Lampade DRL: dispositivo, caratteristiche, regole di selezione

La lampada DRL, che rimane popolare, è un rappresentante dei dispositivi di illuminazione a scarica di gas, caratterizzato da un flusso luminoso saturo e una lunga durata. I prodotti contenenti mercurio si sono dimostrati efficaci nella disposizione di illuminazione stradale artificiale e strutture industriali.

Tuttavia, una serie di sfumature tecniche e operative non consentono loro di essere utilizzate nella vita di tutti i giorni e mettono in dubbio la loro opportunità in altre aree della vita. Imparerai tutto sui dispositivi di illuminazione a scarica di gas ad alta pressione dal nostro articolo. I nostri consigli ti aiuteranno a scegliere i dispositivi giusti.

Dispositivo lampada al mercurio

Le lampade DRL appartengono a dispositivi di scarico del gas ad alta pressione. L'area di utilizzo prioritaria è l'illuminazione di strade, imprese, garage e officine industriali. I DRL vengono utilizzati dove è necessario un flusso luminoso potente e non sono richiesti requisiti speciali per la qualità della riproduzione del colore.

Le principali parti funzionali:

1. Flask. Il guscio esterno del dispositivo è realizzato in vetro resistente al calore. All'interno c'è un bruciatore al quarzo, a cui sono collegati i conduttori. L'aggancio degli elettrodi con i catodi si verifica a causa della connessione di polarità opposte con un resistore di carbonio. L'aria viene pompata dal pallone, l'azoto viene pompato, la superficie interna è coperta da un fosforo.
2. Cap. È responsabile della ricezione dell'elettricità dalla rete collegando il punto e il contatto filettato con la cartuccia montata nella lampada.
3. Bruciatore al quarzo Il principale elemento funzionale di una lampada al mercurio. Strutturalmente, si tratta di un matraccio di quarzo in cui sono posizionati gli elettrodi su entrambi i lati: due elettrodi di accensione principali e due aggiuntivi.

Lo spazio del pallone sotto pressione è riempito con un gas inerte, fornendo l'isolamento dello scambio di calore tra l'ambiente interno e il bruciatore. Inoltre, viene letteralmente aggiunta una goccia di mercurio. Quando è freddo, il composto di mercurio sembra una placca su un pallone o ha la forma di una palla.

Per comprendere il principio di funzionamento di una lampadina ad arco al mercurio, è necessario acquisire familiarità con la sua struttura e il ruolo degli elementi costitutivi

Principio di lavoro: l'essenza dei transitori

L'azione di una lampada al mercurio ad arco si basa sui processi di scarica elettrica in un mezzo gassoso che scorre in una lampadina ad alta pressione. Questo genera una fonte luminosa come una spirale in una lampadina a incandescenza. Ma non è un filamento di tungsteno caldo, ma un filo di vapore luminoso di mercurio, "allungato" tra gli elettrodi.

Il bagliore persistente della lampada DRL inizia 8-10 minuti dopo l'eccitazione. Durante questo periodo, la corrente che scorre nel dispositivo di illuminazione è superiore al valore nominale ed è limitata dalla resistenza reattori.

La durata dell'avvio dipende dalla temperatura dell'ambiente: più fredda, più la lampada si "riscalda". Dopo l'accensione, il mercurio evapora lentamente durante il riscaldamento e aumenta gradualmente la scarica tra gli elettrodi di lavoro.

Quando il componente di mercurio passa completamente in una forma gassosa e la pressione interna aumenta, la lampadina raggiungerà la sua massima emissione luminosa.

L'elettricità viene fornita alla lampada; viene creata una scarica ad incandescenza tra l'elettrodo principale e l'elettrodo di accensione. Quando i portatori di carica si accumulano, appare una rottura tra due elettrodi principali opposti - si verifica la radiazione ad arco

L'arco voltaico nel vapore di mercurio crea un bagliore di resa cromatica inaccettabile di tonalità prevalentemente blu-verde. Il fosforo è responsabile della conversione della radiazione UV in toni di luce rossa. La combinazione di colori dà un bagliore bianco freddo di una lampadina DRL.

Specifiche dell'applicazione: pro e contro delle lampade

Gli illuminatori di tipo DRL sono installati principalmente su pali per illuminare strade, strade, parchi, territori adiacenti ed edifici non residenziali. Ciò è dovuto alle caratteristiche tecniche e operative delle lampade.

Il vantaggio principale dei dispositivi ad arco al mercurio è l'elevata potenza, che fornisce un'illuminazione di alta qualità di aree spaziose e strutture di grandi dimensioni.

Vale la pena notare che i dati del passaporto del DRL sul flusso luminoso sono rilevanti per le nuove lampade. Dopo un quarto, la luminosità si deteriora del 15%, dopo un anno - del 30%

Ulteriori vantaggi includono:

1. Durevolezza. La vita lavorativa media dichiarata dai produttori è di 12 mila ore. Allo stesso tempo, più potente è la lampada, più a lungo durerà.
2. Lavora a basse temperature. Questo è un parametro cruciale quando si sceglie un apparecchio di illuminazione per la strada. Le lampade a scarica di gas sono resistenti al gelo e mantengono le loro prestazioni a temperature inferiori allo zero.
3. Buona luminosità e angolo di illuminazione. L'emissione luminosa dei dispositivi DRL, a seconda della loro potenza, varia da 45 a 60 Lm / V. Grazie al funzionamento del bruciatore al quarzo e al rivestimento al fosforo della lampadina, si ottiene una distribuzione uniforme della luce con un ampio angolo di dispersione.
4. Compattezza. Le lampade sono relativamente piccole, la lunghezza del prodotto a 125 W è di circa 18 cm, il dispositivo a 145 W è di 41 cm, il diametro è rispettivamente di 76 e 167 mm.

Una delle caratteristiche dell'utilizzo degli illuminatori DRL è la necessità di connettersi alla rete soffocamento. Il ruolo di un intermediario è limitare la corrente che fornisce la lampadina. Se si collega un dispositivo di illuminazione bypassando l'induttore, si brucerà a causa della grande corrente elettrica.

Schematicamente, la connessione è rappresentata dalla connessione seriale di una lampada al fosforo di mercurio attraverso un reattore ad un alimentatore. In molti illuminatori DRL moderni, un reattore è già integrato: tali modelli sono più costosi delle lampade convenzionali

Una serie di svantaggi limita l'uso delle lampade DRL nella vita di tutti i giorni.

Svantaggi significativi:

1. Durata dell'accensione Uscita alla piena illuminazione - fino a 15 minuti. Ci vuole tempo per riscaldare il mercurio, il che è molto scomodo in un ambiente domestico.
2. Sensibilità alla qualità dell'energia. Se la tensione viene ridotta del 20% o più rispetto al valore nominale, la lampada al mercurio non si accenderà e il dispositivo luminoso si spegnerà.Quando l'indicatore diminuisce del 10-15%, la luminosità della luce si deteriora del 25-30%.
3. Rumore al lavoro. La lampada DRL emette un suono ronzante, non evidente sulla strada, ma evidente nella stanza.
4. Ripple. Nonostante l'uso di uno stabilizzatore, le lampade tremolano - è indesiderabile eseguire lavori a lungo termine in tale illuminazione.
5. Resa cromatica ridotta. Il parametro caratterizza la realtà della percezione dei colori circostanti. L'indice di resa cromatica raccomandato per i locali residenziali è almeno 80, in modo ottimale 90-97. Nelle lampade DRL, il valore dell'indicatore non raggiunge 50. In tale illuminazione, non è possibile distinguere chiaramente tra tonalità e colori.
6. Uso insicuro. Nel processo, l'ozono viene rilasciato, quindi, quando si utilizza la lampada in ambienti chiusi, è necessaria l'organizzazione di un sistema di ventilazione di alta qualità.

Inoltre, la presenza di mercurio in un pallone in sé rappresenta un potenziale pericolo. Tali lampadine non possono essere semplicemente gettate via dopo l'uso. Per non inquinare l'ambiente, vengono smaltiti in modo appropriato.

Un'altra limitazione dell'uso delle lampade a scarica di gas nella vita di tutti i giorni è la necessità di installarle ad un'altezza considerevole. Modelli con una potenza di 125 W - sospensione in 4 m, 250 W - 6 m, 400 W e più potente - 8 m

Un aspetto negativo del DRL degli illuminatori è l'incapacità di riattivare fino a quando la lampada non è completamente raffreddata. Quando il dispositivo è in funzione, la pressione del gas all'interno del pallone di vetro aumenta in modo significativo (fino a 100 kPa). Fino a quando la lampada non si raffredda, è impossibile sfondare la scintilla con una tensione di avviamento. La riattivazione avviene dopo circa un quarto d'ora.

Criteri di selezione: valutazione degli indicatori tecnici

Nel determinare l'opzione migliore per un dispositivo di illuminazione, è necessario tenere conto delle seguenti caratteristiche:

• alimentazione;
• forma / dimensione del cappuccio;
• luminosità di un flusso luminoso;
• durata del lavoro.

Potenza. Quando si sceglie questa opzione, è necessario concentrarsi sullo scopo e sulla posizione della lampada. Se il dispositivo viene acquistato per illuminare la strada, dobbiamo tenere conto della distanza tra le lampade: più è grande, più le lampade dovrebbero essere produttive.

La gamma di caratteristiche di potenza degli illuminatori DRL è compresa tra 80 e 1000 watt. Questo valore viene visualizzato nell'etichettatura delle lampade, ad esempio DRL 250, DRL 400, ecc.

Flusso luminoso. L'indicatore principale della radiazione luminosa diretta in diverse direzioni. Il parametro è misurato in lumen (Lm). È secondo questo criterio, e non dal potere, che è necessario confrontare le prestazioni di diversi tipi di lampade.

Gli apparecchi con una lampada DRL per produrre il flusso luminoso desiderato consumano più elettricità rispetto alle loro controparti a LED e agli illuminatori DNaT. La luminosità del dispositivo LED a 100 W corrisponde all'indice di illuminazione di una controparte ad arco di mercurio di 400 W

Significativo risparmio energetico: un argomento forte a favore dei LED. L'alto costo delle lampade a LED ripaga nel primo anno di funzionamento.

Cap. Gli illuminatori DRL sono disponibili con i due tipi di zoccoli più popolari:

• E27 - forma a vite, diametro - 27 mm. Tale base è dotata di dispositivi ad arco al mercurio da 80 W e 125 W.
• E40 - la dimensione più grande della categoria "E". Una base da 40 mm viene utilizzata in lampade da 250 W e oltre, progettata per illuminare aree spaziose.

Oltre al tipo di torsione nella cartuccia, è necessario prendere in considerazione anche le dimensioni del paralume.

La larghezza e la lunghezza della lampada a scarica dipendono dalla potenza del dispositivo. Maggiore è il rendimento dell'illuminatore DRL, più grande e più pesante

Vita di servizio. Questo parametro è in gran parte determinato dalla qualità della produzione, in particolare dalla responsabilità del produttore. È meglio scegliere lampade con una durata massima. Di norma, i dispositivi ad alta potenza hanno una vita più lunga.

Per chiarezza, le caratteristiche generali delle lampade di diversa capacità sono riportate nella tabella riassuntiva. Tutti gli apparecchi elettrici funzionano a corrente alternata, la frequenza standard è di 50 Hz

Parte delle informazioni sulle caratteristiche delle lampade è nella marcatura.Nella pratica domestica, l'abbreviazione della lettera indica il nome dell'illuminatore, potenza digitale. La produzione di lampade al mercurio è regolata da GOST 27682-88 e GOST 53074-2008.

I prodotti stranieri del tipo DRL secondo il sistema internazionale ILCOS sono etichettati QE. Alcuni produttori aderiscono alle convenzioni paneuropee ZVEI e LBS in Germania.

Marcatori di lampade al mercurio di aziende popolari:

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

Ulteriori designazioni secondo ILCOS: QB - modelli con alimentatore integrato, QG - lampadina sferica, QR - lampade con strato interno riflettente.

Quale produttore dovrei preferire?

Si consiglia di scegliere prodotti di marchi noti, è meglio astenersi dall'acquistare lampadine cinesi "senza nome" a buon mercato.

I seguenti produttori hanno conquistato la fiducia degli acquirenti. dispositivi al mercurio:

• Osram (Germania);
• Philips (Paesi Bassi);
• General Electric (USA / Ungheria);
• Next (Polonia);
• Eurosvet (Ucraina);
• Lisma (Russia);
• DeLux (Cina).

Nel mercato europeo, due marchi sono considerati leader nella produzione e vendita di prodotti per l'illuminazione: Osram e Philips. Entrambe le società hanno molti anni di esperienza - oltre un secolo, una vasta gamma e una vasta rete di vendita.

I parametri di funzionamento delle lampade DRL dei principali produttori corrispondono alle caratteristiche dichiarate, i dispositivi hanno un'alta efficienza: con una potenza di 250 W il flusso luminoso raggiunge i 12 500 Lm. Costo stimato - 8-10 cu

Le fabbriche della compagnia americana General Electric si trovano anche in Europa. La qualità dei prodotti e la durata non sono inferiori ai marchi precedenti e il prezzo è leggermente inferiore. Per un illuminatore DRL con una potenza di 250 W, è necessario pagare circa 7 cu

E.Next è una holding elettrotecnica, dove il principale produttore di dispositivi è il gruppo di società polacche Tarel. La linea di prodotti comprende numerose serie di lampade diverse per l'illuminazione domestica, stradale e industriale.

Rispetto alle lampade tedesche e olandesi di potenza simile, gli illuminatori E. Next 250W sono inferiori ai concorrenti per resa cromatica (Ra = 40) e durata (12000 ore). Prezzo stimato - 5 cu

Le lampade ad arco al mercurio di produzione russa, ucraina e cinese rientrano nella stessa categoria di prezzo, il costo medio dei prodotti per 250 W è di 3 cu Lo svantaggio dei dispositivi di illuminazione è il loro funzionamento limitato: in base ai dati del passaporto, le lampadine dureranno 5.000 ore.

Prima di acquistare, è necessario controllare il tappo sulla qualità e "accuratezza" del filo - alcuni utenti notano la difficoltà di avvitare le lampade Lism nella cartuccia

Confronto di lampadine DRL con analoghi

Le lampade a scarica vengono spesso confrontate tra loro e con LED più vantaggiosi. Gli analoghi più vicini al DRL sono tre tipi di illuminatori: DRV, DRI e DNaT. Proviamo a identificare le caratteristiche e i vantaggi competitivi delle diverse lampadine.

DRV. La lampadina ad arco al mercurio-tungsteno è molto simile nel design e nel principio di funzionamento al DRL. Strutturalmente, all'interno della lampadina c'è un bruciatore a scarica di mercurio e una spirale di tungsteno. L'ultimo elemento limita la corrente per il bruciatore, il che significa che non sono necessari alimentatori aggiuntivi.

Le principali differenze tra le lampade al mercurio-tungsteno di DRL:

• spendere più elettricità - flusso luminoso DRV 250 non più di 5500 Lm;
• Tempo di lavoro stimato: 3000 ore;
• accendersi per 1 minuto.

DRI. Lampadine al mercurio ad arco con additivi radianti: alogeno indio, sodio, vita, ecc. I componenti metallici aumentano l'emissione luminosa dei dispositivi a 75-90 Lm / W.

Un ulteriore vantaggio delle lampade al mercurio agli alogenuri metallici è una velocità di resa cromatica migliorata. Per il funzionamento di DRI, in quanto DRL, devono essere collegati tramite un acceleratore

HPS. Le lampade ad arco di sodio vantano la massima potenza luminosa e un lungo periodo di funzionamento tra gli illuminatori a scarica. produttività lampadine al sodio nel tempo, non si riduce in modo evidente come le lampade DRL.

Caratteristiche di DNaT:

• potenza luminosa massima - 125 Lm / W;
• capacità lavorativa - entro 20 mila ore;
• stabilità relativa dei parametri;
• ampia gamma di temperature operative;
• raggiungendo l'illuminazione massima in 5-7 minuti.

Contro di sorgenti luminose al sodio: significativa ondulazione e scarsa resa cromatica, Ra = 25. Lo spettro delle radiazioni è dominato dai colori rosso e giallo.

Le lampade a scarica lasciano il posto alle opzioni LED. Dispositivi a LED superare i loro predecessori in tutti i parametri tecnici e operativi.

Vantaggi indiscutibili dei LED: rispetto dell'ambiente, minima ondulazione, durata, inclusione istantanea, riproduzione dei colori e contrasto eccellenti. Oltre all'eccellente caratteristiche operativei dispositivi a diodi hanno temperatura e resistenza meccanica.

L'efficienza delle lampade a LED non ha rivali, l'efficienza raggiunge il 95-98%. Il fattore principale che limita in qualche modo la ri-attrezzatura degli apparecchi di illuminazione è l'alto prezzo delle lampade a LED

Requisiti per lo smaltimento del mercurio

Non è consentito gettare spensieratamente lampadine esaurite o difettose contenenti mercurio. I dispositivi con una lampadina danneggiata rappresentano una seria minaccia per la salute umana e l'ambiente nel suo complesso, quindi ne hanno bisogno smaltimento specifico.

La questione della procedura per lo smaltimento di rifiuti non sicuri è rilevante sia per gli imprenditori che per i residenti ordinari. Il trattamento delle lampade al mercurio viene effettuato da organizzazioni che hanno ricevuto la licenza appropriata.

La società stipula un contratto di servizio con tale società. Su richiesta, il rappresentante della società di smaltimento visita la struttura, raccoglie e rimuove le lampade per la successiva disinfezione e lavorazione. Costo stimato del servizio - 0,5 cu per un dispositivo di illuminazione.

Per raccogliere le lampadine contenenti mercurio dalla popolazione, vengono organizzati punti di ricezione. Le persone che vivono in piccole città possono riciclare i rifiuti pericolosi attraverso un eco-mobile

Se l'impennata lampade contenenti mercurio Poiché le imprese sono in qualche modo controllate dalle autorità di vigilanza, il rispetto delle regole di smaltimento da parte della popolazione è responsabilità personale dei cittadini.

Sfortunatamente, a causa della scarsa consapevolezza, non tutti gli utenti di lampade al mercurio sono consapevoli delle possibili conseguenze del vapore di mercurio che penetra nell'atmosfera circostante.

Tutti i tipi di lampade a risparmio energetico sono descritti in dettaglio in prossimo articolo, in cui vengono considerati i principi di azione, viene effettuato un confronto dei dispositivi, viene fornita una valutazione economica semplificata.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Nella revisione video proposta, viene descritto il design dell'illuminatore DRL, il principio di funzionamento è descritto in dettaglio e si notano le principali sfumature di funzionamento:

Le lampade a scarica di tipo DRL sono ancora utilizzate nell'illuminazione stradale. L'argomento principale a favore dei dispositivi al mercurio è un flusso luminoso potente e un costo accessibile. Tuttavia, vengono gradualmente sostituiti da lampade più avanzate, che insieme all'elevata efficienza possono vantare una buona qualità di illuminazione e sicurezza d'uso.

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