DRL svjetiljke: uređaj, karakteristike, pravila odabira

Žarulja DRL koja zadržava popularnost – predstavnik plinskih rasvjetnih uređaja, koji se odlikuje snažnim svjetlosnim tokom i dugovječnošću. Proizvodi koji sadrže živu dobro su se pokazali u uređenju umjetne rasvjete ulica i industrijskih objekata.

Međutim, niz tehničko-eksploatacijskih nijansi onemogućuje njihovu primjenu u kućanstvu i dovodi u pitanje njihovu svrhovitost korištenja u drugim područjima života. Sve o plinskim rasvjetnim uređajima visokog tlaka saznat ćete iz članka koji smo predstavili. Naši savjeti pomoći će vam da pravilno odaberete uređaje.

Uređaj živine žarulje

Svjetiljke DRL pripadaju plinskim uređajima visokog tlaka. Prioritetno područje uporabe – osvjetljenje ulica, poduzeća, garaža i industrijskih radionica. DRL se primjenjuju tamo gdje je potreban snažan svjetlosni tok, a na kvalitetu prijenosa boja ne postavljaju se posebni zahtjevi.

Glavni funkcionalni dijelovi:

1. Balon. Vanjska ovojnica uređaja izrađena je od vatrostalnog stakla. Unutra se nalazi kvarcni plamenik na koji su dovedeni vodiči. Spajanje elektroda s katodama odvija se povezivanjem suprotnih polariteta s ugljenim otpornikom. Zrak je isisan iz balona, a dušik je napumpan, unutarnja površina prekrivena je fosforom.
2. Grlo. Odgovorno je za primanje električne energije iz mreže pomoću spoja točkastog i navojnog kontakta s grlom (patrona) ugrađenim u svjetiljku.
3. Kvarcni plamenik. Glavni funkcionalni element živine žarulje. Konstrukcijski je to kvarcna tikvica u kojoj su s obje strane smještene elektrode: dvije glavne i dvije dodatne upaljujuće.

Prostor balona pod tlakom ispunjen je inertnim plinom koji osigurava izolaciju izmjene topline između unutarnje okoline i plamenika. Dodatno se ondje dodaje doslovno kap žive. U hladnom stanju živin spoj izgleda kao naslaga na balonu ili ima oblik kuglice.

Kako bismo razumjeli princip rada živino-lučne žarulje, treba se upoznati s njezinim uređajem i ulogom sastavnih dijelova.

Princip rada: suština prijelaznih procesa

Djelovanje lučne živine lampe temelji se na procesima električnog izboja u plinovitom mediju koji se odvijaju u žarulji pod visokim tlakom. To stvara izvor svjetljenja tipa spirale u žarulji sa žarnom niti. No, taj izvor nije užarena volframova nit, već užareni stup živinih para koji je "razapet" između elektroda.

Stalno svjetljenje DRL-lampe počinje 8-10 minuta nakon dovoda energije. Za to vrijeme struja koja teče kroz rasvjetni uređaj veća je od nazivne vrijednosti, a ograničena je otporom startno-regulacijske opreme.

Trajanje pokretanja ovisi o temperaturi vanjskog okruženja – što je hladnije, to je duže "zagrijavanje" lampe. Nakon uključenja, živa se zagrijavanjem polako isparava i postupno pojačava izboj između radnih elektroda.

Kada živina komponenta potpuno prijeđe u plinoviti oblik, a tlak unutar lampe poraste, žarulja će postići maksimalnu svjetlosnu učinkovitost.

Lampi se dovodi električna energija, između glavne i paljenjske elektrode stvara se tinjajući izboj. Kako se nakupljaju nositelji naboja, pojavljuje se proboj između dviju suprotnih glavnih elektroda – nastaje lučno zračenje.

Voltin luk u živinim parama stvara svjetljenje neprihvatljivog prikaza boja, pretežno plavo-zelenih nijansi. Fosfor je odgovoran za pretvorbu UV-zračenja u crvene tonove svjetlosti. Spajanje boja daje bijelo hladno svjetljenje DRL žarulje.

Specifičnosti primjene: prednosti i nedostaci žarulja

Svjetiljke tipa DRL uglavnom se postavljaju na stupove za osvjetljavanje ulica, prometnica, parkova, dvorišta i nestambenih objekata. To je uvjetovano tehničkim i eksploatacijskim značajkama lampi.

Glavna prednost živino-lučnih uređaja je visoka snaga koja osigurava kvalitetno osvjetljenje prostranih površina i velikih objekata.

Vrijedi napomenuti da su deklarirani podaci DRL o svjetlosnom toku valjani za nove lampe. Nakon tromjesečja svjetlina se pogoršava za 15%, nakon godine dana – za 30%.

Među dodatne prednosti mogu se ubrojiti:

1. Trajnost. Prosječni radni vijek koji navode proizvođači iznosi 12 tisuća sati. Pritom, što je lampa snažnija, to će dulje trajati.
2. Rad pri niskim temperaturama. Ovo je presudan parametar pri odabiru rasvjetnog uređaja za vanjsku upotrebu. Plinske izbojne lampe otporne su na mraz i zadržavaju svoje radne karakteristike pri minus temperaturama.
3. Dobra svjetlina i kut osvjetljenja. Svjetlosna učinkovitost DRL-uređaja, ovisno o njihovoj snazi, kreće se u rasponu od 45 do 60 Lm/W. Zahvaljujući radu kvarcnog plamenika i fosfornom premazu žarulje postiže se ravnomjerna rasodjela svjetlosti sa širokim kutom raspršenja.
4. Kompaktnost. Žarulje su relativno male, duljina proizvoda od 125 W je oko 18 cm, a uređaja od 145 W – 41 cm. Promjer je 76 i 167 mm.

Jedna od značajki korištenja DRL rasvjete je potreba za spajanjem na mrežu putem prigušnice. Uloga posrednika je ograničavanje struje koja napaja žarulju. Ako se rasvjetni uređaj spoji zaobilazeći prigušnicu, zbog velike električne struje izgorjet će.

Shematski je prikazano serijsko spajanje živine fluorescentne žarulje preko prigušnice na napojnu mrežu. Mnogi moderni DRL rasvjetni uređaji već imaju ugrađen startno-regulacijski mehanizam – takvi su modeli skuplji od običnih žarulja.

Niz nedostataka ograničava primjenu DRL svjetiljki u kućanstvu.

Značajni nedostaci:

1. Trajanje paljenja. Postizanje pune osvijetljenosti – do 15 minuta. Za zagrijavanje žive potrebno je vrijeme, što je u kućnim uvjetima vrlo nezgodno.
2. Osjetljivost na kvalitetu opskrbe električnom energijom. Ako napon padne za 20% ili više od nazivne vrijednosti, živina žarulja se neće uključiti, a upaljeni uređaj će se ugasiti. Pri smanjenju napona za 10-15% – svjetlina se smanjuje za 25-30%.
3. Buka tijekom rada. DRL svjetiljka proizvodi zujanje, koje je neprimjetno vani, ali osjetno u zatvorenom prostoru.
4. Treperenje. Unatoč korištenju stabilizatora, žarulje trepere – nije preporučljivo obavljati dugotrajan rad pri takvoj rasvjeti.
5. Niska reprodukcija boja. Parametar opisuje vjernost percepcije okolnih boja. Preporučeni indeks reprodukcije boja za stambene prostore je najmanje 80, optimalno 90-97. Kod DRL žarulja vrijednost indeksa ne doseže 50. Pri takvoj rasvjeti nemoguće je jasno razlikovati nijanse i boje.
6. Nesigurnost primjene. Tijekom rada oslobađa se ozon, stoga je za korištenje žarulje u zatvorenom prostoru potrebno osigurati kvalitetan ventilacijski sustav.

Osim toga, prisutnost žive u žarulji sama po sebi predstavlja potencijalnu opasnost. Takve se žarulje nakon upotrebe ne smiju jednostavno baciti. Kako ne bi onečišćivale okoliš, zbrinjavaju se na odgovarajući način.

Još jedno ograničenje primjene plinskih žarulja u kućanstvu je potreba za njihovom instalacijom na znatnoj visini. Modeli snage 125 W – vješanje na 4 m, 250 W – 6 m, 400 W i više – 8 m

Značajan nedostatak DRL rasvjete – nemogućnost ponovnog uključivanja dok se žarulja potpuno ne ohladi. Tijekom rada tlak plina unutar staklene žarulje jako raste (do 100 kPa). Dok se žarulja ne ohladi, nije moguće probiti iskrište naponom pokretanja. Ponovno uključivanje događa se otprilike nakon četvrt sata.

Kriteriji odabira: procjena tehničkih pokazatelja

Prilikom odabira optimalne varijante rasvjetnog uređaja treba uzeti u obzir sljedeće karakteristike:

• snaga;
• oblik/veličina grla;
• svjetlina svjetlosnog toka;
• trajanje rada.

Snaga. Prilikom odabira ovog parametra treba se voditi namjenom i položajem svjetiljke. Ako se uređaj kupuje za osvjetljenje ceste, treba uzeti u obzir udaljenost između svjetiljki – što je veća, to lampe moraju biti snažnije.

Raspon karakteristika snage DRL rasvjetnih tijela je u rasponu od 80 do 1000 W. Ova vrijednost prikazana je u oznaci lampe, npr. DRL 250, DRL 400 itd.

Svjetlosni tok. Glavni pokazatelj svjetlosnog zračenja usmjerenog u različitim smjerovima. Parametar se mjeri u lumenima (lm). Upravo po ovom kriteriju, a ne po snazi, treba uspoređivati učinkovitost različitih tipova lampi.

Svjetiljke s DRL lampom za postizanje potrebnog svjetlosnog toka troše više električne energije od njihovih LED analoga i DNaT rasvjetnih tijela. Svjetlina LED uređaja od 100 W odgovara osvjetljenju živino-lučnog pandana od 400 W.

Značajna ušteda energije snažan je argument u prilog LED dioda. Visoka cijena LED lampi isplati se u prvoj godini korištenja.

Grlo. DRL rasvjetna tijela proizvode se s dva najtraženija tipa grla:

• E27 – vijčani oblik, promjer 27 mm. Takvim grlom opremljeni su živino-lučni uređaji od 80 W i 125 W.
• E40 – najveća veličina kategorije 'E'. Grlo od 40 mm koristi se u lampama od 250 W i više, namijenjenim za osvjetljenje prostranih površina.

Osim načina uvrtanja u grlo treba uzeti u obzir i dimenzije plašta svjetiljke.

Širina i duljina plinske izbojne lampe ovise o snazi uređaja. Što je veća učinkovitost DRL rasvjetnog tijela, to je ono veće i teže.

Trajanje rada. Ovaj parametar uvelike je određen kvalitetom izrade, odnosno odgovornošću proizvođača. Bolje je odabrati lampe s maksimalnim radnim vijekom. U pravilu, uređaji velike snage imaju duži vijek trajanja.

Radi preglednosti, opće karakteristike lampi različite snage navedene su u zbirnoj tablici. Svi električni uređaji rade na izmjeničnu struju, frekvencija je standardna – 50 Hz.

Dio informacija o karakteristikama lampi sadržan je u oznaci. U domaćoj praksi slovna kratica označava naziv rasvjetnog tijela, a brojčana snagu. Proizvodnja živinih lampi regulirana je GOST-om 27682-88 i GOST-om 53074-2008.

Inozemni proizvodi tipa DRL prema međunarodnom sustavu ILCOS označavaju se s QE. Neki se proizvođači pridržavaju sveeuropskog ZVEI i njemačkog LBS redoslijeda oznaka.

Oznake živinih lampi popularnih tvrtki:

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

Dodatne oznake prema ILCOS: QB – modeli s ugrađenim balastom, QG – sferična žarulja, QR – lampe s reflektirajućim unutarnjim slojem.

Kojem proizvođaču dati prednost?

Preporučuje se birati proizvode poznatih trgovačkih marki, a od kupnje jeftinih «bezimenih» kineskih žaruljica bolje je suzdržati se.

Povjerenje među kupcima stekli su sljedeći proizvođači živinih uređaja:

• Osram (Njemačka);
• Philips (Nizozemska);
• General Electric (SAD/Mađarska);
• Next (Poljska);
• Evrosvet (Ukrajina);
• Lisma (Rusija);
• DeLux (Kina).

Na europskom tržištu liderima u proizvodnji i prodaji rasvjetnih proizvoda smatraju se dva brenda: Osram i Philips. Obje tvrtke imaju višegodišnje iskustvo rada – više od stoljeća, širok asortiman i razvijenu prodajnu mrežu.

Radni parametri DRL lampi vodećih proizvođača odgovaraju deklariranim karakteristikama, uređaji imaju visoku učinkovitost – pri snazi od 250 W svjetlosni tok doseže 12 500 lm. Okvirna cijena – 8-10 uv. jed.

Tvornice američke tvrtke General Electric smještene su i u Europi. Kvaliteta proizvoda i trajanje rada ne zaostaje za prethodnim brendovima, a cijena je nešto niža. Za DRL rasvjetu snage 250 Wu potrebno je platiti oko 7 uv. jed.

E.Next – elektrotehnički holding, gdje je glavni proizvođač uređaja grupa poljskih tvrtki Tarel. U liniji proizvoda predstavljen e su brojne serije različitih lampi za kućnu, vanjsku i industrijsku rasvjetu.

Rasvjetna tijela E.Next od 250 Wu u usporedbi s lampama njemačke i nizozemske proizvodnje iste snage, zaostaju za konkurentima u prikazu boja (Ra=40) i trajanju rada (12000 sati). Okvirna cijena – 5 uv. jed.

Živino-lučne lampe ruskog, ukrajinskog i kineskog robnog proizvoda nalaze se u istoj cijenovnoj kategoriji, prosječna cijena proizvoda od 250 Wu – 3 uv. jed. Nedostatak rasvjetnih uređaja je ograničenost njihova rada – prema podacima iz putovnice žaruljice će trajati 5000 sati.

Prije kupnje potrebno je provjeriti grlo na kvalitetu i 'točnost' navoja – neki korisnici bilježe poteškoće u uvrtanju lampi Lisma u grlo.

Usporedba DRL žarulja s analognim

Žarulje na pražnjenje često se uspoređuju međusobno i s povoljnijim LED diodama. Najbliži analozi DRL su rasvjetna tijela triju tipova: DRV, DRI i DNaT. Pokušajmo utvrditi značajke i konkurentske prednosti različitih žaruljica.

DRV. Živino-volframova lučna žarulja po konstrukciji i principu djelovanja vrlo je slična DRL. Konstruktivno unutar žarulje nalazi se živina pražna gorionica i volframova spirala. Posljednji element ograničava jakost struje za gorionicu, stoga nije potreban dodatni prigušni uređaj.

Glavne razlike živino-volframovih žarulja od DRL:

• troše više električne energije – svjetlosni tok DRV 250 nije veći od 5500 Lm;
• pretpostavljeno vrijeme rada – 3000 sati;
• pale se unutar 1 minute.

DRI. Lučne živine žarulje s emisijskim dodacima: halogenidi indija, natrija, talija i dr. Metalne komponente povećavaju svjetlosnu učinkovitost uređaja na 75-90 Lm/W.

Dodatna prednost metalhalogenih živinih žarulja – poboljšani indeks prikaza boja. Za rad DRI, poput DRL, zahtijevaju priključak preko prigušnice.

DNaT. Natrijeve lučne žarulje mogu se pohvaliti maksimalnom svjetlosnom učinkovitošću i dugim radnim vijekom među pražnim izvorima svjetlosti. Učinkovitost natrijevih žarulja s vremenom se smanjuje manje primjetno nego kod DRL žarulja.

Karakteristike DNaT:

• maksimalna svjetlosna učinkovitost – 125 Lm/W;
• radni vijek – unutar 20 tisuća sati;
• relativna stabilnost parametara;
• širok raspon radnih temperatura;
• postizanje maksimalne osvijetljenosti unutar 5-7 minuta.

Nedostaci natrijevih izvora svjetlosti: značajno pulsiranje i nizak koeficijent prikaza boja, Ra=25. U emisijskom spektru prevladavaju crvena i žuta boja.

Pražne žarulje sigurno ustupaju mjesto LED varijantama. LED uređaji po svim tehničkim i radnim parametrima nadmašuju svoje prethodnike.

Neosporne prednosti LED dioda: ekološka prihvatljivost, minimalno pulsiranje, dug radni vijek, trenutačno uključivanje, izvrsna reprodukcija boja i kontrast. Osim izvrsnih radnih karakteristika, diodni uređaji imaju temperaturnu i mehaničku otpornost.

Učinkovitost LED žarulja je izvan konkurencije, radna učinkovitost doseže 95-98%. Glavni čimbenik koji donekle ograničava zamjenu rasvjetnih tijela je visoka cijena LED žarulja.

Zahtjevi za zbrinjavanje živinih uređaja

Ne možete nepromišljeno bacati iskorištene ili neispravne žarulje koje sadrže živu. Uređaji s oštećenom žaruljom predstavljaju ozbiljnu prijetnju ljudskom zdravlju i okolišu u cjelini, stoga zahtijevaju specifično zbrinjavanje.

Pitanje o postupku zbrinjavanja nesigurnog otpada aktualno je kako za vlasnike poduzeća, tako i za obične građane. Recikliranjem živinih žarulja bave se organizacije koje su dobile odgovarajuću licencu.

Poduzeće s takvom tvrtkom sklapa ugovor o održavanju. Na zahtjev, predstavnik tvrtke za zbrinjavanje odlazi na lokaciju, obavlja prikupljanje i odvoz lampi radi naknadne dezinfekcije i recikliranja. Okvirna cijena usluge iznosi 0,5 u.e. po rasvjetnom tijelu.

Za prikupljanje žarulja koje sadrže živu od stanovništva organizirana su sabirna mjesta. Ljudi koji žive u manjim naseljima mogu predati opasni otpad na recikliranje putem «ekomobila».

Ako ispuštanje žarulja koje sadrže živu od strane poduzeća nekako kontroliraju nadzorna tijela, onda je poštivanje pravila zbrinjavanja od strane stanovništva osobna odgovornost građana.

Nažalost, zbog niske informiranosti, daleko od toga da svaki korisnik živinih lampi shvaća moguće posljedice ispuštanja živinih para u okolnu atmosferu.

Sve vrste energetski štedljivih lampi detaljno su opisane u sljedećem članku, u kojem su razmotrena načela rada, izvršena je usporedba uređaja te dana pojednostavljena ekonomska procjena.

Zaključci i koristan video na temu

U predloženom video pregledu opisana je konstrukcija DRL rasvjetnog tijela, detaljno je izložen princip rada i istaknute su osnovne nijanse korištenja:

Žarulje s izbojem tipa DRL još uvijek se koriste u uličnoj rasvjeti. Glavni argument u korist živinih uređaja je snažan svjetlosni tok i pristupačna cijena. Međutim, postupno ih zamjenjuju naprednije lampe koje uz visoku učinkovitost mogu pohvaliti dobrom kvalitetom svjetla i sigurnošću primjene.

Molimo Vas, pišite komentare u bloku ispod, postavljajte pitanja i objavljujte fotografije na temu članka. Dijelite korisne informacije koje će biti zanimljive i korisne posjetiteljima stranice. Ispričajte o vlastitom iskustvu u odabiru i ugradnji visokotlačne žarulje s izbojem.