Тропики на подоконнике
Выращивание тропических растений в нетропическом климате
ЗОО клуб Каталог Статьи Карта сайта Поиск О нас Контакт Аквариум TopTropicals.com

Тропики на подоконнике
Выращивание тропических растений в нетропическом климате

ЗОО клуб
Каталог
Статьи
Карта сайта
Поиск
О нас
Контакт
Аквариум
TopTropicals.com

Тропики /

Газоразрядные лампы высокой интенсивности (HID, high-intensity discharge lamps)


Что такое HID лампы?

Ниже рассмотрены основные типы HID ламп. Данная статья не является исчерпывающим обьяснением принципов работы и параметров ламп. Ее целью является дать общее представление о таких лампах и их использовании.

Эти лампы - одни из самых эффективных и компактных источников света. В них свет излучается при прохождении тока через пары газа (в большинстве ламп основным газом являются пары ртути). Так же как и люминесцентные лампы , большинство HID ламп обладают отрицательным сопротивлением, т.е. при увеличении тока напряжение уменьшается (ксеноновые лампы сверхвысокого давления являются приятным исключением, но в аквариумах они вряд ли найдут применение), поэтому для ограничения тока надо использовать балласты.

HID лампы делятся на несколько типов по виду используемого газа:

Спектры газоразрядных ламп приведены ниже и в отдельном разделе

 

Здесь изображены различные типа ламп - ртутные, металло-галоидные и натриевые высокого давления. Как видно, лампы отличаются большим многообразием размеров, цоколей, расположенеим электродом и т.д.

к началу страницы 


Ртутные лампы (Mercury Vapor Lamps)

 

Большинство ртутных ламп имеют внутреннюю колбу, в которой находятся пары ртути и инертного газа, обычно аргона. Внутри этой колбы находятся электроды, между которыми возникает дуга. Внешняя колба служит для поддержания постоянной температуры внутренней и имеет люминофорное покрытие для фильтрации ультрафиолетового излучения (UV).

UV излучение опасно для глаз (очень и очень опасно - вызывает повреждения сетчатки и катаракту) и кожи, поэтому никогда нельзя использовать лампу без внешней колбы. Не говоря уже о том, что эффективность ее будет ниже, за счет неправильного температурного режима внутренней колбы. Многие современные лампы имеют предохранитель, который отключает лампу в случае, когда внешняя колба сломана (safety lifeguard mercury lamps). Лучше всего иметь дополнительную защиту против UV излучения - защитное стекло и т.д.

Цоколь у этих ламп обычно вкручивающийся (mogul base), но он сделан так, что в обычный патрон для лампочки он не вкручивается (или вкручивается, но не достает до центрального контакта)

к началу страницы 

Световые параметры ртутных ламп

Ртутные лампы - не очень эффективный источник света, в сравнении с метало-галоидными лампами. Лампы с небольшой мощностью имеют светоотдачу около 25-28 лм/вт (18-23 лм/вт для лампы со сроком службы 40% от предельного). Ртутные лампы имеют очень большой срок службы (24000 часов и более). Обычно светоотдача падает к концу скрока службы настолько, что уже не имеет смысла эксплуатировать лампу (в отличие от люминесцентных ламп, где срок службы указывается как время, по истечении которого примерно половина ламп выйдет из строя). Светоотдача зависит от ориентации лампы и, как обычно, параметров используемого балласта.

 

В спектре ртутной лампы отсутствуют красные цвета (поэтому все освещаемое ею кажется блекло-синим), коэффициент светопередачи CRI=20. При этом цветовая температура CCT=6800-700K. Путем добавления люминофоров на внутренней стороне наружной колбы можно получить немного красного цвета, CRI=40-45, но световая температура снижается до 3700K.

Спектр лампы ДРЛ с люминофорным покрытием показан на рисунке

к началу страницы 


Обозначение ртутных ламп

Лампы обозначаются, обычно (согласно ANSI, хотя многие производители и не следуют этим обозначениям):

H33GL-400/DX

H - обозначает ртутную лампу

33 - обозначает электрические характеристики. Лампы, имеющие одинаковый номер, используют одинаковый балласт и взаимозаменяемы. Соответсвенно балласт надо подбирать по этому номеру.

GL - обозначает форму и размер лампы (но не цвет), они бывают разных типов.

400 - мощность. Бывают лампы 50, 75, 100, 175, 250, 400 и более ватт.

DX - цвет (DX - deluxe white)

 

Советские лампы обозначаются:

ДРЛ125 (10)

125 - мощность

10 - число в скобках (если указано) - "красное отношение" в процентах.

Люминофоры ламп ДРЛ бывают нескольких типов - Л43, Л50. Поскольку в спектре ртути отсутсвуют длины волн, соответсвующие красным цветам, то в люминофор добавляются редкоземельные элементы, преобразующие UV излучение в красные цвета, увеличивая "красное отношение"

к началу страницы 

Ртутные лампы со встроенным балластом (Self-ballasted Mercury Lamps)

В этих лампах имеется встроенный балласт в виде спирали лампы накаливания. Поэтому они не нуждаются в дополнительном балласте.

Из-за наличия спирали, эти лампы имеют низкую светоотдачу (17-20 Лм/Вт). Цветовая температура этих ламп CCT=3300-4000K и коэффициент светопередачи CRI=40-50. Из-за наличия спирали внутри лампы она дает чуть больше света в красной области спектра, чем обычная ртутная лампа.

Обозначается эта лампа аналогично ртутной лампе, только первой буквой стоит S, лампы российского производства обозначются ДРВ.

к началу страницы 


Металло-галоидные (-галогенные) лампы (Metal Halide Lamps)

Эти лампы аналогичны ртутным лампам по конструкции. В дополнение к ртути, в них добавлены иодиды металлов. Данные лампы являются одним из наиболее эффективных источников света. Они превосходят ртутные лампы по световой отдаче и коэффициенту светопередачи.

Эти лампы не надо путать с галогенными лампами, которые аналогичны лампам накаливания и не являются газоразрядными

Сравнительные спектры ртутуной лампы (верх, слева) и ламп с добавками иодидов показаны ниже. Как видно, добавление иодидов улучшает спектр лампы. Обычно лампы бывают двух типов: с добавками иодидов натрия, таллия и индия и с добавками иодидов натрия и скандия. В специальные лампы могут быть добавлены и другие металлы, например редкоземельные - дейспрозий и т.д (внизу справа). Такие.добавки позволяют получать лампы с высокой светоотдачей и другими улучшенными характеристиками, но подобные лампы очень дорогие и обычно имеют небольшой срок службы, ококло тысячи часов.

 

 Лампы ДРИ российского произваодства бывают нескольких видов

 

 

Лампы первого типа (с добавками таллия) имеют цветовую температуру около 5000K, причем она может варьироваться в широком диапазоне из-за трудностей с точной дозировкой химических компонентов.

Спектр лампы ДРИ с добавками иодидов индия, натрия и таллия показан на рисунке

 

 

Лампы второго типа имеют более низкую температуру - около 4000K (причем она более стабльна, чем у ламп с добавками таллия). Эти лампы имеют цифру 5 или 6 в обозначении.

Спектр лампы ДРИ с добавками иодидов натрия и скандия показан на рисунке

 

 

Цветовая температура и цветовые координаты для различныз ламп.

  1. лампа ДРИ с иодидами натрия и скандия
  2. лампа ДРИ с иодидами натрия, индия и таллия
  3. натриевая лампа ДНаТ

к началу страницы 


Обозначение MH ламп

Лампы российского производства (лампы с мощностью большей 400Вт не приведены):

  1.2A  5.5KLm   R7s  1.3A   8.3KLm   R7s 1.4A   11KLm   R7s  1.5A   12KLm   E27/27  2.15A 4.3A 19KLm 3000 часов E40/45130 +10 - 15V 3.4A 7.15A 34KLm 6000 часов E40/45130±13V 2.15A 3.6A 19KLm 10000 часов E40/45130±13V 2.15A 3.6A 19KLm 3000 часов E40/45130±13V 3.3A 5.6A

36KLm 10000 часов E40/45130±13V 3.3A 5.6A 36Klm 3000 часов E40/45

(1) - Лампы имеют прозрачную эллипсоидную колбу, рабочее положение - любое.

(2) - Лампы имеют прозрачную цилиндрическую колбу, рабочее положение - горизонтальное, с отклонением не более ±60 градусов

(3) - Лампы имеют прозрачную цилиндрическую колбу, рабочее положение - любое

Соответствие ламп различных фирм (лампы европейского производства могут иметь другие обозначения):

Designer Series Metalarc Pro-TechConstant Color CMHMasterColorMetalarcMulti-VaporMetal HalideMetalarc Pro-techMPR Super MetalarcHigh Output Multi-VaporMetal HalideMetalarc SafelineSaf-T-Guard Multi-VaporSafety Lifeguard Metal HailideBritelineMQIMHN-TDHQIMQIMHN-TDLumalux Plus/Eco Ceramalux AltoLumaluxLucaluxCeramaluxLumalux StandbyStandy LucaluxInstant Restrike CeramaluxUnaluxE-Z LuxEconolux

к началу страницы 


Натриевые лампы (Sodium Lamps, HPS, LPS)

В этих лампах разряд происходит в парах натрия и ртути. Данные лампы бывают высокого (ДНаТ лампы, High-Pressure Sodium - HPS) и низкого (Low-Pressure Sodium - LPS) давлений. LPS дают практически монохроматический желтый цвет (хотя и с очень высокой эффективностью до 180-200 Lm/W), поэтому они применяются только для специального освещения. например, автомобильных парковок.

 Лампа ДНаТ российского производства

 

 

Спектр натриевой лампы приведен на рисунке:

Как видно, в спектре практически отсутствуют компоненты синего цвета, поэтому излучение такой лампы окрашено в желтый цвет и цветовая температура низкая - 2100-2200K, коэффициент цветопередачи (CRI) около 20. Срок службы у этих ламп доходит до 20-24 тысяч часов. Световая отдача у них доходит до 80-100 Lm/W

Новые HPS лампы имеют более высокую цветовую температуру - 2700K (Philips - White SOH HPS Lamps) и CRI=85. Данные лампы используются как замена лампам накаливания и могут использоваться в комбинации с люминесцентными лампами. У этих ламп срок службы около 10000 часов, световая отдача - около 50 Lm/W.

Натриевые лампы широко используются при выращивании растений и агротехнике, поскольку дают много света в красной области спектра. Растения обычно имеют несколько светочувствительных пигментов, расположенных в синей и красной областях спектра. Например, пигменты, пик чувствительности которых в красной области спектра отвечают за рост корневой системы, созревание плодов, цветение растений. Поэтому в теплицах, где конечная цель - получить тюлпаны к 8 марта и не раньше и не позже и используют натриевые лампы.

Пигменты, с пиком в синей области, отвечают за развитие листьев, рост растения и т.д. Поэтому растения, выросшие с недостаточным количеством синего света, более высокие - они тянутся вверх, стараясь получить побольше этого синего света (если вы выращиваете розы в теплице на продажу, то вам нужны такие растения, с длинными стеблями). Пигмент, который отвечает за "поворот" растения к свету, также чувствителен к синим лучам.

Для аквариума их ценность сомнительная, хотя вероятно их можно применять в сочетании с лампами, дающими свет в голубой области спектра.

В отличие от метало-галоидных ламп, ориентация натриевой лампы не влияет на ее характеристики.

к началу страницы 

Обозначение натриевых ламп

Лампы российского производства:

 1.2A 3.5KLm  E27 1.5A 6.5KLm E27 2.5A 10KLm E40 2.8A 17KLm E40125±15V2.13A4.5A18KLm10000 часовE40100±20V3.1A4.5A23KLm10000 часовE40130±15V3.25A4.5A26KLm15000 часовE40

Philips Lighting:

суффикс:

/C - Comfort Color
/D - Diffuse Coated
/LV - Low Volt
/M - Medium Base

35W

1250/1000 Lm

2600K

85

10000 часов

50W

2500/2125 Lm

2700K

85

15000 часов

70W4400/3960 Lm2200K6015000 часов100W7300/6570 Lm2200K6015000 часов

Лампы остальных компаний, можно найти либо в каталоге, либо из таблицы соответствия обозначений

к началу страницы 


Все остальные типы ламп

В этом разделе приведены некоторые из ламп, которые могут вам встретиться. Практически они все неприменимы в аквариуме по тем или иным причинам. Здесь про них сказано, чтобы вы случайно не купили такую лампу на барахолке.

Ртутные лампы сверхвысокого давления - не путайте эту лампу с ртутной лампой низкого давления ДРЛ. Представляют собой двухэлектродные лампы с шаровой колбой и короткой дугой. Бывают лампы постоянного и переменного токов. Срок службы составляет несколько сотен часов. Лампы советского и российского производств обозначаются ДРШ

Ксеноновые лампы сверхвысокого давления - обладают хорошим спектром и цветопередачей. К сожалению, они взыровопасны и, поэтому, требуют защитных устройств. Иногда может взорваться лампа и в выключенном состоянии. Из-за высокой яркости и короткой дуги они используются в кинопроекции и т.д. Такие лампы работают на постоянном токе и, из-за высокого рабочего тока лампы (10-30A для ламп мощностью 120-500Вт), требуют специальных выпрямительных источников питания. Лампы советского и российского производств обозначаются ДКсШ и ДКсР. Средний срок службы таких ламп составляет несколько сотен часов, хотя в последнее время появились и лампы с более долгим сроком службы. Лампа выглядит аналогично ртутной лампе сверхвысокго давления, с той разницей, что один из электродов больше и имеет острый наконечник.

Циркониевые лампы - обладают высокой яркостью. Включаются через выпрямитель. Срок службы 20-100 часов. Обозначение - ДАЦ.

Газоразрядные лампы с линейчатым спектром - используются для спектральных измерений. Срок службы - не превышает сотни часов. Обозначение - ДКдС, ДТС, ДНаС и т.д.

Водородные (дейтериевые) лампы - не путайте с водородной бомбой. Применяются для получения света в ультрафиолетовой области. Срок службы - 200 часов. Обозначение - ДВС

Импульсные и стробскопические - применяются для генерации импульсных вспышек и создания стробоскопических эффектов. Обозначение - ИСК, ИСП и т.д.

 

© 2002 - TopTropicals.com

Коммерческое использование материалов без нашего письменного согласия запрещено.
При использовании материалов ссылка на UKROP.info / TopTropicals.com обязательна.