Cosa significa l'abbreviazione DNAT
Le lampadine al sodio sono un tipo di apparecchi di illuminazione a risparmio energetico che contengono sodio all'interno della lampadina. Il design è vecchio e viene sostituito da fonti di luce tecnologicamente più avanzate. Tuttavia, è ancora richiesto, quindi ha senso guardarlo in dettaglio.
Cos'è una lampada al sodio
Per lampada al sodio si intende un apparecchio di illuminazione con la denominazione DNaT e l'abbreviazione "lampada tubolare al sodio ad arco". L'elemento è caratterizzato da affidabilità, semplicità e convenienza. Molte aziende li producono ancora, il che dimostra che c'è domanda.
I dispositivi sono apparsi per la prima volta negli anni Trenta, ma sono stati rapidamente sostituiti da fonti ad alogenuri metallici. Gli elementi sono utilizzati per l'illuminazione stradale, per illuminare le colture, i palazzi dello sport e le metropolitane.
Gli elementi al sodio sono stati per molto tempo installati nei lampioni e nei sistemi di illuminazione a binario. I dispositivi vengono ora sostituiti dai LED. Ciononostante, un gran numero di progettisti preferisce le fonti al sodio per la loro disponibilità, la lunga durata, l'alto rendimento e l'efficacia luminosa.
Non è raro che i DNaT siano installati nelle fabbriche insieme alle lampade ad alogenuri metallici. L'illuminazione al sodio produce colori più caldi ed è più comoda per lavorare.
Varietà
Tutte le lampade al sodio sono divise in elementi ad alta pressione e a bassa pressione. La differenza principale è il livello di pressione nel bulbo e la differenza con la pressione atmosferica. Questo definisce la specificità dell'attrezzatura e l'uso in situazioni particolari.
Elementi ad alta pressione
Ci sono tre tipi di elementi ad alta pressione:
- DNaT - la più comune lampada ad arco di sodio ad alta pressione, che si può trovare nei lampioni.
- Il DNaZ è una variante del DNaT, che ha un rivestimento a specchio sulla parete interna del bulbo. L'elemento è caratterizzato da una potenza inferiore ma da una maggiore efficacia luminosa.
- DRI (DRIZ) è un dispositivo con additivi emettitori. Può avere uno strato di specchio sulla lampadina. Resa dei colori relativamente buona, ma alcuni colori appaiono fiochi.
Basso
Sodio. Le lampade a bassa pressione non erano popolari con gli utenti fin dall'inizio e non sono più utilizzate. Anche la migliore efficienza energetica non è diventata una ragione d'uso. La ragione è la scarsa resa dei colori che rende difficile identificare il colore e talvolta la forma di un oggetto.
Allo stesso tempo, sono affidabili, hanno un basso consumo energetico ed emettono una luce eccellente. Molto adatto per l'illuminazione stradale solo in rare occasioni.
Caratteristiche tecniche
Il flusso luminoso, l'emissione di luce e la durata di vita sono considerati fondamentali. C'è una correlazione diretta tra la potenza dell'elemento e la durata di vita - i modelli più potenti durano più a lungo.
Di seguito troverete le specifiche tecniche delle fonti DNAT più popolari con 150, 250 e 400W. Tutti sono collegati all'apparecchio di illuminazione per mezzo di una base di tipo E40 a 120 V.
DNAT 150
Caratteristiche tecniche della lampada DNAT 150
| Potenza, W | Flusso, lm | Efficacia luminosa, lm/W | Lunghezza, mm | Diametro, mm | Durata della potenza, h |
| 150 | 14 500 | 100 | 211 | 48 | 6 000 |
DNAT 250
Caratteristiche tecniche della lampada DNAT 250
| Potenza, W | Flusso, lm | Efficacia luminosa, lm/W | Lunghezza, mm | Diametro, mm | Durata della potenza, h |
| 250 | 25 000 | 100 | 250 | 48 | 10 000 |
DNAT 400
Caratteristiche tecniche della lampada DNAT 400
| Potenza, W | Flusso, lm | Efficacia luminosa, lm/W | Lunghezza, mm | Diametro, mm | Durata della potenza, h |
| 400 | 47 000 | 125 | 278 | 48 | 15 000 |
Caratteristiche della costruzione
Tutte le lampade al sodio consistono in un bulbo di ossido di alluminio ad alta resistenza collegato a due elettrodi. Il materiale della cella resiste alle alte temperature ed è resistente al vapore di sodio. La lampadina è riempita con una miscela di gas inerti, mercurio, sodio e xeno. La presenza di argon nella miscela di gas facilita la generazione della carica, mentre il mercurio e lo xeno servono a migliorare l'emissione di luce.
Il design sembra una lampadina dentro una lampadina. Il bruciatore è installato in un bulbo più piccolo e vi si crea il vuoto. È collegato alla rete attraverso la piastra di base. L'elemento esterno agisce come un thermos e protegge le parti interne dagli effetti negativi delle basse temperature ambientali e riduce la perdita di calore.
Bruciatore
Il bruciatore è il componente più importante di ogni lampada DNAT. Consiste in un sottile cilindro di vetro il più possibile resistente alle variazioni di temperatura e alle influenze chimiche. Gli elettrodi sono inseriti su entrambi i lati del bulbo.
Particolare attenzione viene data alla completa aspirazione del bruciatore durante la produzione. La base si riscalda fino a 1300 gradi Celsius durante il funzionamento e anche piccole quantità di ossigeno in questa zona possono causare un'esplosione.
Video: lampada DNAT 250 con bulbo depressurizzato.
Il bruciatore è fatto di ossido di alluminio policristallino (polycor). Il materiale ha un'alta densità, è resistente al vapore di sodio e trasmette circa il 90% di tutte le radiazioni visibili. Gli elettrodi sono fatti di molibdeno. L'aumento della potenza dell'elemento richiede l'aumento della dimensione del bruciatore.
Il vuoto nel bulbo è difficile da mantenere perché l'espansione termica porta inevitabilmente a microscopiche lacune che permettono il passaggio dell'aria. Per evitare questo, si usano dei distanziatori.
Base
L'apparecchio è collegato alla rete elettrica attraverso lo zoccolo. Il collegamento più comune è un collegamento a vite Edison marcato E. Le basi sono E27 per DNAT 70 e 100 W, E40 per 150, 250 e 400 W. Il numero accanto alla designazione della lettera indica il diametro della connessione.
Per molto tempo le lampade al sodio hanno avuto solo basi a vite, ma recentemente è stato introdotto un nuovo collegamento, Double Ended, con contatti su entrambi i lati del bulbo cilindrico.
Principio di funzionamento
Una scarica ad arco deve essere mantenuta all'interno del bulbo della lampada al sodio. Un dispositivo di accensione pulsata (PED) è usato per la generazione. Durante l'accensione, l'impulso può raggiungere una potenza di 2-5 kW.
Sotto l'influenza della tensione, si verifica una rottura con la formazione di una scarica. Ci vogliono circa dieci minuti perché il bruciatore si riscaldi e il dispositivo raggiunga la potenza nominale. Durante questo periodo la luminosità aumenta e si normalizza.
Nei dispositivi moderni c'è una bobina incorporata che limita la corrente d'arco e garantisce un'alimentazione costante, senza pulsazioni o altri fenomeni indesiderati.
Applicazioni
Le lampade al sodio sono usate dove le considerazioni economiche sono più importanti della resa dei colori. Non sono adatti per applicazioni domestiche, edifici pubblici o sale di produzione. Oltre alla scarsa resa dei colori, la lampada è pericolosa se si guasta.
Le lampade DNaT sono utilizzate per All'aperto o illuminazione di serre, illuminazione di monumenti ed edifici architettonici. Sono particolarmente comuni nelle grandi città. Si riconoscono per la loro tonalità giallo-oro. Le potenze più comuni sono 250 e 400 watt.
Relativamente di recente, sono apparse sul mercato lampade al sodio a bassa potenza con un indice di resa dei colori di 80. Questo è considerevolmente più alto di altri modelli comparabili. Queste lampade sono quindi efficaci per la decorazione dell'illuminazione pubblica.
Le fonti di luce al sodio sono utilizzate nelle fasi finali della crescita delle piantine in serredove le sfumature di blu sono spesso presenti. La radiazione di una parte significativa dello spettro ultravioletto promuove la crescita delle piante. È importante maneggiare gli elementi con cura perché la distruzione del bulbo può rovinare l'intero raccolto e rovinare il terreno.
Gli elementi al sodio sono spesso usati dai designer per simulare il fuoco o la luce del sole.
Schemi elettrici
A seconda del DUT, gli schemi di cablaggio variano. L'alimentazione può essere a due o a tre poli. Gli schemi di cablaggio per entrambi i casi sono mostrati qui sotto.
Negli schemi di collegamento per le lampade al sodio, lo starter è sempre collegato in serie mentre l'unità di accensione è collegata in parallelo.
La reattanza di potenza durante l'avvio richiede l'inclusione di un condensatore nel circuito che riduce il disturbo e la corrente di spunto. Di solito si usa un condensatore con una capacità di 18-40 μF. Il condensatore è collegato in parallelo all'alimentazione. Il condensatore stabilizza la tensione e rallenta la degradazione dell'elettrodo.
Precauzioni
Quando si utilizzano lampade al sodio a scarica, è importante ricordare
- È inaccettabile spegnere l'alimentazione immediatamente dopo averla accesa. Attendere almeno 1-2 minuti. In caso contrario, l'avviamento potrebbe non essere possibile.
- La stanza con l'elemento di illuminazione deve avere un sistema di ventilazione. Ciò è dovuto all'aumento della potenza termica dell'apparecchio e alla presenza di sostanze pericolose al suo interno.
- Non toccare la lampada e il riflettore a mani nude durante il funzionamento, questo è garantito per causare gravi ustioni.
- Si consiglia di indossare dei guanti durante il montaggio della lampadina. I depositi di grasso, se riscaldati, possono causare l'esplosione del bulbo. L'acqua non deve entrare in contatto con gli elementi esposti.
- Il reattore usato insieme alla lampadina può essere riscaldato a una temperatura di circa 150 gradi Celsius. Si consiglia di metterlo sotto una copertura ignifuga per proteggerlo dall'umidità e dai detriti.
- Non toccare le parti conduttrici a mani nude e non lasciare che si bagnino. Si raccomanda anche di controllare periodicamente il cablaggio per danni, bruciature o cortocircuiti. I fili in questo caso devono essere speciali, progettati per resistere a tensioni estremamente elevate.
Smaltimento
Il sodio è volatile e può infiammarsi facilmente se esposto all'aria. Contiene anche mercurio, un pericoloso elemento radioattivo che può causare gravi avvelenamenti. Per questo motivo, le fonti di luce al sodio non dovrebbero essere semplicemente buttate via. Devono essere smaltiti come rifiuti potenzialmente pericolosi insieme ad altre lampade a risparmio energetico.
Nelle grandi città ci sono bidoni per lo smaltimento. Se questo non è possibile, si prega di contattare l'officina di illuminazione più vicina, la società di gestione dei rifiuti o il servizio di raccolta dei rifiuti pericolosi.
Vantaggi e svantaggi
La lampada a vapore di sodio ha vantaggi e svantaggi. Tenerli a mente vi aiuterà ad evitare spiacevoli sorprese.
Vantaggi:
- Alta emissione di luce rispetto ad altri apparecchi di illuminazione. Per HLVD, questo può essere fino a 150 lm/W, e anche fino a 200 lm/W per HLND.
- La maggior parte dei modelli mostrati sono capaci di una vita molto lunga, con una durata massima di 28.000 ore.
- I parametri di efficienza rimangono allo stesso livello durante il funzionamento.
- Le unità emettono una luce molto confortevole per l'occhio.
- Le lampade al sodio sono in grado di funzionare stabilmente a temperature che vanno da -60 °C a +40 °C.
Gli svantaggi sono i seguenti:
- Possono passare circa 10 minuti dall'avvio alla potenza nominale.
- Molti degli elementi all'interno della lampadina contengono mercurio nocivo.
- Pericolo di esplosione a causa della possibilità che il sodio entri in contatto con l'aria e si accenda rapidamente.
- A volte è difficile collegare l'attrezzatura di controllo.
- Elevata perdita di potenza durante il funzionamento (fino al 60%).
- La resa dei colori è scarsa.
- Un'ondulazione considerevole può essere vista nella rete a 50 Hz.
- L'alta tensione è necessaria per l'accensione.
Gli svantaggi sono notevoli, ma per l'illuminazione stradale ad alta potenza, le fonti di sodio sembrano essere un'opzione conveniente.
