Natrijeve lampe: vrste, tehnički parametri, područje primjene + pravila odabira

Ekonomične natrijeve lampe – praktičan izvor svjetlosti za velike prostore, gdje glavni zadatak nije točnost prikaza boja, već ekonomično, bogato, visokoučinkovito i svijetlo puno zračenje.

Moduli su pouzdani, nisu previše zahtjevni prema okolišnim uvjetima i eksploatacijski su stabilni. Uz njihovu pomoć možete smanjiti troškove energetskih resursa, ne žrtvujući pritom kvalitetu i gustoću izlaznog svjetlosnog toka.

Međutim, kako bi lampe maksimalno učinkovito obavljale svoj zadatak, potrebno ih je pravilno odabrati u skladu s predviđenim uvjetima korištenja. Kako se ne biste zbunili u raznolikosti, predlažemo da se upoznate s klasifikacijom natrijevih agregata, saznate njihove prednosti i nedostatke, područje primjene i pravila odabira.

Opći opis rasvjetnih tijela

Natrijevi proizvodi spadaju u progresivnu, modernu i ekonomičnu opremu. Glavni radni element u njima su pare natrija.

Konstrukcijske značajke modula

Cijeli proces odvija se u posebnoj cijevi-plameniku cilindričnog oblika, koji se sastoji od aluminijevog oksida.

Elementi koji vrše zračenje smješteni su u balonu od čvrstog stakla, opremljenom najpopularnijim navojnim grlima E27 ili E40.

U unutarnjim proizvodnim prostorima velike površine lampe na bazi natrija koriste se samo u slučaju kada je potrebno organizirati ekonomičan sustav rasvjete koji ne postavlja visoke zahtjeve prema indeksu prikaza boja izvora zračenja.

Rezonantno zračenje koje nastaje u procesu ima specifičnu žuto-narančastu boju, koja se naziva monokromatskom.

To znači da, unatoč svjetlini, gustoći i zasićenosti, svjetlosni tok ne ostvaruje dobar prikaz boja.

Osim toga, budući da su na dvostrukoj frekvenciji napojne mreže, moduli značajno trepere, što ih čini potpuno neprikladnima za osvjetljavanje stambenih prostora.

Posjedujući topli spektar svjetla, natrijevi proizvodi izvrsno se pokazuju u sustavima utilitarne, dekorativne i arhitektonske vanjske rasvjete. Pokazuju visoku učinkovitost u uvjetima magle na magistralnim rutama, autocestama i cestama.

Natrijevi izvori svjetla sastoje se od termootporne staklene žarulje eliptičnog ili cilindričnog oblika. Unutra se nalazi radni aluminijski gorionik, s obje strane opremljen elektrodama.

U plinski sastav punila za natrijeve žarulje često se uključuje ksenon. On doprinosi poboljšanju nijansnog spektra zračenja.

Ovaj materijal ima visoke fizičke karakteristike, odlikuje se dobrom otpornošću tijekom uporabe.

Korektno djeluje s parama natrija i posjeduje jedinstvenu sposobnost propuštanja oko 90% proizvedene svjetlosne energije, bez uništenja.

Osim natrijevih spojeva, unutar ispusne cijevi nalaze se živa i argon.

S ciljem povećanja razine ekološke prihvatljivosti, napredniji brendovi u proizvodnji natrijevih proizvoda odustaju od žive.

Žarulja je opremljena posebnim brtvama. One brinu o očuvanju vakuuma u unutarnjem prostoru žarulje i ne dopuštaju kisiku da prodre u gorionik.

To povećava razinu sigurnosti uređaja tijekom rada, jer se tijekom rada ispusna cijev jako zagrijava i doseže gotovo fantastične vrijednosti od 1300°C.

U tom slučaju, ulazak čak i vrlo male količine zraka može uništiti cjelovitost modula i izazvati opasnu situaciju za ljude u blizini.

Princip rada proizvoda

U osnovi principa rada natrijevog uređaja su lučna pražnjenja. Kao rezultat impulsnog napona koji se stvara u unutarnjoj cijevi, oni stvaraju zasićeno vidljivo svjetlo.

Tijekom rada vanjska ovojnica žarulje natrijskog tipa zagrijava se na temperaturu ne veću od 100°C

U natrijevim parama, koje su odgovorne za formiranje plinsko-izbojne sredine unutar žarulje, prevladava crveno spektralno svjetlo.

Zahvaljujući ovoj značajki, svjetiljke stvaraju izlazno svjetlo u sljedećim nijansama:

• žuta;
• narančasta;
• crvena u najrazličitijim nijansama.

Odmah nakon aktivacije natrijevi uređaji svijetle slabo i mutno, jer se glavni volumen energetskih resursa troši na kvalitetno zagrijavanje radnog gorionika.

Svjetlosni tok postiže potrebnu svjetlinu, zasićenost i snagu tek nakon 5-10 minuta, kada temperatura unutarnjeg gorionika dosegne razinu potrebnu za ispravan rad.

Nijanse sustava pokretanja uređaja

Svi proizvodi natrijevog tipa trebaju sustav za pokretanje. On je namijenjen za optimalno paljenje i praktičnu regulaciju toka struje. Trenutno su na tržištu prisutne dvije vrste prigušnica.

Proizvođači prateće rasvjetne opreme proizvode prigušnice u obliku jedinstvenog cjelovitog agregata ili nekoliko zasebnih modula.

Opcija br. 1. To je PRA agregat, dizajniran za rad pri mrežnom naponu od 220 V. Ima pojednostavljenu konstrukciju, prodaje se po razumnoj cijeni i spada u proračunske varijante prateće opreme.

Opcija br. 2. To je moderniji, napredni elektronički agregat EPRA, koji u svojoj konstrukciji nema upaljački uređaj.

Stabilizira snagu, značajno povećava učinkovitost svjetlosne emisije, uklanja neugodno treperenje za oči i produljuje radni vijek natrijevog uređaja.

Elektroničke prigušnice omogućuju smanjenje potrošnje energetskih resursa u sustavu za gotovo 30%.

Jedini nedostatak proizvoda je viša cijena nego kod PRA. Međutim, stručnjaci tvrde da se elektronički uređaj brzo isplati i značajno povećava udobnost upravljanja rasvjetnim sustavom.

Klasifikacija natrijevih agregata

Prema osnovnoj klasifikaciji, žarulje se međusobno razlikuju po razini unutarnjeg parcijalnog tlaka para natrija.

Proizvodi s niskim pokazateljima nazivaju se modulima niskog tlaka (NLND). Uređaji koji pokazuju visoke brojke spadaju u uređaje visokog tlaka.

Svaka kategorija ima svoje prednosti i nedostatke. Oslanjajući se na njih, korisnik bez poteškoća može odabrati najprikladniji i najoptimalniji rasvjetni uređaj prema parametrima.

Karakteristične značajke modula niskog tlaka

Proizvodi niskog tlaka (NLND) imaju nekoliko specifičnih značajki koje ih izdvajaju iz asortimanske linije sličnih uređaja.

Opskrbljeni su ne običnom staklenom žaruljom, već visokootpornom borosilikatnom. To je uvjetovano agresivnim djelovanjem natrijevih para na staklene površine.

U svim natrijevim izvorima svjetlosti pokazatelj boje je isti. Tek na kraju radnog vijeka koji je deklarirao proizvođač, zračenje potpuno migrira u crvene spektralne nijanse.

Učinkovit rad NLND izravno ovisi o temperaturi okoline. Stoga se radi osiguranja optimalnih uvjeta rada žarulja postavlja u vanjsku staklenu žarulju koja služi kao vrsta termos boce i štiti izvor svjetlosti od negativnih utjecaja.

Što je zanimljivo kod lampi visokog tlaka

Natrijski moduli visokog tlaka (HPS) poznati su po kvalitetnijem prijenosu boja i fenomenalnoj učinkovitosti. Njihova svjetlosna snaga pri snazi od 30-1000 W doseže do 160 lm/W, a životni vijek često prelazi 25 000 sati.

Zahvaljujući kompaktnim dimenzijama svjetlećeg tijela i neviđenoj svjetlini proizvedenog svjetlosnog toka, područje primjene proizvoda vrlo je široko.

Kod HPS modula tijekom cijelog vijeka trajanja, pad intenziteta svjetlosnog toka za module od 400 W ne prelazi 20% pod uvjetom dnevnog 10-satnog ciklusa gorenja u različitim vremenskim uvjetima.

Proizvodi se moraju koristiti s prigušnicom induktivnog ili elektroničkog tipa. Paljenje se vrši pomoću posebnog uređaja (startera) koji osigurava isporuku impulsa do 6 kW.

Od trenutka aktivacije do postizanja pune svjetlosti potrebne jačine prolazi 3 do 5 minuta.

Nomenklaturna podjela uređaja

Općeprihvaćena domaća nomenklatura izvora rasvjete izdvaja četiri tipa natrijskih uređaja. Oni se proizvode u različitim izvedbama i namijenjeni su za određene zadatke. Da bi se razumjelo gdje koristiti pojedinu vrstu svjetiljki, potrebno je poznavati njihove karakteristične značajke.

Što su DNaT

DNaT su lučni cijevni moduli s vijčanim grlom i žaruljom od prozirnog kvarcnog stakla. Imaju cilindrični oblik i razlikuju se od sličnih po širokom rasponu snaga.

Pokazuju dobru razinu učinkovitosti i spadaju u red štedljivih izvora svjetlosti.

Natrijski agregati proizvode se s grlima različitih veličina, a to izravno ovisi o snazi izvora svjetlosti. Standardom E27 opremljeni su proizvodi do 70 W, dok se jači uređaji od 100 W i više opremaju grlom E40.

Proizvodi osiguravaju kvalitetnu vanjsku rasvjetu s izraženom kontrastnom vidljivošću u različitim vremenskim uvjetima.

Prikladni su za postavljanje na međugradskim magistralnim cestama, u tunelima, na zračnim lukama itd. Pokazuju izvrsne rezultate pri korištenju u staklenicima, oranžerijama i plastenicima.

Svjetlosni tok iz DNaT-a ima povoljan učinak na biljke, gotovo u potpunosti nadoknađujući nedostatak sunca i prirodnog osvjetljenja.

DNaMT imaju iste parametre, ali se proizvode u elipsoidnom obliku i opremljene su žaruljom od mat stakla za stvaranje mekšeg difuznog osvjetljenja.

Kako funkcioniraju DNaZ

DNaZ predstavljaju izvor svjetlosti, opremljen žaruljom s ugrađenim reflektorom od zrcalne aluminijske folije, hermetički smještenom na unutarnjim stjenkama uređaja. Proizvode se u obliku elipse i opremaju klasičnim vijčanim grlom.

Zahvaljujući prsisutnosti reflektora, DNaZ daju visoku razinu osvjetljenja i dulje traju. Zrcalni prremaz ne dopušta svjetlosti da padne na plamenik, lako podnosi zagrijavanje do visokih temperatura, ne kvari se i ne unštava tijekom rada.

Maksimalno se široko koriste u agroprometu. Uspješno imitiraju prirodno svjetlo i osiguravaju aktivan rast i razvoj povrtnih i ukrasnih kultura koje rastu u staklenicima.

U čemu je razlika DNaS

DNas se od svih ostalih lampi razlikuju po prisutnosti premaza od svjetlosno raspršujuće tvari na unutarnjoj površini žarulje. Takvo tehničko rješenje omogućuje korištenje modula za izravnu zamjenu zastarjelih i ekološki opasnih plinskih živinih lampi.

Moduli DNas najšire su korišteni u istraživačkim laboratorijima, u području medicine, kemijske industrije i ostalim srodnim granama.

Glavne prednosti natrijevih agregata

Kod izvora svjetlosti natrijevog tipa najzanimljivije, važne i vrijedne pažnje su sljedeće karakeristike:

• bez presedana visoka razina svjetlosne učinkovitosti – do 150 lm/W kod modula visokog tlaka i oko 200 lm/W kod lampi niskog tlaka;
• dugotrajno razdoblje rada – od 12 000 do 32 000 sati bez gubitka kvalitete i zasićenosti svjetlosnog toka;
• ekonomičnost rada – smanjenje osnovne potrošnje energije i smanjenje troškova održavanja rasvjetne instalacije za 1,5-2 puta;
• širok raspon radnih temperatura – proizvodi apsolutno ispravno funkcioniraju u rasponu od -60°C do +40°C.

Natrijevi izvori svjetlosti po učinkovitosti dvostruko prremašuju pokazatelje običnih dnevnih lampi iste snage.

NL su sposobne osigurati izvrsnu osvijetljenost prostora uz minimalnu potrošnju električne energije, generirajući mekan i ugodan svjetlosni tok

T o je uvjetovano konstrrukcijskim značajkama proizvoda i kompaktnim emitertom male veličine, koji je sposoban vrlo lako i bez odlaganja usmjeravati svjetlosne zrake u potrebne smjerove.

Glavni nedostaci proizvoda

Osim impresivnog popisa prdnosti i pozitivnih svojstava, natrijevi izvori svjetlosti imaju nekoliko specifičnih obilježja sa znakom «minus».

Među njima se ističu sljedeće stavke:

• specifični raspon boja, koji se mijenja tijekom dugotrajnog rada – ne dopušta primjenu modula u prostorijama gdje su postavljeni visoki zahtjevi u pogledu reprodukcije boja;
• ovisnost o vremenskim uvjetima kvalitete i zasićenosti svjetlosnog toka – pri hladnom temperaturnom režimu zračenje se primjetno pogoršava i gubi intenzitet;
• visoka razina osjetljivosti na parametre elektroenergetske mreže – kod ozbiljnih sustavskih oscilacija uporaba uređaja je nepoželjna; rad je dopušten samo u mrežama s ravnomjernim naponom, gdje se samo povremeno javljaju neznatne oscilacije;
• potreba za dodatnim sigurnosnim elementima – tijekom procesa gorenja dolazi do istjecanja atoma natrija, a kako bi se to izbjeglo, uz svjetiljku se koristi monokristalna cijev za pražnjenje;
• trajanje početnog paljenja – pri aktivaciji svjetiljka ne zasvijetli odmah i daje stabilan svjetlosni tok tek nakon 6-10 minuta;
• problematično priključivanje i naknadno održavanje balasta, koji ima znatne dimenzije i podložan je gubitku do 60 % snage;
• pulsiranje svjetlosnog toka s frekvencijom mreže od 50 Hz;
• stabilan rast potrošnje snage tijekom cijelog vijeka uporabe – ponekad vrijednosti premašuju početne brojke za 35–40 %.

Uzimajući u obzir sve ove čimbenike, stručnjaci ne preporučuju uporabu svjetiljki za kućne sustave rasvjete. U kućnim uvjetima natrijevi izvori svjetla jednostavno se ne mogu pokazati na odgovarajući način.

Svjetiljke natrijevog tipa izvrsno su prikladne za rasvjetu magistrala, autocesta i prometnih cesta. Daju kvalitetan svjetlosni tok s dobrom razinom raspršenja i omogućuju smanjenje potrošnje energije za gotovo 50 %.

No tamo gdje je potrebna ekonomična, snažna, zasićena svjetlost bez zahtjeva za jasnim i točnim prikazom boja, moduli će odraditi s pet plus i izvrsno se nositi s postavljenim zadacima.

Opasnost za čovjeka i atmosferu

Budući da se natrijevi izvori svjetla zbog niskog prikaza boja ne koriste u prostorijama u kojima ljudi provode mnogo vremena, nemaju prevelik negativan utjecaj na ljudsko zdravlje.

Međutim, ne mogu se nazvati potpuno sigurnima i ekološkima zbog toksične žive koja ulazi u sastav.

Uništavanjem starih neispravnih natrijevih modula i ostalih opasnih svjetlosnih elemenata bave se posebne organizacije. One primaju module od stanovništva i poduzeća, a zatim ih zbrinjavaju na jedan od načina propisanih zakonom.

Bacanje proizvoda koji su islužili svoj vijek u kontejnere za smeće strogo je zabranjeno. Pri narušavanju cjelovitosti žarulje, živa izlazi u okolni prostor, stvarajući toksične pare koje 20 puta premašuju dopuštene sigurne norme.

Pravila za zbrinjavanje natrijevih svjetiljki ista su kao i za fluorescentne svjetiljke, više detalja – u ovom članku.

Područje primjene uređaja

Slaba točnost reprodukcije boja ne dopušta korištenje natrijevih modula u stambenim prostorijama, ali za vanjske prostore ovaj parametar praktički nije važan, stoga se natrijske lampe tamo najčešće koriste.

Natrijski moduli se široko koriste u automobilskoj industriji za stvaranje posebno jakih svjetala koja povećavaju vidljivost na cesti u gustoj magli i snježnim padalinama.

Pomoću natrijskih lampi stvaraju se ekonomični i visokoučinkoviti sustavi za osvjetljavanje velikih područja, avenija, autocesta i prigradskih magistrala.

Natrijske lampe se postavljaju u uređaje namijenjene pozadinskom osvjetljenju i osvjetljenju:

• tunela, sportskih objekata i kontejnerskih platformi;
• povijesnih spomenika i arhitektonskih građevina;
• zračnih luka, kolodvora i drugih mjesta gdje ljudi ne provode puno vremena;
• radionica, proizvodnih i skladišnih prostora gdje se na kvalitetu reprodukcije boja ne postavljaju nikakvi zahtjevi;
• u staklenicima, zimskim vrtovima i oranžerijama za povećanje stope rasta i osnovnog prinosa biljaka, ukrasnog cvijeća, povrća i bobičastog voća.

U svim gore navedenim električnim sustavima natrijske lampe rade kvalitetno i osiguravaju odgovarajuću razinu osvijetljenosti uz minimalnu potrošnju energije.

Kako pravilno odabrati izvor svjetlosti

Niska kvaliteta reprodukcije boja i snažno treperenje čine natrijske module neprikladnima za kućnu upotrebu i stalno osvjetljenje stambenih prostorija.

Ali to nije razlog za odustajanje od korištenja tako ekonomičnih i učinkovitih izvora svjetlosti u drugim područjima.

Lampe tipa DNaZ, opremljene zrcalnim reflektorom, ravnomjerno raspršuju svjetlosni tok iznad biljaka, potiču ubrzani rast i stimuliraju brzo plodonošenje. Ovim pristupom prinos u staklenicima povećava se nekoliko puta.

Potrebno je samo jasno odrediti zadatke koje treba riješiti i konkretno za njih odabrati najprikladniji izvor svjetlosti.

Ako je potrebno stvoriti sustav osvjetljenja u stakleniku ili oranžeriji gdje se uzgajaju različite povrtne kulture, zelje, bobičasto voće, ukrasne biljke i cvijeće, treba dati prednost proizvodima visokog tlaka s oznakom DNaZ.

One imaju 95-postotni koeficijent refleksije i zadržavaju ove parametre na odgovarajćoj razini tijekom cijelog razdoblja eksploatacije.

Svjetlosni tok lampi usmjerava se ne samo prema dolje, kao na primjer kod DNaT modula, već se raspoređuje uzdužno.

To omogućuje ugradnju natrijskih proizvoda izravno u središte police, prozorske daske ili stola, odakle će moći širiti svjetlost i duž reda i s obje strane okolo.

Preporučuje se kupnja natrijskih agregata u specijaliziranim trgovinama. Ne jurite za jeftinoćom. Bolje je da jednom kupite visokokvalitetni modul poznate marke i dugo zaboravite na zamjenu žarulja.

Jednostavne DNL odlično se pokazuju u staklenicima s minimalnim pristupom sunčevoj svjetlosti. One pružaju biljkama vitalno potrebno plavo i crveno spektralno svjetlo koje ubrzava rast, razvoj, plodonošenje i cvjetanje.

Kada je potrebno kvalitetno osvijetliti prometne magistrale i povećati njihovu sigurnost tijekom složenih vremenskih uvjeta poput guste magle ili snježne padavine, vrijedi obratiti pažnju na klasične niskotlačne DNAT.

One ekonomski troše resurs, imaju dugotrajan vijek trajanja do 32 000 sati i daju bogat i svijetao svjetlosni tok do 200 lm/W.

Informacije o nijansama odabira, najboljim proizvođačima lampi za korištenje u stambenim prostorijama navedene su u člancima:

1. Koje su žarulje najbolje za dom: koje postoje + pravila odabira najbolje žarulje
2. Biramo energetski štedne žarulje: usporedni pregled 3 vrste energetski učinkovitih žarulja
3. Žarulje za rastezljive stropove: pravila odabira i spajanja + sheme rasporeda svjetiljki na stropu
4. Koje LED lampe je bolje odabrati: vrste, karakteristike, odabir + najbolji modeli

Zaključci i koristan video na temu

Što predstavlja lampa natrijskog tipa, kako radi u različitim uvjetima i po čemu se razlikuje od ostalih izvora svjetlosti:

Detaljan pregled natrijskog modula njemačke tvrtke Osram:

Kako učinkovito osvjetljavati biljke u stakleniku pomoću natrijskih rasvjetnih proizvoda:

Natrijski uređaji morau se birati u strogom skladu s područjem uporabe. Bolje je kupovati proizvode poznatih brendova u trgovini gdje se roba čuva u odgovarajućim uvjetima i nije izložena agresivnom utjecaju okoliša.

Takva lampa će odraditi cijeli vijek, neće zahtijevati složene postupke održavanja i pružit će gust, bogat svjetlosni tok na bilo kojem mjestu pogodnom za korisnika.

Imate iskustva s korištenjem natrijskih lampi? Ili želite postaviti pitanja o temi? Molimo komentirajte objavu i sudjelujte u raspravama. Blok za povratne informacije nalazi se ispod.