Lampes DRL: appareil, caractéristiques, règles de sélection

La lampe DRL, qui reste populaire, est représentative des appareils d'éclairage à décharge, caractérisés par un flux lumineux saturé et une durabilité. Les produits contenant du mercure ont fait leurs preuves dans l'agencement de l'éclairage public artificiel et des installations industrielles.

Cependant, un certain nombre de nuances techniques et opérationnelles ne permettent pas de les utiliser dans la vie quotidienne et mettent en doute leur pertinence dans d'autres domaines de la vie. Vous apprendrez tout sur les appareils d'éclairage à décharge haute pression dans notre article. Nos conseils vous aideront à choisir les bons appareils.

Dispositif de lampe au mercure

Les lampes DRL appartiennent aux appareils à décharge de gaz à haute pression. Le domaine d'utilisation prioritaire est l'éclairage des rues, des entreprises, des garages et des ateliers industriels. Les DRL sont utilisés là où un flux lumineux puissant est nécessaire, et aucune exigence particulière n'est imposée sur la qualité de la reproduction des couleurs.

Les principales parties fonctionnelles:

1. Flacon. La coque extérieure de l'appareil est en verre résistant à la chaleur. À l'intérieur se trouve un brûleur à quartz, auquel les conducteurs sont connectés. L'arrimage des électrodes avec les cathodes se produit en raison de la connexion de polarités opposées avec une résistance au carbone. L'air est pompé hors du ballon, l'azote est pompé, la surface intérieure est recouverte d'un phosphore.
2. Sous-sol Il est chargé de recevoir l'électricité du réseau en connectant le point et le contact fileté à la cartouche montée dans la lampe.
3. Brûleur à quartz. L'élément fonctionnel principal d'une lampe au mercure. Structurellement, c'est un flacon de quartz dans lequel des électrodes sont placées des deux côtés: deux électrodes d'allumage principales et deux supplémentaires.

L'espace du ballon sous pression est rempli d'un gaz inerte, assurant l'isolation de l'échange thermique entre l'environnement interne et le brûleur. De plus, une goutte de mercure y est littéralement ajoutée. Lorsqu'il est froid, le composé de mercure ressemble à une plaque sur un ballon ou a la forme d'une boule.

Pour comprendre le principe de fonctionnement d'une ampoule à arc au mercure, vous devez vous familiariser avec sa structure et le rôle des éléments constitutifs

Principe de travail: l'essence des transitoires

L'action d'une lampe à arc au mercure est basée sur les processus de décharge électrique dans un milieu gazeux circulant dans une ampoule sous haute pression. Cela génère une source de lueur comme une spirale dans une ampoule à incandescence. Mais ce n'est pas un filament de tungstène chaud, mais un cordon de vapeur de mercure lumineux, "tendu" entre les électrodes.

La lueur persistante de la lampe DRL commence 8 à 10 minutes après la mise sous tension. Pendant ce temps, le courant circulant dans le dispositif d'éclairage est supérieur à la valeur nominale, et est limité par la résistance ballasts.

La durée du démarrage dépend de la température de l'environnement - plus il fait froid, plus la lampe «se réchauffe». Après la mise en marche, le mercure s'évapore lentement pendant le chauffage et augmente progressivement la décharge entre les électrodes de travail.

Lorsque le composant mercure passe complètement sous forme gazeuse et que la pression à l'intérieur augmente, l'ampoule atteint son rendement lumineux maximal.

L'électricité est fournie à la lampe; une décharge luminescente est créée entre les électrodes principale et d'allumage. À mesure que les porteurs de charge s'accumulent, une rupture apparaît entre deux électrodes principales opposées - un rayonnement d'arc se produit

L'arc voltaïque dans la vapeur de mercure crée une lueur de rendu de couleur inacceptable de teintes principalement bleu-vert. Le phosphore est responsable de la conversion du rayonnement UV en tons de lumière rouges. La combinaison de couleurs donne une lueur froide blanche d'une ampoule DRL.

Spécificités de l'application: avantages et inconvénients des lampes

Les illuminateurs de type DRL sont principalement montés sur des poteaux pour éclairer les rues, les routes, les parcs, les territoires adjacents et les bâtiments non résidentiels. Cela est dû aux caractéristiques techniques et opérationnelles des lampes.

Le principal avantage des appareils à arc au mercure est leur puissance élevée, qui fournit un éclairage de haute qualité dans les zones spacieuses et les grandes installations.

Il convient de noter que les données du passeport du DRL sur le flux lumineux sont pertinentes pour les nouvelles lampes. Après un trimestre, la luminosité se dégrade de 15%, après un an - de 30%

Les avantages supplémentaires incluent:

1. Longévité. La durée de vie moyenne réclamée par les fabricants est de 12 000 heures. Dans le même temps, plus la lampe est puissante, plus elle durera longtemps.
2. Travailler à basse température. Il s'agit d'un paramètre crucial lors du choix d'un luminaire pour la rue. Les lampes à décharge sont résistantes au gel et conservent leurs performances à des températures inférieures à zéro.
3. Bonne luminosité et angle d'éclairage. Le rendement lumineux des appareils DRL, en fonction de leur puissance, varie de 45 à 60 Lm / V. Grâce au fonctionnement du brûleur à quartz et au revêtement au phosphore de l'ampoule, une distribution uniforme de la lumière avec un large angle de diffusion est obtenue.
4. Compacité. Les lampes sont relativement petites, la longueur du produit à 125 W est d'environ 18 cm, l'appareil à 145 W est de 41 cm, le diamètre est de 76 et 167 mm, respectivement.

L'une des caractéristiques de l'utilisation des illuminateurs DRL est la nécessité de se connecter au réseau via étrangler. Le rôle d'un intermédiaire est de limiter le courant alimentant l'ampoule. Si vous connectez un dispositif d'éclairage contournant l'inductance, il brûlera en raison du grand courant électrique.

Schématiquement, la connexion est représentée par la connexion en série d'une lampe au phosphore au mercure à travers un réacteur à une alimentation électrique. Dans de nombreux projecteurs DRL modernes, un ballast est déjà intégré - ces modèles sont plus chers que les lampes conventionnelles

Un certain nombre d'inconvénients limite l'utilisation des lampes DRL dans la vie quotidienne.

Inconvénients importants:

1. Durée d'allumage. Sortez en pleine illumination - jusqu'à 15 minutes. Il faut du temps pour chauffer le mercure, ce qui est très gênant dans un environnement domestique.
2. Sensibilité à la qualité de l'énergie. Si la tension est réduite de 20% ou plus par rapport à la valeur nominale, la lampe au mercure ne s'allumera pas et l'appareil lumineux s'éteindra.Lorsque l'indicateur diminue de 10 à 15%, la luminosité de la lumière se détériore de 25 à 30%.
3. Le bruit au travail. La lampe DRL émet un bourdonnement, non perceptible dans la rue, mais perceptible dans la pièce.
4. Ondulation. Malgré l'utilisation d'un stabilisateur, les lampes scintillent - il n'est pas souhaitable d'effectuer un travail à long terme dans un tel éclairage.
5. Rendu des couleurs faible. Le paramètre caractérise la réalité de la perception des couleurs environnantes. L'indice de rendu des couleurs recommandé pour les locaux résidentiels est d'au moins 80, de manière optimale de 90 à 97. Dans les lampes DRL, la valeur de l'indicateur n'atteint pas 50. Dans un tel éclairage, il n'est pas possible de distinguer clairement les nuances et les couleurs.
6. Utilisation non sécurisée. Dans le processus, l'ozone est libéré, par conséquent, lors de l'utilisation de la lampe à l'intérieur, l'organisation d'un système de ventilation de haute qualité est nécessaire.

De plus, la présence de mercure dans un flacon en soi est un danger potentiel. De telles ampoules ne peuvent pas être simplement jetées après usage. Afin de ne pas polluer l'environnement, ils sont éliminés de manière appropriée.

Une autre limitation de l'utilisation des lampes à décharge dans la vie quotidienne est la nécessité de les installer à une hauteur considérable. Modèles d'une puissance de 125 W - suspension à 4 m, 250 W - 6 m, 400 W et plus puissant - 8 m

Un inconvénient majeur du DRL des illuminateurs est l'incapacité de réactiver jusqu'à ce que la lampe soit complètement refroidie. Lorsque l'appareil fonctionne, la pression du gaz à l'intérieur du flacon en verre augmente de manière significative (jusqu'à 100 kPa). Jusqu'à ce que la lampe refroidisse, il est impossible de percer l'éclateur avec une tension de démarrage. La réactivation se produit après environ un quart d'heure.

Critères de sélection: évaluation des indicateurs techniques

Lors de la détermination de la meilleure option pour un dispositif d'éclairage, les caractéristiques suivantes doivent être prises en compte:

• puissance
• forme / taille de la casquette;
• luminosité d'un flux lumineux;
• durée du travail.

Puissance. Lorsque vous choisissez cette option, vous devez vous concentrer sur le but et l'emplacement de la lampe. Si l'appareil est acheté pour éclairer la route, nous devons tenir compte de la distance entre les lampes - plus il est grand, plus les lampes doivent être productives.

La gamme des caractéristiques de puissance des projecteurs DRL se situe entre 80 et 1 000 watts. Cette valeur est affichée dans l'étiquetage des lampes, par exemple, DRL 250, DRL 400, etc.

Flux lumineux. Le principal indicateur du rayonnement lumineux dirigé dans différentes directions. Le paramètre est mesuré en lumens (Lm). C'est par ce critère, et non par la puissance, qu'il faut comparer les performances des différents types de lampes.

Les lampes avec une lampe DRL pour produire le flux lumineux souhaité consomment plus d'électricité que leurs homologues LED et les illuminateurs DNaT. La luminosité du dispositif LED à 100 W correspond à l'indice d'éclairage d'un équivalent à arc au mercure de 400 W

Économies d'énergie importantes - un argument puissant en faveur des LED. Le coût élevé des lampes LED est payant dès la première année de fonctionnement.

Sous-sol Les illuminateurs DRL sont disponibles avec les deux types de socles les plus populaires:

• E27 - forme de vis, diamètre - 27 mm. Une telle base est équipée de dispositifs à arc au mercure de 80 W et 125 W.
• E40 - la plus grande taille de la catégorie "E". Une base de 40 mm est utilisée dans les lampes de 250 W et plus, conçues pour éclairer les zones spacieuses.

En plus du type de torsion dans la cartouche, les dimensions de l'abat-jour doivent également être prises en compte.

La largeur et la longueur de la lampe à décharge dépendent de la puissance de l'appareil. Plus les performances de l'illuminateur DRL sont élevées, plus elles sont grandes et lourdes

Durée de vie. Ce paramètre est largement déterminé par la qualité de fabrication, à savoir la responsabilité du fabricant. Il est préférable de choisir des lampes avec une durée de vie maximale. En règle générale, les appareils haute puissance ont une durée de vie plus longue.

Pour plus de clarté, les caractéristiques générales des lampes de différentes capacités sont données dans le tableau récapitulatif. Tous les appareils électriques fonctionnent sur courant alternatif, la fréquence standard est de 50 Hz

Une partie des informations sur les caractéristiques des lampes se trouve dans le marquage.Dans la pratique domestique, l'abréviation de la lettre désigne le nom de l'illuminateur, digital - power. La production de lampes au mercure est réglementée par GOST 27682-88 et GOST 53074-2008.

Les produits étrangers de type DRL selon le système international ILCOS sont étiquetés QE. Certains fabricants adhèrent aux conventions de dénomination paneuropéennes ZVEI et allemand LBS.

Marqueurs de lampes au mercure d'entreprises populaires:

• HPL - Philips;
• HRL - Radium;
• MBF - General Electric;
• HQL - Osram;
• HSL et HSB - Sylvania.

Désignations supplémentaires selon ILCOS: modèles QB avec ballast intégré, ampoule sphérique QG, lampes QR avec couche intérieure réfléchissante.

Quel fabricant dois-je préférer?

Il est recommandé de choisir des produits de marques réputées, il vaut mieux s'abstenir d'acheter des ampoules chinoises "sans nom" bon marché.

Les fabricants suivants ont gagné la confiance des acheteurs. dispositifs à mercure:

• Osram (Allemagne);
• Philips (Pays-Bas);
• General Electric (États-Unis / Hongrie);
• Next (Pologne);
• Eurosvet (Ukraine);
• Lisma (Russie);
• DeLux (Chine).

Sur le marché européen, deux marques sont considérées comme les leaders dans la production et la vente de produits d'éclairage: Osram et Philips. Les deux sociétés ont de nombreuses années d'expérience - plus d'un siècle, une large gamme et un vaste réseau de vente.

Les paramètres de fonctionnement des lampes DRL des principaux fabricants correspondent aux caractéristiques déclarées, les appareils ont un rendement élevé - avec une puissance de 250 W, le flux lumineux atteint 12 500 Lm. Coût estimé - 8-10 cu

Les usines de la société américaine General Electric sont également situées en Europe. La qualité des produits et la durée de vie ne sont pas inférieures aux marques précédentes, et le prix est légèrement inférieur. Pour un illuminateur DRL d'une puissance de 250 W, vous devez payer environ 7 cu

E.Next est une holding électrotechnique dont le principal fabricant d'appareils est le groupe d'entreprises polonaises Tarel. La gamme de produits comprend de nombreuses séries de lampes différentes pour l'éclairage domestique, urbain et industriel.

Comparés aux lampes allemandes et hollandaises de puissance similaire, les illuminateurs E.Next 250N sont inférieurs aux concurrents en termes de rendu des couleurs (Ra = 40) et de durabilité (12000 heures). Prix ​​estimé - 5 cu

Les lampes à arc au mercure de production de marque russe, ukrainienne et chinoise sont dans la même catégorie de prix, le coût moyen des produits par 250 W est de 3 cu L'inconvénient des appareils d'éclairage est leur fonctionnement limité - selon les données du passeport, les ampoules dureront 5 000 heures.

Avant d'acheter, vous devez vérifier le capuchon sur la qualité et la "précision" du filetage - certains utilisateurs notent la difficulté de visser les lampes Lism dans la cartouche

Comparaison des ampoules DRL avec des analogues

Les lampes à décharge sont souvent comparées entre elles et avec des LED plus avantageuses. Les analogues les plus proches du DRL sont trois types d'illuminateurs: DRV, DRI et DNaT. Essayons d'identifier les caractéristiques et les avantages compétitifs de différentes ampoules.

DRV. L'ampoule à arc au mercure-tungstène est très similaire dans la conception et le fonctionnement à DRL. Structurellement, à l'intérieur de l'ampoule, il y a un brûleur à décharge de mercure et une spirale en tungstène. Le dernier élément limite le courant du brûleur, ce qui signifie que des ballasts supplémentaires ne sont pas nécessaires.

Les principales différences entre les lampes au mercure et au tungstène de DRL:

• dépenser plus d'électricité - flux lumineux DRV 250 pas plus de 5500 Lm;
• Durée estimée du travail - 3000 heures;
• s'allument pendant 1 minute.

DRI. Ampoules à arc au mercure avec additifs émetteurs: indium, sodium, halogénure d'halogène, etc. Les composants métalliques augmentent le flux lumineux des appareils à 75-90 Lm / W.

Un avantage supplémentaire des lampes aux halogénures métalliques au mercure est un taux de rendu des couleurs amélioré. Pour le fonctionnement de DRI, comme DRL, ils doivent être connectés via un accélérateur

DNT. Les lampes à arc de sodium offrent un rendement lumineux maximal et une longue période de fonctionnement parmi les projecteurs à décharge. Performances ampoules au sodium au fil du temps, il n'est pas réduit aussi sensiblement que les lampes DRL.

Caractéristiques de DNaT:

• rendement lumineux maximal - 125 Lm / W;
• capacité de travail - dans les 20 mille heures;
• stabilité relative des paramètres;
• large gamme de températures de fonctionnement;
• atteindre l'illumination maximale en 5-7 minutes.

Inconvénients des sources lumineuses au sodium: ondulation importante et faible rendu des couleurs, Ra = 25. Le spectre de rayonnement est dominé par les couleurs rouge et jaune.

Les lampes à décharge cèdent la place en toute confiance aux options LED. Appareils LED dépasser leurs prédécesseurs dans tous les paramètres techniques et opérationnels.

Avantages incontestables des LED: respect de l'environnement, ondulation minimale, durabilité, inclusion instantanée, excellente reproduction des couleurs et contraste. En plus d'une excellente caractéristiques opérationnellesles dispositifs à diodes ont une température et une résistance mécanique.

L'efficacité des lampes à LED est inégalée, l'efficacité atteint 95-98%. Le principal facteur qui restreint quelque peu le rééquipement des luminaires est le prix élevé des lampes à LED

Exigences d'élimination du mercure

Il est interdit de jeter sans réfléchir des ampoules usées ou défectueuses contenant du mercure. Les appareils dont l'ampoule est endommagée constituent une grave menace pour la santé humaine et l'environnement dans son ensemble, ils ont donc besoin élimination spécifique.

La question de la procédure d'élimination des déchets dangereux est pertinente pour les propriétaires d'entreprise et les résidents ordinaires. Le traitement des lampes au mercure est effectué par des organisations qui ont reçu la licence appropriée.

La société conclut un contrat de service avec une telle société. Sur demande, le représentant de la société d'élimination visite l'installation, récupère et retire les lampes pour une désinfection et un traitement ultérieurs. Coût estimé du service - 0,5 cu pour un appareil d'éclairage.

Pour collecter les ampoules contenant du mercure auprès de la population, des points d'accueil sont organisés. Les habitants des petites villes peuvent recycler les déchets dangereux grâce à un éco-mobile

Si la poussée lampes contenant du mercure Étant donné que les entreprises sont en quelque sorte contrôlées par des autorités de contrôle, le respect des règles d'élimination par la population relève de la responsabilité personnelle des citoyens.

Malheureusement, en raison d'une faible sensibilisation, tous les utilisateurs de lampes au mercure ne sont pas conscients des conséquences possibles de la vapeur de mercure pénétrant dans l'atmosphère environnante.

Tous les types de lampes à économie d'énergie sont décrits en détail dans article suivant, dans lequel les principes d'action sont examinés, une comparaison des dispositifs est effectuée, une évaluation économique simplifiée est donnée.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Dans l'examen vidéo proposé, la conception de l'illuminateur DRL est décrite, le principe de fonctionnement est décrit en détail et les principales nuances de fonctionnement sont notées:

Les lampes à décharge de type DRL sont toujours utilisées dans l'éclairage public. L'argument principal en faveur des appareils au mercure est un flux lumineux puissant et un coût abordable. Cependant, ils sont progressivement remplacés par des lampes plus avancées qui, avec une efficacité élevée, peuvent se vanter d'une bonne qualité d'éclairage et de sécurité d'utilisation.

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