DRL spuldzes: ierīce, raksturlielumi, izvēles noteikumi

Joprojām populārā DRL lampa ir gāzizlādes apgaismes ierīču pārstāvis, kas izceļas ar bagātīgu gaismas plūsmu un izturību. Dzīvsudrabu saturošas ierīces ir sevi labi pierādījušas, ierīkojot mākslīgo apgaismojumu ielās un rūpniecības objektos.

Tomēr vairāki tehniski ekspluatācijas nianses neļauj tās izmantot mājsaimniecībā un apšauba to lietderību citās dzīves jomās. Visu par augstspiediena gāzizlādes apgaismes ierīcēm uzzināsiet no mūsu sniegtā raksta. Mūsu padomi palīdzēs kompetenti izvēlēties ierīces.

Dzīvsudraba spuldzes uzbūve

DRL gaismekļi pieder pie augstspiediena gāzizlādes ierīcēm. Prioritārā izmantošanas joma – ielu, uzņēmumu, garāžu un rūpniecības cehu apgaismošana. DRL izmanto tur, kur nepieciešama spēcīga gaismas plūsma, un krāsu atveides kvalitātei nav īpašu prasību.

Galvenās funkcionālās daļas:

1. Spuldze. Ierīces ārējais apvalks ir izgatavots no karstumizturīga stikla. Iekšpusē atrodas kvarca deglis, kuram ir pievienoti vadi. Elektrodu savienošana ar katodiem notiek, savienojot pretējas polaritātes ar oglekļa rezistoru. No spuldzes ir izsūknēts gaiss un iesūknēts slāpeklis, iekšējā virsma ir pārklāta ar luminoforu.
2. Pamatne. Atbild par elektroenerģijas saņemšanu no tīkla, savienojot punktveida un vītnes kontaktu ar patronu, kas iemontēta gaismeklī.
3. Kvarca deglis. Galvenais funkcionālais elements dzīvsudraba spuldzei. Konstruktīvi tā ir kvarca kolba, kurā no abām pusēm ir izvietoti elektrodi: divi pamata un divi papildu aizdedzes elektrodi.

Kolbas telpa zem spiediena ir piepildīta ar inertu gāzi, kas nodrošina siltuma apmaiņas izolāciju starp iekšējo vidi un degli. Turklāt tur tiek pievienota burtiski piliens dzīvsudraba. Aukstā stāvoklī dzīvsudraba savienojums izskatās kā pārklājums uz kolbas vai tam ir lodītes forma.

Lai saprastu dzīvsudraba izlādes spuldzes darbības principu, jāiepazīstas ar tās uzbūvi un sastāvdaļu lomu

Darbības princips: pārejas procesu būtība

Loka dzīvsudraba spuldzes darbība pamatojas uz elektriskās izlādes procesiem gāzveida vidē, kas notiek kolbā zem liela spiediena. Tā rada kvēlošanas avotu pēc spirāles tipa kvēlspuldzē. Bet tas nav volframa sakarsēts pavediens, bet gan starojošu dzīvsudraba tvaiku aukla, „izstiepta” starp elektrodiem.

Noturīgs mirdzums DRL spuldzei sākas 8–10 minūtes pēc enerģijas padeves. Šajā laikā strāva, kas plūst cauri apgaismes ierīcei, ir virs nominālās vērtības, un to ierobežo palaišanas un regulēšanas aparatūras pretestība.

Iedarbināšanas ilgums ir atkarīgs no apkārtējās vides temperatūras – jo aukstāks, jo ilgāka spuldzes „uzsilšana”. Pēc ieslēgšanas dzīvsudrabs sildīšanās laikā lēni iztvaiko un pakāpeniski pastiprina izlādi starp darba elektrodiem.

Kad dzīvsudraba sastāvdaļa pilnībā pāriet gāzveida formā un spiediens iekšpusē palielinās, spuldze sasniegs maksimālo gaismas atdevi.

Spuldzē tiek pievadīta elektroenerģija. Starp galveno un aizdedzes elektrodu rodas gruzdošā izlāde. Uzkrājoties lādiņa nesējiem, notiek pārrāvums starp diviem pretējiem galvenajiem elektrodiem – rodas loka starojums.

Volta loks dzīvsudraba tvaikos rada mirdzumu ar nepieņemamu krāsu atveidi, pārsvarā zili zaļos toņos. Luminofors ir atbildīgs par UV starojuma pārveidošanu sarkanos gaismas toņos. Krāsu apvienojums dod baltu aukstu mirdzumu DRL spuldzei.

Pielietojuma specifika: lampu plusi un mīnusi

DRL tipa apgaismotāji galvenokārt tiek uzstādīti uz stabiņiem ielu, brauktuvju, parku zonu, māju teritoriju un nedzīvojamo ēku apgaismošanai. Tas ir saistīts ar spuldžu tehniskajām un ekspluatācijas īpašībām.

Galvenais dzīvsudraba loka ierīču pluss ir augsta jauda, kas nodrošina kvalitatīvu apgaismojumu plašās platībās un lielos objektos.

Jāatzīmē, ka DRL pases dati par gaismas plūsmu ir aktuāli jaunām spuldzēm. Pēc ceturkšņa spilgtums pasliktinās par 15%, pēc gada – par 30%.

Pie papildu priekšrocībām var minēt:

1. Izturība. Ražotāju deklarētais vidējais darbības laiks ir 12 tūkstoši stundu. Turklāt, jo jaudīgāka spuldze, jo ilgāk tā kalpos.
2. Darbs zemās temperatūrās. Šis ir izšķirošs parametrs, izvēloties apgaismes ierīci āra lietošanai. Gāzizlādes spuldzes ir sala izturīgas un saglabā savas darba īpašības zem nulles temperatūrās.
3. Labs spilgtums un apgaismojuma leņķis. DRL ierīču gaismas atdeve atkarībā no to jaudas svārstās robežās no 45 līdz 60 lm/W. Pateicoties kvarca degļa darbībai un luminofora pārklājumam uz kolbas, tiek panākts vienmērīgs gaismas sadalījums ar plašu izkliedes leņķi.
4. Kompaktums. Lampas ir samērā nelielas, izstrādājuma garums 125 W – ap 18 cm, ierīcei 145 W – 41 cm. Diametrs – attiecīgi 76 un 167 mm.

Viena no DRL apgaismotāju izmantošanas īpatnībām – nepieciešamība pieslēgt tīklam caur droseli. Starpnieka loma – ierobežot strāvu, kas baro spuldzi. Ja apgaismes ierīci pievieno, apejot droseli, tad lielā elektrības strāva to sadedzinās.

Shēmiski pieslēgums ir attēlots kā dzīvsudraba luminofora lampas virknes savienojums caur droseli ar barošanas tīklu. Daudzos mūsdienu DRL apgaismotājos jau ir iebūvēts palaišanas-regulēšanas mehānisms – šādi modeļi ir dārgāki nekā parastās lampas.

Virkne trūkumu ierobežo DRL apgaismes ķermeņu izmantošanu ikdienā.

Būtiski mīnusi:

1. Iedegšanas ilgums. Pilna apgaismojuma sasniegšana – līdz 15 minūtēm. Dzīvsudraba uzsildīšanai nepieciešams laiks, kas mājas apstākļos ir ļoti neērti.
2. Jutīgums pret elektroapgādes kvalitāti. Ja spriegums samazinās par 20% vai vairāk no nominālās vērtības, dzīvsudraba lampu nevarēs ieslēgt, bet degošā ierīce nodzisīs. Samazinoties parametram par 10–15%, gaismas spilgtums pasliktinās par 25–30%.
3. Troksnis darba laikā. DRL apgaismes ķermenis rada dūcošu skaņu, kas ārā nav manāma, bet telpā ir jūtama.
4. Pulsācija. Neskatoties uz stabilizatora izmantošanu, spuldzes mirgo – veikt ilgstošu darbu šādā apgaismojumā nav vēlams.
5. Zema krāsu atveide. Parametrs raksturo apkārtējo krāsu uztveres realitāti. Ieteicamais krāsu atveides indekss dzīvojamām telpām – ne mazāk kā 80, optimāli – 90–97. DRL lampām parametra vērtība nesasniedz 50. Šādā apgaismojumā nav iespējams skaidri atšķirt nokrāsas un krāsas.
6. Lietošanas nedrošība. Darba procesā izdalās ozons, tāpēc, ekspluatējot lampu telpā, nepieciešama kvalitatīvas ventilācijas sistēmas organizēšana.

Turklāt dzīvsudraba klātbūtne kolbā pati par sevi rada potenciālas briesmas. Šādas spuldzes pēc lietošanas nevar vienkārši izmest. Lai nepiesārņotu apkārtējo vidi, tās tiek utilizētas atbilstošā veidā.

Vēl viens gāzizlādes lampu izmantošanas ierobežojums ikdienā – nepieciešamība tās uzstādīt ievērojamā augstumā. Modeļi ar jaudu 125 W – piekare 4 m, 250 W – 6 m, 400 W un lielāka – 8 m.

Būtisks DRL apgaismotāju mīnuss – nespēja atkārtoti ieslēgt, kamēr lampa pilnībā nav atdzisusi. Ierīcei darbojoties, gāzes spiediens stikla kolbā ievērojami paaugstinās (līdz 100 kPa). Kamēr lampa nav atdzisusi, nav iespējams izlauzt dzirksteles spraugu ar palaišanas spriegumu. Atkārtota ieslēgšana notiek aptuveni pēc ceturtdaļstundas.

Atlases kritēriji: tehnisko rādītāju novērtējums

Nosakot optimālo apgaismes ierīces variantu, jāņem vērā šādas īpašības:

• jauda;
• kājas forma/izmērs;
• gaismas plūsmas spilgtums;
• darbības ilgums.

Jauda. Izvēloties šo parametru, jāorientējas uz gaismekļa mērķi un izvietojumu. Ja ierīce tiek iegādāta ceļa apgaismošanai, jāņem vērā attālums starp laternām – jo lielāks tas ir, jo jaudīgākām jābūt spuldzēm.

DRL apgaismotāju jaudas diapazons ir 80–1000 W. Šī vērtība ir norādīta lampu marķējumā, piemēram, DRL 250, DRL 400 utt.

Gaismas plūsma. Galvenais gaismas starojuma rādītājs, kas tiek izstarots dažādos virzienos. Parametru mēra lūmenos (Lm). Tieši pēc šī kritērija, nevis pēc jaudas, jāsalīdzina dažādu tipu spuldžu veiktspēja.

Gaismekļi ar DRL lampu patērē vairāk elektroenerģijas, lai nodrošinātu nepieciešamo gaismas plūsmu, nekā to LED analogi un DNAT apgaismotāji. LED ierīces (100 W) spilgtums atbilst dzīvsudraba loka spuldzes (400 W) apgaismojuma rādītājam.

Ievērojams enerģijas resursu ietaupījums ir būtisks arguments par labu LED spuldzēm. Augstās LED spuldžu izmaksas atmaksājas pirmajā ekspluatācijas gadā.

Kāja. DRL apgaismotāji tiek ražoti ar diviem vispieprasītākajiem kāju veidiem:

• E27 – skrūvju forma, diametrs – 27 mm. Ar šādu kāju aprīkotas dzīvsudraba loka ierīces ar 80 W un 125 W.
• E40 – lielākais izmērs kategorijā «E». 40 mm kāja tiek izmantota lampās ar 250 W un vairāk, kas paredzētas plašu laukumu apgaismošanai.

Papildus ieskrūvēšanas veidam patronā jāņem vērā arī gaismekļa kupola izmēri.

Gāzizlādes spuldzes platums un garums ir atkarīgs no ierīces jaudas. Jo augstāka ir DRL apgaismotāja veiktspēja, jo tas ir lielāks un smagāks.

Ekspluatācijas ilgums. Šo parametru lielā mērā nosaka izgatavošanas kvalitāte, proti, ražotāja atbildība. Labāk izvēlēties spuldzes ar maksimālo ekspluatācijas periodu. Parasti jaudīgākām ierīcēm ir ilgāks kalpošanas laiks.

Lai nodrošinātu pārskatāmību, kopējie dažādu jaudu spuldžu raksturlielumi ir apkopoti kopsavilkuma tabulā. Visas elektroierīces darbojas ar maiņstrāvu, frekvence ir standarta – 50 Hz.

Daļa informācijas par spuldžu īpašībām ir ietverta marķējumā. Vietējā praksē burtu saīsinājums apzīmē apgaismotāja nosaukumu, ciparu – jaudu. Dzīvsudraba spuldžu ražošanu regulē GOST 27682-88 un GOST 53074-2008.

Ārzemju DRL tipa izstrādājumi saskaņā ar starptautisko ILCOS sistēmu tiek marķēti ar QE. Daži ražotāji ievēro visas Eiropas ZVEI un Vācijas LBS apzīmējumu kārtību.

Populāru uzņēmumu dzīvsudraba lampu marķējumi:

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

Papildu apzīmējumi saskaņā ar ILCOS: QB – modeļi ar iebūvētu balastu, QG – sfēriska kolba, QR – lampas ar atstarojošu iekšējo slāni.

Kuram ražotājam dot priekšroku?

Ieteicams izvēlēties pazīstamu tirdzniecības zīmolu produkciju, no lētu «bezvārda» Ķīnas spuldzīšu iegādes labāk atturēties.

Uzticību pircēju vidū ir iemantojuši šādi dzīvsudraba ierīču ražotāji:

• Osram (Vācija);
• Philips (Nīderlande);
• General Electric (ASV/Ungārija);
• Next (Polija);
• Jevrosveta (Ukraina);
• Lisma (Krievija);
• DeLux (Ķīna).

Eiropas tirgū par līderiem apgaismes produkcijas ražošanā un realizācijā tiek uzskatīti divi zīmoli: Osram un Philips. Abiem uzņēmumiem ir ilggadēja darba pieredze – vairāk nekā gadsimts, plašs sortiments un attīstīts pārdošanas tīkls.

Vadošo ražotāju DRL lampu darba parametri atbilst deklarētajām īpašībām, ierīcēm ir augsta efektivitāte – pie jaudas 250 W gaismas plūsma sasniedz 12 500 lm. Aptuvenēs izmaksas – 8-10 c.v.

Amerikāņu uzņēmuma General Electric rūpnīcas atrodas arī Eiropā. Preču kvalitāte un kalpošanas ilgums nav zemāks par iepriekšējiem zīmoliem, un cena ir nedaudz zemāka. Par DRL apgaismotāju ar jaudu 250 W jāmaksā apmēram 7 c.v.

E.Next ir elektrotehnisks holdings, kur galveno ierīču ražotāju pārstāv Polijas uzņēmumu grupa Tarel. Preču klāstā ir pārstāvētas daudzas dažādu lampu sērijas mājas, ielu un ražošanas apgaismojumam.

E.Next apgaismotāji ar 250 W, salīdzinot ar Vācijas un Nīderlandes ražošanas lampām ar līdzīgu jaudu, atpaliek no konkurentiem krāsu atveidē (Ra=40) un kalpošanas ilgumā (12 000 stundu). Aptuvenā cena – 5 c.v.

Krievijas, Ukrainas un Ķīnas firmas ražošanas dzīvsudraba-loka lampas atrodas vienā cenu kategorijā, vidējās izmaksas izstrādājumiem ar 250 W ir 3 c.v. Apgaismošanas ierīču trūkums ir to darbības ierobežotība – saskaņā ar pases datiem spuldzītes kalpos 5000 stundu.

Pirms pirkšanas jāpārbauda pamatnes kvalitāte un vītnes «precizitāte» – daži lietotāji atzīmē grūtības ieskrūvēt Lisma lampas patronā.

DRL spuldžu salīdzinājums ar analogiem

Gāzizlādes lampas bieži tiek salīdzinātas savā starpā un ar izdevīgākiem gaismas diodēm. Tuvākie DRL analogi ir trīs veidu apgaismotāji: DRV, DRI un DNaT. Mēģināsim identificēt dažādu spuldzīšu īpatnības un konkurētspējas priekšrocības.

DRV. Dzīvsudraba-volframa loka spuldze pēc konstrukcijas un darbības principa ir ļoti līdzīga DRL. Konstruktīvi kolbas iekšpusē atrodas dzīvsudraba izlādes deglis un volframa spirāle. Pēdējais elements ierobežo strāvas stiprumu deglim, tāpēc papildu palaišanas un regulēšanas aparatūra nav nepieciešama.

Galvenās atšķirības starp dzīvsudraba-volframa lampām un DRL:

• patērē vairāk elektroenerģijas – DRV 250 gaismas plūsma ir ne vairāk kā 5500 Lm;
• paredzamais darbības laiks – 3000 stundas;
• iedegas 1 minūtes laikā.

DRI. Loka dzīvsudraba spuldzes ar izstarojošām piedevām: indija, nātrija, tallija halogenīdi un citi. Metālu komponenti paaugstina ierīču gaismas atdevi līdz 75-90 Lm/W.

Papildu pluss metālu halogenīdu dzīvsudraba lampām – uzlabots krāsu atveides indekss. Lai darbotos, DRI, tāpat kā DRL, ir jāpievieno caur droseli.

DNAT. Nātrija loka lampas var lepoties ar maksimālu gaismas atdevi un ilgu ekspluatācijas periodu starp izlādes apgaismotājiem. Nātrija spuldzīšu veiktspēja laika gaitā samazinās ne tik manāmi kā DRL lampām.

DNAT raksturlielumi:

• maksimālā gaismas atdeve – 125 Lm/W;
• darbspēja – līdz 20 tūkstošiem stundu;
• relatīva parametru stabilitāte;
• plašs darba temperatūru diapazons;
• maksimālā apgaismojuma sasniegšana 5-7 minūtēs.

Nātrija gaismas avotu trūkumi: ievērojama pulsācija un zems krāsu atveides koeficients, Ra=25. Izstarojuma spektrā dominē sarkanās un dzeltenās krāsas.

Izlādes lampas pārliecinoši zaudē vietu gaismas diožu variantiem. LED ierīces visos tehniskajos un ekspluatācijas parametros pārspēj savus priekštečus.

Neapstrīdamas gaismas diožu priekšrocības: videi draudzīgums, minimāla pulsācija, ilgs kalpošanas laiks, momentāna ieslēgšanās, lieliska krāsu atveide un kontrasts. Papildus izcilajām ekspluatācijas īpašībām, diožu ierīcēm ir temperatūras un mehāniskā izturība.

LED lampu lietderības koeficients ir nekonkurējams, darba efektivitāte sasniedz 95-98%. Galvenais faktors, kas nedaudz kavē apgaismes ķermeņu pāraprīkošanu, ir augstā cena gaismas diožu lampām.

Prasības dzīvsudraba ierīču utilizācijai

Nepārdomāti izmest nolietotas vai bojātas dzīvsudrabu saturošas spuldzītes nedrīkst. Ierīces ar bojātu kolbu ir nopietns drauds cilvēka veselībai un videi kopumā, tāpēc tām ir nepieciešama specifiska utilizācija.

Jautājums par nedrošu atkritumu utilizācijas kārtību ir aktuāls gan uzņēmumu īpašniekiem, gan parastajiem iedzīvotājiem. Dzīvsudraba lampu pārstrādi veic organizācijas, kas saņēmušas atbilstošu licenci.

Uzņēmums noslēdz ar šādu firmu apkalpošanas līgumu. Pēc pieprasījuma utilizācijas uzņēmuma pārstāvis izbrauc uz objektu, veic lampu savākšanu un izvešanu, lai tās dezinficētu un pārstrādātu. Aptuvenās pakalpojuma izmaksas – 0,5 nosacījuma vienības par vienu apgaismes ierīci.

Lai savāktu dzīvsudrabu saturošas lampiņas no iedzīvotājiem, ir izveidoti pieņemšanas punkti. Cilvēki, kas dzīvo nelielās apdzīvotās vietās, var nodot bīstamos atkritumus pārstrādei ar «ekomobila» palīdzību.

Ja uzņēmumu veiktā dzīvsudrabu saturošu lampu izmešana kaut kādā veidā tiek kontrolēta uzraudzības iestāžu puses, tad utilizācijas noteikumu ievērošana iedzīvotāju vidū ir personiska pilsoņu atbildība.

Diemžēl zemās informētības dēļ ne katrs dzīvsudraba lampu lietotājs apzinās iespējamās sekas, ko rada dzīvsudraba tvaiku nokļūšana apkārtējā atmosfērā.

Visi energotaupīgo lampu veidi ir detalizēti aprakstīti nākamajā rakstā, kurā ir apskatīti darbības principi, veikts ierīču salīdzinājums, sniegts vienkāršots ekonomiskais novērtējums.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Piedāvātajā video apskatā ir aprakstīta DRL apgaismotāja konstrukcija, detalizēti izklāstīts darbības princips un atzīmētas galvenās ekspluatācijas nianses:

DRL tipa gāzizlādes lampas joprojām tiek izmantotas ielu apgaismē. Galvenais arguments par labu dzīvsudraba ierīcēm ir spēcīga gaismas plūsma un pieejama cena. Tomēr tās pamazām tiek aizstātas ar pilnīgākām lampām, kas līdzās augstai efektivitātei lepojas ar labu spīdēšanas kvalitāti un lietošanas drošību.

Lūdzu, rakstiet komentārus zemāk esošajā blokā, uzdodiet jautājumus un publicējiet fotoattēlus par raksta tēmu. Dalieties ar noderīgu informāciju, kas būtu interesanta un noderīga vietnes apmeklētājiem. Pastāstiet par savu pieredzi augstspiediena gāzizlādes spuldzītes izvēlē un uzstādīšanā.