Натриевые газоразрядные лампы

Натриевые газоразрядные лампы – лампы, робота которых обусловлена газовым разрядом в парах натрия. Такие лампы дают яркий оранжево-желтый свет. Лампы имеют особенный спектр и существенное мерцание и потому, как правило, применяются в основном для уличного освещения. Несмотря на свои недостатки, натриевые лампы являются одним из самых эффективных электрических источников света, что позволяет применять натриевые лампы в качестве источника света для растений.

Светоотдача натриевых ламп высокого давления достигает 150 люмен/Ватт, низкого давления — 200 люмен/Ватт. Срок службы натриевой лампы до 28,5 тыс. часов. Наиболее привлекательными с точки зрения выращивания растений являются лампы от 75 до 400 Ватт. Более мощные лампы могут сжечь растения.

Какие бывают натриевые лампы

В зависимости от величины парциального давления паров натрия лампы подразделяют на лампы низкого давления (НЛНД) и высокого давления (НЛВД).

В отечественной номенклатуре источников света существует ряд типов натриевых газоразрядных ламп:

• ДНаТ (Дуговые Натриевые Трубчатые) – лампы выполнена в цилиндрической колбе;
• ДНаС (Дуговые Натриевые в Светорассеивающей колбе) – предназначены для прямой замены ртутных газоразрядных ламп (ДРЛ). Горелка таких ламп помещена в эллиптическую внешнюю колбу, аналогичную лампам ДРЛ, но вместо люминофора изнутри покрытую тонким слоем светорассеивающего пигмента, что позволяет использовать эти лампы в светильниках или других осветительных установках, предназначенных для ламп ДРЛ, без ухудшения их оптических характеристик. Кроме того, горелки наполняются смесью Пеннинга, для облегчения зажигания;
• ДНаМТ (Дуговые Натриевые Матированные);
• ДНаЗ (Дуговые Натриевые Зеркальные) – производятся в различных модификациях.

Размещение лампы

Натриевым лампам, в отличие от металл-галидных абсолютно все равно в каком положении работать. На основании многолетнего опыта западные садоводы утверждают, что горизонтальное положения является более эффективным чем вертикальное, поскольку основной поток света лампа излучает в стороны. По этой же причине лампа должна располагаться посреди растений, причем ее ось должна быть направлена поперек (перпендикулярно длинной стороне) - таким образом обеспечивается наиболее равномерная освещенность всех растений. Поскольку балласт тяжелый, его лучше вынести в отдельный блок, тогда регулировать высоту лампы будет легче. Высота подвешивания выбирается экспериментальным путем, но стоит быть осторожным - лампа может сжечь верхушки растений! Открытый рефлектор не рекомендуют опускать ниже 50 сантиметров, если же он закрыт стеклом - можно спустить ниже, до 30 сантиметров .

Для ламп мощностью больше 250 Ватт особо актуальной становится проблема охлаждения. В настоящее время существуют специальные конструкции светильников с водяным охлаждением. Однако, вполне достаточно будет воздушного охлаждения. Для этого низ рефлектора закрывается стеклом, к торцу подключается воздушный шланг достаточно большого диаметра и предусматривается отверстие для входа воздуха в рефлектор - обычно на противоположном торце. Таким образом, воздух равномерно охлаждает всю поверхность лампы. В завершение всей конструкции, монтируется обычный вентилятор (компьютерный кулек к примеру), его можно установить как между рефлектором и шлангом, так и на свободном конце шланга.

Подключение

Электрические параметры НЛВД и ДРЛ одинаковой мощности заметно отличаются друг от друга, поэтому работа этих источников света с одинаковыми пускорегулирующими аппаратами (ПРА) невозможна. Конструкция горелки НЛВД исключает возможность встраивания в них зажигающих электродов, подобно лампам ДРЛ. Из-за этого для зажигания НЛВД необходим пробой межэлектродного пространства импульсом высокого напряжения. Для этого в состав ПРА включается специальное импульсное зажигающее устройство - ИЗУ (см. рис.), конструктивно оформленное в виде отдельного блока (схема изображена на рис.). В мировой практике НЛВД, требующие использования ИЗУ, маркируются буквой «Е» в треугольной рамке.

Для обеспечения возможности прямой замены ДРЛ на НЛВД выпускаются лампы уменьшенной мощности с электрическими параметрами, соответствующими серийным ДРЛ. Так, для замены лампы ДРЛ 250 используется лампа ДНаС 210, которая, несмотря на меньшую мощность (210 Вт вместо 250) имеет значительно более высокую световую отдачу. Для обеспечения зажигания таких ламп в обычной схеме включения ДРЛ, для наполнения горелок в качестве зажигающего газа применяется специальная неоно-аргоновая смесь (известная, как "Смесь Пеннинга"), которая, впрочем, несколько снижает световую отдачу и срок службы, по сравнению с обычными лампами ДНаТ, в которых в качестве буферного зажигающего газа используется ксенон. Помимо этого, в конструкции лампы предусматривается так называемая «пусковая антенна». Она представляет собой металлическую ленту или проволоку, обвитую вокруг горелки вплотную с её стенками и соединённую с одним из электродов. Такое устройство увеличивает электрическую ёмкость межэлектродного промежутка, тем самым снижая напряжение его пробоя. Лампы, не требующие использования внешних зажигающих устройств, маркируются на колбе буквой «I».

Некоторые зарубежные производители НЛВД предусматривают установку зажигающих устройств в колбе лампы.

Технические характеристики различных моделей

Натриевые газоразрядные лампы выпускаются как отечественными, так и импортными производителями. Из импортных следует отметить OSRAM, General Electric, Philips. Компанией Philips были разработаны специальные лампы для искусственного освещения теплиц. Это натриевые лампы серии SON-T Agro и металл-галидные лампы серии SON-T Green Power.