Дома на века

Все о строительстве вашего дома

Лампы для теплиц натриевые. Плюсы и минусы

01.12.2019 в 05:01

Лампы для теплиц натриевые. Плюсы и минусы

Установка НЛВД, безусловно, не является панацеей для исключительного урожая, и ее нельзя использовать весь период роста и цветения растения.

С этой статьей читают: Как правильно организовать освещение в теплице

Для того, чтобы понимать, почему именно натриевые лампы целесообразно устанавливать в теплицах, необходимо изучить их характеристики и плюсы по сравнению с аналогами.

Плюсы натриевых ламп для теплицы:

  • экономный расход электроэнергии, что позволяет минимизировать себестоимость продукта;
  • длительный срок эксплуатации – при соблюдении рекомендации такие лампы нарабатывают не менее 16000 часов, что в реальных условиях соответствует 5-6 годам;
  • высокая светоотдача при отсутствии потерь;
  • комбинирование с солнечным светом (синий спектр), благодаря чему ускоряется образования цветов и появление завязей;

Натриевые лампы используют только на последней стадии роста культуры, когда уже прекращен рост и начинается этап цветения. Для компенсации роста рекомендуется использовать металлогалогенные лампы (синий спектр), ускоряющие и корректирующие рост и развитие.

Высокий коэффициент теплового излучения, что позволяет сокращать расходы на обогрев теплиц.

Минимальное расстояние от лампы до растений не должно быть менее 1 метра. Близкое расположение лампы может вызвать ожог стеблей и листьев.

Минусы натриевых ламп для теплицы:

Как известно, часто положительные стороны являются продолжением отрицательных, и наоборот.

  • интенсивный нагрев, который подогревает воздух и провоцирует появление завязей, при нерациональном использовании может причинить существенный вред растениям.
  • ущерб от повреждения лампы – в качестве наполнителя лампы используется оксид ртути и натрия, соответственно, при попадании этой смеси на урожай придется уничтожить его весь;
  • необходимость установки стабилизатора напряжения – любое колебание до 5% способно привести лампы в негодность;
  • зависимость от температуры окружающей среды – чем холоднее вокруг, тем менее интенсивным будет свечение и меньше пользыа для урожая.

Натриевая лампа или светодиодная. «Рыбий жир», знакомый с детства

Своеобразной точкой отсчета, относительно которой американские обыватели сравнивают новое и старое освещение улиц, являются светильники с лампами ДНаТ. Основная мощность их излучения сосредоточена в полосе от 550 до 650 нм, в результате чего свет имеет ярко выраженный оранжевый оттенок. Индекс цветопередачи CRI составляет менее 30. Цветовая температура (здесь и далее применительно к светильникам и источникам света мы будем говорить о коррелированной цветовой температуре) современных ДНаТ лежит в пределах 1900–2300 K, что по оттенку приблизительно соответствует излучению пламени костра.

Под светом ламп ДНаТ очень сложно распознавать цвета. Поэтому, помимо предполагаемого в теории улучшения визуального комфорта, замена ДНаТ на светодиодные светильники, способствует снижению преступности. Гораздо проще распознать по цвету машину в потоке, намного лучше работают камеры слежения как на дорогах, так и в пешеходных зонах.

Тем не менее, субъективно оттенок свечения ДНаТ выглядит приятно. Первые инсталляции таких ламп использовались для архитектурной подсветки, а также для создания в исторических районах городов визуальной среды, которая была там в эпоху газовых фонарей. А вот специалисты по светотехнике, которые больше привыкли верить в результаты измерений, чем в субъективные ощущения, с легким презрением называют оттенок свечения ДНаТ «рыбьим жиром».

Массовое внедрение светильников с натриевыми лампами высокого давления по всему миру началось в 80-е года XX века. Они устанавливались вместо светильников с ртутными лампами высокого давления (ДРЛ), дающих белое свечение. Такая замена по сложности сопоставима с нынешним переходом на светодиоды. Даже при использовании электромагнитных ПРА, импульсное устройство зажигания для ДНаТ содержит в себе дорогостоящую электронику — мощные тиристоры. Это требовало дешевых кредитов или способности государства концентрировать материальные ресурсы. Поэтому перейти на натриевые уличные светильники в 80-х годах удалось странам с плановой экономикой (ГДР, Венгрия, Чехословакия), высоким уровнем государственного регулирования экономики (Нидерланды, Финляндия, Швейцария) и легким доступом к кредитным ресурсам (США, Канада).

Натриевая лампа или светодиодная. «Рыбий жир», знакомый с детства

Выросло целое поколение жителей крупных городов, для которых
уличное освещение оранжевого оттенка является нормой

Показателен пример Германии, в восточной части которой улицы освещаются натриевыми светильниками, а в западной — светильниками на люминесцентных лампах с цветовой температурой около 4000 K.

Так же разными оттенками уличного освещения отмечены восточная и западная части Берлина. Некоторые «диванные аналитики» объясняют такое различие технической отсталостью бывшей ГДР, но в реальности причины были иные. В ГДР натриевые лампы быстро внедрили в директивном порядке, а в Западной Германии федеральный центр не имел права принудить муниципалитеты раскошелиться на более эффективное освещение. Вот и используют в западной части Германии до сих пор светильники, аналоги которых у нас были сняты с производства еще в начале 70-х годов XX века из-за низкой энергоэффективности. Аналогичная ситуация наблюдается и в Великобритании.

Натриевая лампа или светодиодная. «Рыбий жир», знакомый с детства

Восточная часть Берлина освещена натриевыми светильниками,
западная — люминесцентными

В СССР массовый переход от ДРЛ к ДНаТ также начался в 80-х годах и продолжился в постсоветской России. Но из-за огромных размеров страны он не завершен до сих пор. ДНаТ используются в крупных городах, а также в населенных пунктах, где есть крупные промышленные предприятия, и, как следствие, дефицит электроэнергии. Но в сельской местности, даже в Московской области, до сих пор для освещения улиц широко используют ДРЛ.

Таким образом, в мире уже выросло целое поколение жителей крупных городов, для которых с детства нормой является оранжевый оттенок освещения улиц. Но переход на натриевые лампы высокого давления произошел не везде, так что для части населения на улицах более привычно белое свечение.

Натриевая лампа высокого давления подключение. Характеристики и особенности использования натриевых ламп ДНаТ

Натриевая лампа высокого давления подключение. Характеристики и особенности использования натриевых ламп ДНаТДНаТ состоит из таких элементов:

  1. Керамическая заглушка.
  2. Трубка, которая пропускает свет.
  3. Стеклянная колба, которая обладает высокой механической прочностью.
  4. Электрод.
  5. Металлический штенгель, через который эвакуируется газ из прибора.
  6. Бариевый штенгель.
  7. Цоколь.

Горелку наполняют соединениями натрия, парами ртути, ксеноном. Эти газоразрядные вещества необходимы для запуска лампы.

Справка. Источники света ДНаТ бывают двух типов: с низким и высоким давлением. Первые излучают приглушенный желтый свет, а вторые – светло-желтый. Устройства высокого давления не так сильно искажают цветопередачу, как ДНаТ низкого давления.

Горелка – это трубка в форме цилиндра, которая выполнена из керамики на основе оксида алюминия. Благодаря этому материалу колба устойчива к парам натрия и пропускает до 90% света. По обоим краям трубки размещены электродные элементы.

Колба из термически стойкого стекла оснащена прокладками, которые не пропускают воздух внутрь лампы. Важно сохранить вакуум внутри, так как горелка может достигать температуры 1300°, при попадании воздуха целостность лампы нарушается.

При подключении ИЗУ создается импульс высокого напряжения, возникает электрический заряд, образуется дуга. Из-за необходимости предварительного разогрева натрия лампа зажигается постепенно. Маломощные источники света излучают полный световой поток через 5 минут, а приборы большей мощности – спустя 10 минут. Это время нужно для разогрева горелки.

Запустить металлогалогенные и натриевые устройства не получится без применения ИЗУ. Это устройство формирует напряжение в лампе, чтобы образовалась дуга. Однако во время запуска она холодная, а резкое нарастание тока может ее разрушить. Чтобы этого избежать, нужно использовать электромагнитный балласт.

В продаже имеются ДНаТ с встроенным импульсным зажигающим устройством.

Натриевая лампа высокого давления подключение. Характеристики и особенности использования натриевых ламп ДНаТПодключают натриевую лампу к сети с помощью цоколя типа Е (Эдисон). Для источников света с мощностью 50, 70, 100Вт применяют держатель Е27, а для осветительных устройств ДНаТ 150, 250, 400Вт – Е40. Цифра в маркировке обозначает диаметр разъемного соединителя (мм).

Специалисты выделяют такие характеристики и особенности натриевых ламп типа ДНаТ:

  1. Коэффициент цветопередачи устройств очень низкий, поэтому они излучают едко-желтый свет, искажают цвета. Кроме того, они обладают высокой пульсацией, то есть часто мигают. Это приводит к снижению зрительной работоспособности, внимания, быстрому утомлению. Именно поэтому ДНаТ не используют для освещения домов, рабочих мест.
  2. Уровень светоотдачи натриевых ламп высокий (от 100 Лм/Вт). Поэтому их часто применяют для освещения улиц. Однако со временем уровень светоотдачи снижается.
  3. Длительность работы этих источников света составляет примерно 10000 часов. Однако так долго лампа будет работать только при соблюдении основных правил эксплуатации: температура от -30 до +40°, применение качественного ИЗУ, а также дросселя.
  4. Из-за длительного зажигания ДНаТ не подходит для осветительных систем, которые требуют частого включения/выключения, например, датчиков движения.
  5. ДНаТ потребляют небольшое количество электричества по сравнению с другими натриевыми лампами, имеют высокий коэффициент полезного действия (примерно 30%).
  6. Натриевые устройства подходят для работы в условиях непогоды (снег, дождь, туман, пыль). Негативные факторы не влияют на световой поток.

Натриевая лампа прямого включения. Дуговые лампы высокого давления

Натриевая лампа прямого включения. Дуговые лампы высокого давленияПовышение давления среды, в которой распространяется электрический заряд и возникает светящаяся дуга, позволяет получить более интенсивный световой поток, затратив на это меньшую энергию. Для примера: светоотдача натриевых ламп низкого давления не превышает 100 люмен на ватт, а у ламп высокого давления это значение более 200 люмен на ватт. Поэтому их используют для наружного освещения или в помещениях большой площади – теплицах, ангарах, производственных цехах.

Принципиальное устройство ртутных и натриевых дуговых ламп высокого давления имеет много схожих черт, но есть и различия, из-за которых схема подключения натриевой лампы иная, чем у ртутной. И они не взаимозаменяемы. Отличить эти осветительные приборы друг от друга можно как по обозначению, так и внешне. ДРЛ – дуговая ртутная лампа, ДНаТ – дуговая натриевая трубчатая. А внешние отличия станут вам понятны из разбора их устройства. Итак, они состоят из следующих элементов:

  • Газовой горелки.
  • Набора электродов.
  • Внешней колбы.
  • Цоколя.

Газовая горелка

В обоих случаях она выполняется в виде трубки из жаропрочного кварцевого стекла. Но у ДРЛ ее размеры больше, чем у ДНаТ. Из-за высокой химической активности натрия в состав стекла горелки вводят алюминиевые квасцы – Al2O3. Внутрь горелки закачан инертный газ – аргон – под давлением 100-150 кПа. А также находится ртуть или натриевая амальгама (сплав Na и Hg).

Натриевая лампа прямого включения. Дуговые лампы высокого давления

Набор электродов

Натриевая лампа прямого включения. Дуговые лампы высокого давленияУ ламп ДРЛ их четыре: два основных и два поджигающих. Пары расположены на противоположных концах колбы и подключены к разным полюсам питающей линии. А у ДНаТ электродов только два. Это и обуславливает различия в способе запуска и построении схемы подключения ламп.

У ртутных источников света дуга загорается от малой искры, возникающей между противоположными по знаку электродами. А натриевым требуется поджигающий импульс. Причем у ДРЛ первых выпусков (до середины 60-х годов прошлого века) было два электрода и применялся такой же принцип включения, но впоследствии от него отказались.

Внешняя колба

Это основной визуальный отличительный признак ламп. Внутри колбы вакуум, который обеспечивает химическую и термическую устойчивость стекла горелки. Но у ДРЛ она белого или матового цвета, а колба ДНаТ прозрачная.

На внутреннюю поверхность колбы ртутной лампы нанесен слой люминофора. Дело в том, что горение паров ртути вызывает мертвенно-зеленое или синее свечение, чрезвычайно искажающего восприятие действительности глазом человека. Люминофор сдвигает его спектр в область ослепительно белого света, что вполне приемлемо для уличного освещения.

Натриевая лампа прямого включения. Дуговые лампы высокого давления

Натриевые лампы светят красным или ярко-оранжевым цветом. Лучи света этой частоты практически не преломляются водяной взвесью, которая может висеть в воздухе (снег, туман, моросящие осадки, брызги), поэтому его используют для освещения автострад. Необходимость в спектральном сдвиге отсутствует, поэтому колба прозрачная.

Цоколь

У обеих ламп для подключения к питающей лини используется так называемый резьбовой цоколь Эдисона, обозначаемый буквой Е. Поскольку мощность дуговых ламп высокого давления обычно превышает 250 Вт, применяются модели Е40, диаметром 400 мм. По этой же причине рекомендуется использовать керамические патроны, способные выдерживать сильный нагрев.

Видео освещение в теплице - Битва Led и ДНАТ ламп часть 2