Sodíkové lampy: druhy, technické parametre, oblasť použitia + pravidlá výberu

Úsporné sodíkové výbojky – praktický zdroj svetla pre veľké priestory, kde hlavnou úlohou nie je presnosť podania farieb, ale úsporné, sýte, vysoko účinné a jasné plnohodnotné žiarenie.

Moduly sú spoľahlivé, nie sú príliš náročné na okolité podmienky a sú prevádzkovo stabilné. S ich pomocou je možné znížiť náklady na energetické zdroje bez obetovania kvality a hustoty vychádzajúceho svetelného toku.

Aby však výbojky čo najefektívnejšie plnili svoju úlohu, je potrebné ich správne vybrať v súlade s predpokladanými podmienkami použitia. Aby ste sa v rozmanitosti nestratili, odporúčame oboznámiť sa s klasifikáciou sodíkových jednotiek, spoznať ich výhody a nevýhody, oblasť použitia a pravidlá výberu.

Všeobecný opis svietidiel

Sodíkové výrobky patria k progresívnym, moderným a úsporným zariadeniam. Hlavným pracovným prvkom v nich sú pary sodíka.

Konštrukčné vlastnosti modulov

Celý proces prebieha v špeciálnej trubici-horáku valcovitého tvaru, pozostávajúcej z oxidu hlinitého.

Prvky uskutočňujúce žiarenie sú umiestnené v banke z pevného skla, vybavenej najobľúbenejšími závitovými pätkami E27 alebo E40.

Vo vnútorných výrobných priestoroch s veľkou plochou sa sodíkové výbojky používajú len vtedy, keď je potrebné zorganizovať úsporný systém osvetlenia, ktorý nekladie vysoké nároky na index podania farieb zdroja žiarenia.

Vznikajúce rezonančné žiarenie má špecifickú žlto-oranžovú farbu, nazývanú monochromatická.

To znamená, že napriek jasnosti, hustote a sýtosti svetelný tok nezabezpečuje dobré podanie farieb.

Okrem toho, pri dvojnásobnom kmitočte napájacej siete moduly výrazne blikajú, čo ich robí absolútne nevhodnými na osvetlenie obytných miestností.

Sodíkové výrobky vďaka teplému spektu žiarenia vynikajú v systémoch úžitkového, dekoratívneho a architektúneho vonkajšieho osvetlenia. Vykazujú vysokú účinnosť v hmle na diaľniciach, cestách a rýchlostých kominikáciach.

Sodíkové svetelné zdroje pozostávajú z teplne odolnej skelenej banky eliptickéh alebo valcového tvaru. Vo vnútri sa nachádza pracovný hliníkový horák, ktorý je na oboch tvanách vybavený elktódami.

Do plynovej náplne sodíkových žiaroviek sa častá pridáva xenón. Prspieva k zlepšeniu odieňového spektra žiarenia.

Tento materál má vysoké fyikálne vlastnosti a vyanáa sa dobrou exloatáčnou odolnosťou.

Správne interaguje s parami sodíka a má jedinečnú schopnosť prepúšťať približne 90 % vyprodukovanej svetelnej energie bez tohu, aby sa poškodil.

Okrem sodíkových zlúčenín sa vo vnútri výbojky naádza ortuť a argón.

S cieľom zvyšenia ekologickej úrovne sa progesívnejšie obchodné znaky pri výrobe sodíkových výrobkov zriekajú ortuťi.

Banka je vybavená špeciálnymi tesneniami. Tie zabezpečujú udržanie vákua vo vnútorom priestsore žiarovky a nedovolia kyslíku preniknúť do horáka.

To zvyšje úroveň prevádzkej bezpečnosti zriadení, pretože počas prevádzky sa výbojka silne rozohrieva a dosahje ta kmer fantastických odnôt 1300 °C.

V takomto prípade môže viknutie aj veľmi malého mnostva vzduchu do vnútra narušiť integrrtu mdulu a spôsobiť nebezpečnú situáciu pre ľudí v okolí.

Princíp činnosti výrobkov

Základom prinípu činnosti sodíkového zriadenia sú oblúkové výboje. V dôsledku imulsového naätia, ktoré vzniká vo vnútornej trúbici, vytvárajú sýtené viditeľné žiarenie.

Počas prevádzky sa vonkajšia obálka banky sodíkvoej žiarovky zohreje na tepltu najvšac 100 °C

V sodíkových parách, ktoré sú zoduné za tvorbu lynvovej výbojovej prostriedia vnútri banky, prevláda červené spektrálne žiarenie

Vďaka teo vlastnsti vytvárajú lamové agregáty vystupujúce svetlo takých odtieňov, ako:

• žltá;
• oránžová;
• červená v najrôznejších odtieňoch.

Ihne po aktivácií sodíkové zariadenia horia slabo a matne, pretože hlavný objem energetickích zdrojov sa spotrebúva na kvalitné zohriatie pracovného horáka.

Svetelný tok nadobúda potrebnú jasťosť, sýtenosť a silu až o 5-10 minút, keď teplota vnútorného horáka dosiahne úroveň potrebnú pre správnu činnosť.

Nuansy systému spúšťania zariadení

Všetky výrobky sodíkového typu potrebujú systém spúšťania. Slúži na dosiahnutie optimálneho zapaľovania a pohodlného nastavenia toku prúdu. V súčasnosti sú na trhu k dispozícii dva typy predradných a zapaľovacích prvkov.

Výrobcovia súvisiaceho svetelno-technického zariadenia vyrábajú predradníky vo forme jedného celistvého agregátu alebo niekoľkých samostatných modulov

Možnosť č. 1. Ide o predradník (PRA) určený na prevádzku pri sieťovom napätí 220 V. Má zjednodušenú konštrukciu, predáva sa za rozumnú cenu a patrí medzi lacné možnosti súvisiaceho zariadenia.

Možnosť č. 2. Ide o modernejší, progresívny elektronický predradník (EPRA), ktorý vo svojej konštrukcii nemá zapaľovacie zariadenie.

Stabilizuje výkon, výrazne zvyšuje účinnosť svetelného výkonu, odstraňuje nepríjemné blikanie pre oči a predlžuje prevádzkovú životnosť sodíkového zariadenia.

Elektronické predradníky umožňujú znížiť spotrebu energií v systéme takmer o 30 %

Jedinou nevýhodou výrobku je vyššia cena ako v prípade PRA. Odborníci však tvrdia, že elektronické zariadenie sa rýchlo zaplatí a výrazne zvyšuje komfort ovládania osvetľovacieho systému.

Klasifikácia sodíkových jednotiek

Podľa základnej klasifikácie sa výbojky líšia úrovňou vnútorného parciálneho tlaku sodíkových pár.

Výrobky s malými hodnotami sa nazývajú moduly nízkeho tlaku (NLNT). Zariadenia vykazujúce vyššie čísla patria do kategórie vysokotlakových zariadení.

Každá kategória má svoje výhody a nevýhody. Užívateľ si na ich základe môže ľahko vybrať najvhodnejší a optimálny osvetľovací prístroj podľa parametrov.

Odlišné znaky modulov s nízkym tlakom

Výrobky nízkeho tlaku (NLNT) majú niekoľko špecifických vlastností, ktoré ich odlišujú od sortimentnej línie podobných zariadení.

Sú vybavené nie jednoduchou sklenenou bankou, ale vysoko pevnou borosilikátovou. Je to spôsobené agresívnym pôsobením sodíkových pár na sklenené povrchy.

Všetky sodíkové svetelné zdroje majú rovnaký farebný tón. Až na konci prevádzkového obdobia uvedeného výrobcom sa žiarenie úplne presunie do červených spektrálnych odtieňov

Efektívna prevádzka NLNT priamo závisí od teploty okolia. Preto sa na zabezpečenie optimálnych podmienok činnosti výbojka umiestňuje do vonkajšej sklenenej banky, ktorá slúži ako akýsi termos a chráni svetelný zdroj pred negatívnymi vplyvmi.

Čím sú zaujímavé výbojky s vysokým tlakom

Sodíkové moduly vysokého tlaku (HPS) sú známe kvalitnejším podaním farieb a fenomenálnou účinnosťou. Ich svetelný výkon pri výkone 30-1000 W dosahuje až 160 lm/W a životnosť často presahuje 25 000 h.

Vďaka kompaktným rozmerom svietiaceho telesa a bezkonkurenčnému jasu vyžarovaného svetelného toku je oblasť použitia výrobkov veľmi široká.

U HPS počas celej doby prevádzky pokles intenzity svetelného toku pre moduly s výkonom 400 W nepresahuje 20 % za predpokladu denného 10-hodinového cyklu horenia pri rôznych poveternostných podmienkach.

Výrobky sa prevádzkujú výhradne s predradníkom indukčného alebo elektronického typu. Zapaľovanie sa vykonáva pomocou špeciálneho zariadenia (IZU), ktoré zabezpečuje dodávku impulzov až do 6 kW.

Od okamihu aktivácie po vznik plnohodnotného svetla požadovanej jasnosti uplynie 3 až 5 minút.

Nomenklatúrne členenie zariadení

Všeobecne akceptovaná domáca nomenklatúra svetelných zdrojov rozlišuje štyri typy sodíkových zariadení. Tie sa vyrábajú v rôznych modifikáciách a sú určené na konkrétne úlohy. Aby ste pochopili, kde použiť ten či onen typ lámp, musíte poznať ich charakteristické črty.

Čo predstavujú DNaT

DNaT sú oblúkové rúrkové moduly so skrutkovacou pätkou a bankou z priehľadného kremenného skla. Majú valcovitý tvar a od analógov sa líšia širokým rozsahom výkonov.

Vykazujú dobrú úroveň účinnosti a patria do kategórie úsporných svetelných zdrojov.

Sodíkové jednotky sa vyrábajú s pätkami rôznych veľkostí, čo priamo závisí od výkonu svetelného zdroja. Štandardom E27 sú vybavené výrobky do 70 W a výkonnejšie zariadenia od 100 W a viac sú vybavené pätkovým prvkom E40.

Výrobky zabezpečujú kvalitné vonkajšie osvetlenie s výrazným kontrastným videním pri rôznych poveternostných podmienkach.

Sú vhodné na umiestnenie na diaľničných trasách, v tuneloch, na letiskách a pod. Vykazujú vynikajúce výsledky pri použití v skleníkoch, oranžériách a fóliovníkoch.

Svetelný tok z DNaT má na rastliny priaznivý vplyv, takmer úplne pokrýva nedostatok slnka a prirodzeného osvetlenia.

DNaMT majú rovnaké parametre, ale vyrábajú sa v elipsoidnom tvare a sú vybavené bankou z matného skla na vytvorenie jemnejšieho rozptýleného osvetlenia.

Ako fungujú DNaZ

DNaZ predstavujú svetelný zdroj vybavený bankou so vstavaným reflektorom zo zrkadlovej hliníkovej fólie, ktorá je hermeticky umiestnená na vnútorných stenách zariadenia. Vyrábajú sa v tvare elipsy a sú vybavené klasickou skrutkovacou pätkou.

Vďaka prítomnosti reflektora poskytujú DNaZ vysokú úroveň osvetlenia a majú dlhšiu životnosť. Zrkadlový povlak nedovoľuje svetlu dopadať na horák, ľahko odoláva zahriatiu na vysoké teploty, nekazí sa a neničí sa počas prevádzky.

Najširšie sa využívajú v agropriemysle. Úspešne napodobňujú prirodzené svetlo a zabezpečujú aktívny rast a vývoj zeleninových a okrasných plodín pestovaných v skleníkoch.

V čom je rozdiel DNaS

DNaS sa od všetkých ostatných výbojok líšia prítomnosťou povlaku zo svetlorozptyľujúcej látky na vnútornom povrchu banky. Takéto technické riešenie umožňuje použiť modul na priamu výmenu zastaraných a ekologicky nebezpečných plynových výbojok s ortuťou.

Moduly DNaS sú najviac využívané vo výskumných laboratóriách, v oblasti medicíny, chemického priemyslu a ďalších príbuzných odvetviach.

Hlavné výhody sodíkových jednotiek

U svetelných zdrojov sodíkového typu sú najzaujímavejšie, najdôležitejšie a najpozoruhodnejšie nasledujúce charakteristiky:

• bezprecedentne vysoká úroveň svetelného výkonu – až 150 lm/W pri moduloch vysokého tlaku a približne 200 lm/W pri výbojkách nízkeho tlaku;
• dlhá prevádzková doba – od 12 000 do 32 000 hodín bez straty kvality a sýtosti svetelného toku;
• hospodárnosť prevádzky – zníženie základnej spotreby energie a zníženie nákladov na údržbu osvetľovacieho zariadenia 1,5-2 krát;
• široký rozsah prevádzkových teplôt – výrobky fungujú úplne správne v rozsahu od -60°C do +40°C.

Sodíkové svetelné zdroje svojou účinnosťou dvakrát prevyšujú ukazovatele bežných denných výbojok s porovnateľným výkonom.

Sodíkové výbojky sú schopné zabezpečiť vynikajúce osvetlenie priestoru pri minimálnej spotrebe elektrickej energie, pričom generujú jemný a príjemný svetelný tok.

Je to dané konštrukčnými vlastnosťami výrobkov a kompaktným žiaričom malej veľkosti, ktorý je schopný veľmi ľahko a bez oneskorenia nasmerovať svetelné lúče do potrebných smerov.

Hlavné nevýhody produktov

Okrem pôsobivého zoznamu výhod a pozitívnych vlastností majú sodíkové svetelné zdroje niekoľko špecifických čŕt so znamienkom «mínus».

Medzi nimi vynikajú tieto aspekty:

• špecifický farebný rozsah, ktorý sa mení počas dlhodobej prevádzky – neumožňuje použiť moduly v priestoroch, kde sú stanovené vysoké požiadavky na podanie farieb;
• závislosť od poveternostných podmienok kvality a sýtosti svetelného toku – pri chladnom teplotnom režime sa vyžarovanie výrazne zhoršuje a stráca intenzitu;
• vysoká úroveň citlivosti na parametre elektrickej siete – pri vážnych systémových výkyvoch nie je vhodné používať prístroje; prevádzka je prípustná len v sieťach s rovnomerným napätím, kde sa len občas vyskytujú nepatrné výkyvy;
• potreba dodatočných bezpečnostných prvkov – počas horenia vzniká únik sodíkových atómov, a aby sa tomu predišlo, spolu so žiarovkou sa používa výbojová monokryštalická trubica;
• trvanie primárneho zapaľovania – pri aktivácii sa žiarovka nerozsvieti okamžite a poskytuje stabilný svetelný tok až po 6–10 minútach;
• problematické pripojenie a následná údržba predradníka, ktorý má impozantné rozmery a je náchylný na stratu až 60 % výkonu;
• pulzácia svetelného toku s frekvenciou siete 50 Hz;
• stabilný nárast spotrebovaného výkonu počas celej doby prevádzky – niekedy hodnoty presahujú pôvodné údaje o 35–40 %.

Vzhľadom na všetky tieto aspekty odborníci neodporúčajú používať tieto žiarovky v domácich osvetľovacích systémoch. V domácom prostredí sodíkové zdroje svetla jednoducho nemôžu preukázať svoje schopnosti správnym spôsobom.

Sodíkové žiarovky sú výborné na osvetlenie diaľnic, rýchlostných ciest a cestných komunikácií. Poskytujú kvalitný svetelný tok s dobrou úrovňou rozptylu a umožňujú znížiť spotrebu energie takmer o 50 %

Naopak, tam, kde je potrebný úsporný, výkonný, sýty svetlo bez nárokov na jasné a správne podanie farieb, moduly odvedú výbornú prácu a dokonale si poradia so stanovenými úlohami.

Nebezpečenstvo pre človeka a atmosféru

Keďže sodíkové zdroje svetla sa kvôli nízkej farebnej reprodukcii nepoužívajú v miestnostiach, kde ľudia trávia veľa času, nemajú príliš veľký negatívny vplyv na ľudské zdravie.

Napriek tomu ich nemožno označiť za úplne bezpečné a ekologické kvôli obsahu toxickej ortuti.

Likvidáciou starých nefunkčných sodíkových modulov a iných nebezpečných svetelných prvkov sa zaoberajú špecializované organizácie. Odoberajú moduly od obyvateľov a podnikov a potom ich likvidujú jedným zo spôsobov stanovených zákonom.

Vyhadzovanie výrobkov po skončení životnosti do smetných nádob je prísne zakázané. Pri porušení celistvosti banky sa ortuť uvoľňuje do okolitého priestoru a vytvára toxické výpary, ktoré až 20-krát presahujú prípustné bezpečné normy.

Pravidlá pre likvidáciu sodíkových žiaroviek sú rovnaké ako pre žiarivkové svietidlá, viac informácií – v tomto článku.

Oblasť použitia zariadení

Slabá presnosť podania farieb neumožňuje používať sodíkové moduly v obytných priestoroch, ale pre exteriér tento parameter prakticky nemá význam, preto sa sodíkové lampy (SL) používajú najčastejšie tam.

Sodíkové moduly sa široko používajú v automobilovom priemysle na vytváranie mimoriadne jasných svetlometov, ktoré zvyšujú viditeľnosť na ceste pri hustých hmlách a snehových búrkach.

Pomocou sodíkových lámp sa vytvárajú ekonomické a vysokoúčinné systémy na osvetlenie veľkých území, tried, diaľnic a prímestských rýchlostných ciest.

Sodíkové lampy sa inštalujú do zariadení určených na základné osvetlenie a podsvietenie:

• tunelov, športových zariadení a kontajnerových plôch;
• historických pamiatok a architektonických stavieb;
• letísk, staníc a iných miest, kde ľudia netrávia veľa času;
• dielní, výrobných a skladových priestorov, kde na kvalitu podania farieb nie sú kladené žiadne nároky;
• v skleníkoch, zimných záhradách a oranžériách na zvýšenie tempa rastu a základnej úrody rastlín, okrasných kvetov, zeleninových plodín a bobúľ.

Vo všetkých vyššie uvedených elektrických systémoch sodíkové lampy pracujú kvalitne a zabezpečujú primeranú úroveň osvetlenia pri minimálnej spotrebe energie.

Ako správne vybrať zdroj svetla

Nízka kvalita podania farieb a silné blikanie robia sodíkové moduly nevhodnými na domáce použitie a trvalé osvetlenie obytných miestností.

To však nie je dôvod na odmietnutie používania takýchto úsporných a účinných svetelných zdrojov v iných oblastiach.

Lampy typu DNaZ, vybavené zrkadlovým reflektorom, rovnomerne rozptyľujú svetelný tok nad rastlinami, prispievajú k urýchleniu rastu a stimulujú rýchle plodenie. Pri takomto prístupe sa úroda v skleníkoch zvyšuje niekoľkonásobne.

Treba len jasne definovať úlohy, ktoré je potrebné vyriešiť, a konkrétne na ne vybrať najvhodnejší zdroj svetla.

Ak je potrebné vytvoriť systém osvetlenia v skleníku alebo oranžérii, kde sa pestujú rôzne zeleninové plodiny, bylinky, bobule, okrasné rastliny a kvety, oplatí sa uprednostniť vysokotlakové výrobky s označením DNaZ.

Majú 95-percentný odrazový koeficient a zachovávajú tieto parametre na správnej úrovni počas celej doby prevádzky.

Svetelný tok lámp nie je smerovaný iba nadol, ako napríklad pri moduloch DNaT, ale je rozdeľovaný pozdĺžne.

To umožňuje integrovať sodíkové výrobky priamo do stredu regálu, parapetu alebo stola, odkiaľ môžu rozptyľovať svetlo pozdĺž radu aj na obe strany okolo.

Nákup sodíkových jednotiek sa odporúča v špecializovaných predajniach. Neoplatí sa naháňať sa za lacnosťou. Lepšie je raz kúpiť vysoko kvalitný značkový modul a na dlhý čas zabudnúť na výmenu žiaroviek.

Jednoduché sodíkové výbojky sa výborne osvedčujú v skleníkoch s minimálnym prístupom slnečného svetla. Poskytujú pre rastliny životne potrebné modré a červené spektrálne vyžarovanie, ktoré urýchľuje rast, vývoj, plodenie a kvitnutie.

Ak je potrebné kvalitne osvetliť dopravné tepny a zvýšiť ich bezpečnosť počas náročných poveternostných podmienok, ako je hustá hmla alebo sneženie, stojí za to venovať pozornosť klasickým nízkotlakovým sodíkovým výbojkám.

Sú ekonomické v spotrebe zdrojov, majú dlhú životnosť až 32 000 hodín a poskytujú sýty a jasný svetelný tok až 200 lúmenov na watt (lm/W).

Informácie o nuansách výberu, najlepších výrobcoch svietidiel na použitie v obytných priestoroch sú uvedené v článkoch:

1. Ktoré žiarovky sú najlepšie pre dom: aké existujú + pravidlá výberu najlepšej žiarovky
2. Vyberáme úsporné žiarovky: porovnávací prehľad 3 druhov energeticky úsporných žiaroviek
3. Žiarovky pre napínané stropy: pravidlá výberu a pripojenia + schémy umiestnenia svetiel na strope
4. Ktoré LED lampy je lepšie vybrať: typy, charakteristiky, výber + najlepšie modely

Závery a užitočné video k téme

Čo je to sodíková výbojka, ako funguje v rôznych podmienkach a čím sa líši od iných zdrojov svetla:

Podrobný prehľad sodíkového modulu od nemeckej spoločnosti Osram:

Ako efektívne prisvietiť rastliny v skleníku pomocou sodíkových osvetľovacích zariadení:

Sodíkové zariadenia je potrebné vyberať v prísnom súlade s oblasťou použitia. Lepšie je nakupovať výrobky známych značiek v obchode, kde sa tovar skladuje vo vhodných podmienkach a nie je vystavený agresívnemu pôsobeniu okolitého prostredia.

Takáto výbojka vydrží celú životnosť, nevyžiada si zložité servisné postupy a poskytne hustý, sýty svetelný tok na akomkoľvek mieste vyhovujúcom používateľovi.

Máte skúsenosti s používaním sodíkových výbojiek? Alebo chcete položiť otázky k téme? Prosím, komentujte publikáciu a zapájajte sa do diskusií. Blok spätnej väzby sa nachádza nižšie.