Что такое дрл лампы: конструкция и принцип работы газоразрядной лампочки

Лампы ДРЛ — устройство, принцип работы и технические характеристики

Вот что означает ДРЛ:

• Д – дуговая;
• Р – ртутная;
• Л – люминесцентная (либо люминофорная).

Конструкция ДРЛ

Это одна из распространённых конструкций электрических ламп. Принцип её действия основан на явлении электрического разряда в газе, протекающем при большом давлении в колбе. Это позволяет получать источник излучения на подобии спирали в лампе накаливания. Но им является не раскалённая вольфрамовая спираль, а яркий шнур светящихся паров ртути, который словно натянут между двумя электродами.

Такой источник света появляется только при достаточно большом давлении в колбе. Это самая настоящая вольтовая дуга, которая и определила первое слово названия лампы. Глядя на лампу видно цоколь с резьбой и эллиптическую совершенно непрозрачную белую внешнюю колбу, внутри которой находится устройство, выполняющее все главные функции и не видимое снаружи.

Это ртутно-кварцевая горелка. Она определила второе слово из названия.

Именно в ней появляется вольтова дуга. Электроды, между которыми она возникает, изготовлены из тугоплавкого сплава и расположены на концах трубки из кварца. Их качество и время жизни в основном и определяют ресурс лампы в целом. Горелки могут быть либо с двумя, либо с тремя — четырьмя электродами. Двухэлектродные горелки начинают свечение после подачи на электроды импульса напряжения способного пробить искровой промежуток между ними.

Это упрощает конструкцию горелки, но усложняет схему балласта (изображение слева). Недостатком двухэлектродной схемы также является зависимость от влажности окружающего воздуха. В сырую погоду пробой может происходить в цоколе лампы, и она не сможет зажечься. Также и повторный запуск лампы с двухэлектродной горелкой наиболее затянут во времени.

Переходные процессы

Дело в том, что лампы ДРЛ не могут быстро достигать своего номинального режима излучения света. Причина этого явления кроется в процессах, которые происходят в горелке после пробоя искрового промежутка. Основой излучения горелки является ртуть. А этот металл при обычных условиях окружающей среды пребывает в жидком виде и концентрация его паров при первом включении горелки близка к вакууму. А если температура воздуха, ниже нуля глубина этого вакуума увеличивается ещё больше.

Для поддержания пробиваемости искрового промежутка в широком диапазоне температур в горелку добавляется аргон. После пробоя промежутка между электродами в нем появляется свечение из-за электротока между электродами. Если течёт ток, значит, выделяется тепло. Горелка нагревается, а вместе с ней и ртуть осевшая на внутренней поверхности колбы горелки. Количество паров увеличивается, электроток, и яркость свечения тоже усиливаются.

Этот процесс длится в зависимости от начальной температуры окружающей среды и может быть дольше 5-10 минут для ламп большой мощности. Ртуть поначалу полностью испаряется, а затем её пары нагреваются. Когда давление внутри колбы горелки достигает максимального значения, определяемого силой тока вольтовой дуги, яркость света горелки стабилизируется. Параметры стабильного свечения ДРЛ определяются и горелкой и балластом.

Но если напряжение питания вдруг пропадёт на время большее, чем временные параметры ЭДС самоиндукции балласта, лампа погаснет. А поскольку давление в ней может быть около 100 килопаскаль, пробить такой искровой промежуток напряжением запуска лампы невозможно. Она должна остыть. Но перепад температуры внешней колбы происходит примерно от 400 градусов Цельсия до температуры окружающей среды. А горелка внутри неё находится в разрежённом азоте при почти идеальной термоизоляции.

Горелка в номинальном режиме разогревается до 800 – 900 градусов Цельсия. Поэтому лампа остывает довольно долго примерно, столько же сколько и запускается. А пробой нагретых паров ртути между двумя электродами невозможен. Поэтому двухэлектродная горелка остывает дольше четырёх — электродной. Это ещё один её недостаток. В четырёх – электродной горелке около каждого из основных электродов расположен один дополнительный.

Он через резистор соединён с шиной противоположного потенциала. Поэтому между основным и дополнительным электродом получается небольшой искровой промежуток, легко пробиваемый напряжением питания лампы. А схема включения четырёх – электродной лампы состоит из обычного дросселя и самой лампы:

Цветопередача и разновидности конструкции

Конденсатор, улучшающий запуск лампы, конструктивно объединяется с дросселем в одном корпусе. Схема б) применяется для местности с холодным климатом и сильными морозами в зимнее время. Однако, несмотря на яркость вольтовой дуги, она в парах ртути создаёт видимый свет неприемлемой цветопередачи с преобладанием синих оттенков.

Поэтому ультрафиолетовое излучение горелки преобразуется в видимый свет люминофором. Он наносится на внутреннюю часть колбы лампы. Люминофор и его люминесценция определили третье слово в названии лампы. Но, несмотря на люминесценцию аналогичную трубчатым и цокольным «энергосберегающим» лампам с тлеющим разрядом в парах ртути в ДРЛ невозможно получить качественный свет. Горелка светит слишком ярко, и её спектр накладывается на спектр люминофора. Да и задержки с включением и остыванием лампы делают её неприемлемой для использования в быту — максимум в гараже для наружного освещения.

Поэтому в составе аварийного освещения их использование также не приемлемо. ДРЛ лучше всего применять для освещения больших площадей особенно под открытым небом и при перепаде температур в диапазоне от – 40 до +40. Для качественной уличной подсветки применяются специализированные ДРЛ. В них балласт заменяет резистор, выполненный в виде вольфрамовой спирали. Он размещён внутри вакуумированной внешней колбы вместе с горелкой.

Совместное излучение света вольфрамовой спиралью, люминофором и горелкой обладает хорошей цветопередачей. Но такая конструкция лампы получается менее надёжной и долговечной, поскольку срок службы лампы определяет вольфрамовая спираль.

Основные характеристики ДРЛ приведены на изображении ниже:

Лампы ДРЛ это недорогой и надёжный источник яркого белого света. Поэтому для них всегда найдётся место работы, где они окажутся наиболее эффективными.

разновидности, принцип работы, технические характеристики и подключение

Лампа ДРЛ — недорогой источник света, принцип действия которого основан на преобразовании капель ртути в пары. В основном используется в осветительных системах для улиц, промышленных объектов и иных комплексов, где не требуется высокое качество цветопередачи.

Содержание

• Разновидности ДРЛ
• Устройство
• Принцип работы
• Технико-эксплуатационные характеристики
• Схемы подключения
  • Схема подключения через дроссель
  • Схема подключения без дросселя
• Проверяем работоспособность
• Область применения
• Достоинства и недостатки

Разновидности ДРЛ

Существует несколько основных типов ДРЛ-лампы:

1. Стандартная дуговая ртутная люминесцентная — характеризуется слабой цветопередачей, а во время свечения выделяется большое количество тепла. Для выхода на рабочий режим требуется около пяти минут с момента включения в сеть. Крайне неустойчивы к перепадам напряжения, поэтому эксплуатация допустима в цепях с постоянным источником питания. В конструкциях, в которых используются данные лампы, обязательно должны быть термостойкие провода.
2. Дуговая ртутная эритемная вольфрамовая (ДРВЭД) — лампа, функционирующая без дросселя. Подключается через активный балласт так же, как и стандартные лампочки накаливания. За счет наличия йодидов металлов повышается светопередача и уменьшается потребление электроэнергии. Для большей яркости используется увиолевое стекло. Лучше всего подходят для комнат с недостатком естественного освещения.
3. ДРЛФ — усовершенствованная ДРЛ, используемая для ускорения фотосинтеза растений. Изнутри колба покрывается отражающим материалом, благодаря чему лампочка и получила свое второе название — рефлекторная. Идеально подходит для подключения к сети переменного тока. Применяется в парниках и теплицах, где требуется дополнительный источник света.
4. Дуговая ртутная вольфрамовая — повышенная световая отдача, большая продолжительность эксплуатации без пускорегулирующего аппарата. Отличный вариант для освещения улиц, паркингов, открытых площадок и т. п.

Устройство

Форма изделия продолговатая, напоминающая обычные лампочки накаливания. Но есть определенные конструктивные различия между ними.

В состав ДРЛ входят следующие элементы:

• стеклянная колба — то, что есть практически у всех источников света. Используется для защиты внутренних деталей;
• металлический цоколь — используется для вкручивания в плафон электрического прибора;
• трубка, заполненная парами ртути. Помещается внутрь стеклянной колбы и изготавливается из кварцевого стекла. Обычно ртуть разбавляется аргоном;
• лампы могут оснащаться второстепенными электродами и катодами. Это ускоряет зажигание изделия, выход на рабочий режим и повышает стабильность;
• угольный резистор необходим для соединения электродов и катодов.

Принцип работы

После включения электротехнического элемента в сеть напряжение по цоколю поступает на все электроды, благодаря чему формируется тлеющий разряд. Внутри колбы появляются положительные ионы и свободные электроны. После достижения заданного уровня по количеству зарядов вместо тлеющего разряда образуется дуговой. В большинстве случаев на все это уходит не более одной минуты.

Для того чтобы лампа ДРЛ работала на максимуме своих световых параметров, потребуется около пяти минут. Связано это со временем, необходимым для испарения капель ртути, помещенных в газоразрядной камере. Так улучшается яркость дугового разряда.

На точное время выхода на рабочие параметры влияет температура окружающей среды — чем выше, тем быстрее.

Технико-эксплуатационные характеристики

В процессе нагрева стеклянной колбы разбросанная по ее поверхности ртуть (в форме капель) начинает испаряться. Чем сильнее процесс испарения, тем прочнее разряд между электродами и катодами.

Номинальный режим лампы ДРЛ — момент, когда все капли ртути преобразуются в пар.

Важно! После отключения питания от лампы ее можно будет повторно включить только после полного остывания.

Изделие характеризуется повышенной чувствительностью к скачкам температуры, поэтому его функциональность без колбы невозможна (исходя из физических законов).

Колба отвечает за две важные функции:

1. Барьер между газоразрядной камерой с парами ртути и окружающей средой.
2. Ускорение процесса преобразования ультрафиолетовых лучей в спектр красного свечения, что возможно благодаря наличию на стенках люминофора. К красному свечению добавляется зеленое, формируемое внутренним разрядом, что приводит к возникновению белого света.

Скачки напряжения сильно влияют на работу лампы ДРЛ. Отклонение от номинального значения на 10–15 % считается допустимым, но если эта величина будет равна 25–30 %, то свечение станет неравномерным. При еще большем уменьшении лампа либо не загорится, либо погаснет (если до этого была в работе).

Расшифровка маркировки изделий очень проста — число указывает на модель лампы, которая совпадает с номинальной мощностью.

В таблице ниже представлены параметры конкретных моделей ДРЛ:

Модель	Номинальное напряжение, В	Мощность, Вт	Длина, мм	Диаметр, мм	Цоколь	Световой поток, лм	Долговечность, ч
ДРЛ-125	125	125	177	77	E27	6000	12 000
ДРЛ-250	130	250	227	90	E40	13 500	15 000
ДРЛ-400	135	400	290	121	E40	25 000	18 000
ДРЛ-700	140	700	356	151	E40	40 000	20 000
ДРЛ-1000	145	1000	412	168	E40	60 000	18 000

Схемы подключения

Лампа, состоящая из четырех электродов, подключается последовательно с дросселем. После соединения дросселя и ДРЛ к ним подается напряжение сети. При использовании дросселя не имеет значения полярность, поскольку его основное предназначение — стабилизация работы осветительного прибора. Дроссель должен соответствовать заданной мощности лампы. При добавлении в схему конденсатора достигается экономия электричества и становится возможной регулировка реактивной мощности.

Схема подключения через дроссель

Функция дросселя — уменьшение значения тока, необходимого для работы источника света. При отсутствии дросселя лампа перегорает из-за большого напряжения. Элементы соединяются последовательно.

Схема подключения без дросселя

Существует отдельная технология, применяемая для подключения ДРЛ без дросселя. Идеальным вариантом станет приобретение заводской ДРЛ, для которой не нужен дроссель. Изделие дополнено спиралью, работающей как обычный стабилизатор и разбавляющей световой поток.

Также к схеме может быть подключена обычная лампочка накаливания, мощность которой сопоставима с ДРЛ. Она выполняет функцию резистора, на выходе понижающего напряжение.

К схеме можно добавить один, два и более конденсаторов. Это актуально при соблюдении важного условия: следует с высокой точностью подсчитать ток, который они выдадут на выходе.

Проверяем работоспособность

Для проверки работоспособности ДРЛ используются тестеры (омметры), что необходимо в том случае, если лампа отказывается работать или функционирует неверно. Подключите устройство к каждому витку на обмотке, проверяя их на разрыв и ток короткого замыкания:

1. При обнаружении разрыва прибор покажет огромное сопротивление, поэтому придется заменить обмотку.
2. При отсутствии разрыва и регистрации потери изоляции (благодаря чему появляется короткое замыкание) разница в сопротивлении будет менее значительной.
3. При наличии короткого замыкания на обмотке дросселя повышение сопротивления может не наблюдаться и технические характеристики останутся прежними. С другой стороны, данный факт никак не влияет на работоспособность самой лампы.

Если омметр так и не показал каких-либо отклонений, то искать проблему следует в осветительном приборе или электросети. Возможно необходим ремонт светильника.

Область применения

За счет дешевизны, долговечности, устойчивости к перепадам напряжения и средних (но иногда минимальных) показателей светоотдачи лампа ДРЛ используется для освещения:

• улиц;
• открытых территорий;
• промышленных объектов;
• складских помещений.

Достоинства и недостатки

Из преимуществ изделий отметим следующее:

1. Достаточная световая отдача на фоне низкой стоимости.
2. Независимость от наличия атмосферных осадков.
3. Продолжительный эксплуатационный срок — от 20 000 часов и выше.
4. Практически полное совпадение спектра излучения с естественным освещением.
5. Малые габариты.

Недостатки хоть и незначительные, но их намного больше:

1. Существенная разница в цене по сравнению с более качественными разновидностями ДРЛ.
2. В процессе эксплуатации формируется озон.
3. Лампы с вольфрамовыми нитями значительно дешевле и компактнее.
4. Со временем люминофор устаревает, что приводит к ухудшению излучаемого спектра.
5. Из-за использования ртути требуется специальная утилизация.
6. Задержка при включении.
7. Требуется несколько минут до выхода на номинальный режим.
8. Низкое качество испускаемого света.
9. Дополнительное мерцание при работе.
10. Рекомендуется устанавливать на потолке на высоте не ниже 4 м.
11. Функционируют исключительно от переменного тока.

Осветительные приборы на основе дуговых ртутных люминесцентных ламп — одно из самых экономичных решений для освещения промышленных объектов, открытых территорий (паркингов), складских помещений и внутреннего двора загородного дома. Отдельные модели в составе столбовых фонарей сочетают высокую мощность и декоративный внешний вид.

Что такое дневные ходовые огни (ДХО)?

Что такое дневные ходовые огни (ДХО)?

Дневные ходовые огни (ДХО) представляют собой автомобильные осветительные приборы, устанавливаемые в передней части автомобилей, которые автоматически включаются при работающем двигателе. Их еще называют дневными ходовыми огнями.

Не путать с фарами. Цель ДХО не в том, чтобы помочь водителям лучше видеть дорогу или окружающую среду. ДХО предназначено для того, чтобы помочь другим участникам дорожного движения лучше видеть ваш автомобиль.

Поскольку ДХО не предназначены для освещения дороги, они часто изготавливаются со светодиодными лампами вместо галогенных ламп. Светодиодные ДХО долговечны, энергоэффективны и излучают яркий белый свет.

ДХО, фары и противотуманные фары

В течение дня большинство водителей выключают фары. ДХО повышает безопасность дорожного движения, помогая водителям быстро видеть другие транспортные средства.

ДХО также не являются противотуманными фарами. Во время движения противотуманные фары прорезают туман, не создавая бликов. Как правило, автомобили имеют два комплекта противотуманных фар. Один находится в передней части автомобиля и действует как фара. Другой расположен сзади как задний фонарь. ДХО не предназначены для замены фар.

Происхождение ДХО

ДХО впервые были введены в действие в Швеции в 1977 году. Вскоре этому примеру последовали другие скандинавские страны и Канада. Они стали более популярными в северных странах, где в зимние месяцы меньше дневного света. Производители автомобилей Saab и Volvo первыми внедрили ДХО.

В 1990 году американский автопроизводитель General Motors (GM) подал прошение в Национальной администрации безопасности дорожного движения США (NHTSA) , чтобы разрешить оснащение автомобилей США ДХО, как в Канаде. После нескольких лет неоднозначной реакции со стороны общественности и промышленности те же типы ДХО, разрешенные в Канаде, были разрешены, но не обязательны для вступления в силу с 1995 года выпуска. С тех пор автопроизводители на рынке США (включая Chevrolet, Toyota, Ford и Audi) начали оснащать большинство своих автомобилей ДХО той или иной формы.

Например, компания Lexus установила ДХО на основе дальнего света или сигналов поворота на несколько своих моделей. Honda начала включать ДХО на свои модели для США в виде фар дальнего света с уменьшенной интенсивностью. Правила

ДХО в Канаде и США.

ДХО обязательны в Канаде. Согласно Канадскому стандарту безопасности транспортных средств 108, все новые автомобили, произведенные или импортированные после 1 января 19 года.90 должен иметь ДХО. Стандарт разрешает использование фар дальнего света с пониженным напряжением, а также ламп любого цвета: белого, янтарного и некоторых желтых.

В США нет предписаний для ДХО. Хотя их использование разрешено законом, они не требуются. В 2001 году General Motors подала прошение о том, чтобы НАБДД разрешило использование ДХО на всех автомобилях в США. Однако петиция была отклонена в 2009 году , поскольку НАБДД сослалось на то, что доказательные исследования и данные GM содержат недостатки.

Хотя в некоторых штатах США требуется, чтобы фары включались при использовании стеклоочистителей, ДХО не считаются фарами в большинстве кодов транспортных средств. Таким образом, они не будут соответствовать этому требованию.

Что на самом деле делают дневные ходовые огни?

В наши дни вы можете заметить автомобили, у которых фары горят даже средь бела дня. Нет, это не новая тенденция в эксплуатации фар. Прежде чем вы пойдете и включите стояночный свет, как и все остальные, позвольте мне познакомить вас с дневными ходовыми огнями (ДХО).

Связанный: Как очистить фары

ДХО — это тип автомобильного освещения, которое автоматически включается при запуске двигателя. Эта технология не нова, поскольку ДХО были доступны во всем мире уже несколько десятилетий. Мы не будем пытаться дать вам точную историю, но было зарегистрировано, что Финляндия обязала использование ДХО зимой 1972 года.

Новейшие функции

Просмотреть другие статьи

Популярные статьи

• Самые дешевые автомобили до 700 000 песо на Филиппинах

  20 октября 2022 г.

• Первая машина или следующая машина, Ford EcoSport — это сложный пакет, чтобы превзойти

  18 июня 2021 г.

• Контрольный список и руководство по техническому обслуживанию автомобиля — все, что вам нужно знать

  Эрл Ли · 12 января 2021 г.

• Самые экономичные семейные автомобили на Филиппинах

  Брайан Аарон Ривера · 27 ноября 2020 г.

• Geely Okavango 2021 года — все, что вам нужно знать

  Джоуи Дерикито · 19 ноября 2020 г.

• Семейные автомобили на Филиппинах с самыми большими багажниками

  20 июля 2022 г.

• Личные встречи: Toyota Rush против Suzuki XL7

  Джоуи Дерикито · 28 октября 2020 г.

• Почему замена масла важна для вашего автомобиля

  Эрл Ли · 10 ноября 2020 г.