ElectroBest
Tilbage

Hvad betyder forkortelsen DNAT

Udgivet: 26.10.2021
1
2311

Natriumpærer er en type energibesparende lysarmaturer, som indeholder natrium i pæren. Designet er gammelt og er ved at blive erstattet af mere teknologisk avancerede lyskilder. Den er dog stadig efterspurgt, så det giver mening at se nærmere på den.

Hvad er en natriumlampe?

Ved en natriumlampe forstås et belysningsarmatur med betegnelsen DNaT og forkortelsen "arc sodium tubular" lampe. Elementet er kendetegnet ved pålidelighed, enkelhed og prisvenlighed. Mange virksomheder producerer dem stadig, hvilket viser, at der er en efterspørgsel.

Anlæggene dukkede først op i trediverne, men blev hurtigt afløst af metalhalogenidkilder. Elementerne anvendes til gadebelysning, belysning af kulturer, sportshaller og undergrundsbaner.

Natriumarmaturer
Udseende af natriumlampe

Natriumelementer blev i lang tid installeret i gadebelysninger og skinnebelysningssystemer. Disse apparater er nu ved at blive erstattet af LED'er. Alligevel foretrækker mange planlæggere natriumkilder på grund af deres tilgængelighed, lange levetid, høje effekt og lysudbytte.

Det er ikke ualmindeligt, at DNaT'er installeres på fabrikker sammen med metalhalogenlamper. Natriumlys giver varmere farver og er mere behageligt at arbejde med.

Sortering

Alle natriumlamper er opdelt i højtryks- og lavtrykselementer. Den væsentligste forskel er trykniveauet i pæren og forskellen til atmosfærisk tryk. Dette definerer udstyrets specificitet og dets anvendelse i bestemte situationer.

Højtrykselementer

Der findes tre typer af højtrykselementer:

  • DNaT - den mest almindelige højtryksnatriumlampe, som findes i gadebelysning.
  • DNaZ er en variant af DNaT, som har en spejlbelægning på den indre væg af pæren. Elementet er kendetegnet ved en lavere effekt, men højere lysudbytte.
  • DRI (DRIZ) er en anordning med udstrålende tilsætningsstoffer. Kan have et spejllag på pæren. Relativt god farvegengivelse, men nogle farver ser svage ud.
Hvad betyder forkortelsen DNAT
Forskellige udladningslamper

Lav

Natrium . Lavtrykslamper var ikke populære hos brugerne fra begyndelsen og anvendes ikke længere.. Selv den øgede energieffektivitet er ikke blevet en grund til at bruge dem. Årsagen er den dårlige farvegengivelse, som gør det svært at identificere farven og nogle gange formen på et objekt.

Samtidig er de pålidelige, har et lavt energiforbrug og afgiver et fremragende lys. Meget velegnet til gadebelysning, men kun i sjældne tilfælde.

Tekniske egenskaber

Lysstrøm, lysudbytte og levetid betragtes som grundlæggende. Der er en direkte sammenhæng mellem elementets effekt og levetid - modeller med højere effekt holder længere.

Nedenfor finder du de tekniske specifikationer for de mest populære DNAT-kilder med 150, 250 og 400W. Alle er forbundet til armaturet ved hjælp af en E40-sokkel ved 120 V.

DNAT 150

Tekniske egenskaber for lampe DNAT 150

Effekt, WFlux, lmLysudbytte, lm/WLængde, mmDiameter, mmEffektvarighed, h
15014 500100211486 000

DNAT 250

Tekniske egenskaber for lampe DNAT 250

Effekt, WFlux, lmLysudbytte, lm/WLængde, mmDiameter, mmEffektvarighed, h
25025 0001002504810 000

DNAT 400

Tekniske egenskaber for lampe DNAT 400

Effekt, WFlux, lmLysudbytte, lm/WLængde, mmDiameter, mmEffektvarighed, h
40047 0001252784815 000

Konstruktionsegenskaber

Alle natriumlamper består af en aluminiumoxidpære med høj styrke, der er forbundet med to elektroder. Cellematerialet tåler høje temperaturer og er modstandsdygtigt over for natriumdamp. Pæren er fyldt med en blanding af inaktive gasser, kviksølv, natrium og xenon. Tilstedeværelsen af argon i gasblandingen gør det lettere at generere ladning, mens kviksølv og xenon forbedrer lysudbyttet.

Designet ligner en pære i en pære. Brænderen er installeret i en mindre pære, og der skabes et vakuum i den. Den tilsluttes til strømnettet via bundpladen. Det ydre element fungerer som en termokande og beskytter de indre dele mod de negative virkninger af lave omgivelsestemperaturer og reducerer varmetabet.

Læs også
Beskrivelse af DRL-lygten

 

Brænder

Brænderen er den vigtigste komponent i en DNAT-lampe. Den består af en slank glascylinder, som er så modstandsdygtig som muligt over for temperaturudsving og kemiske påvirkninger. Elektroder indsættes på begge sider af pæren.

Der lægges særlig vægt på fuldstændig vakuumisering af brænderen under produktionen. Basen opvarmes op til 1300 grader Celsius under drift, og selv små mængder ilt i dette område kan forårsage en eksplosion.

Video: DNAT 250-lampe med trykløs pære.

Brænderen er fremstillet af polykrystallinsk aluminiumoxid (polycor). Materialet har en høj massefylde, er modstandsdygtigt over for natriumdamp og transmitterer ca. 90 % af al synlig stråling. Elektroderne er fremstillet af molybdæn. Hvis elementets effekt skal øges, skal brænderens størrelse øges.

Vakuummet i pæren er vanskeligt at opretholde, da den termiske ekspansion uundgåeligt fører til mikroskopiske huller, som tillader luft at passere igennem. For at undgå dette anvendes afstandsstykker.

Base

Armaturet tilsluttes til elforsyningen via soklen. Den mest almindelige forbindelse er en Edison-skrueforbindelse mærket E. Soklerne er E27 til DNAT 70 og 100 W, E40 til 150, 250 og 400 W. Tallet ud for bogstavbetegnelsen angiver forbindelsesdiameteren.

Natriumlamper har i lang tid kun haft skruesokler, men for nylig er der blevet introduceret en ny forbindelse, Double Ended, med kontakter på begge sider af den cylindriske pære.

Hvad betyder forkortelsen DNAT
Design med dobbeltudtag

Princippet for drift

Der skal opretholdes en lysbueudladning inde i natriumlampens pære. Der anvendes en pulserende tændingsanordning (PED) til generering. Under tændingen kan pulsen nå en effekt på 2-5 kW.

Under påvirkning af spændingen opstår der et sammenbrud med dannelse af en udladning. Det tager ca. 10 minutter, før brænderen er varm, og før apparatet har nået den nominelle effekt. I løbet af denne periode øges og normaliseres lysstyrken.

Funktionsprincip for DNAT
Funktionsprincip for DNAT

I moderne apparater er der indbygget en drosselspole, som begrænser lysbuestrømmen og garanterer en stabil strømforsyning uden pulsationer eller andre uønskede fænomener.

Anvendelser

Natriumlamper anvendes, når økonomiske overvejelser er vigtigere end farvegengivelse. De er ikke egnede til husholdningsbrug, offentlige bygninger eller produktionshaller. Ud over den dårlige farvegengivelse er lampen farlig, hvis den svigter.

Anvendelse af natriumceller
Kan anvendes til vækst af frøplanter

DNaT-lamper anvendes til Udendørs eller drivhusbelysning, fremhævelse af arkitektoniske monumenter og bygninger. De er især almindelige i storbyer. De kan genkendes på deres gullige-gyldne farve. De mest almindelige watt er 250 og 400 watt.

For forholdsvis nylig er der kommet natriumlamper med lav effekt og et farvegengivelsesindeks på 80 på markedet. Dette er betydeligt højere end andre sammenlignelige modeller. Disse lamper er derfor effektive til dekoration af offentlig belysning.

Natriumlyskilder anvendes i de sidste faser af frøplantevæksten i drivhusehvor der ofte forekommer blå nuancer. Stråling af en betydelig del af det ultraviolette spektrum fremmer plantevæksten. Det er vigtigt at håndtere elementerne med omhu, da ødelæggelse af løg kan ødelægge hele afgrøden og ødelægge jorden.

Natriumelementer bruges ofte af designere til at simulere ild eller sollys.

Ledningsdiagrammer

Ledningsdiagrammerne varierer afhængigt af testobjektet. Strømforsyningen kan være enten en to- eller tre-polet type. Ledningsdiagrammerne for begge tilfælde er vist nedenfor.

Tilslutning via to-pin IZU
Tilslutning via en to-polet strømforsyningsenhed

I tilslutningsdiagrammer for natriumlamper er drosselspolen altid serieforbundet, mens tændingsenheden er parallelforbundet.

Tilslutning via tre-pin IZU
Tilslutning via en tre-polet strømforsyningsenhed

Strømreaktiviteten under opstart kræver, at der indgår en kondensator i kredsløbet, som reducerer forstyrrelsen og indløbsstrømmen. Der anvendes normalt en kondensator med en kapacitet på 18-40 μF. Kondensatoren er forbundet parallelt med strømforsyningen. Kondensatoren stabiliserer spændingen og bremser nedbrydningen af elektroderne.

Brug af en kondensator i et kredsløb
Brug af en kondensator i kredsløbet

Forholdsregler

Ved brug af udladningsnatriumlamper er det vigtigt at huske

  • Det er uacceptabelt at slukke for strømforsyningen umiddelbart efter, at den er blevet tændt. Vent mindst 1-2 minutter. Hvis du ikke gør det, kan det medføre, at motoren ikke kan starte.
  • Rummet med belysningselementet skal være forsynet med et ventilationssystem. Dette skyldes apparatets øgede varmeafgivelse og tilstedeværelsen af farlige stoffer i det.
  • Rør ikke ved lampen og reflektoren med bare hænder under brug, da dette med garanti kan forårsage alvorlige forbrændinger.
  • Det er tilrådeligt at bære handsker, når pæren monteres. Fedtaflejringer kan ved opvarmning få pæren til at eksplodere. Vand må ikke komme i kontakt med udsatte elementer.
  • Den forkobling, der anvendes sammen med pæren, kan opvarmes til en temperatur på ca. 150 grader Celsius. Det er tilrådeligt at placere den under et brandsikkert låg for at beskytte den mod fugt og snavs.
  • Rør ikke ved de ledende dele med bare hænder, og lad dem ikke blive våde. Det anbefales også, at ledningerne kontrolleres regelmæssigt for skader, forbrændinger eller kortslutninger. Ledninger skal i dette tilfælde være specialiserede og konstrueret til at kunne modstå ekstremt høje spændinger.

Bortskaffelse

Bortskaffelse af udstyr
Bortskaffelse af udstyr

Natrium er flygtigt og kan let antændes, hvis det udsættes for luft. Det indeholder også kviksølv, et farligt radioaktivt element, som kan forårsage alvorlig forgiftning. Derfor bør natriumlyskilder ikke bare smides ud. De skal bortskaffes som potentielt farligt affald sammen med andre energibesparende lamper.

I de store byer er der affaldsbeholdere til bortskaffelse. Hvis dette ikke er muligt, skal du kontakte dit nærmeste lysarmaturværksted, affaldsforvaltningsselskab eller indsamlingstjeneste for farligt affald.

Fordele og ulemper

Natriumdamplampen har fordele og ulemper. Hvis du husker på dem, kan du undgå ubehagelige overraskelser.

Fordele:

  • Høj lysudbytte sammenlignet med andre belysningsarmaturer. For HLVD kan dette være op til 150 lm/W og endda op til 200 lm/W for HLND.
  • De fleste af de viste modeller har en meget lang levetid, med en maksimal levetid på 28.000 timer.
  • Effektivitetsparametrene forbliver på samme niveau under driften.
  • Apparaterne udsender et meget behageligt lys for øjet.
  • Natriumlamperne kan fungere stabilt ved temperaturer fra -60 °C til +40 °C.

Ulemperne er som følger:

  • Det kan tage ca. 10 minutter fra opstart til nominel effekt.
  • Mange af elementerne i pæren indeholder skadeligt kviksølv.
  • Eksplosionsfare på grund af muligheden for, at natrium kommer i kontakt med luften og hurtigt antændes.
  • Nogle gange er det vanskeligt at tilslutte kontrolapparatet.
  • Stort effekttab under drift (op til 60 %).
  • Farvegengivelsen er dårlig.
  • Der kan forekomme betydelig ripple i 50 Hz-net.
  • Der kræves høj spænding for at antænde.

Ulemperne er betydelige, men til kraftig gadebelysning synes natriumkilder at være en praktisk løsning.

Kommentarer:
  • Victor Shigolev
    Svar til

    "Desuden indeholder elementerne kviksølv, et farligt radioaktivt element, som kan forårsage alvorlig forgiftning."

    Jeg er nødt til at foretage en rettelse. Kviksølv er ikke radioaktivt. Heldigvis er det alt, hvad den har brug for. Det afgiver simpelthen giftige dampe, og i de mængder, der er indeholdt i udladningslamper - en langsom ophobning af dette metal i kroppen, uden udprægede symptomer, men meget farligt med hensyn til kræftfremkaldende virkninger og genetiske mutationer som følge heraf.

Tips til læsning

Hvordan man reparerer LED-lampe