Natriumlampen weisen im Vergleich zu anderen künstlichen Lichtquellen die höchste Effizienz auf – fast 30%. Um Geld zu sparen, empfiehlt es sich, Hochdrucklampen zu kaufen. Das von Natriumdampf-Hochdrucklampen emittierte Licht ermöglicht die Unterscheidung von Farben in fast dem gesamten Bereich, außer bei kurzen Wellenlängen, bei denen die Farbe etwas verblasst. Lassen Sie uns heute über die Herkunft, Verwendung und Verbindung von Natriumlampen mit unseren eigenen Händen sprechen.
Inhalt:
Historische Referenz
Den größten Beitrag zur Straßenbeleuchtung leisteten Hochdruck-Natriumentladungslampen, die für astronomische Beobachtungen ein großes Hindernis darstellen. Lassen Sie uns in die Geschichte eintauchen, um zu verstehen, was sie sind. In der Vorkriegszeit wurden röhrenförmige Lampen erfunden, die einen niedrigen Quecksilberdruck aufweisen..
Solche Leuchtstofflampen verbreiteten sich schnell. Es war jedoch lange Zeit nicht möglich, eine Entladung in Natriumdampf zu erreichen, dies lag am niedrigen Partialdruck von Natrium bei einer niedrigen Temperatur. Nach einer Reihe von technologischen Optimierungen wurden Natriumlampen entwickelt, die mit niedrigem Druck betrieben wurden. Aufgrund ihres komplexen Designs wurden sie jedoch nicht weit verbreitet..
Erfolgreicher hat sich jedoch das Schicksal der mit Hochdruck arbeitenden Natriumdampflampen entwickelt. Anfängliche Versuche, Lampen in einem Quarzglasmantel zu realisieren, scheiterten. Bei hohen Temperaturen steigt die chemische Aktivität von Natrium und damit die Beweglichkeit seiner Atome. Daher drang Natrium in Quarzbrennern schnell durch Quarz und zerstörte die Schale.
Die Entstehung von Natriumdampflampen
Die Situation änderte sich in den frühen sechziger Jahren dramatisch, als General Electric ein bisher unbekanntes Keramikmaterial patentieren ließ, das bei hohen Temperaturen in Natriumdampf betrieben werden kann. Er erhielt den Namen “lukalos”. In unserem Land ist diese Keramik den Einwohnern als “Polikor” bekannt.
Diese Keramik wird durch Hochtemperatursintern von Aluminiumoxid hergestellt. Für Beleuchtungszwecke wird nur eine Modifikation seines Kristallgitters als geeignet angesehen – die Alpha-Form des Oxids, die die dichteste Atompackung im Kristall aufweist..
Der Sinterprozess solcher Keramiken ist sehr kapriziös, da sie chemisch gegen Natriumdampf beständig sein und eine hohe Transparenz aufweisen müssen, damit das meiste Licht nicht in den Wänden der Entladungsröhre verloren geht. Natriumdampf, der in Natriumdampflampen als Gasentladungsmedium dient, gibt beim Glühen ein leuchtend oranges Licht ab. Aus dem Vorhandensein von Natrium in der Lampe hat sich die Abkürzung DNAT durchgesetzt, was so viel bedeutet wie Natriumbogenlampen.
Vor- und Nachteile von Natriumdampflampen
Natriumlampen leuchten doppelt so effizient wie gewöhnliche Leuchtstofflampen gleicher Leistung – dies erklärt sich durch die geringe Größe des Strahlers, dessen Lichtstrahlen viel leichter in die richtige Richtung zu lenken sind, und andere Designmerkmale.
Darüber hinaus können Sie mit Hilfe von Natriumbogenlampen viel mehr Beleuchtung erzeugen. Seine Deckenhöhe für Tageslichtlampen erreicht 50 Watt pro Quadratfuß, und mit Hilfe von Natriumlampen ist es problemlos möglich, dreimal mehr zu erreichen!
Aus wirtschaftlicher Sicht sind Natriumlampen rentabler – sie müssen nur alle sechs Monate ausgetauscht werden, und 1 DNaT-400-Lampe kann 20 LDS von 40 V erfolgreich ersetzen. Es ist auch viel bequemer, mit einem Durchschnitt zu arbeiten Ballast als bei 15 kleinen. Da der Strom von Natriumdampflampen doppelt so effizient genutzt wird, wird bei deren Verwendung ein bestimmtes Ergebnis zum halben Preis erzielt.
Die Effizienz von Natriumdampflampen steht in direktem Verhältnis zur Temperatur der Außenumgebung, was wiederum ihre Verwendung einschränkt, da sie bei kaltem Wetter schlechter leuchten. Auch die Tatsache, dass sie umweltfreundlicher sind als Quecksilberlampen, ist nicht ganz eindeutig, da die meisten Natriumlampen als Füllstoff eine Verbindung aus Natrium und Quecksilber verwenden – Natriumamalgam..
Verwendung von Natriumdampflampen
Typische Einsatzorte von Natriumdampflampen: Autobahnen, Straßen, Plätze, lange Tunnel, Flugplätze, Verkehrsknotenpunkte, Sportanlagen, Baustellen, Flughäfen, Bahnhöfe, Architekturbauten, Lager- und Industrieanlagen, Fußgängerzonen und Straßen sowie weitere Quellen Beleuchtung.
Wenn Sie Ihr persönliches Grundstück irgendwie dekorieren möchten, können Sie Natriumlampen kaufen, die auch in der Landschaftsgestaltung ihre Anwendung gefunden haben. Aufgrund der Eigenschaften von Natriumdampflampen, warmem und leuchtend orangefarbenem Licht, werden sie zu Hilfszwecken für eine Art dekorative Wirkung verwendet, die eine offene Flamme oder einen Sonnenuntergang simuliert.
Der Kauf von Natriumlampen ist sinnvoll, wenn der Besitzer Setzlinge anbaut, einen Wintergarten, ein Gewächshaus oder ein Gewächshaus hat. Natürlich werden Natriumlampen mit natürlichem Licht und Sonnenlicht nicht ersetzt, aber Ihre Pflanzen werden nicht von Wetteränderungen und bewölkten Tagen abhängen, vorausgesetzt, dass Blumen mit solchen Lampen beleuchtet werden..
So funktioniert die Natriumlampe
Im äußeren Zylinder des DNaT befindet sich ein “Brenner” – ein mit einem verdünnten Gas gefülltes Rohr aus Aluminiumkeramik, in dem zwischen zwei Elektroden ein Lichtbogen entsteht. In den Brenner werden Natrium und Quecksilber eingebracht, und um den Strom zu begrenzen, wird ein induktives Vorschaltgerät oder ein elektronisches Vorschaltgerät verwendet.
Die Netzspannung reicht nicht aus, um eine kalte Natriumlampe zu zünden, daher besteht das Funktionsprinzip einer Natriumlampe darin, ein spezielles IZU – ein gepulstes Zündgerät – zu verwenden. Er erzeugt unmittelbar nach dem Einschalten Impulse mit einer Spannung von mehreren tausend Volt, die garantiert einen Lichtbogen erzeugen. Der Hauptstrahlungsstrom wird von Natriumionen erzeugt, daher hat ihr Licht eine charakteristische gelbe Farbe..
Der Brenner heizt sich während des Betriebs auf 1300 Grad Celsius auf, daher wird Luft aus dem externen Zylinder evakuiert, um ihn intakt zu halten. Ausnahmslos alle Natriumdampflampen haben im Betrieb eine Zylindertemperatur von über 100 Grad Celsius. Die Lampe leuchtet schwach, nachdem der Lichtbogen entstanden ist, die gesamte Energie wird für das Erhitzen des Brenners verwendet. Die Helligkeit steigt mit der Erwärmung und erreicht nach zehn Minuten ein normales Niveau.
Arten von Natriumdampflampen
Wenn Ihnen ein sparsamer Betrieb von Licht über einen langen Zeitraum wichtiger ist, kaufen Sie am besten Natriumdampf-Niederdrucklampen, die sich durch hohe Zuverlässigkeit im Betrieb, Lichtleistung im Laufe der Zeit und Energieeffizienz auszeichnen..
Natriumlampen sind ideal für die Organisation der Straßenbeleuchtung, da sie in der Lage sind, die dem Menschen bekannte monochrome gelbe Farbe zu emittieren, gleichzeitig aber keine ausreichende Transmission des Lichtspektrums haben.
Für andere Zwecke wird die Verwendung von Niederdrucklampen als schwierig angesehen, da die Farben von Objekten, die von einer solchen Lampe beleuchtet werden, nicht unterschieden werden können. Die Farbwahrnehmung von Objekten in einem geschlossenen Raum wird verzerrt (z. B. wird die Farbe Grün in Dunkelblau oder Schwarz umgewandelt) und das gestalterische Erscheinungsbild der Räumlichkeiten geht verloren.
Um Geld zu sparen, wird empfohlen, Hochdruck-Natriumdampflampen zu kaufen. Der Anschluss von Hochdruck-Natriumdampflampen ist am besten für Sporthallen, Industrie- und Gewerbekomplexe geeignet. Das von Natriumdampf-Hochdrucklampen emittierte Licht ermöglicht eine Farbunterscheidung in fast dem gesamten Bereich, mit Ausnahme von Kurzwellen, bei denen die Farben etwas verblassen können.
Installation von Natriumdampflampen
Natriumlampen sind heute in verschiedenen Wirtschaftsbereichen weit verbreitet, werden jedoch aufgrund unzureichender Übertragung des Farbspektrums am häufigsten als Straßenbeleuchtung verwendet. Natrium-Glühbirnen, im Gegensatz zu Metall-Halogenid, egal in welcher Position sie funktionieren.
Aufgrund langjähriger Praxis wird jedoch angenommen, dass die horizontale Position der Lampe effektiver ist, da sie den Hauptlichtstrom zu den Seiten abgibt. Zum Anschluss einer Gasentladungslampe wird ein Vorschaltgerät benötigt. Natriumlampen in diesem Sinne sind keine Ausnahme, für deren “Aufwärmen” und den normalen Betrieb wird ein Vorschaltgerät benötigt.
Vorschaltgerät
Bei Natriumdampflampen ist das Vorschaltgerät ein Vorschaltgerät, ein elektronisches Vorschaltgerät und ein Impulszünder. Zweifellos gelten die besten Vorschaltgeräte als elektronische Vorschaltgeräte, die gegenüber induktiven Vorschaltgeräten eine Reihe von Vorteilen haben und an Kosten verlieren: Derzeit ist ihr Preis ziemlich hoch.
Die gebräuchlichsten Vorschaltgeräte sind induktive Vorschaltdrosseln, die zur Strombegrenzung und -stabilisierung erforderlich sind. Das notwendige Vorschaltgerät, welches richtig an die Lampe angeschlossen wird, ist bereits darin enthalten, daher beschränkt sich der Anschlussplan für Natriumdampflampen ausschließlich auf die Versorgung der Lampenklemmen mit der Versorgungsspannung.
Heutzutage sind Zweiwicklungsdrosseln veraltet, daher sollten Einwicklungsdrosseln bevorzugt werden. Ein herkömmlicher selbst hergestellter Choke kann bei einer Firma für etwa 10 US-Dollar gekauft werden, und auf dem Markt ist er halb so teuer..
Sie muss speziell für HPS ausgelegt sein und die gleiche Leistung wie die Lampe haben. Es ist notwendig, eine “native” Drossel zu installieren, da sich sonst die Lebensdauer der Lampe um ein Vielfaches verringern kann oder die Lichtleistung katastrophal sinkt. Es ist auch möglich “blinken”, wenn die Natriumlampe direkt nach dem Aufwärmen erlischt, dann wieder abkühlt und alles wieder von vorne passiert.
Impulszünder
Zum Zünden der Lampe werden, wie oben beschrieben, IZUs benötigt. IZU-Hersteller produzieren Geräte mit 2 und 3 Anschlüssen, daher kann der Schaltkreis der Natriumlampe geringfügig abweichen. Aber normalerweise ist sie auf jedem IZU-Gebäude abgebildet. Von den heimischen IZU ist die UIZU die bequemste, sie eignet sich für eine Lampe jeder Leistung und kann mit allen Vorschaltgeräten arbeiten.
In diesem Fall können Sie das UIZU neben dem Vorschaltgerät und in der Nähe der Glühbirne platzieren und mit seinen Kontakten verbinden. Die Polarität beim Anschluss des UIZU spielt keine besondere Rolle, es wird jedoch empfohlen das “heiße” rote Kabel mit dem Vorschaltgerät zu verbinden.
Entstörkondensator
Arc-Natriumlampen sind Blindleistungsverbraucher, daher ist es in manchen Fällen (bei fehlender Phasenkompensation) sinnvoll, einen Entstörkondensator C in den Natriumlampenkreis einzubinden, der den Anlaufstrom deutlich reduziert und unangenehme Situationen verhindert. Bei DNaT-250 (3A)-Drosseln sollte die Kapazität des Kondensators 35 μF betragen, bei DNaT-400 (4,4A)-Drosseln – 45 μF erreichen. Es sollten Trockenkondensatoren mit einer Nennspannung von 250 V verwendet werden..
Es ist üblich, Verbindungen mit einer dicken Litze mit großem Querschnitt herzustellen, das Netzwerkkabel muss auch auf einen hohen Strom angewiesen sein. Machen Sie das Löten zuverlässig. Ziehen Sie die Schrauben fest, aber ohne übermäßigen Kraftaufwand an – um den Schuh nicht zu brechen..
Wenn Sie selbst Natriumlampen anschließen, sollten Sie diese Empfehlung berücksichtigen – die Länge der Drähte, die das Vorschaltgerät mit der Natriumlampe verbinden, sollte um nicht mehr als einen Meter überschritten werden.
Sicherheitsfragen
Wenn Sie die Lampe selbst zusammengebaut haben, achten Sie darauf, dass der Schaltplan absolut korrekt ist. Wenn der Anschlussplan nicht auf Ihrem Vorschaltgerät gezeichnet ist oder die Anzahl der Stränge des Vorschaltgeräts / IZU nicht mit dem Diagramm übereinstimmt, lohnt es sich, den Verkäufer dieser Teile oder einen erfahrenen Elektriker zu konsultieren. Die Folgen eines solchen Fehlers sind katastrophal: Durchbrennen eines der 3 Elemente des Stromkreises, Herausschlagen von Steckern, Lampenexplosion und Feuer.
Befindet sich Fett oder Schmutz auf dem Natriumlampenzylinder, kann dieser durch ungleichmäßige Erwärmung unmittelbar nach dem Aufwärmen platzen. Berühren Sie die Lampe daher nicht mit den Händen und wischen Sie sie nach dem Einsetzen in die Steckdose für alle Fälle mit Alkohol ab. Wenn Wassertropfen oder andere Flüssigkeiten auf die eingeschaltete Lampe gelangen, dann löst dies mit 100%iger Wahrscheinlichkeit eine Explosion aus!
Wenn Sie einen Ventilator verwenden, sollten Sie überprüfen, ob er bläst und sich nach Bedarf dreht. Es ist notwendig, die Lampe sicher aufzuhängen, um ein Herunterfallen zu vermeiden – die Natriumlampe ist schwer und kann beim Herunterfallen etwas zerbrechen. Bei der Reparatur einer Lampe sollten einige Messungen bei eingeschaltetem Gerät durchgeführt werden – nicht selbst durchführen, wenn Sie nicht über ausreichende Erfahrung mit Hochspannungsgeräten verfügen.
Während die Natriumlampe in Betrieb ist, einmal im Monat die Lampe und den Reflektor entstauben und den Zustand des Lüfters überprüfen. Es wird empfohlen, Natriumlampen alle 4–6 Monate zu wechseln, da deren Lichtleistung am Ende der Nutzungsdauer deutlich abnimmt.
Funktionsstörungen von Natriumdampflampen
Mit zunehmendem Alter entwickeln Natriumdampflampen die Angewohnheit, zu „blinken“: Die Lampe geht an, wie sie sich normalerweise aufheizt, geht dann unerwartet aus und alles wiederholt sich nach einer Weile. Wenn Sie dieses Verhalten bei Ihrer Lampe bemerken, lohnt es sich, die Lampe zu wechseln. Wenn der Lampenwechsel nicht geholfen hat, müssen Sie die Spannung im Netzwerk messen, vielleicht ist sie etwas niedriger als üblich.
Wenn die Natriumlampe unregelmäßig blinkt, liegt die Ursache in schlechtem Kontakt oder Stromstößen. Die unangenehmste Situation ist ein Kurzschluss im Vorschaltgerät zwischen den Windungen der Wicklung, dann muss es geändert werden. Manchmal können auch neue Lampen blinken, dies verschwindet jedoch nach einigen Stunden..
Oft hört man das IZU nach dem Einschalten der Lampe platzen (ein Betriebszeichen), aber die Lampe versucht nicht einmal zu zünden. Dies geschieht am häufigsten aufgrund von Störungen im Kabel, das von der IZU zur Lampe führt, oder spricht von einer durchgebrannten Lampe. Es kann an einem Kabelbruch zwischen Laterne und Vorschaltgerät oder an einem durchgebrannten IZU . liegen.
Sie können versuchen, das Kabel zwischen der Lampe und der IZU zu wechseln. Es lohnt sich auch auf die Kontakte des IZU und deren Zustand zu achten. Wenn es nicht hilft, wechseln Sie die Lampe. Hilft auch dies nicht, schalten Sie das IZU aus, da es mit seinen Impulsen das Voltmeter verbrennen kann, und messen Sie die Spannung an der Lampenfassung – sie sollte der Netzspannung am HPS entsprechen. Liegt Spannung an der Kartusche an, wechseln Sie die IZU.
Wenn die Natriumlampe überhaupt kein Lebenszeichen von sich gibt: Die IZU brummt nicht, die Lampe leuchtet nicht – wahrscheinlich ist der Kontakt im Netzkabel unterbrochen oder die Sicherung ist durchgebrannt. Eventuell ist die IZU durchgebrannt, oder es gab einen Wickelbruch im Vorschaltgerät – prüfen Sie das Vorschaltgerät, ob es intakt ist – es lohnt sich, das IZU zu wechseln.
Vorschaltgerät kann mit einem herkömmlichen Ohmmeter überprüft werden. Sie haben einen normalen Widerstand von 1-2 Ohm. Wenn die Anzeige viel höher ist, bedeutet dies, dass die Wicklung unterbrochen wurde oder der Kontakt zwischen dem Anschlussblock und den Wicklungsanschlüssen unterbrochen wurde (Schrauben festziehen).
Beim Dreh-zu-Dreh-Verschluss ist alles komplizierter – es beeinflusst den Gleichstromwiderstand sehr wenig, daher ist es schwer zu erkennen, während der Lampe mehr Strom zugeführt wird, als benötigt wird. Bei einer Überdosis Strom an einer Natriumlampe überhitzt die Lampe schnell und geht aus, dadurch ist auch ein “Blinken” zu beobachten.
Jetzt wissen Sie, wie man eine Natriumlampe anschließt! Zusammenfassend ist festzuhalten, dass Natriumbogenlampen eine der effektivsten Kategorien von Quellen sichtbarer Strahlung sind, da sie sich durch die höchste Lichtleistung aller der Menschheit bekannten Gasentladungslampen und einen leichten Rückgang des Lichtstroms mit eine lange Nutzungsdauer..
