 |
 |
 |
 |
ния, пока пары натрия еще не сконденсировались, намного ниже,чем у других разрядных ламп ВД.
Срок службы и изменение характеристик в процессе горения. У современных НЛВД мощностью 400 Вт спад светового потока составляет 20% за 15-16 тыс. ч при 10-часовом цикле горения. У ламп другой мощности он несколько больше, особенно у маломощных ламп. В процессе горения у стандартных ламп, как уже упоминалось, происходит медленное повышение напряжения горения, которое у современных ДНаТ400 составляет в среднем около 2 В за 1000 ч. По данным [18.6] применение электродов новой конструкции (см. § 9.8) позволяет уменьшить его до 1 В за 1000 ч.
Лампа гаснет, когда напряжение на ней возрастает настолько, что она не может перезажигаться при данном напряжении сети и соответствующем балласте. Этим определяется ее продолжительность горения, если она не вышла из строя по другим причинам. Более детальное рассмотрение процесса показывает, что погасание происходит в момент перезажигания, когда мгновенное значение пика перезажигания оказывается чуть больше мгновенного напряжения на лампе.
С увеличением частоты включений увеличивается скорость спада Фу и роста Un и, таким образом, сокращается срок службы ламп. По литературным данным продолжительность горения в непрерывном режиме в 2 раза больше, чем в 10-часовом цикле, а в 5-часовом цикле на 30% меньше, чем в 10-часовом.
Схемы включения и зажигания ДНаТ. Лампы включаются Б сеть переменного тока через последовательно включенный дроссель, рассчитанный на рабочий ток и напряжение лампы. Массы дросселей примерно на 30% больше, чем у дросселей для ДРЛ той же мощности, из-за большего значения тока. Важное значение для правильного режима работы ламп имеет согласование допусков на рабочие характеристики лампы, дросселей с учетом колебаний напряжения сети и роста напряжения на лампе. Анализ этих вопросов удобно проводить графически, представив электрические характеристики дросселя и лампы в координатах {Р, U). Рабочая точка лампы определяется графически как точка пересечения кривой внешней вольт-мощностной характеристики дросселя с вольт-мощностной характеристикой лампы. Переход от ВАХ к соответствующим вольт-мощностным характеристикам дросселя и лампы производится по уравнению P=k„UI, в котором значения U и соответствующего ему тока 7 берутся из соответствующих ВАХ. На рис. 18.35 представлен в качестве примера подобный график, построенный согласно рекомендациям МЭК.
Зажигание стандартных ламп осуществляется при помощи малогабаритного ИЗУ, выдающего импульсы высокого напря-
о zoo Ч-ОО БОО SOOPjj.Rt i-1-J-™ L
37 70
Fhc. 18.34. Напряжение зажигания стандартных ДНаТ в зависимости от мощности и расстояния между электродами (di=7,4 мм)
Рис. 18.35. Согласование электрического режима лампы с ПРА для лампы типа ДНаТ400: / - внешняя PjjL/jj-характеристика дросселя; 2-РдС/,-характеристика лампы; р. т.- рабочая точка; пунктиром показаны пределы изменеиня мощности и напряжения на лампе (согласно МЭК)
Максимум Pj,
Минимум I7j,7
жения необходимой формы и амплитуды. Оно подключается либо непосредственно параллельно лампе, либо через часть обмотки дросселя. Схему ИЗУ и его эксплуатационные характеристики см. в [5.8].
Натриевые лампы ВД для непосредственной замены ламп ДРЛ в существующих ОУ без замены светильников, дросселей и других деталей изготавливаются во внешних колбах от ламп ДРЛ, но имеют несколько меньшие мощности, чем соответствующие лампы ДРЛ. Мощности этих специальных ламп уменьшены настолько, чтобы их рабочие токи допускали работу с дросселями от ламп ДРЛ без перегрева дросселей. Так, для замены ДРЛ 250 разработаны НЛВД мощностью 210 Вт, для замены ДРЛ 400 - мощностью 350-360 Вт (далее мощности 660). При этих мощностях и [/л» 100 В токи НЛВД превышают токи ДРЛ стандартных мощностей на 10-20%, что в ряде
случаев еще допустимо для работы дросселей. В настоящее время для этих целей разработаны лампы с повышенным давлением ксенона, имеющие рабочие напряжения 120-125 В и токи, практически совпадающие с токами ламп ДРЛ. Большинство ламп этого типа имеет встроенное ЗУ.
Лампы со встроенным ЗУ. В этом типе НЛВД во внешней вакуумированной колбе смонтирован стартер. Лампы включаются в сеть последовательно с дросселем, но без специального ИЗУ, что, конечно, упрощает и удешевляет монтаж ОУ. Термобиметаллический ключ - стартер - включен через ограничительное сопротивление параллельно электродам лампы и в холодном состоянии замкнут. При включении лампы в сеть ток идет через сопротивление и термобиметалл, вызывая его нагревание. Спустя некоторое время благодаря нагреву термобиметалл размыкает цепь, и за счет электромагнитной энергии дросселя в цепи возникает импульс высокого напряжения, который зажигает разряд. Биметаллический ключ располагается во внешней колбе так, чтобы он нагревался излучением работающей лампы и поэтому при работающей лампе оставался в разомкнутом состоянии. Недостатком этой конструкции является то, что в случ1ае погасания лампы требуется время для того, чтобы горелка и термобиметалл остыли и ключ замкнулся для нового цикла зажигания.
18.14. НОВЫЕ ТИПЫ НАТРИЕВЫХ ЛАМП ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ДАЛЬНЕЙШЕГО РАЗВИТИЯ
Современные стандартные НЛВД с /?а=23-=-25 и J цб ~ «2050 К в отношении световой отдачи и долговечности практически достигли предела своих возможностей. Дальнейшее усовершенствование ламп возможно путем применения новых конструктивно-технологических решений и новых материалов.
В результате исследований, проведенных главным образом с конца 70-х годов, удалось преодолеть ряд трудностей и реализовать идеи создания ламп с более высокой световой отдачей и ламп с улучшенным качеством цветопередачи. Разработки этих ламп доведены в ряде передовых фирм до производства, и вопрос их применения определяется технико-экономическими соображениями.
Другие идеи усовершенствования и развития НЛВД находятся в разных стадиях реализации.
Натриевые лампы ВД с повышенной световой отдачей. Повышение давления ксенона в ртутно-натриевой лампе ВД приводит к дополнительному повышению световой отдачи, росту градиента потенциала и уменьшению пика перезажигания [18.4, 18.23]. С повышением давления ксенона характеристики насыщаются примерно при «холодном» давлении 40-53 кПа
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 [ 221 ] 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239