Натриевые лампы

С войства химических элементов и веществ излучать характерные спектры было замечено еще в далекой древности. Например, в пламени свечи соединения калия дают ярко-красный оттенок, а медь и железо светятся оттенками зеленого. Для получения элек­трического разряда такого же цвета необходимо, чтобы исходный материал находился в газообразном (парообразном) состоянии. Из металлов при доступных в реальных усло­виях температурах этому требованию соответствуют лишь ртуть и некоторые элементы первой группы таблицы Менделеева (литий, натрий, калий). Излучение разряда в парах натрия  привлекло внимание исследователей высокой световой отдачей. Уже первые об­разцы натриевых ламп низкого давления продемонстрировали революционно высокую для своего времени световую отдачу - более 50 лм/Вт. Однако натриевый разряд оказался химически агрессивным не только для обычного, но и для кварцевого стекла, вследствие чего потребовалась разработка специального материала для горелок. Этот материал (спе­циальная керамика) чувствителен к воздействию окружающей среды, из-за чего горелку натриевой лампы помещают во внешнюю прозрачную колбу (рис. 29). Покрывать ее лю­минофором не имеет смысла, так как ультрафиолетовое излучение разряда не проходит сквозь стенки горелки. Вместо люминофора на внешнюю колбу иногда наносят светорас­сеивающее покрытие.

Техническая информация

Свет натриевого разряда имеет характерный желтый оттенок, вследствие чего цве­топередача этого вида ламп невысока (Ra < 25). Световая отдача стандартных натриевых ламп высока и равна 70-150 лм/Вт. Яркость горелки прозрачных натриевых ламп сопоста­вима с яркостью нити накала, а яркость ламп в светорассеивающих колбах – с яркостью ртутных ламп. Благодаря этому первый вид ламп подходит для прожекторов, а второй – для светильников рассеянного света. Схема включения натриевых ламп, как и у ртутных ламп высокого давления, представляет собой включаемый последовательно с лампой бал­ласт. Для зажигания лампы она содержит также зажигающее устройство (подробнее см. в этом разделе). Включение ламп с регуляторами мощности не допускается

Металлогалогенные лампы

Фактически металлогалогенные лампы представляют собой "нечто среднее" между обычными ртутными и натриевыми лампами высокого давления. К их появлению привели многочисленные попытки найти наилучший способ исправления цветности ртутного раз­ряда. В качестве одного из способов было предложено добавить к парам ртути некоторые элементы, меняющие цвет свечения разряда. Эта идея и привела со временем к появлению самостоятельного вида ламп высокого давления. Несмотря на схожесть названий с галогенными лампами накаливания, принцип работы металлогалогенной лампы иной, как и состав используемых в ней веществ.

Т ак как в металлогалогенных лампах используется хорошо пропускающая ультра­фиолет кварцевая горелка, их изначально выпускали во внешних стеклянных колбах (рис. 30). Были также разработаны лампы с нанесенным внутри колбы люминофором, имеющие дополнительно улучшенные цветовые свойства, и лампы с внутренним светорассеиваю­щим покрытием. В середине 1990-х годов в металлогалогенных лампах были впервые применены керамические горелки, аналогичные тем, что используются в натриевых лам­пах. Это позволило снять ограничения на химический состав добавок, благодаря чему появились лампы с очень хорошими цветопередающими свойствами (Ra > 90).

Техническая информация

Металлогалогенная лампа представляет собой сложный электрохимический при­бор, свойства которого тесно связаны с условиями включения и расположения лампы. Световая отдача металлогалогенных ламп высока и лежит в пределах 70-120 лм/Вт. Про­зрачные модели ламп ламп предназначены для прожекторов и оптических систем с высо­кой концентрацией светового потока, а лампы с покрытиями – для светильников рассеян­ного света и прожекторов с широкими углами излучения. Схема включения металлогало­генных ламп полностью индентична схеме, необходимой для натриевых ламп и иногда содержит те же самые типы элементов. Ряд ламп предназначен для включения со стан­дартными балластами для ртутных или натриевых ламп, при условии использования под­ходящего зажигающего устройства. Это позволяет производить прямую замену ламп той же мощности практически без внесения изменений в схему светильника. Регулирование светового потока невозможно.