DRL-lamper: opbygning, egenskaber, regler for valg

Den fortsat populære DRL-lampe er en repræsentant for gasudladningslysanordninger, kendetegnet ved en kraftig lysstrøm og lang levetid. Kviksølvholdige produkter har vist sig velegnede til kunstig belysning af gader og industrielle objekter.

Men en række tekniske og driftsmæssige nuancer forhindrer deres anvendelse i hjemmet og sætter spørgsmålstegn ved deres hensigtsmæssighed i andre livssfærer. Alt om gasudladningsanordninger til højtryksbelysning finder du i vores præsenterede artikel. Vores råd vil hjælpe dig med at vælge anordningerne korrekt.

Opbygning af kviksølvlampe

DRL-armaturer tilhører højtryksgasudladningsanordninger. Prioriteret anvendelsesområde er belysning af gader, virksomheder, garager og industriværksteder. DRL bruges, hvor der er behov for en kraftig lysstrøm, og der ikke stilles særlige krav til farvegengivelseskvaliteten.

Vigtigste funktionelle dele:

1. Kolbe. Anordningens ydre skal er fremstillet af varmebestandigt glas. Indeni er der en kvartsbrænder, hvortil ledere er ført. Elektrodernes sammenkobling med katoderne sker ved forbindelse af modsatte polariteter med en kulmodstand. Luften er pumpet ud af kolben, og nitrogen er pumpet ind, den indre overflade er belagt med fosfor.
2. Sokkel. Ansvarlig for modtagelse af elektricitet fra nettet via forbindelse af punkt- og skruekontakt med fatningen, indbygget i armaturet.
3. Kvartsbrænder. Hovedfunktionselement i kviksølvlampe. Konstruktivt er det en kvartskolbe med elektroder placeret på begge sider: to primære og to ekstra tændelektroder.

Kolberummet er under tryk fyldt med inert gas, som sikrer isolering af varmeudveksling mellem det indre miljø og brænderen. Derudover tilsættes bogstaveligt talt en dråbe kviksølv. I kold tilstand ser kviksølvforbindelsen ud som en belægning på kolben eller en kugleform.

For at forstå funktionsprincippet for kviksølv-buelampepæren, bør man sætte sig ind i dens opbygning og rollen af de enkelte komponenter

Funktionsprincip: essensen af overgangsprocesser

Driften af en kviksølvbuelygte er baseret på processer med elektrisk udladning i et gasformigt medium, der foregår i pæren under højt tryk. Dette genererer en lyskilde af typen spiral i en glødepære. Men det er ikke en glødende wolframtråd, men en snor af lysende kviksølvdamp, som er 'spændt' mellem elektroderne.

Den stabile glød fra DRL-lampen begynder 8-10 minutter efter strømmen tilføres. I denne tid er strømmen, der løber i lysarmaturet, over den nominelle værdi og begrænses af modstanden i startreguleringsapparatet.

Opstartstiden afhænger af omgivelsestemperaturen – jo koldere, jo længere 'opvarmning' af lampen. Efter tænding fordamper kviksølvet langsomt ved opvarmning og intensiverer gradvist udladningen mellem arbejdselektroderne.

Når kviksølvkomponenten er fuldstændig overgået til gasform, og trykket indeni er steget, vil pæren opnå maksimalt lysudbytte.

Der tilføres elektrisk energi til lampen, der skabes en lysudladning mellem hoved- og tændelektroden. I takt med ophobning af ladningsbærere opstår der et gennembrud mellem de to modsatte hovedelektroder – der fremkommer bueudstråling.

Lysbuen i kviksølvdamp skaber en glød med uacceptabel farvegengivelse, overvejende blå-grønne nuancer. Fosforet er ansvarligt for at omdanne UV-stråling til røde lysnuancer. Kombinationen af farver giver en hvid kold glød fra DRL-pæren.

Anvendelsesspecifikationer: fordele og ulemper ved lamper

Lysarmaturer af typen DRL installeres hovedsageligt på lysmaster til belysning af gader, veje, parkområder, boligområder og ikke-beboelsesbygninger. Dette skyldes lampernes tekniske og driftsmæssige egenskaber.

Den største fordel ved kviksølv-bue-enheder er høj effekt, der sikrer kvalitetsbelysning af rummelige områder og store objekter.

Det skal bemærkes, at de nominelle data for DRL vedrørende lysstrøm er aktuelle for nye lamper. Efter et kvartal forringes lysstyrken med 15%, efter et år – med 30%.

Blandt de yderligere fordele kan nævnes:

1. Lang levetid. Den gennemsnitlige levetid, som producenterne angiver, er 12.000 timer. Desuden gælder det, at jo kraftigere lampen er, desto længere holder den.
2. Drift ved lave temperaturer. Dette er en afgørende parameter ved valg af lysarmatur til udendørs brug. Gasudladningslamper er frostbestandige og bevarer deres driftsegenskaber ved minusgrader.
3. God lysstyrke og belysningsvinkel. Lysudbyttet for DRL-armaturer varierer afhængigt af deres effekt mellem 45-60 Lm/W. Takket være kvartspærens drift og fosforbelægningen på pæren opnås en jævn lysfordeling med en bred spredningsvinkel.
4. Kompakthed. Lamperne er relativt små; længden af produktet på 125 W er ca. 18 cm, apparatet på 145 W er 41 cm. Diameter er henholdsvis 76 og 167 mm.

En af de særlige kendetegn ved brug af DRL-belysning er behovet for at tilslutte til nettet via en drossel. Dens rolle som mellemled er at begrænse strømmen, der forsyner pæren. Hvis man tilslutter belysningsenheden uden om droslen, vil den brænde af på grund af den høje elektriske strøm.

Skematisk er tilslutningen vist som en serieforbindelse af en kviksølvlysstofpære via en drossel til strømforsyningen. I mange moderne DRL-belysninger er der allerede indbygget en startreguleringsmekanisme – sådanne modeller er dyrere end almindelige pærer.

En række ulemper begrænser anvendelsen af DRL-armaturer i hjemmet.

Væsentlige ulemper:

1. Opvarmningstid. Det tager op til 15 minutter at nå fuld belysning. Opvarmning af kviksølv tager tid, hvilket er meget ubelejligt i hjemmet.
2. Følsomhed over for strømkvalitet. Hvis spændingen falder med 20% eller mere fra den nominelle værdi, kan kviksølvpæren ikke tændes, og en tændt pære vil slukke. Hvis faldet er 10-15%, forringes lysstyrken med 25-30%.
3. Støj under drift. DRL-armaturen afgiver en summende lyd, som ikke er mærkbar udendørs, men mærkes indendørs.
4. Pulsering. På trods af brug af stabilisator flimrer pærerne – det er ikke tilrådeligt at udføre længere arbejde under sådan belysning.
5. Lav farvegengivelse. Parameteren karakteriserer virkelighedsopfattelsen af omgivende farver. Det anbefalede farvegengivelsesindeks for boliger er mindst 80, optimalt 90-97. DRL-pærer når ikke en værdi på 50. Under sådan belysning er det umuligt at skelne nuancer og farver tydeligt.
6. Usikkerhed ved brug. Under drift frigives ozon, så ved brug af pæren indendørs kræves et kvalitetsventilationssystem.

Derudover udgør tilstedeværelsen af kviksølv i pæren i sig selv en potentiel fare. Sådanne pærer kan ikke bare smides ud efter brug. For at undgå forurening af miljøet skal de bortskaffes korrekt.

Endnu en begrænsning for brug af gasudladningslamper i hjemmet er behovet for at installere dem i betydelig højde. Modeller med effekt 125 W – ophæng i 4 m, 250 W – 6 m, 400 W og kraftigere – 8 m.

En væsentlig ulempe ved DRL-belysning er, at den ikke kan tændes igen, før pæren er helt afkølet. Under drift stiger gastrykket inde i glaskolben kraftigt (op til 100 kPa). Indtil pæren er afkølet, er det umuligt at bryde gnistgabet med tændspændingen. Gentænding sker efter cirka et kvarter.

Valgkriterier: vurdering af tekniske parametre

Når man vælger den optimale belysningsenhed, bør man tage hensyn til følgende egenskaber:

• effekt;
• sokkelform/-størrelse;
• lysstrømmens lysstyrke;
• driftstid.

Effekt. Når man vælger denne parameter, bør man tage hensyn til lampens formål og placering. Hvis enheden købes til vejbelysning, skal afstanden mellem lygtepælene tages i betragtning – jo større afstand, desto kraftigere skal pærerne være.

Effektområdet for DRL-belysning er mellem 80-1000 W. Denne værdi er vist på pærens mærkning, f.eks. DRL 250, DRL 400 osv.

Lysstrøm. Det primære mål for lysstråling, der spredes i forskellige retninger. Parameteren måles i lumen (lm). Det er efter dette kriterium, ikke efter effekt, at man bør sammenligne forskellige pæretypers ydeevne.

Armaturer med DRL-pærer bruger mere strøm til at levere den nødvendige lysstrøm end deres LED-modstykker og DNaT-belysning. Lysstyrken af en LED-enhed på 100 W svarer til belysningsstyrken af en kviksølvdamplampe på 400 W.

Betydelig energibesparelse er et stærkt argument for LED. Den høje pris på LED-pærer tjener sig ind i løbet af det første driftsår.

Sokkel. DRL-belysning fremstilles med to af de mest efterspurgte sokkeltyper:

• E27 – skrueform, diameter 27 mm. Denne sokkel bruges til kviksølvdamplamper på 80 W og 125 W.
• E40 – den største størrelse i kategori 'E'. Soklen på 40 mm bruges i pærer på 250 W og derover, beregnet til belysning af store områder.

Ud over skruetypen i fatningen bør man også tage hensyn til lampeskærmens dimensioner.

Bredden og længden af en gasudladningslampe afhænger af enhedens effekt. Jo højere ydeevne DRL-belysningen har, desto større og tungere er den.

Levetid. Denne parameter bestemmes i høj grad af fabrikationskvaliteten, nærmere bestemt producentens ansvar. Det er bedst at vælge pærer med maksimal levetid. Som regel har højeffektsenheder en længere driftslevetid.

For overskuelighedens skyld er de generelle egenskaber for pærer med forskellig effekt angivet i en samletabel. Alle elektriske enheder fungerer på vekselstrøm, frekvensen er standard – 50 Hz

En del af oplysningerne om pærernes egenskaber er indbygget i mærkningen. I indenlandsk praksis angiver bogstavforkortelsen belysningens navn, og tallet angiver effekten. Produktionen af kviksølvlamper er reguleret af GOST 27682-88 og GOST 53074-2008.

Udenlandske produkter af typen DRL er ifølge det internationale ILCOS-system mærket QE. Nogle producenter overholder den fælleseuropæiske ZVEI og den tyske LBS mærkningsordning.

Markører for kviksølvlamper fra populære virksomheder:

• HPL – Philips;
• HRL – Radium;
• MBF – General Electric;
• HQL – Osram;
• HSL og HSB – Sylvania.

Yderligere betegnelser ifølge ILCOS: QB – modeller med indbygget ballast, QG – sfærisk kolbe, QR – lamper med reflekterende indre lag.

Hvilken producent skal man foretrække?

Du bør vælge produkter fra kendte mærker og afholde dig fra at købe billige 'navnløse' kinesiske pærer.

Følgende producenter af kviksølvsapparater har vundet kundernes tillid:

• Osram (Tyskland);
• Philips (Holland);
• General Electric (USA/Ungarn);
• Next (Polen);
• Jevrosvet (Ukraine);
• Lisma (Rusland);
• DeLux (Kina).

På det europæiske marked anses to mærker som førende inden for produktion og salg af belysningsprodukter: Osram og Philips. Begge virksomheder har mange års erfaring – over et århundrede, et bredt sortiment og et udviklet salgsnetværk.

Arbejdsparametrene for DRL-lamper fra førende producenter svarer til de angivne specifikationer, enhederne har høj virkningsgrad – ved 250 W effekt når lysstrømmen op på 12.500 lm. Vejledende pris – 8-10 USD.

Den amerikanske virksomhed General Electrics fabrikker er også placeret i Europa. Kvaliteten og levetiden er ikke ringere end de tidligere mærker, og prisen er lidt lavere. For en DRL-belysning på 250 W skal du betale omkring 7 USD.

E.Next er en elektroteknisk koncern, hvor hovedproducenten af enheder er en gruppe polske virksomheder Tarel. Produktsortimentet omfatter adskillige serier af forskellige lamper til hjemme-, udendørs- og industribelysning.

E.Next-belysning på 250 W er i forhold til lamper af tysk og hollandsk produktion med samme effekt ringere end konkurrenterne med hensyn til farvegengivelse (Ra=40) og levetid (12.000 timer). Vejledende pris – 5 USD.

Kviksølvbuelygter af russisk, ukrainsk og kinesisk mærkeproduktion ligger i samme priskategori, gennemsnitsprisen for produkter på 250 W er 3 USD. Ulempen ved belysningsenhederne er deres begrænsede levetid – ifølge databladene holder pærerne i 5.000 timer.

Før køb bør du kontrollere soklens kvalitet og 'nøjagtighed' af gevindet – nogle brugere rapporterer vanskeligheder med at skrue Lisma-pærer ind i fatningen.

Sammenligning af DRL-pærer med analoge

Gasudladningslamper sammenlignes ofte indbyrdes og med mere fordelagtige lysdioder. De nærmeste analoger til DRL er belysning af tre typer: DRV, DRI og DNaT. Lad os prøve at identificere funktionerne og konkurrencefordelene ved de forskellige pærer.

DRV. Kviksølv-wolfram buepære er i konstruktion og funktionsprincip meget lig DRL. Konstruktionsmæssigt indeholder pæren en kviksølvudladningsbrænder og en wolframspiral. Det sidste element begrænser strømstyrken til brænderen, og derfor er der ikke brug for yderligere tænd- og reguleringsudstyr.

De væsentligste forskelle mellem kviksølv-wolfram lamper og DRL:

• Bruger mere elektricitet – lysstrømmen for DRV 250 er højst 5500 Lm;
• Forventet levetid – 3000 timer;
• Tænder inden for 1 minut.

DRI. Buekviksølvpærer med emitterende tilsætningsstoffer: halogenider af indium, natrium, thallium m.m. Metalkomponenterne øger apparaternes lysudbytte til 75-90 Lm/W.

En ekstra fordel ved metalhalogen kviksølvlamper er forbedret farvegengivelse. For at fungere kræver DRI, ligesom DRL, tilslutning via en drosselspole.

DNaT. Natriumbuelamper kan prale af maksimalt lysudbytte og lang levetid blandt udladningslamper. Ydeevnen af natriumpærer falder over tid ikke så mærkbart som DRL lamper.

Egenskaber for DNaT:

• Maksimalt lysudbytte – 125 Lm/W;
• Levetid – op til 20.000 timer;
• Relativ stabilitet af parametre;
• Bredt driftstemperaturområde;
• Opnår maksimal belysningsstyrke på 5-7 minutter.

Ulemper ved natriumlyskilder: betydelig flimmer og lav farvegengivelsesindeks, Ra=25. I emissionsspektret dominerer røde og gule farver.

Udladningslamper viger med sikkerhed for LED-varianter. LED-enheder overgår deres forgængere på alle tekniske og driftsmæssige parametre.

Utvivlsomme fordele ved LED: miljøvenlighed, minimal flimmer, lang levetid, øjeblikkelig tænding, fremragende farvegengivelse og kontrast. Udover fremragende driftsegenskaber, har diodeprodukter temperatur- og mekanisk modstandsdygtighed.

LED-lampers virkningsgrad er uovertruffen, effektiviteten når op på 95-98%. Den væsentligste faktor, der hæmmer omlægning af belysning, er den høje pris på LED-lamper.

Krav til bortskaffelse af kviksølvanordninger

Man må ikke tankeløst smide brugte eller defekte kviksølvholdige pærer ud. Apparater med beskadiget kugle udgør en alvorlig trussel mod menneskers sundhed og miljøet som helhed, og derfor kræver de specifik bortskaffelse.

Spørgsmålet om bortskaffelse af farligt affald er relevant både for virksomhedsejere og almindelige beboere. Genanvendelse af kviksølvlamper varetages af organisationer, der har fået den relevante licens.

Virksomheden indgår en servicekontrakt med et sådant firma. Efter anmodning kommer en repræsentant fra bortskaffelsesvirksomheden til stedet, indsamler og transporterer lamperne til efterfølgende dekontaminering og genanvendelse. Den estimerede pris for tjenesten er 0,5 enheder per lampe.

Til indsamling af kviksølvholdige pærer fra befolkningen er der organiseret modtagesteder. Mennesker, der bor i mindre bebyggelser, kan aflevere farligt affald til genanvendelse via en 'økobil'.

Hvis udledning af kviksølvholdige lamper fra virksomheder på en eller anden måde kontrolleres af tilsynsmyndighederne, så er overholdelse af bortskaffelsesreglerne fra befolkningens side en personlig ansvar for borgerne.

Desværre, på grund af lav bevidsthed, er det langt fra alle brugere af kviksølvlamper, der forstår de mulige konsekvenser af, at kviksølvdamp slipper ud i atmosfæren.

Alle typer energibesparende lamper er detaljeret beskrevet i den følgende artikel, som gennemgår funktionsprincipperne, sammenligner enhederne og giver en forenklet økonomisk vurdering.

Konklusioner og nyttig video om emnet

I den foreslåede videogennemgang er konstruktionen af DRL-lys beskrevet, funktionsprincippet er forklaret i detaljer, og de vigtigste driftsmæssige nuancer er nævnt:

Gasudladningslamper af typen DRL anvendes stadig til gadebelysning. Det primære argument for kviksølvlamper er et kraftigt lysudbytte og en overkommelig pris. Men de bliver gradvist erstattet af mere avancerede lamper, som ud over høj effektivitet kan prale af god lysstyrke og sikker brug.

Skriv venligst kommentarer i boksen nedenfor, stil spørgsmål og del billeder om emnet for artiklen. Del nyttig information, der vil være interessant og nyttig for besøgende på webstedet. Fortæl om din egen erfaring med at vælge og installere en højtryksgasudladningspære.