¿Qué significa la abreviatura DNAT?
Las bombillas de sodio son un tipo de aparato de iluminación de bajo consumo que contiene sodio en su interior. El diseño es antiguo y está siendo sustituido por fuentes de luz más avanzadas tecnológicamente. Sin embargo, sigue teniendo demanda, por lo que tiene sentido analizarla en detalle.
Qué es una lámpara de sodio
Se entiende por lámpara de sodio una luminaria con la denominación DNaT y la abreviatura de lámpara de "arco de sodio tubular". Este elemento se caracteriza por su fiabilidad, sencillez y asequibilidad. Muchas empresas siguen produciéndolos, lo que demuestra que hay demanda.
Estos dispositivos aparecieron por primera vez en los años treinta, pero fueron rápidamente sustituidos por las fuentes de halogenuros metálicos. Los elementos se utilizan para el alumbrado público, la iluminación de cultivos, pabellones deportivos y metros.
Los elementos de sodio se instalaron durante mucho tiempo en las farolas y en los sistemas de iluminación de vías. Los dispositivos están siendo sustituidos por LEDs. Sin embargo, un gran número de planificadores prefieren las fuentes de sodio por su disponibilidad, larga vida útil, alto rendimiento y eficacia luminosa.
No es raro que los DNAT se instalen en las fábricas junto con las lámparas de haluro metálico. La iluminación de sodio produce colores más cálidos y es más cómoda para trabajar.
Variedad
Todas las lámparas de sodio se dividen en elementos de alta y baja presión. La principal diferencia es el nivel de presión en el bulbo y la diferencia con la presión atmosférica. Esto define la especificidad del equipo y el uso en situaciones particulares.
Elementos de alta presión
Hay tres tipos de elementos de alta presión:
- DNaT - la lámpara de sodio de arco de alta presión más común, que se puede encontrar en las luces de la calle.
- El DNaZ es una variación del DNaT, que tiene un revestimiento de espejo en la pared interior de la bombilla. El elemento se caracteriza por una menor potencia pero una mayor eficacia luminosa.
- El DRI (DRIZ) es un dispositivo con aditivos emisores. Puede tener una capa de espejo en la bombilla. La reproducción de los colores es relativamente buena, pero algunos colores parecen poco brillantes.
Bajo
Sodio . Las lámparas de baja presión no fueron populares entre los usuarios desde el principio y ya no se utilizan. Ni siquiera el aumento de la eficiencia energética se ha convertido en un motivo de uso. La razón es la mala representación de los colores, que dificulta la identificación del color y, a veces, de la forma de un objeto.
Al mismo tiempo, son fiables, consumen poca energía y emiten una luz excelente. Muy adecuado para el alumbrado público sólo en raras ocasiones.
Características técnicas
El flujo luminoso, la potencia luminosa y la vida útil se consideran básicos. Existe una correlación directa entre la potencia de los elementos y su vida útil: los modelos de mayor potencia duran más.
A continuación encontrará las especificaciones técnicas de las fuentes DNAT más populares con 150, 250 y 400W. Todos se conectan a la luminaria mediante una base tipo E40 a 120V.
DNAT 150
Características técnicas de la lámpara DNAT 150
| Potencia, W | Flujo, lm | Eficacia luminosa, lm/W | Longitud, mm | Diámetro, mm | Duración de la potencia, h |
| 150 | 14 500 | 100 | 211 | 48 | 6 000 |
DNAT 250
Características técnicas de la lámpara DNAT 250
| Potencia, W | Flujo, lm | Eficacia luminosa, lm/W | Longitud, mm | Diámetro, mm | Duración de la potencia, h |
| 250 | 25 000 | 100 | 250 | 48 | 10 000 |
DNAT 400
Características técnicas de la lámpara DNAT 400
| Potencia, W | Flujo, lm | Eficacia luminosa, lm/W | Longitud, mm | Diámetro, mm | Duración de la potencia, h |
| 400 | 47 000 | 125 | 278 | 48 | 15 000 |
Características de la construcción
Todas las lámparas de sodio constan de una bombilla de óxido de aluminio de alta resistencia conectada a dos electrodos. El material de la célula soporta altas temperaturas y es resistente al vapor de sodio. La bombilla está llena de una mezcla de gases inertes, mercurio, sodio y xenón. La presencia de argón en la mezcla de gases facilita la generación de carga, mientras que el mercurio y el xenón sirven para mejorar la salida de luz.
El diseño parece una bombilla dentro de otra bombilla. El quemador se instala en un bulbo más pequeño y se crea un vacío en él. Se conecta a la red eléctrica a través de la placa base. El elemento exterior actúa como un termo y protege las partes internas de los efectos adversos de las bajas temperaturas ambientales y reduce la pérdida de calor.
Quemador
El quemador es el componente más importante de cualquier lámpara DNAT. Consiste en un delgado cilindro de vidrio lo más resistente posible a las variaciones de temperatura y a las influencias químicas. Los electrodos se insertan en ambos lados de la bombilla.
Se presta especial atención a la aspiración completa del quemador durante la producción. La base se calienta hasta 1300 grados Celsius durante el funcionamiento e incluso pequeñas cantidades de oxígeno en esta zona pueden provocar una explosión.
Vídeo: lámpara DNAT 250 con bombilla despresurizada.
El quemador está fabricado con óxido de aluminio policristalino (policor). El material tiene una alta densidad, es resistente al vapor de sodio y transmite alrededor del 90% de toda la radiación visible. Los electrodos son de molibdeno. El aumento de la potencia del elemento requiere un aumento del tamaño del quemador.
El vacío en el bulbo es difícil de mantener, ya que la dilatación térmica provoca inevitablemente huecos microscópicos que permiten el paso del aire. Para evitarlo, se utilizan espaciadores.
Base
La luminaria se conecta a la red eléctrica a través del zócalo. La conexión más común es una conexión de tornillo Edison marcada como E. La base E27 se utiliza para DNAT de 70 y 100 W, la base E40 para 150, 250 y 400 W. El número que aparece junto a la designación de la letra indica el diámetro de la conexión.
Durante mucho tiempo las lámparas de sodio sólo han tenido casquillos de rosca, pero desde hace poco existe una nueva conexión, Double Ended, con contactos a ambos lados de la bombilla cilíndrica.
Principio de funcionamiento
Se debe mantener una descarga de arco dentro de la bombilla de la lámpara de sodio. Para la generación se utiliza un dispositivo de encendido por impulsos (PED). Durante el encendido, el impulso puede alcanzar una potencia de 2-5 kW.
Bajo la influencia de la tensión, se produce una ruptura con la formación de una descarga. El quemador tarda aproximadamente diez minutos en calentarse y en alcanzar la potencia nominal. Durante este tiempo la luminosidad aumenta y se normaliza.
En los dispositivos modernos hay un estrangulador incorporado que limita la corriente de arco y garantiza una alimentación estable, sin pulsaciones ni otros fenómenos indeseables.
Aplicaciones
Las lámparas de sodio se utilizan cuando las consideraciones económicas son más importantes que la reproducción del color. No son adecuados para aplicaciones domésticas, edificios públicos o salas de producción. Además de la mala reproducción del color, la lámpara es peligrosa si falla.
Las lámparas DNaT se utilizan para Al aire libre o iluminación de invernaderos, resaltar monumentos arquitectónicos y edificios. Son especialmente frecuentes en las grandes ciudades. Se reconocen por su tono amarillo-dorado. Las potencias más comunes son 250 y 400 vatios.
Hace relativamente poco tiempo, han aparecido en el mercado lámparas de sodio de baja potencia con un índice de reproducción cromática de 80. Esta cifra es considerablemente superior a la de otros modelos comparables. Por lo tanto, estas lámparas son eficaces para la decoración del alumbrado público.
Las fuentes de luz de sodio se utilizan en las etapas finales del crecimiento de las plántulas en invernaderosdonde los tonos de azul suelen estar presentes. La radiación de una parte importante del espectro ultravioleta favorece el crecimiento de las plantas. Es importante manejar los elementos con cuidado porque la destrucción del bulbo puede arruinar toda la cosecha y estropear el suelo.
Los diseñadores suelen utilizar elementos de sodio para simular el fuego o la luz del sol.
Diagramas de cableado
Dependiendo del DUT, los diagramas de cableado varían. La fuente de alimentación puede ser de dos o de tres pines. Los diagramas de cableado para ambos casos se muestran a continuación.
En los esquemas de conexión de las lámparas de sodio, la reactancia siempre se conecta en serie mientras que la unidad de encendido se conecta en paralelo.
La reactancia de potencia durante el arranque requiere la inclusión de un condensador en el circuito que reduzca la perturbación y la corriente de entrada. Normalmente se utiliza un condensador con una capacidad de 18-40 μF. El condensador se conecta en paralelo a la fuente de alimentación. El condensador estabiliza la tensión y frena la degradación del electrodo.
Precauciones
Cuando se utilizan lámparas de sodio de descarga, es importante recordar
- Es inaceptable apagar la fuente de alimentación inmediatamente después de encenderla. Espere al menos 1-2 minutos. Si no lo hace, puede provocar un fallo total en el arranque.
- La sala con el elemento de iluminación debe tener un sistema de ventilación. Esto se debe al aumento de la potencia calorífica del aparato y a la presencia de sustancias peligrosas en él.
- No toque la lámpara y el reflector con las manos desnudas durante el funcionamiento, ya que está garantizado que causará quemaduras graves.
- Es aconsejable usar guantes para colocar la bombilla. Los depósitos de grasa al calentarse pueden hacer que la bombilla explote. El agua no debe entrar en contacto con los elementos expuestos.
- El lastre utilizado junto con la bombilla puede calentarse a una temperatura de aproximadamente 150 grados Celsius. Es aconsejable colocarlo bajo una cubierta ignífuga para protegerlo de la humedad y los residuos.
- No toque las partes conductoras con las manos desnudas ni permita que se mojen. También es aconsejable inspeccionar periódicamente el cableado en busca de daños, quemaduras o cortocircuitos. Los cables en este caso deben ser especiales, diseñados para soportar tensiones extremadamente altas.
Eliminación
El sodio es volátil y puede inflamarse fácilmente si se expone al aire. También contiene mercurio, un peligroso elemento radiactivo que puede causar una grave intoxicación. Por este motivo, las fuentes de luz de sodio no deben desecharse sin más. Deben eliminarse como residuos potencialmente peligrosos junto con otras lámparas de bajo consumo.
En las grandes ciudades hay contenedores para su eliminación. Si esto no es posible, póngase en contacto con el taller de iluminación más cercano, la empresa de gestión de residuos o el servicio de recogida de residuos peligrosos.
Ventajas y desventajas
La lámpara de vapor de sodio tiene ventajas y desventajas. Tenerlos en cuenta le ayudará a evitar sorpresas desagradables.
Ventajas:
- Alto rendimiento lumínico en comparación con otras luminarias. En el caso de la HLVD, puede ser de hasta 150 lm/W, e incluso de hasta 200 lm/W para la HLND.
- La mayoría de los modelos mostrados tienen una vida útil muy larga, con una duración máxima de 28.000 horas.
- Los parámetros de eficiencia se mantienen en el mismo nivel durante el funcionamiento.
- Las unidades emiten una luz muy cómoda para el ojo.
- Las lámparas de sodio son capaces de funcionar de forma estable a temperaturas que van de -60 °C a +40 °C.
Las desventajas son las siguientes:
- Puede tardar unos 10 minutos desde el arranque hasta la potencia nominal.
- Muchos de los elementos del interior de la bombilla contienen el dañino mercurio.
- Peligro de explosión debido a la posibilidad de que el sodio entre en contacto con el aire y se inflame rápidamente.
- A veces es difícil conectar el equipo de control.
- Elevada pérdida de potencia durante el funcionamiento (hasta el 60%).
- La reproducción de los colores es pobre.
- En la red de 50 Hz se puede observar una ondulación considerable.
- Se necesita un alto voltaje para el encendido.
Las desventajas son considerables, pero para el alumbrado público de alta potencia, las fuentes de sodio parecen ser una opción conveniente.
