DRL-lampen: constructie, kenmerken, keuzerichtlijnen

De nog steeds populaire DRL-lamp is een vertegenwoordiger van gasontladingsverlichtingsapparaten, gekenmerkt door een intense lichtstroom en duurzaamheid. De producten die kwik bevatten, hebben bewezen effectief te zijn bij het creëren van kunstmatige verlichting voor straten en industriële faciliteiten.

Echter, een aantal technische en operationele nuances voorkomen het gebruik ervan in huishoudelijke omgevingen en trekken de geschiktheid voor andere toepassingen in twijfel. In dit artikel leest u alles over hogedrukgasontladingslampen. Ons advies helpt u bij het correct kiezen van de apparaten.

Constructie van de kwiklamp

DRL-armaturen behoren tot hogedrukgasontladingsapparaten. Het voornaamste toepassingsgebied is verlichting van straten, bedrijven, garages en industriële werkplaatsen. DRL wordt gebruikt waar een sterke lichtstroom nodig is en er geen speciale eisen worden gesteld aan de kleurweergave.

Belangrijkste functionele onderdelen:

1. Lamp. De buitenste behuizing van het apparaat is gemaakt van hittebestendig glas. Binnenin bevindt zich een kwartsbrander met aangesloten geleiders. De elektroden worden gekoppeld aan de kathodes door middel van verbinding van tegenovergestelde polariteiten met een koolstofweerstand. De lucht is uit de lamp verwijderd en stikstof is ingepompt; het binnenoppervlak is bedekt met fosfor.
2. Voet. Verantwoordelijk voor het ontvangen van elektriciteit uit het netwerk door verbinding van een punt- en schroefcontact met de fitting die in het armatuur is gemonteerd.
3. Kwartsbrander. Het belangrijkste functionele element van de kwiklamp. Constructief is het een kwartsbuis met aan beide zijden elektroden: twee hoofdelektroden en twee extra ontstekingselektroden.

De ruimte in de lamp is onder druk gevuld met inert gas, dat zorgt voor isolatie van warmte-uitwisseling tussen de interne omgeving en de brander. Bovendien wordt letterlijk een druppel kwik toegevoegd. In koude toestand ziet de kwikverbinding eruit als een aanslag op de lamp of heeft de vorm van een balletje.

Om het werkingsprincipe van de kwik-damplamp te begrijpen, moet u kennisnemen van de constructie en de rol van de samenstellende elementen.

Werkingsprincipe: essentie van overgangsprocessen

De werking van een kwikdamplamp is gebaseerd op processen van elektrische ontlading in een gasvormig medium, die plaatsvinden in de bol onder hoge druk. Dit genereert een lichtbron van het type spiraal in een gloeilamp. Maar het is geen gloeiende wolfraamdraad, maar een koord van lichtgevende kwikdampen, 'gespannen' tussen de elektroden.

Het stabiele licht van de DRL-lamp begint 8-10 minuten nadat de stroom is ingeschakeld. Gedurende deze tijd is de stroom die door de lamp vloeit hoger dan de nominale waarde en wordt beperkt door de weerstand van de voorschakelapparatuur.

De opstarttijd is afhankelijk van de omgevingstemperatuur – hoe kouder, hoe langer de 'opwarming' van de lamp duurt. Na het inschakelen verdampt het kwik langzaam bij verhitting en versterkt geleidelijk de ontlading tussen de werkelektroden.

Zodra het kwik volledig in gasvormige toestand is overgegaan en de druk binnenin is toegenomen, bereikt de lamp de maximale lichtopbrengst.

Er wordt elektrische energie aan de lamp toegevoerd, tussen de hoofd- en de ontsteekelektrode ontstaat een glimontlading. Naarmate ladingsdragers zich ophopen, treedt doorslag op tussen de twee tegenoverliggende hoofdelektroden – er ontstaat boogstraling.

De vlamboog in kwikdampen produceert een licht met een onaanvaardbare kleurweergave, voornamelijk blauwgroene tinten. De fosfor zorgt voor de omzetting van UV-straling in rode lichttonen. De combinatie van kleuren geeft het witte koude licht van de DRL-lamp.

Specificaties van toepassing: voor- en nadelen van de lampen

Verlichting van het type DRL wordt voornamelijk geïnstalleerd op palen voor verlichting van straten, rijwegen, parkgebieden, tuinen bij woningen en niet-residentiële gebouwen. Dit is te danken aan de technische en operationele kenmerken van de lampen.

Het grootste voordeel van kwikdamplampen is het hoge vermogen, dat zorgt voor kwalitatieve verlichting van ruime oppervlakken en grote objecten.

Het is vermeldenswaard dat de specificaties van de DRL met betrekking tot lichtstroom van toepassing zijn op nieuwe lampen. Na een kwartaal neemt de helderheid met 15% af, na een jaar met 30%.

Tot de bijkomende voordelen behoren:

1. Duurzaamheid. De gemiddelde levensduur die door fabrikanten wordt opgegeven is 12.000 uur. Hoe krachtiger de lamp, hoe langer hij meegaat.
2. Werking bij lage temperaturen. Dit is een doorslaggevende parameter bij de keuze van een verlichtingsarmatuur voor buiten. Gasontladingslampen zijn vorstbestendig en behouden hun werkingseigenschappen bij temperaturen onder nul.
3. Goede helderheid en lichthoek. De lichtopbrengst van DRL-apparaten varieert afhankelijk van hun vermogen tussen 45-60 Lm/W. Dankzij de werking van de kwartsbrander en de fosforcoating van de bol wordt een gelijkmatige lichtverdeling met een brede spreidingshoek bereikt.
4. Compactheid. De lampen zijn relatief klein, de lengte van het apparaat bij 125 W is ongeveer 18 cm, bij 145 W is 41 cm. De diameter is respectievelijk 76 en 167 mm.

Een van de kenmerken van het gebruik van DRL-verlichting is de noodzaak om deze via een smoorwikkeling op het net aan te sluiten. De rol van de tussenpersoon is het beperken van de stroom die de lamp voedt. Als u het verlichtingsapparaat aansluit zonder de smoorwikkeling, zal het door de hoge stroom doorbranden.

Schematisch wordt de aansluiting weergegeven als een serieschakeling van een kwik-fosforlamp via een smoorspoel op het voedingsnet. In veel moderne DRL-verlichting is al een startregelmechanisme ingebouwd – dergelijke modellen zijn duurder dan gewone lampen.

Een aantal nadelen beperkt het gebruik van DRL-verlichting in huis.

Significante nadelen:

1. Lange opstarttijd. De tijd om volledige helderheid te bereiken is tot 15 minuten. Het opwarmen van het kwik kost tijd, wat in een huiselijke omgeving erg onhandig is.
2. Gevoeligheid voor de kwaliteit van de stroomvoorziening. Bij een spanningsdaling van 20% of meer ten opzichte van de nominale waarde, kan de kwiklamp niet worden ingeschakeld en zal een brandende lamp uitgaan. Bij een daling van 10-15% verslechtert de helderheid van het licht met 25-30%.
3. Geluid tijdens bedrijf. De DRL-verlichting geeft een zoemend geluid, niet merkbaar buiten, maar voelbaar binnen.
4. Flickering. Ondanks het gebruik van een stabilisator, flikkeren de lampen – het is niet aan te raden om langdurig werk te verrichten bij dergelijke verlichting.
5. Lage kleurweergave. Deze parameter kenmerkt de realiteit van de perceptie van omringende kleuren. De aanbevolen kleurweergave-index voor woonruimtes is minimaal 80, optimaal 90-97. Bij DRL-lampen bereikt de waarde van de index geen 50. Bij dergelijke verlichting is het onmogelijk om tinten en kleuren goed te onderscheiden.
6. Onveiligheid in gebruik. Tijdens bedrijf komt er ozon vrij, daarom is bij gebruik van de lamp binnenshuis een goed ventilatiesysteem vereist.

Bovendien vormt de aanwezigheid van kwik in de lamp op zichzelf een potentieel gevaar. Dergelijke lampen kunnen na gebruik niet zomaar worden weggegooid. Om het milieu niet te vervuilen, worden ze op passende wijze afgevoerd.

Nog een beperking van het gebruik van gasontladingslampen in huis is de noodzaak om ze op aanzienlijke hoogte te installeren. Modellen met een vermogen van 125 W – ophanging op 4 m, 250 W – 6 m, 400 W en hoger – 8 m.

Een belangrijk nadeel van DRL-verlichting is de onmogelijkheid om de lamp opnieuw in te schakelen voordat deze volledig is afgekoeld. Tijdens bedrijf stijgt de gasdruk in de glazen lamp sterk (tot 100 kPa). Zolang de lamp niet is afgekoeld, is het onmogelijk om de vonkbrug met startspanning te doorbreken. Opnieuw inschakelen gebeurt na ongeveer een kwartier.

Selectiecriteria: beoordeling van technische prestaties

Bij het bepalen van de optimale lamp moet u rekening houden met de volgende kenmerken:

• vermogen;
• vorm/maat van de fitting;
• helderheid van de lichtstroom;
• levensduur.

Vermogen. Bij het kiezen van deze parameter moet u letten op de functie en locatie van de lamp. Als het apparaat wordt gekocht voor wegverlichting, moet u rekening houden met de afstand tussen de lantaarns – hoe groter deze afstand, hoe krachtiger de lampen moeten zijn.

Het vermogensbereik van DRL-lampen ligt tussen 80 en 1000 W. Deze waarde staat vermeld in de markering van de lampen, bijvoorbeeld DRL 250, DRL 400, enz.

Lichtstroom. De belangrijkste indicator van lichtuitstraling in verschillende richtingen. De parameter wordt gemeten in lumen (lm). Het is op basis van deze criteria, niet op vermogen, dat u de prestaties van verschillende lampen moet vergelijken.

Lampen met een DRL-lamp verbruiken meer elektriciteit om de gewenste lichtstroom te leveren dan hun LED-tegenhangers en DNAT-lampen. De helderheid van een LED-apparaat van 100 W komt overeen met de verlichtingswaarde van een kwikdamplamp van 400 W.

Een aanzienlijke besparing op energie is een sterk argument voor LED's. De hoge kosten van LED-lampen worden in het eerste jaar van gebruik terugverdiend.

Fitting. DRL-lampen worden geproduceerd met twee meest gevraagde fittingtypen:

• E27 – schroefvorm, diameter 27 mm. Deze fitting wordt gebruikt voor kwikdamplampen van 80 W en 125 W.
• E40 – de grootste maat in categorie 'E'. De fitting van 40 mm wordt gebruikt in lampen van 250 W en hoger, bedoeld voor verlichting van ruime ruimtes.

Naast het type schroefdraad in de fitting moet u ook rekening houden met de afmetingen van de lampenkap.

De breedte en lengte van een gasontladingslamp zijn afhankelijk van het vermogen van het apparaat. Hoe hoger het vermogen van de DRL-lamp, hoe groter en zwaarder deze is.

Levensduur. Deze parameter wordt grotendeels bepaald door de kwaliteit van de fabricage, met name de verantwoordelijkheid van de fabrikant. Het is beter om lampen met een maximale levensduur te kiezen. Over het algemeen hebben krachtige apparaten een langere levensduur.

Voor de duidelijkheid zijn de algemene kenmerken van lampen met verschillende vermogens weergegeven in een overzichtstabel. Alle elektrische apparaten werken op wisselstroom, de standaardfrequentie is 50 Hz.

Een deel van de informatie over de kenmerken van lampen staat in de markering. In de binnenlandse praktijk geeft de letterafkorting de naam van de lamp aan, het cijfer het vermogen. De productie van kwiklampen is gereguleerd door GOST 27682-88 en GOST 53074-2008.

Buitenlandse producten van het type DRL worden volgens het internationale ILCOS-systeem gemarkeerd als QE. Sommige fabrikanten hanteren de algemeen Europese ZVEI en Duitse LBS aanduidingsvolgorde.

Markeringen van kwiklampen van populaire bedrijven:

• HPL – Philips;
• HRL – Radium;
• MBF – General Electric;
• HQL – Osram;
• HSL en HSB – Sylvania.

Aanvullende aanduidingen volgens ILCOS: QB – modellen met ingebouwde ballast, QG – bolvormige lamp, QR – lampen met reflecterende binnenlaag.

Welke fabrikant heeft de voorkeur?

U wordt aanbevolen om producten van bekende merken te kiezen; van de aankoop van goedkope 'naamloze' Chinese lampjes kunt u beter afzien.

Het vertrouwen van de kopers is gewonnen door de volgende fabrikanten van kwikapparaten:

• Osram (Duitsland);
• Philips (Nederland);
• General Electric (VS/Hongarije);
• Next (Polen);
• Jevrosvet (Oekraïne);
• Lisma (Rusland);
• DeLux (China).

Op de Europese markt worden twee merken beschouwd als leiders in de productie en verkoop van verlichtingsproducten: Osram en Philips. Beide bedrijven hebben een lange ervaring – meer dan een eeuw, een breed assortiment en een goed ontwikkeld verkoopnetwerk.

De werkparameters van DRL-lampen van toonaangevende fabrikanten voldoen aan de opgegeven specificaties; de apparaten hebben een hoog rendement – bij een vermogen van 250 W bereikt de lichtstroom 12.500 Lm. De geschatte kosten zijn 8-10 conventionele eenheden.

De fabrieken van het Amerikaanse bedrijf General Electric zijn ook in Europa gevestigd. De kwaliteit van de producten en de levensduur doen niet onder voor de vorige merken, en de prijs is iets lager. Voor een DRL-lamp van 250 W moet u ongeveer 7 conventionele eenheden betalen.

E.Next is een elektrotechnisch conglomeraat waarin de Poolse bedrijvengroep Tarel de belangrijkste producent van apparaten is. In het productassortiment zijn talrijke series van verschillende lampen voor binnen-, buiten- en bedrijfsverlichting opgenomen.

E.Next-lampen van 250 W doen in vergelijking met lampen van Duitse en Nederlandse makelij van vergelijkbaar vermogen, onder voor de concurrenten in kleurweergave (Ra=40) en levensduur (12.000 uur). De geschatte prijs is 5 conventionele eenheden.

Kwikbooglamps van Russische, Oekraïense en Chinese merkproductie bevinden zich in dezelfde prijsklasse; de gemiddelde prijs van producten van 250 W is 3 conventionele eenheden. Een nadeel van deze verlichtingsapparaten is de beperkte levensduur – volgens de specificaties gaan de lampen 5000 uur mee.

Voor aankoop moet u de fitting controleren op kwaliteit en 'nauwkeurigheid' van de schroefdraad – sommige gebruikers melden problemen met het indraaien van Lisma-lampen in de houder.

Vergelijking van DRL-lampen met alternatieven

Ontladingslampen worden vaak met elkaar vergeleken en met voordeligere LED's. De dichtstbijzijnde alternatieven voor DRL zijn lampen van drie types: DRV, DRI en DNat. Laten we proberen de kenmerken en concurrentievoordelen van de verschillende lampen te identificeren.

DRV. De kwik-wolfraam booglamp lijkt qua constructie en werkingsprincipe sterk op DRL. Constructief bevindt zich in de lamp een kwikontladingsbrander en een wolfraamspiraal. Dit laatste element beperkt de stroomsterkte voor de brander, waardoor er geen extra start- en regelapparatuur nodig is.

De belangrijkste verschillen tussen kwik-wolfraamlampen en DRL:

• Ze verbruiken meer elektriciteit – de lichtstroom van DRV 250 is maximaal 5500 Lm;
• De verwachte gebruiksduur is 3000 uur;
• Ze gaan binnen 1 minuut branden.

DRI. Boogkwiklampen met stralingsadditieven: halogeniden van indium, natrium, thallium enz. De metalen componenten verhogen de lichtopbrengst van de apparaten tot 75-90 Lm/W.

Een extra voordeel van metaalhalogenide-kwiklampen is de verbeterde kleurweergave-index. Voor de werking van DRI, net als DRL, is aansluiting via een voorschakelapparaat (ballast) vereist.

DNaT. Natriumdamplampen kunnen bogen op een maximale lichtopbrengst en een lange levensduur onder de gasontladingslampen. De prestaties van natriumlampen nemen in de loop van de tijd minder snel af dan die van DRL-lampen.

Kenmerken van DNAT:

• maximale lichtopbrengst – 125 Lm/W;
• levensduur – tot 20.000 uur;
• relatieve stabiliteit van parameters;
• breed bedrijfstemperatuurbereik;
• bereiken van maximale verlichtingssterkte binnen 5-7 minuten.

Nadelen van natriumlichtbronnen: aanzienlijke flikkering en lage kleurweergave-index, Ra=25. In het uitstralingsspectrum domineren rode en gele kleuren.

Gasontladingslampen maken gestaag plaats voor LED-varianten. LED-apparaten overtreffen hun voorgangers in alle technische en operationele parameters.

De onbetwistbare voordelen van LED's: milieuvriendelijkheid, minimale flikkering, lange levensduur, onmiddellijk inschakelen, uitstekende kleurweergave en contrast. Naast uitstekende operationele eigenschappen beschikken diode-apparaten over temperatuur- en mechanische weerstand.

Het rendement van LED-lampen is ongeëvenaard; de efficiëntie bereikt 95-98%. De belangrijkste factor die de ombouw van armaturen enigszins tegenhoudt, is de hoge prijs van LED-lampen.

Eisen voor afvalverwerking van kwikapparaten

Het is niet toegestaan om gebruikte of defecte kwikhoudende lampen gedachteloos weg te gooien. Apparaten met een beschadigde ballon vormen een ernstige bedreiging voor de menselijke gezondheid en het milieu in het algemeen, en hebben daarom behoefte aan specifieke verwijdering.

De kwestie van de afvoer van gevaarlijk afval is relevant voor zowel bedrijfseigenaren als gewone bewoners. De verwerking van kwiklampen wordt gedaan door organisaties die over de juiste vergunning beschikken.

Het bedrijf sluit met een dergelijke firma een onderhoudsovereenkomst. Op aanvraag gaat een vertegenwoordiger van het afvalverwerkingsbedrijf naar de locatie, verzamelt en verwijdert de lampen voor latere ontsmetting en recycling. De geschatte kosten van de dienst bedragen 0,5 u.e. per verlichtingsarmatuur.

Voor het inzamelen van kwikhoudende lampen bij de bevolking zijn inzamelpunten georganiseerd. Mensen die in kleine woonplaatsen wonen, kunnen gevaarlijk afval inleveren voor recycling via de 'ecomobiel'.

Als de verwijdering van kwikhoudende lampen door bedrijven enigszins wordt gecontroleerd door toezichthoudende instanties, dan is de naleving van de verwijderingsregels door de bevolking de persoonlijke verantwoordelijkheid van de burgers.

Helaas beseft door de lage bekendheid lang niet elke gebruiker van kwiklampen de mogelijke gevolgen van het vrijkomen van kwikdampen in de omgevingsatmosfeer.

Alle soorten energiebesparende lampen worden in detail beschreven in het volgende artikel, waarin de werkingsprincipes worden besproken, een vergelijking van de apparaten wordt gemaakt en een vereenvoudigde economische evaluatie wordt gegeven.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

In de aangeboden videoreview wordt de constructie van de DRL-lamp beschreven, wordt het werkingsprincipe in detail uitgelegd en worden de belangrijkste nuances van het gebruik aangegeven:

Gasontladingslampen van het type DRL worden nog steeds gebruikt in straatverlichting. Het belangrijkste argument voor kwiklampen is hun krachtige lichtstroom en betaalbare prijs. Ze worden echter geleidelijk verdrongen door meer geavanceerde lampen die naast een hoge efficiëntie ook een goede lichtkwaliteit en veiligheid in gebruik bieden.

Schrijf alstublieft uw opmerkingen in het onderstaande blok, stel vragen en publiceer foto's over het onderwerp van het artikel. Deel nuttige informatie die interessant en nuttig zal zijn voor de bezoekers van de site. Vertel over uw eigen ervaring met het kiezen en installeren van een hogedrukgasontladingslamp.