Как сделать лампу днат
Как самому изготовить практичные отражатели для ДНАТ
Несмотря на растущую популярность светодиодных систем, для уличного освещения чаще всего используются мощные натриевые лампы. Они очень производительные и яркие. Поскольку на улице площади освещения большие, каждый консольный светильник оборудуется специальным отражателем, значительно усиливающим световой поток лампочки. В данном посте поговорим о формах отражателей и научимся делать их самостоятельно.
Немного информации о «ДНАТ»
Под аббревиатурой ДНаТ понимается дуговая натриевая трубчатая (лампа). Такие лампочки оборудованы удлинённой трубчатой колбой, загнутой в виде подковы (дуги). Внутрь колбы закачаны натриевые пары, которые усиливают генерируемый разряд.
Они идеально подходят для уличного освещения, так как светят очень ярко, в приятном тёплом спектре. При этом сам свет достаточно мягкий, он не производит слепящего эффекта. Колба такой лампы выполнена из особо прочного стекла, которое стойко переносит температурные перепады.
Важный момент – этих ламп, как и галогенных, крайне нежелательно касаться голыми руками. Жировая плёнка на поверхности (возникающая даже от абсолютно чистых рук) со временем может привести к «закапчиванию» стенок, локальному перегреву и взрыву колбы.
Ввиду достаточно сложной конструкции, такие лампы имеют высокую себестоимость и цена на них немаленькая. Зато они обеспечивают очень хорошую светоотдачу — до 150 лМ/Вт. К тому же в неблагоприятных условиях улиц, при высоких нагрузках, такие лампы способны проработать от 30000 до 60000 часов – впечатляет.
Основной недостаток таких систем заключается в крайне низком уровне цветопередачи. Пары натрия, раскаляясь, выдают поток в интенсивно-жёлтом спектре. И в результате индекс цветопередачи у них едва достигает 20 (при эталонном значении 98-100 у ламп накаливания). Именно поэтому они используются преимущественно для уличного освещения. Да и время полного запуска до нормативного уровня у таких моделей долгое – почти 5-7 минут.
Свет от днат лампы
Впрочем, натриевые лампочки хороши не только для наружного освещения, ими можно оборудовать здания теплиц. Их свет наиболее благоприятен для вегетации растений.
Возможности отражателей
Для ещё большего усиления интенсивности подсветки используются всевозможные рефлекторы (отражатели). Они одновременно собирают, усиливают и рассеивают пучок, идущий от лампы. Ими можно оборудовать готовый консольный светильник для повышения его эффективности.
Настоятельно рекомендуем вам не игнорировать возможности отражателей. Они способны повысить эффективность ламп до 50 %. Потратиться на них нужно только раз, а экономия будет постоянной, без дополнительного расхода во время эксплуатации.
Стоимость готовых моделей многих пользователей приводит в уныние, особенно если отражатель нужен не один. Но почему бы не попытаться сделать какую-нибудь несложную модель самостоятельно? Ведь даже простейшие рефлекторные конструкции усилят световой поток процентов на 15-20.
Чаще всего отражатели, созданные заводским способом, изготавливаются из специального алюминия, имеющего ячеистую фактуру. Он показывает высокие светотехнические характеристики. Так уровень его светоотражения может достигать 98% — великолепный результат!
Каждая ячейка по-своему преломляет лучи ламп, этим достигается комфортный рассеянный свет.
Поскольку чаще всего для уличного освещения используется консольный светильник, рассмотрим самые популярные формы рефлекторов для него.
Формы отражателей
Металлическому (алюминиевому) листу-заготовке можно придавать разные формы. От этого будет зависеть интенсивность и направленность светового пучка. В любом варианте исполнения отражатель будет максимально ориентирован на потребности человека в заданном объекте.
1 – в виде полукруга – это самая популярная версия, в этом случае свет округлым островком направляется вниз, прямо под консольный светильник;
2 – в виде треугольника — направляет свет строго вниз и в стороны, при этом достигается высокий уровень локальной освещённости;
3 – м-образный – равномерно распределяет лучи по всему объекту, при этом отсутствует слепящий эффект — идеальный вариант для использования в складах, теплицах или для наружного освещения;
4 – в виде трапеции, даёт схожий эффект, что и вариант 2, поскольку это тот же треугольник, только усечённый. Главное отличие – усиление освещённости на участке, ближе к центру светильника.
5 – в виде параллельных цилиндров – фокусирует свет на вытянутых в длину участках: трассах, дорожках, клумбах и т.д.
6 – в виде «галочки» — идеален для общей подсветки парковых зон, так как создаёт комфортный общий световой фон, не слепя при этом отдыхающих – т.к. свет рассеивается в стороны выше уровня глаз.
Понятно, что существует множество других конструкций отражателей, помимо указанных, и у каждой есть свои плюсы и минусы. Всё зависит от ваших потребностей и фантазии. Меняя формы рефлекторов можно регулировать угол рассеивания (или наоборот, фокусировки) потока светильника, концентрировать его луч на определённом участке или распространять свет по всему окружающему пространству.
Сделай сам
В принципе, вполне можно собрать простой отражатель для днат своими руками из подручных материалов. Подойдёт и оцинкованное железо, и алюминиевые листы, и трубы, причём совсем не обязательно брать новые материалы.
Для пробы – можно изготовить рефлектор из пустой алюминиевой банки. Итак, вымытую и высушенную банку разрезаем и сгибаем так, как это показано на картинках.
Рефлектор из банки
Совет: Учитывая внушительные размеры натриевых ламп лучше поискать банки ёмкостью 1 литр или склепать из нескольких стандартных банок полотно больших размеров.
Стоит отметить, что такой отражатель будет достаточно хлипким, поэтому его лучше устанавливать в местах, хорошо защищённых от ветра (в тех же теплицах, например).
Если для уличного освещения будет использоваться мощная лампа большого размера, вместо банки воспользуйтесь подходящей по размеру оцинкованной трубой, которая обычно служит для отвода угарного газа в дымоход.
Удобно, что они бывают разного диаметра, длины и толщины – всегда можно подобрать размер под любую лампу. Разрежьте трубу пассатижами и согните пополам «птичкой» — по аналогии с баночным вариантом.
Однако если стенка трубы толстая — ровно согнуть её будет достаточно проблематично. Поэтому можно разрезать её на две части — вдоль пополам, немного расклепав и выровняв скруглённые концы с одной стороны. Затем соедините половинки друг с другом по центру, сложив расклёпанные участки внахлёст. Это будет своеобразное ребро жёсткости, что позволит дополнительно усилить конструкцию.
Из обрезков трубы (или металлического профиля) сделайте крепление для патрона и прикрутите его к рефлектору.
Такой рефлектор, можно установить на консольный светильник в любом месте возле дома – увеличение интенсивности свечения будет заметно даже на глаз.
Помимо отражения он ещё будет исполнять защитную функцию, и служить козырьком.
Если Вы не ищите лёгких путей, и обладаете определёнными инженерными навыками, приведём несколько более сложных конструкций отражателей.
Ниже показана «выкройка» восьмиугольного отражателя – он максимально походит на фонари промышленного производства. Раскрой металлического листа можно выполнить по следующей схеме:
Перенесите её на лист жести (стали, алюминия) в нужном масштабе. Сделайте разрезы (с припуском на швы в местах стыков) и согните заготовку. Для получения ровной грани при сгибе прокладывайте с обеих сторон профили из дерева.
Вот что в итоге должно у вас получиться. Если Вы хотите чтобы он давал более мягкий, рассеянный свет – выкрасьте внутреннюю поверхность светлой термостойкой краской. После этого рефлектор будет не отличить от произведённого заводским способом – не хватает только защитного стекла. Осталось только установить его на консольный светильник.
Также из цельного листа жести или алюминия можно согнуть такой рефлектор. Мест сгиба всего будет пять. По бокам прикрепите к заготовке металлические держатели и крепление для патрона, сделанные из обрезков.
Для этого отлично подойдут и упомянутые ранее ячеистые алюминиевые листы. Светоотражательные характеристики такой поделки будут очень высокими. Только выбирайте листы высокой плотности, толщиной не менее одного-полутора миллиметров – они будут лучше держать форму.
Как вариант, можно сделать нечто похожее на модели заводского производства. Не забывайте только делать по центру крепёжную планку, усиливающую жёсткость конструкции. Иначе из-за порывов ветра или обледенения зимой она может изогнуться.
Чтобы внутренняя металлическая поверхность чрезмерно не бликовала – покройте отражатель матовой термокраской.
Важный момент – нужно обеспечить достаточную вентиляцию данной конструкции, так как лампа и сам отражатель сильно нагреваются во время работы. Поэтому такой рефлектор лучше ставить на консольный уличный светильник, и сделать в корпусе отражателя несколько дополнительных вентиляционных отверстий.
Конечно, не стоит ожидать что «самоделка» будет обладать настолько же высокой производительностью, как и консольный светильник, созданный заводским способом. Но одно можно сказать точно – обойдётся она вам в десятки раз дешевле готовых изделий. Почему бы не попробовать?
5 ошибок при подключении лампы ДНаТ.
Газоразрядная дуговая натриевая лампа ДНаТ используется для освещения больших площадей, улиц городов, теплиц.
Не стоит путать натриевые лампы низкого и высокого давления. У них разная конструкция и принцип действия.
В спектре свечения у обоих преобладает оранжевый свет. У изделий низкого давления, излучение практически монохромное, они светят ярким золотистым светом.
Если их применять для освещения в комнатах, то цвета будут практически не различимы.
В лампах высокого давления спектр более разнообразный.
В тех моделях, которые используются в теплицах для выращивания растений, в световой спектр специально добавлено немного синего света.
В комплект для подключения лампы высокого давления входит несколько компонентов, без которых вы ее попросту не запустите. То есть, элементарно подав на нее 220 вольт, она у вас не загорится.
Для этого нужно специальное устройство – дроссель или балласт, который в свою очередь подключается по определенной схеме.
Схема эта зачастую изображена непосредственно на корпусе.
Вот ее более развернутый рисунок.
Через него можно подключать экземпляры разной мощности, от 70 до 400Вт.
ИЗУ создает стартовый импульс для пробоя содержимого горелки в колбе и образования дуги. Напряжение при этом достигает нескольких тысяч вольт!
А сама горелка в процессе работы разогревается до 1300 градусов.
Только после ИЗУ, подключается сама газоразрядная лампа.
Эта же схема подключения может быть изображена на стенках зажигающего устройства.
Кроме того, в комплекте для подключения рекомендуется применять конденсатор. Хотя он присутствует далеко не во всех схемах.
Для чего он необходим? Как известно, цепи с использованием дросселей питания, потребляют как активную, так и реактивную мощность. От второй, никакого полезного эффекта вы не получите.
Лампа от этого ярче светить не станет, а вот потери увеличатся. Именно для того, чтобы убрать эту реактивную составляющую и используют фазокомпенсирующий конденсатор.
Наглядное сравнение тока потребления светильника ДНаТ с конденсатором и без него: 
Как видите, более чем двойная разница. В первом случае показан компенсированный ток (активный), а во втором случае полный (без конденсатора в цепи).
Некоторые думают, что тем самым они еще и уменьшают потребление эл.энергии, однако это не совсем так.
Счетчик у вас не рассчитан на подсчет реактивной или полной энергии, и фактическая экономия по затратам может составить максимум 3-4%.
Зато вы уберете лишние потери на нагрев проводов и железа.
Вот собранный своими руками компактный щиток, согласно схемы подключения.
Можно конечно все это собрать и в габаритном корпусе светильника, если позволяют размеры.
Очень важно, перед тем как самому собирать такую схему и использовать какие-либо компоненты, обычным мультиметром в режиме замера максимального сопротивления, проверить изоляцию дросселя и конденсатора.
Нет ли пробоя на корпус.
Для подачи и отключения питания 220В используйте двухполюсный вводной автомат.
Для одного светильника мощность до 400Вт вполне сгодится автомат номиналом 5-6А. Кроме коммутационных операций вкл-выкл, он еще будет играть роль защитного аппарата.
Монтируется автоматический выключатель в самом начале схемы. Не забудьте также заземлить корпус всего щитка.
С автомата выходят два нулевых провода. Один из них согласно схемы, пускаете напрямую к лампе, а второй подключаете к соответствующему зажиму, подписанному «N» на пусковом устройстве.
Иначе можно случайно сжечь изделие, если при работе нулевой провод после балластного дросселя, случайно коротнет.
А провод с выходящего контакта подключаете на клемму “В” (Balast) пускорегулирующего изделия.
Заметьте, есть ИЗУ двухконтактные и трехконтактные. Первые подключаются параллельно самой лампе.
Лампы ДНаТ: схема подключения, принцип работы. Пускорегулирующий аппарат для натриевых ламп
Многие садоводы зачастую используют искусственное освещение в целях выращивания рассады в домашних условиях. Но как сделать это как можно качественнее? Ведь для полноценного развития растений им нужен определенный спектр освещения. К тому же хочется обойтись минимальными материальными затратами. Для этого стоит обратить внимание на светильники с лампами ДНаТ (схема подключения будет рассмотрена в данной статье). Но помимо бытовой сферы применения такие источники освещения хороши в использовании и прочих областях, включая разного рода промышленность.
Расшифровка аббревиатуры
Тема данной статьи будет посвящена рассмотрению особенностей этих ламп. Но прежде расшифруем саму аббревиатуру «ДНаТ». Что следует понимать под этим сочетанием букв? Собственно ДНаТ – это дуговой натриевый трубчатый источник освещения (естественно искусственный). И если сравнивать с другими аналогами, то данная разновидность отличается более высоким КПД. А он максимально приближен к 30%.
Выше уже был поднят вопрос касательно бюджетного варианта – так вот в целях экономии стоит приобретать лампы высокого давления. Излучаемый ими свет позволяет различать цвета практически на всем диапазоне, за исключением коротковолнового спектра. Но, собственно, как работают эти лампы? Об этом как раз далее.
Принцип работы
С расшифровкой аббревиатуры лампы ДНаТ мы уже ознакомились, теперь пора разобраться в принципе ее работы. Все основывается на дуговых разрядах, которые образуются в так называемой «горелке». Это разрядная трубка цилиндрической формы, которая изготовлена из чистой окиси алюминия. Она помещена в стеклянный и прозрачный баллон. На его конце располагается резьбовой цоколь типа Е-27 или Е-40.
Внутренняя полость горелки заполнена смесью паров ртути и натрия с небольшим включением зажигающего газа ксенона. Как и любая другая газоразрядная лампа, тип ДНаТ требует для подключения импульсное запускающее устройство (ИЗУ) и балласт (дроссель).
Если вкратце, то работу натриевой лампы можно представить следующим образом: после ее включения ИЗУ подает электрические импульсы высокого напряжения (порядка нескольких киловольт). В результате действия этих импульсов возникает дуга. Необходимость дросселя в схеме подключения ДНаТ заключается в стабилизации напряжения и поддержании его в нужном режиме для полноценной работы лампы.
Особенности натриевых ламп типа ДНаТ
Стоит заметить, что сразу после включения натриевых ламп, они горят тускло и слабо, поскольку основные ресурсы тратятся на разогрев горелки. Лишь спустя 5-10 минут световой поток обретает необходимые параметры яркости, силы и насыщенности. В этот момент температура внутри горелки достигает необходимого значения.
Помимо ламп ДНаТ с отдельным подключением ИЗУ, в продаже есть разновидности, где это устройство уже является частью конструкции. И в этом случае они маркируются уже немного иначе – ДНаС. Как правило, таким производством занимаются такие компании, как Osram и Philips.
В то же время существуют и другие особенности, о которых желательно знать каждому.
Специфическое излучение
Это самая главная отличительная черта ламп типа ДНаТ – у них довольно специфическое свечение желто-оранжевого оттенка. И поскольку внутри горелки находится натрий, то их излучение принимает монохромный характер с высокой степенью пульсации.
Из-за этого нарушается цветопередача. По этой причине схема подключения светильника с ДНаТ лампами не находит применения в жилых зданиях, включая офисные, производственные и учебные помещения.
Светоотдача
Среди многих других типов с наихудшими показателями по качеству светового потока лампы ДНаТ выгодно отличаются от них в отношении уровня светоотдачи. Данный показатель достигает значения до 100 лм/Вт. В то же время это свойственно только новым источникам освещения. К концу срока службы это показатель значительно понижается – чуть ли не в два раза!
Цикличность не подходит
В силу конструктивных особенностей натриевых ламп (имеется в виду система зажигания) схема подключения ДНаТ не подходит для систем освещения с частыми циклами включения и выключения.
Перед следующим «запуском» им нужен продолжительный «отдых» – порядка 3-6 часов, не менее. В особенности это относится к продукции отечественного производства.
Показатели мощности
Что касается этого параметра, то он варьируется в диапазоне от 75 Ватт до 1 и более киловатт. Стоит только учитывать, что в процессе работы лампы могут сильно нагреваться. В связи с этим, для области растениеводства следует выбирать номинальную мощность от 75 до 400 Ватт. Более сильные лампы могут просто сжечь нежную листву тепличных растений.
В силу опять-таки сильного нагрева таким источникам света нужны специальные светильники. Они будут служить надежной защитой от загрязнения и прямого попадания влаги, а с другой стороны способствуют подаче нужного количества воздуха для охлаждения.
Область применения
Как в самом начале статьи было помечено, натриевые лампы находят широкое применение помимо бытового назначения. В силу высокой эффективности и хорошей выгоды их можно использовать практически в любой сфере человеческой деятельности. Зачастую такие лампы ставятся на светильники уличного освещения в различных общественных местах:
Свечение ламп ДНаТ не вызывает усталость глаз у водителей, что очень важно, поскольку от этого зависит условия движения всех автомобилей. Усталость и вождение – понятия несовместимые друг с другом.
Ко всему прочему использование этих источников света способствует улучшению видимости при плохой погоде. За счет мощного светового потока устраняется негативные последствия тумана, все освещаемые объекты обладают повышенной контрастностью.
Натриевые лампы высокого давления (они же и есть ДНаТ) актуальны для светильников уличного освещения, а также помещений большой площади – спортивные залы, производственные и торговые комплексы.
Большинство тепличных хозяйств стало использовать такие источники света для дополнительного освещения. И в связи с этим, производители стали выпускать лампы ДНаТ, имеющие специальный спектр излучения, который необходим растениям для правильного их развития.
Особенности установки и подключения
Несмотря на то, что натриевые лампы отличаются широкой сферой применения, они преимущественно используются в организации уличного освещения. Обусловлено это недостаточной передачей спектра цвета. При этом нет особой разницы, в каком именно положении будут находиться светильники. В то же время, как показывает многолетняя практика, наиболее эффективное их положение – горизонтальное. В этом случае основной световой поток излучается в разные стороны.
Для правильного подключения ламп, как мы теперь знаем, не обойтись без помощи стороннего «оборудования». Речь идет о балласте или по-другому – дросселе для ДНаТ, а также импульсном запускающем устройстве (ИЗУ). Без этого натриевая лампа просто откажется запускаться. О них было уже упомянуто, теперь же пора познакомиться с ними поближе.
Пускорегулирующее устройство
По сути, это связка двух основных устройств – балласта (дросселя) и ИЗУ. Вне всякого сомнения, электронные ПРА являются самыми лучшими в своем роде в отличие от индуктивных устройств. Однако и проигрывают им в плане стоимости – они у них довольно высока. По этой причине балластные индуктивные дроссели обладают, куда большим распространением. В некоторых лампах они уже включены в устройство. То есть остается подать напряжение на клеммы.
В настоящее время двухобмотчные дроссели уже устарели и в связи с этим, стоит обращать внимание на однообмоточные типы. При этом балласт должен быть предназначен именно для источников света типа ДНаТ и обладать такой же мощностью, что и сами источники света.
При этом в схеме подключения лампы ДНаТ через дроссель должен присутствовать оригинальный (то есть «родной») балласт. В противном случае никто не может гарантировать полноценную работу, включая их срок службы. Либо светоотдача ламп может существенно снизиться.
Также нельзя исключать и прочие ситуации. К примеру, эффект «мигания» – когда лампа может погаснуть сразу же после нагрева, а после ее остывания весь процесс повторяется снова.
Импульсный зажигающий «аппарат»
Это то самое устройство, с помощью которого производится запуск натриевой лампы. Разными производителями выпускаются ИЗУ как с двумя, так и тремя выводами. В силу этого отличаются и схемы подключения газоразрядных ламп. Как правило, она уже изображена на корпусах ИЗУ. Из отечественных устройств стоит присмотреться к УИЗУ – оно подойдет для ламп разной мощности и может сочетаться со всеми типами балластов.
ПРА для ДНаТ (УИЗУ) можно располагать в непосредственной близости балласта и около самой лампы, подключив к ее контактам. При этом полярность особой роли не играет. Однако красный «горячий» провод рекомендуется соединять с балластом.
Включение в схему конденсатора
Газоразрядные дуговые натриевые лампы – это потребители реактивной мощности. По этой причине иногда (в отсутствии фазокомпенсации) имеет смысл включить в схему подключения ДНаТ помехоподавляющий конденсатор. Его наличие позволит снизить пусковой ток и избежать неприятных ситуаций.
В зависимости от характеристик используемых дросселей емкость конденсатора должна быть соответствующей:
При этом следует отдавать предпочтение конденсаторам сухого типа, которые способны работать с номинальным напряжением 250 В.
Что касается соединения конденсатора в схеме подключения ДНаТ 400 с ИЗУ, то его следует выполнять толстым многожильным проводом с большим сечением. Сам кабель также должен выдерживать нагрузку довольно не слабого тока. Следует использовать надежную пайку, или клеммную колодку, а винты при этом следует затягивать с умеренной силой, чтобы не повредить последнюю.
Схема подключения
Как мы теперь знаем, схема подключения натриевых ламп главным образом зависит от количества выводов ИЗУ (2 или 3). Дроссель, как можно судить из схемы (в теле статьи ее можно встретить), включается в питающую сеть последовательно, в то время как ИЗУ – параллельно.
Иными словами, фаза сначала поступает на электромагнитный балласт, потом направляется к ИЗУ и только потом на лампу. Само зажигающее устройство может иметь и ноль в случае с тремя выводами.
Стоит еще раз напомнить о том, что мощность балласта должна в полной мере соответствовать этому же показателю лампы. Особенно это касается использования ЭПРА для ламп. Также в схеме может быть и конденсатор в целях снижения реактивной мощности (об этом выше уже было описано).
Подключение натриевых ламп требует определенных знаний и умений. Особенно, когда речь заходит о промышленном их применении. Если работа выполняется самостоятельно, необходимо учитывать важный момент – длина проводов, которые соединяют балласт с лампой, не должна превышать 1-1,5 м.
Меры предосторожности
Если подключение ламп типа ДНаТ выполняется самостоятельно, необходимо убедиться в том, что она соблюдена в точности. Рисунок есть на корпусе балласта или ИЗУ, но в его отсутствии стоит проконсультироваться со специалистом или продавцом. Последствия неправильного подключения просто катастрофические:
Задумываясь над реализацией схемы подключения ДНаТ, стоит учесть, что менять натриевые лампы рекомендуется спустя 4 месяца или полгода. При дальнейшем же их использовании заметно падает светоотдача.