Pred nekaj desetletji so bile natrijeve sijalke najbolj priljubljene zaradi pomanjkanja vrednih analogov. Uporabljali so jih skoraj povsod za osvetljevanje ulic in cest. S prihodom LED žarnic so se začele uporabljati nekoliko redkeje, a hkrati ne bodo popolnoma izgubile svojih položajev.
Kaj je svetilka HPS in njene vrste?
Svetlobne naprave HPS so ena od vrst visokotlačnih natrijevih svetilk. Okrajšava DNaT pomeni "Arc Sodium Tubular". Naprave te vrste so razdeljene na več vrst - DNaS, DNaZ in DNaMT. Vsak od njih ima svoje individualne značilnosti, prednosti in slabosti.
- DNaS so svetilne naprave, ki razpršijo svetlobo. Kot svetlobni difuzor se uporablja poseben pigment, s katerim se obdela celotna notranja površina zunanje žarnice. Spekter te vrste žarnic spominja na dnevno svetlobo.
- DNaZ - sij gorilnika ima določeno smer.Napravo odlikuje posebna prevleka zrcalnega reflektorja na zunanjem balonu naprave.
- DNaMT – opremljen z matirano bučko. Ta sorta je analog DNAS, ki je zdaj opuščen. Uporablja se za zamenjavo svetlobnih naprav DRL brez ogrožanja kakovosti osvetlitve.
Vse natrijeve svetlobne naprave so glede na načelo delovanja razdeljene na dve vrsti - nizkotlačne in visokotlačne sijalke.
Nizkotlačna natrijeva svetilka
Nizkotlačne svetilke imajo več posebnih lastnosti. Na primer, v proizvodnji se ne uporablja navadna steklena bučka, temveč borosilikatno steklo visoke trdnosti. To je nujen ukrep, saj je učinek natrijevih hlapov na steklene površine agresiven in uničujoč.
Skrajšano kot NLND, je učinkovitost njegovega delovanja odvisna predvsem od temperature okolja. Da bi zagotovili optimalne pogoje za neprekinjeno in dolgotrajno delovanje, je žarnica dodatno nameščena v stekleno zunanjo žarnico, ki ne le ščiti konstrukcijo pred agresivnimi okoljskimi dejavniki, temveč služi tudi kot nenavaden termos.
Visokotlačne natrijeve sijalke za ulično razsvetljavo
V primerjavi s prejšnjim tipom imajo visokotlačne natrijeve sijalke več pomembnih prednosti - fenomenalno učinkovitost in kakovostno barvno reprodukcijo. Pri moči od 30 do 1000 W doseže svetlobna moč 160 lm/W, življenjska doba pa je praviloma približno 25.000 ur.
Zahvaljujoč visoki svetlosti in kompaktni velikosti je področje uporabe visokotlačnih modulov široko.
Te vrste natrijevih sijalk se vedno uporabljajo z elektronsko ali induktivno predstikalno napravo. Vžig se izvede s pomočjo posebne električne naprave - IZU, ki zagotavlja neprekinjeno dobavo impulzov do 6 kW.
Od trenutka vklopa visokotlačne natrijeve svetilke do popolne osvetlitve praviloma ne mine več kot 5 minut.
Konstrukcijske značilnosti sijalke HPS in princip delovanja
Načelo delovanja natrijeve plinske sijalke temelji na kemijskih lastnostih natrijeve pare, ki lahko pod določenimi pogoji oddaja svetlo monokromatsko svetlobo. Plinasti medij je nameščen v posebni cevi, ki se imenuje gorilnik. Segreta natrijeva para ima uničujoč učinek na steklene površine, zato se v proizvodnji uporablja visokokakovostno borosilikatno steklo ali polikristalni aluminijev oksid.
Vsaka stran gorilnika je opremljena z elektrodami, katerih naloga je ustvariti obločne razelektritve, ki segrevajo natrijeve pare. Celotna struktura je postavljena v zaprto stekleno bučko, ki se konča z navojno podlago različnih vrst.
Gorilnik natrijeve svetilke se vžge z električnim oblokom, ki ga tvorijo elektrode. Zaradi tega se v kanalu tvori veliko število nabitih delcev. Za boljši sijaj vsebuje bučka ne samo natrijeve pare, ampak tudi živo srebro, ksenon ali argon. Danes so že razvite svetlobne naprave, ki ne vsebujejo živega srebra, vendar so njihove konstrukcijske značilnosti izjemno zapletene.
Vžig svetlobnih naprav se pojavi v trenutku, ko se na katode uporabi visoka impulzna napetost.Svetilka lahko slabo sveti največ 5 minut, nato bo dosegla optimalno delovno temperaturo.
Natrijevih svetilk ne morete kar zavreči. Okvarjene naprave je treba oddati na posebna zbirna mesta. Če bučko recikliramo s steklom, bo celotna talina poškodovana zaradi vsebnosti aluminijevega oksida in kremena v sestavi.
Sheme povezav svetilk HPS
Za prvi zagon natrijeve svetilke ni dovolj, da nanjo preprosto priključite napajalno napetost; za to se enkrat uporabijo posebne impulzne naprave za vžig, kot je IZU. To je posledica dejstva, da ima hladen gorilnik visoko odpornost, zaradi česar se preprosto ne zažene.
Po prvem zagonu mora biti tok skozi žarnico omejen. V ta namen je bila ustvarjena elektronska ali elektromagnetna predstikalna naprava.
IZU je priključen vzporedno, dušilka je zaporedno preklopljena z žarnico. IZU so razdeljeni na dve vrsti: triterminalni in dvoterminalni. Slednji je nižji in se lažje poveže, prvi pa bolj pravilno opravlja naloge, ki so mu dodeljene.
Pomembno je, da sijalke HPS namestite s čistimi krpami ali bombažnimi rokavicami, saj temperatura žarnice naprave doseže 300 stopinj Celzija. Če se bučke dotaknete z mastnimi prsti, nastane plast saj, ki slabo prevaja toploto.
Tehnična primerjava z analogi
Da bi razumeli, zakaj se natrijeve sijalke še vedno uporabljajo, je priporočljivo primerjati njihove tehnične lastnosti z njihovimi analogi.
Vrsta svetilke | Trajanje delovanja, h | Ustvarjen svetlobni tok, lm | Nazivna moč izdelka, 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 analog DRL-125 | 10 000 | 2 500 | 40 |
LED analog DRL-250 | 10 000 | 5 000 | 80 |
Področje uporabe
Moduli iz natrijeve pare zaradi slabe barvne natančnosti niso namenjeni za uporabo v vsakdanjem življenju, najpogosteje so nameščeni za osvetlitev ulic in zasebnih parcel, pa tudi avenije in avtoceste.
HPS sijalke se vgrajujejo v električno opremo, namenjeno osvetlitvi in osvetlitvi ozadja:
- V rastlinjakih, zimskih vrtovih in rastlinjakih za zagotavljanje osnovnega pridelka kulturnih rastlin, pa tudi za povečanje njihove rasti.
- Kontejnerska mesta, športni objekti in predori.
- Skladiščni in proizvodni prostori, delavnice, kjer kakovost barvnega upodabljanja ne igra velike vloge.
- Arhitekturne strukture in zgodovinski spomeniki.
- Letališča, železniške postaje itd.
V vseh zgoraj navedenih primerih natrijeve sijalke zagotavljajo ustrezno osvetlitev z minimalno porabo energije.
Prednosti in slabosti
- Minimalna poraba energije, učinkovitost.
- Dobra svetlobna moč.
- Delovna temperatura se giblje v širokem razponu od -60 do +40 stopinj Celzija.
- Prisotnost toplotnega sevanja.
- Visoka učinkovitost.
- Dolga življenjska doba.
- Svetlobni tok se ne spremeni niti po preteku časa.
Med slabostmi so:
- Vžig naprave in stabilizacija sijaja traja 5-7 minut.
- Ob koncu življenjske dobe se lahko barvni razpon spremeni.
- Pri nenormalno nizkih temperaturah se učinkovitost žarenja zmanjša.
- Svetilke, ki vsebujejo živo srebro, ne morejo veljati za varne.
Priporočljivo je, da sijalke HPS in njegove analoge kupite v specializiranih prodajalnah, kjer jih spremlja priložena dokumentacija in garancijski list.