Algumas décadas atrás, as lâmpadas de sódio eram as mais procuradas devido à falta de análogos dignos. Eles eram quase universalmente usados para iluminar ruas e estradas. Elas começaram a ser usadas com menos frequência com o advento das lâmpadas LED, mas ao mesmo tempo não vão desistir completamente de suas posições.
- O que é uma lâmpada HPS e suas variedades
- Lâmpada de sódio de baixa pressão
- Lâmpadas de sódio de alta pressão para iluminação pública
- Características de design da lâmpada HPS e o princípio de operação
- Diagramas para conectar a lâmpada DNaT
- Comparação técnica com análogos
- Âmbito de aplicação
- Vantagens e desvantagens
O que é uma lâmpada HPS e suas variedades
Os dispositivos de iluminação DNaT são um dos tipos de lâmpadas de sódio de alta pressão. A abreviatura DNaT significa "Arc Sodium Tubular". Os dispositivos deste tipo são divididos em várias outras variedades - DNaS, DNaZ e DNaMT. Cada um deles tem suas próprias características, vantagens e desvantagens individuais.
- DNaS são dispositivos de iluminação com dispersão de luz. Um pigmento especial é usado como difusor de luz, com o qual toda a superfície interna do bulbo externo é tratada. O espectro desse tipo de lâmpada lembra a luz do dia.
- ДНаЗ - o brilho do queimador tem uma certa direção. O dispositivo é caracterizado por uma pulverização especial de um refletor de espelho no frasco externo do dispositivo.
- ДНаМТ - equipado com uma lâmpada fosca. Essa variedade é um análogo do DNaS, que já foi descontinuado hoje. Eles são usados para substituir dispositivos de iluminação DRL sem deteriorar a qualidade da iluminação.
Todos os dispositivos de iluminação de sódio são divididos em dois tipos, dependendo do princípio de operação - lâmpadas de baixa e alta pressão.
Lâmpada de sódio de baixa pressão
As luminárias de baixa pressão têm várias características específicas. Por exemplo, não um frasco de vidro comum é usado na fabricação, mas um vidro de borosilicato de alta resistência. Esta é uma medida necessária, uma vez que o efeito do vapor de sódio nas superfícies de vidro é agressivo e destrutivo.
De forma abreviada, este tipo é denominado NLND, sua eficiência depende principalmente da temperatura ambiente. Para garantir condições ideais de operação ininterrupta e de longo prazo, a lâmpada é colocada adicionalmente em uma lâmpada externa de vidro, que não só protege a estrutura de fatores ambientais agressivos, mas também serve como uma garrafa térmica incomum.
Lâmpadas de sódio de alta pressão para iluminação pública
Em comparação com a versão anterior, as lâmpadas de sódio de alta pressão têm várias vantagens significativas - eficiência fenomenal e reprodução de cores de alta qualidade. Com uma potência de 30 a 1000 W, a eficiência luminosa chega a 160 lm / W, a vida útil é normalmente cerca de 25000 horas.
Devido ao alto brilho e tamanho compacto, o campo de aplicação dos módulos de alta pressão é amplo.
Esses tipos de lâmpadas de sódio são usados necessariamente com reator eletrônico ou indutivo. A ignição ocorre por meio de um dispositivo elétrico especial - IZU, que garante o fornecimento ininterrupto de pulsos de até 6 kW.
Como regra, não leva mais de 5 minutos desde o momento em que a lâmpada de sódio de alta pressão é ligada até a iluminação total.
Características de design da lâmpada HPS e o princípio de operação
O princípio de operação de uma lâmpada de descarga de gás de sódio é baseado nas propriedades químicas do vapor de sódio, que, sob certas condições, são capazes de emitir luz monocromática brilhante. O meio gasoso é colocado em um tubo especial denominado queimador. O vapor de sódio aquecido tem um efeito destrutivo nas superfícies do vidro, portanto, vidro de borosilicato de alta qualidade ou alumina policristalina são usados na produção.
Cada lado do queimador está equipado com eletrodos, cuja tarefa é criar arcos que aquecem o vapor de sódio. Toda essa estrutura é colocada em um frasco de vidro lacrado, que termina com uma base roscada de vários tipos.
O queimador da lâmpada de sódio é aceso por um arco elétrico criado por eletrodos. Como resultado, um grande número de partículas carregadas são formadas no canal. Para um melhor brilho, o frasco contém não apenas vapores de sódio, mas também mercúrio, xenônio ou argônio. Hoje, dispositivos de iluminação sem mercúrio já foram desenvolvidos, mas suas características de design são extremamente complexas.
A iluminação dos dispositivos de iluminação ocorre no momento em que uma alta tensão de impulso é aplicada aos cátodos. A lâmpada pode brilhar fracamente por não mais do que 5 minutos, então ela atingirá sua temperatura operacional ideal.
Você não pode simplesmente jogar fora as lâmpadas de sódio. Os dispositivos com falha devem ser entregues a pontos de coleta especiais. Se o frasco for para processamento com vidro, todo o fundido ficará estragado devido ao teor de óxido de alumínio e quartzo na composição.
Diagramas para conectar a lâmpada DNaT
Para o primeiro acendimento de uma lâmpada de sódio, não basta apenas aplicar uma tensão de alimentação a ela, para isso, dispositivos especiais de ignição por impulso como o IZU são usados uma vez. Isso se deve ao fato de que um queimador frio tem uma alta resistência, por isso simplesmente não arranca.
Após a primeira inicialização, o fluxo de corrente através da lâmpada precisa ser limitado. Para isso, foi criado um reator eletrônico ou eletromagnético.
IZU é conectado em paralelo, o choke é ligado em série com a lâmpada. IZU são divididos em dois tipos: três pinos e dois pinos. O custo deste último é menor e é mais fácil de conectar, enquanto o primeiro executa as tarefas que lhe são atribuídas de forma mais correta.
É importante instalar as lâmpadas HPS usando panos limpos ou luvas de algodão, pois a temperatura da lâmpada do instrumento chega a 300 graus Celsius. Se você tocar na lâmpada com dedos gordurosos, uma camada de carbono se formará, o que não conduz bem o calor.
Comparação técnica com análogos
Para entender por que as lâmpadas de sódio ainda são usadas, é recomendável comparar suas características técnicas com as de suas contrapartes.
Tipo de lâmpada de iluminação | Vida útil, h | Fluxo luminoso criado, lm | Potência da placa de identificação do produto, 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 |
LED analógico de DRL-125 | 10 000 | 2 500 | 40 |
DRL-250 LED analógico | 10 000 | 5 000 | 80 |
Âmbito de aplicação
Devido à baixa precisão das cores, os módulos de vapor de sódio não se destinam ao uso na vida cotidiana, mas geralmente são instalados para iluminar ruas e quintais, bem como avenidas e rodovias.
As lâmpadas HPS são instaladas em equipamentos elétricos projetados para retroiluminação e iluminação de fundo:
- Em estufas, conservatórios e estufas para garantir a produção de base das plantas cultivadas, bem como para aumentar as suas taxas de crescimento.
- Recinto de contentores, instalações desportivas e túneis.
- Armazém e instalações industriais, oficinas, onde a qualidade da reprodução da cor não desempenha um grande papel.
- Estruturas arquitetônicas e monumentos históricos.
- Aeroportos, estações ferroviárias, etc.
Em todos os casos acima, as lâmpadas de sódio fornecem iluminação adequada com consumo mínimo de energia.
Vantagens e desvantagens
- Consumo mínimo de energia, custo-benefício.
- Boa saída de luz.
- A temperatura operacional varia de -60 a +40 graus Celsius.
- Radiação de calor.
- Alta eficiência.
- Longa vida útil.
- O fluxo luminoso não muda mesmo depois de um tempo.
Entre as desvantagens estão:
- A ignição do dispositivo e a estabilização do brilho levam de 5 a 7 minutos.
- A gama de cores no final da vida útil está sujeita a alterações.
- Em temperaturas anormalmente baixas, a eficiência do brilho diminui.
- Lâmpadas contendo mercúrio não podem ser consideradas seguras.
Recomenda-se adquirir lâmpadas HPS e seus análogos em lojas especializadas, onde são acompanhados da documentação anexa e do cartão de garantia.