Một vài thập kỷ trước, đèn natri được yêu cầu nhiều nhất do thiếu các chất tương tự xứng đáng. Chúng hầu như được sử dụng để chiếu sáng đường phố và đường xá. Chúng bắt đầu ít được sử dụng hơn với sự ra đời của bóng đèn LED, nhưng đồng thời chúng sẽ không từ bỏ hoàn toàn vị trí của mình.
Đèn HPS là gì và các loại của nó
Thiết bị chiếu sáng DNaT là một trong những loại đèn cao áp natri. Chữ viết tắt DNaT là viết tắt của "Arc Sodium Tubular". Các thiết bị loại này được chia thành nhiều loại khác - DNaS, DNaZ và DNaMT. Mỗi người trong số họ có những đặc điểm riêng biệt, lợi thế và bất lợi.
- DNaS là thiết bị chiếu sáng tán xạ ánh sáng. Một chất màu đặc biệt được sử dụng như một bộ khuếch tán ánh sáng, mà toàn bộ bề mặt bên trong của bóng đèn bên ngoài được xử lý. Quang phổ của loại bóng đèn này gợi nhớ đến ánh sáng ban ngày.
- ДНаЗ - sự phát sáng của đầu đốt có một hướng nhất định. Thiết bị được đặc trưng bởi sự phún xạ đặc biệt của gương phản xạ trên bình ngoài của thiết bị.
- ДНаМТ - được trang bị một bóng đèn mờ. Sự đa dạng này là một chất tương tự của DNaS, hiện đã bị ngừng sản xuất. Chúng được sử dụng để thay thế các thiết bị chiếu sáng DRL mà không làm giảm chất lượng chiếu sáng.
Tất cả các thiết bị chiếu sáng natri được chia thành hai loại tùy thuộc vào nguyên lý hoạt động - đèn cao áp và thấp.
Đèn natri áp suất thấp
Đèn điện áp suất thấp có một số tính năng cụ thể. Ví dụ, không phải bình thủy tinh thông thường được sử dụng trong sản xuất mà là thủy tinh borosilicat có độ bền cao. Đây là một biện pháp cần thiết, vì ảnh hưởng của hơi natri trên bề mặt thủy tinh là có tính xâm thực và phá hủy.
Ở dạng viết tắt, loại này được gọi là NLND, hiệu quả của nó phụ thuộc chủ yếu vào nhiệt độ môi trường. Để đảm bảo các điều kiện tối ưu cho hoạt động lâu dài và không bị gián đoạn, bóng đèn được đặt thêm trong một bóng đèn thủy tinh bên ngoài, không chỉ bảo vệ cấu trúc khỏi các tác nhân gây hại từ môi trường mà còn như một vật giữ nhiệt bất thường.
Đèn natri cao áp để chiếu sáng đường phố
So với phiên bản trước, đèn cao áp natri có một số ưu điểm đáng kể - hiệu quả phi thường và khả năng tái tạo màu chất lượng cao. Ở công suất từ 30 đến 1000 W, công suất phát sáng đạt 160 lm / W, tuổi thọ hoạt động thường khoảng 25.000 giờ.
Do độ sáng cao và kích thước nhỏ gọn, phạm vi ứng dụng cho mô-đun áp suất cao rất rộng.
Những loại đèn natri như vậy nhất thiết phải được sử dụng với chấn lưu điện tử hoặc cảm ứng. Quá trình đánh lửa diễn ra bằng cách sử dụng một thiết bị điện đặc biệt - IZU, đảm bảo cung cấp các xung lên đến 6 kW không bị gián đoạn.
Theo quy định, không quá 5 phút kể từ khi đèn cao áp natri khởi động cho đến khi xuất hiện toàn bộ đèn.
Đặc điểm thiết kế của đèn HPS và nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động của đèn phóng khí natri dựa trên tính chất hóa học của hơi natri, trong những điều kiện nhất định, đèn này có khả năng phát ra ánh sáng đơn sắc chói lọi. Môi trường khí được đặt trong một ống đặc biệt gọi là ống đốt. Hơi natri đun nóng có tác dụng phá hủy bề mặt thủy tinh, do đó, thủy tinh borosilicat chất lượng cao hoặc alumin đa tinh thể được sử dụng trong sản xuất.
Mỗi bên của đầu đốt được trang bị các điện cực, nhiệm vụ của nó là tạo ra các vòng cung làm nóng hơi natri. Toàn bộ cấu trúc này được đặt trong một bình thủy tinh kín, kết thúc bằng một đế ren các loại.
Đầu đốt đèn natri được đánh lửa bằng hồ quang điện do các điện cực tạo ra. Kết quả là, một số lượng lớn các hạt mang điện được hình thành trong kênh. Để phát sáng tốt hơn, bình không chỉ chứa hơi natri mà còn chứa cả thủy ngân, xenon hoặc argon. Ngày nay, các thiết bị chiếu sáng không chứa thủy ngân đã được phát triển, nhưng các tính năng thiết kế của chúng vô cùng phức tạp.
Sự phát sáng của các thiết bị chiếu sáng xảy ra tại thời điểm khi một điện áp xung cao được đặt vào catốt. Đèn có thể chiếu sáng mờ không quá 5 phút, sau đó đèn sẽ đạt nhiệt độ hoạt động tối ưu.
Bạn không thể chỉ vứt bỏ đèn natri. Các thiết bị không đạt phải được bàn giao cho các điểm thu gom đặc biệt. Nếu bình được đem đi xử lý bằng thủy tinh, toàn bộ phần nóng chảy sẽ bị hỏng do hàm lượng nhôm oxit và thạch anh trong thành phần.
Sơ đồ kết nối đèn DNaT
Đối với lần khởi động đầu tiên của đèn natri, chỉ cần đặt một điện áp cung cấp cho nó là không đủ; đối với trường hợp này, các thiết bị đánh lửa xung đặc biệt như IZU được sử dụng một lần. Điều này là do thực tế là đầu đốt lạnh có điện trở cao, kết quả là nó chỉ đơn giản là không khởi động.
Sau lần khởi động đầu tiên, dòng điện chạy qua đèn cần được hạn chế. Đối với điều này, chấn lưu điện tử hoặc điện từ đã được tạo ra.
IZU được kết nối song song, cuộn cảm được đấu nối tiếp với bóng đèn. IZU được chia thành hai loại: ba chấu và hai chấu. Chi phí của cái sau thấp hơn và dễ kết nối hơn, trong khi cái trước thực hiện các nhiệm vụ được giao cho nó một cách chính xác hơn.
Điều quan trọng là phải sử dụng vải sạch hoặc găng tay cotton để lắp đặt đèn HPS vì nhiệt độ bóng đèn của thiết bị lên tới 300 độ C. Nếu bạn chạm vào bóng đèn bằng ngón tay dính dầu mỡ, một lớp carbon sẽ hình thành, lớp carbon này không dẫn nhiệt tốt.
So sánh kỹ thuật với các chất tương tự
Để hiểu tại sao đèn natri vẫn được sử dụng, nên so sánh các đặc tính kỹ thuật của chúng với các đặc tính kỹ thuật của các đối tác.
Loại đèn chiếu sáng | Tuổi thọ sử dụng, h | Quang thông được tạo ra, lm | Công suất bảng tên của sản phẩm, W |
DNaT-100 | 6 000 | 9 400 | 100 |
DNaT-150 | 10 000 | 14 000 | 150 |
DNaT-250 | 15 000 | 24 000 | 250 |
DNaT-400 | 15 000 | 47 500 | 400 |
DRL-125 | 12 000 | 6 000 | 125 |
DRL-250 | 12 000 | 13 000 | 250 |
DRL-400 | 15 000 | 24 000 | 400 |
Đèn LED tương tự của DRL-125 | 10 000 | 2 500 | 40 |
DRL-250 LED tương tự | 10 000 | 5 000 | 80 |
Phạm vi áp dụng
Do độ chính xác của màu sắc kém, mô-đun hơi natri không được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày; chúng thường được lắp đặt để chiếu sáng đường phố và sân sau, cũng như đại lộ và đường cao tốc.
Đèn HPS được lắp đặt trong các thiết bị điện được thiết kế để chiếu sáng nền và chiếu sáng nền:
- Trong nhà kính, nhà kính và nhà kính để đảm bảo năng suất cơ bản của cây trồng, cũng như tăng tốc độ phát triển của chúng.
- Sân container, công trình thể thao và đường hầm.
- Nhà kho và các cơ sở công nghiệp, nhà xưởng, nơi mà chất lượng hoàn màu không đóng vai trò lớn.
- Các công trình kiến trúc và di tích lịch sử.
- Sân bay, nhà ga, v.v.
Trong tất cả các trường hợp trên, đèn natri cung cấp đủ ánh sáng với mức tiêu thụ điện năng tối thiểu.
Ưu điểm và nhược điểm
- Tiêu thụ điện năng tối thiểu, tiết kiệm chi phí.
- Công suất ánh sáng tốt.
- Nhiệt độ hoạt động từ -60 đến +40 độ C.
- Bức xạ nhiệt.
- Hiệu quả cao.
- Tuổi thọ lâu dài.
- Quang thông không thay đổi kể cả sau một thời gian.
Trong số những bất lợi là:
- Quá trình đánh lửa của thiết bị và ổn định ánh sáng mất 5-7 phút.
- Phạm vi màu ở cuối thời hạn sử dụng có thể thay đổi.
- Ở nhiệt độ thấp bất thường, hiệu suất phát sáng giảm.
- Đèn có chứa thủy ngân không thể được phân loại là an toàn.
Bạn nên mua đèn HPS và các sản phẩm tương tự của nó ở các cửa hàng chuyên dụng, nơi chúng có tài liệu đi kèm và thẻ bảo hành đi kèm.