginimas su analogais

Išlydžio lempos dažnai lyginamos tarpusavyje ir su palankesniais šviesos diodais. Artimiausi DRL analogai – trijų tipų šviestuvai: DRV, DRI ir DNaT. Pabandykime nustatyti skirtingų lempučių ypatybes ir konkurencinius pranašumus.

DRV. Gyvsidabrio-volframo lankinė lemputė pagal konstrukciją ir veikimo principą labai panaši į DRL. Konstrukciškai kolbos viduje yra gyvsidabrio iškrovos degiklis ir volframo spiralė. Pastarasis elementas riboja srovės stiprį degikliui, todėl papildomo paleidimo reguliavimo įrenginio nereikia.

Pagrindiniai gyvsidabrio-volframo lempų skirtumai nuo DRL:

• daugiau sunaudoja elektros energijos – DRV 250 šviesos srautas ne didesnis kaip 5500 Lm;
• numatomas darbo laikas – 3000 valandų;
• užsidega per 1 minutę.

DRI. Lankinės gyvsidabrio lemputės su spinduliuojančiais priedais: indžio, natrio, talio halogenidai ir kt. Metaliniai komponentai padidina prietaisų šviesos grąžą iki 75-90 Lm/W.

Papildomas metalo halogeninių gyvsidabrio lempų privalumas – pagerintas spalvų perteikimo rodiklis. Darbui DRI, kaip ir DRL, reikalauja prijungimo per droselį

DNAT. Natrio lankinės lempos gali pasigirti maksimalia šviesos grąža ir ilgu eksploataciniu periodu tarp iškrovos šviestuvų. Natrio lempučių našumas laikui bėgant mažėja ne taip pastebimai kaip DRL lempų.

DNAT charakteristikos:

• maksimali šviesos grąža – 125 Lm/W;
• darbingumas – iki 20 tūkst. valandų;
• santykinis parametrų stabilumas;
• platus darbinių temperatūrų diapazonas;
• pasiekia maksimalų apšvietimą per 5-7 minutes.

Natrio šviesos šaltinių trūkumai: didelė pulsacija ir žemas spalvų perteikimo koeficientas, Ra=25. Spinduliavimo spektre vyrauja raudonos ir geltonos spalvos.

Iškrovos lempos užtikrintai užleidžia vietą šviesos diodų variantams. LED prietaisai visais techniniais ir eksploataciniais parametrais pranoksta savo pirmtakus.

Neabejotini šviesos diodų privalumai: ekologiškumas, minimali pulsacija, tarnavimo trukmė, momentinis įjungimas, puikus spalvų ir kontrasto perteikimas. Be puikių eksploatacinių charakteristikų, diodiniai prietaisai pasižymi temperatūriniu ir mechaniniu atsparumu.

LED lempų naudingumo koeficientas neprilygstamas, darbo efektyvumas siekia 95-98%. Pagrindinis veiksnys, šiek tiek stabdantis šviestuvų pertvarkymą, – aukšta šviesos diodų lempų kaina

Gyvsidabrio prietaisų utilizavimo reikalavimai

Negalima beatodairiškai išmesti naudotų ar brokuotų gyvsidabrio turinčių lempučių. Prietaisai su pažeista kolba kelia rimtą grėsmę žmogaus sveikatai ir ekologijai apskritai, todėl jiems reikalingas specifinis utilizavimas.

Klausimas dėl pavojingų atliekų utilizavimo tvarkos aktualus tiek įmonių savininkams, tiek eiliniams gyventojams. Gyvsidabrio lempų perdirbimu užsiima organizacijos, gavusios atitinkamą licenciją.

Įmonė su tokia firma sudaro priežiūros sutartį. Pagal užklausą utilizavimo įmonės atstovas atvyksta į objektą, atlieka lempų surinkimą ir išvežimą tolesniam dezinfekavimui ir perdirbimui. Apytikslė paslaugos kaina – 0,5 sut. vnt. už vieną apšvietimo prietaisą.

Gyvsidabrio turinčių lempučių surinkimui iš gyventojų organizuojami priėmimo punktai. Žmonės, gyvenantys mažose gyvenvietėse, gali perduoti pavojingas atliekas perdirbimui per «ekomobilį».

Jei gyvsidabrio turinčių lempų išmetimą iš įmonių kažkaip kontroliuoja priežiūros institucijos, tai utilizavimo taisyklių laikymasis gyventojų yra asmeninė piliečių atsakomybė.

Deja, dėl menko informuotumo toli gražu ne kiekvienas gyvsidabrinių lempų naudotojas suvokia galimas gyvsidabrio garų patekimo į aplinkos atmosferą pasekmes.

Visi energiją taupančių lempų tipai detaliai aprašyti kitame straipsnyje, kuriame aptariami veikimo principai, atliktas prietaisų palyginimas, pateiktas supaprastintas ekonominis įvertinimas.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Siūlomoje vaizdo apžvalgoje aprašyta DRL šviestuvo konstrukcija, išsamiai išdėstytas veikimo principas ir pažymėti pagrindiniai eksploatacijos niuansai:

DRL tipo dujų išlydžio lempos vis dar naudojamos gatvių apšvietime. Pagrindinis argumentas už gyvsidabrinius prietaisus – galingas šviesos srautas ir prieinama kaina. Tačiau jas palaipsniui išstumia tobulesnės lempos, kurios kartu su dideliu efektyvumu gali pasigirti gera švytėjimo kokybe ir naudojimo saugumu.

Rašykite, prašau, komentarus žemiau esančiame bloke, užduokite klausimus ir publikuokite nuotraukas straipsnio tema. Dalinkitės naudinga informacija, kuri bus įdomi ir naudinga svetainės lankytojams. Papasakokite apie savo patirtį renkantis ir montuojant aukšto slėgio dujų išlydžio lemputę.