Natrijeve sijalke: sorte, tehnični parametri, področje uporabe + pravila za izbiro

Varčne natrijeve svetilke – praktičen vir svetlobe za velike prostore, kjer glavna naloga ni natančnost barvnega upodabljanja, temveč varčno, bogato, visoko učinkovito in svetlo polno sevanje.

Moduli so zanesljivi, niso pretirano zahtevni do okoljskih pogojev in so delovno stabilni. Z njihovo pomočjo je mogoče zmanjšati stroške za energetske vire, ne da bi pri tem žrtvovali kakovost in gostoto izhodnega svetlobnega toka.

Vendar pa je treba svetilke, da bi čim bolj učinkovito opravljale svojo nalogo, pravilno izbrati v skladu s predvidenimi pogoji uporabe. Da se ne bi zmedli v pestrosti, predlagamo, da se seznanite s klasifikacijo natrijevih agregatov, spoznate njihove prednosti in slabosti, področje uporabe in pravila izbire.

Splošni opis svetlobnih naprav

Natrijevi izdelki spadajo med progresivno, sodobno in varčno opremo. Glavni delovni element v njih so natrijeve pare.

Konstrukcijske značilnosti modulov

Celoten proces poteka v posebni cevki-gorilniku cilindrične oblike, ki je iz aluminijevega oksida.

Elementi, ki oddajajo sevanje, so nameščeni v bučki iz trpežnega stekla, opremljeni z najbolj priljubljenimi navojnimi grli E27 ali E40.

V notranjih proizvodnih prostorih velike površine natrijeve svetilke uporabljajo le takrat, ko je treba organizirati varčen sistem osvetlitve, ki ne postavlja visokih zahtev glede indeksa barvnega upodabljanja vira sevanja.

Rezonančno sevanje, ki nastane v procesu, ima specifično rumeno-oranžno barvo, ki se imenuje monokromatska.

To pomeni, da kljub svetlosti, gostoti in nasičenosti svetlobni tok ne zagotavlja dobrega barvnega upodabljanja.

Poleg tega moduli pri dvojni frekvenci napajalnega omrežja precej utripajo, kar jih naredi popolnoma neprimerne za osvetlitev stanovanjskih prostorov.

Zaradi toplega spektra svetenja se natrijevi izdelki odlično obnesejo v sistemih utilitarne, dekorativne in arhitekturne zunanje razsvetljave. Izkazujejo visoko učinkovitost v pogojih megle na magistralnih cestah, avtocestah in cestah.

Natrijevi viri svetlobe so sestavljeni iz toplotno odporne steklene bučke eliptične ali cilindrične oblike. V notranjosti se nahaja delujoč aluminijast gorilnik, ki je na obeh straneh opremljen z elektrodama.

V plinsko sestavo polnila za natrijeve žarnice pogosto vključujejo ksenon. Ta prispeva k izboljšanju odtenkov spektra sevanja.

Ta material ima visoke fizikalne lastnosti in se odlikuje z dobro obratovalno vzdržljivostjo.

Pravilno interagira z natrijevimi hlapi in ima edinstveno sposobnost prepuščanja približno 90 % proizvedene svetlobne energije, ne da bi pri tem propadel.

Poleg natrijevih spojin se v notranjosti razelektritvene cevi nahajata živo srebro in argon.

Z namenom povečanja stopnje okoljske prijaznosti bolj napredne blagovne znamke pri proizvodnji natrijevih izdelkov opuščajo uporabo živega srebra.

Bučka je opremljena s posebnimi tesnili. Ta skrbijo za ohranjanje vakuuma v notranjem prostoru žarnice in preprečujejo vdor kisika v gorilnik.

To povečuje raven obratovalne varnosti naprav, saj se med delovanjem razelektritvena cev močno segreje in doseže skoraj fantastičnih 1300 °C.

V tem primeru lahko vdor tudi zelo majhne količine zraka uniči celovitost modula in sproži nevarno situacijo za ljudi v bližini.

Načelo delovanja izdelkov

V osnovi načela delovanja natrijeve naprave so obločne razelektritve. Zaradi impulzne napetosti, ki nastane v notranji cevi, ustvarjajo nasičeno vidno svetenje.

Med delovanjem se zunanja lupina bučke natrijeve žarnice segreje do temperature največ 100 °C.

V natrijevih hlapih, ki so odgovorni za oblikovanje plinsko razelektritvenega okolja znotraj bučke, prevladuje rdeče spektralno svetenje.

Zahvaljujoč tej značilnosti sijalke ustvarjajo izhodno svetlobo naslednjih odtenkov:

• rumena;
• oranžna;
• rdeča v najrazličnejših odtenkih.

Takoj po aktivaciji natrijeve naprave gorijo šibko in medlo, ker se glavni del energetskih virov porabi za kakovostno segrevanje delovnega gorilnika.

Svetlobni tok doseže potrebno svetlost, nasičenost in moč šele po 5–10 minutah, ko temperatura notranjega gorilnika doseže raven, potrebno za pravilno delovanje.

Podrobnosti sistema zaganjanja naprav

Vsi izdelki natrijevega tipa potrebujejo sistem za zagon. Namenjen je optimalnemu vžigu in priročni regulaciji toka. Na trgu sta trenutno na voljo dve vrsti zagonskih in regulacijskih elementov.

Proizvajalci spremljevalne svetilne opreme izdelujejo zagonske regulatorje v obliki ene same celovite enote ali več ločenih modulov.

Možnost št. 1. To je agregat PRA, zasnovan za delovanje pri omrežni napetosti 220 V. Ima poenostavljeno konstrukcijo, prodaja se po razumni ceni in spada med poceni možnosti spremljevalne opreme.

Možnost št. 2. To je bolj sodoben, napreden elektronski agregat EPRA, ki v svoji konstrukciji nima vžigalne naprave.

Stabilizira moč, znatno poveča učinkovitost svetlobnega izkoristka, odpravlja neprijetno utripanje za oči in podaljšuje življenjsko dobo natrijeve naprave.

Elektronski zagonski regulatorji omogočajo zmanjšanje porabe energije v sistemu za skoraj 30%

Edina pomanjkljivost izdelka je višja cena kot pri PRA. Vendar strokovnjaki trdijo, da se elektronska naprava hitro povrne in znatno poveča udobje upravljanja osvetlitvenega sistema.

Klasifikacija natrijevih agregatov

Po osnovni klasifikaciji se sijalke med seboj razlikujejo po ravni notranjega parcialnega tlaka natrijevih hlapov.

Izdelki z nizkimi vrednostmi se imenujejo moduli nizkega tlaka (NLND). Naprave, ki kažejo višje številke, spadajo med naprave visokega tlaka.

Vsaka kategorija ima svoje prednosti in slabosti. Glede na njih lahko uporabnik brez težav izbere najbolj ugodno in po parametrih optimalno svetilno napravo.

Značilnosti modulov nizkega tlaka

Izdelki nizkega tlaka (NLND) imajo več specifičnih lastnosti, ki jih ločujejo od linije podobnih naprav.

Opremljeni niso z navadno stekleno žarnico, temveč z visoko trdno borosilikatno. To je posledica agresivnega vpliva natrijevih hlapov na steklene površine.

Pri vseh natrijevih virih svetlobe je indeks barve enak. Šele ob koncu življenjske dobe, ki jo navaja proizvajalec, se sevanje popolnoma premakne v rdeče spektralne odtenke.

Učinkovito delovanje NLND je neposredno odvisno od temperature okolice. Zato za zagotovitev optimalnih pogojev delovanja žarnico namestijo v zunanjo stekleno žarnico, ki deluje kot nekakšen termos in ščiti vir svetlobe pred negativnimi vplivi.

Kaj je zanimivo pri svetilkah visokega tlaka

Natrijski moduli visokega tlaka (NLVD) slovijo po bolj kakovostnem barvnem prenosu in fenomenalni učinkovitosti. Njihov svetlobni izkoristek pri moči 30–1000 W dosega do 160 lm/W, življenjska doba pa pogosto presega 25.000 ur.

Zaradi kompaktnih mer svetlečega telesa in brezprimerni svetlosti izdanega svetlobnega toka je področje uporabe izdelkov zelo široko.

Pri NLVD celotno obdobje obratovanja padec intenzivnosti svetlobnega toka za module 400 W ne presega 20 % pod pogojem dnevnega 10-urnega cikla gorenja pri različnih vremenskih pogojih.

Izdelki se uporabljajo obvezno z balastom induktivnega ali elektronskega tipa. Vžig se izvaja s pomočjo posebne naprave (IZU), ki zagotavlja dovajanje impulzov do 6 kW.

Od trenutka aktivacije do pojava polne svetlobe zahtevane svetlosti preteče od 3 do 5 minut.

Nomenklaturna delitev naprav

Splošno sprejeta domača nomenklatura svetlobnih virov loči štiri vrste natrijevih naprav. Izdelujejo se v različnih modifikacijah in so namenjeni določenim nalogam. Da bi razumeli, kje uporabiti katero vrsto sijalk, je treba poznati njihove značilne lastnosti.

Kaj so DNAT

DNAT so ločne cevaste module z vijačnim grlom in bučko iz prozornega kvarčnega stekla. Imajo cilindrično obliko in se od analogov razlikujejo po širokem razponu moči.

Prikazujejo dobro stopnjo izkoristka in spadajo v razred varčnih svetlobnih virov.

Natrijevi agregati se proizvajajo z grli različnih velikosti, kar je neposredno odvisno od moči svetlobnega vira. S standardom E27 so opremljeni izdelki do 70 W, močnejše naprave od 100 W in več pa so opremljene z grlom E 40.

Izdelki zagotavljajo kakovostno ulično razsvetljavo z izrazito kontrastno vidljivostjo pri različnih vremenskih pogojih.

Primerni so za namestitev na medkrajevnih avtocestah, v predorih, na letališčih itd. Kažejo odlične rezultate pri uporabi v rastlinjakih, oranžerijah in steklenjakih.

Svetlobni tok iz DNAT blagodejno vpliva na rastline in skoraj v celoti pokriva pomanjkanje sonca in naravne svetlobe.

DNAMT imajo enake parametre, vendar se izdelujejo v elipsoidni obliki in so opremljeni z bučko iz matiranega stekla za ustvarjanje mehkejše razpršene svetlobe.

Kako delujejo DNAZ

DNAZ predstavljajo svetlobni vir, opremljen z bučko z vgrajenim reflektorjem iz zrcalne aluminijaste folije, ki je hermetično nameščena na notranjih stenah naprave. Izdelujejo se v obliki elipse in so opremljeni s klasičnim vijačnim grlom.

Zaradi odbojnika DNaZ zagotavljajo visoko raven osvetljenosti in delujejo dlje. Zrcalni premaz ne dovoljuje svetlobi, da bi padla na gorilnik, zlahka prenese segrevanje do visokih temperatur, se ne pokvari in ne uniči med uporabo.

Maksimalno široko se uporabljajo v kmetijski industriji. Uspešno posnemajo naravno svetlobo in zagotavljajo aktivno rast in razvoj zelenjadnih in okrasnih kultur, ki rastejo v rastlinjakih.

Kakšna je razlika DNAS

DNAS se od vseh drugih sijalk razlikuje po prisotnosti prevleke iz svetlobnega razpršilnega materiala na notranji površini žarnice. Ta tehnična rešitev omogoča uporabo modula za neposredno zamenjavo zastarelih in okoljsko nevarnih plinskih živosrebrnih sijalk.

Moduli DNAS so najbolj široko uporabljeni v raziskovalnih laboratorijih, na področju medicine, kemične industrije in drugih sorodnih panogah.

Glavne prednosti natrijevih agregatov

Pri virih svetlobe natrijevega tipa so najbolj zanimive, pomembne in vredne pozornosti naslednje lastnosti:

• brezprecedenčno visoka raven svetlobnega izkoristka – do 150 lm/W pri modulih visokega tlaka in približno 200 lm/W pri sijalkah nizkega tlaka;
• dolgo obdobje delovanja – od 12 000 do 32 000 ur brez izgube kakovosti in nasičenosti svetlobnega toka;
• gospodarnost delovanja – zmanjšanje osnovne porabe energije in zmanjšanje za 1,5–2 krat stroškov vzdrževanja svetlobne napeljave;
• širok razpon delovnih temperatur – izdelki absolutno pravilno delujejo v območju od –60 °C do +40 °C.

Natrijevi viri svetlobe po učinkovitosti dvakrat presegajo zmogljivosti običajnih dnevnih sijalk z enako močjo.

NL lahko zagotovijo odlično osvetljenost prostora ob minimalni porabi električne energije, pri čemer ustvarjajo mehak in prijeten svetlobni tok.

To je posledica konstrukcijskih značilnosti izdelkov in kompaktnega sevalnika majhne velikosti, ki zelo enostavno in brez zamika usmerja svetlobne žarke v zahtevane smeri.

Glavne pomanjkljivosti izdelkov

Poleg impresivnega seznama prednosti in pozitivnih lastnosti imajo natrijevi viri svetlobe nekaj specifičnih potez z znakom »minus«.

Med njimi izstopajo naslednje točke:

• specifično barvno območje, ki se spreminja med daljšim delovanjem – ne dovoljuje uporabe modulov v prostorih, kjer so postavljene visoke zahteve glede barvnega prenosa;
• odvisnost od vremenskih pogojev kakovosti in nasičenosti svetlobnega toka – pri hladnih temperaturnih pogojih se oddajanje opazno poslabša in izgubi intenzivnost;
• visoka občutljivost na parametre električnega omrežja – pri resnih sistemskih nihanjih uporaba naprav ni priporočljiva; obratovanje je dovoljeno le v omrežjih z enakomerno napetostjo, kjer le redko opazimo manjša nihanja;
• potreba po dodatnih varnostnih elementih – med postopkom gorenja prihaja do uhajanja natrijevih atomov, da bi se temu izognili, se skupaj s svetilko uporablja praznilna monokristalna cev;
• trajanje primarnega vžiga – ob aktivaciji svetilka ne zasveti takoj in oddaja stabilen svetlobni tok šele po 6–10 minutah;
• problematična priključitev in naknadno vzdrževanje balasta, ki ima impresivne dimenzije in je izpostavljen izgubi do 60 % moči;
• utripanje svetlobnega toka z omrežno frekvenco 50 Hz;
• stabilno naraščanje porabljene moči skozi celotno življenjsko dobo – včasih vrednosti presegajo začetne številke za 35–40 %.

Ob upoštevanju vseh teh točk strokovnjaki ne priporočajo uporabe svetilk za gospodinjske svetlobne sisteme. V domačem okolju natrijevi viri svetlobe preprosto ne morejo ustrezno delovati.

Svetilke natrijevega tipa so odlične za osvetlitev magistral, avtocest in vozišč. Zagotavljajo kakovosten svetlobni tok z dobro stopnjo razprševanja in omogočajo zmanjšanje porabe energije za skoraj 50 %.

Zato tam, kjer je potrebna varčna, močna, nasičena svetloba brez zahtev po jasnem in pravilnem barvnem upodabljanju, bodo moduli delovali odlično in se odlično spopadli z zastavljenimi nalogami.

Nevarnost za človeka in ozračje

Ker se natrijevi viri svetlobe zaradi nizkega barvnega upodabljanja ne uporabljajo v prostorih, kjer ljudje preživijo veliko časa, ne povzročajo prevelikega negativnega vpliva na človeško zdravje.

Vendar jih zaradi vsebnosti strupenega živega srebra ne moremo imenovati popolnoma varne in okolju prijazne.

Uničevanje starih nedelujočih natrijevih modulov in drugih nevarnih svetlobnih elementov se ukvarjajo posebne organizacije. Modulje sprejemajo od prebivalstva in podjetij, nato pa jih odstranijo na enega od zakonsko predpisanih načinov.

Odlaganje izrabljenih izdelkov v smetnjake je strogo prepovedano. V primeru poškodbe ohišja živo srebro uhaja v okolico in ustvarja strupene hlape, ki 20-krat presegajo dovoljene varne meje.

Pravila za odstranjevanje natrijevih svetilk so enaka kot za fluorescenčne sijalke, več podrobnosti – v tem članku.

Področje uporabe naprav

Slaba natančnost barvnega upodabljanja ne omogoča uporabe natrijevih modulov v bivalnih prostorih, vendar je ta parameter za zunanjo uporabo praktično nepomemben, zato se NL tam najpogosteje uporabljajo.

Natrijevi moduli se pogosto uporabljajo v avtomobilski industriji za izdelavo posebno svetlih žarometov, ki povečujejo vidljivost na cesti med gostimi meglicami in snežnimi padavinami.

S pomočjo NL ustvarjajo ekonomične in visoko učinkovite sisteme za osvetljevanje velikih območij, avenij, avtocest in podeželskih magistral.

NL nameščajo v naprave, namenjene ozadnji osvetlitvi in podsvetlitvi:

• predorov, športnih objektov in kontejnerskih ploščadi;
• zgodovinskih spomenikov in arhitekturnih objektov;
• letališč, železniških postaj in drugih krajev, kjer ljudje ne preživijo veliko časa;
• delavnic, proizvodnih in skladiščnih prostorov, kjer ni nobenih zahtev glede kakovosti barvnega upodabljanja;
• v rastlinjakih, zimskih vrtovih in oranžerijah za povečanje stopnje rasti in osnovnega pridelka rastlin, okrasnih rož, zelenjadnic in jagodičevja.

V vseh zgoraj naštetih elektrosistemih NL delujejo kakovostno in zagotavljajo ustrezno raven osvetljenosti ob minimalni porabi energije.

Kako pravilno izbrati vir svetlobe

Nizka kakovost barvnega upodabljanja in močno utripanje naredita natrijeve module neprimerne za gospodinjsko uporabo in stalno osvetljevanje bivalnih prostorov.

Toda to ni razlog, da bi zavrnili uporabo tako ekonomičnih in učinkovitih virov svetlobe na drugih področjih.

Sijalke tipa DNaZ, opremljene z zrcalnim odsevalnikom, enakomerno razpršijo svetlobni tok nad rastlinami, pospešujejo rast in spodbujajo hitro ploditev. S takim pristopom se pridelek v rastlinjakih poveča večkrat.

Treba je le jasno določiti naloge, ki jih je treba rešiti, in zanje konkretno izbrati najustreznejši vir svetlobe.

Če je treba ustvariti sistem osvetlitve v rastlinjaku ali oranžeriji, kjer gojijo različne zelenjadnice, zelenjavo, jagode, okrasne rastline in rože, je vredno dati prednost izdelkom visokega tlaka z oznako DNaZ.

Imajo 95-odstotni odbojni koeficient in te parametre ohranjajo na ustrezni ravni skozi celotno obdobje delovanja.

Svetlobni tok sijalk ni usmerjen le navzdol, kot na primer pri DNaT-modulih, ampak se porazdeljuje vzdolžno.

To omogoča vgradnjo natrijevih izdelkov neposredno v sredino regala, okenske police ali mize, od koder bodo lahko razpršili svetlobo tako vzdolž vrste kot na obe strani vse okoli.

Nakup natrijevih sijalk priporočamo v specializiranih trgovinah. Ne lovite se za pocenitvijo. Bolje je enkrat kupiti visokokakovosten modul priznane znamke in za dolgo časa pozabiti na zamenjavo žarnic.

Preproste natrijeve sijalke se odlično obnesejo v rastlinjakih z minimalnim dostopom sončne svetlobe. Rastlinam zagotavljajo nujno potrebno modro in rdečo spektralno svetlobo, ki pospešujejo rast, razvoj, plodnost in cvetenje.

Ko je treba kakovostno osvetliti prometne magistrale in povečati njihovo varnost v težkih vremenskih razmerah, kot so gosta megla ali snežni metež, je vredno posvetiti pozornost klasičnim natrijevim sijalkam nizkega tlaka.

So energijsko učinkovite, imajo dolgo življenjsko dobo do 32.000 ur in zagotavljajo bogat in svetel svetlobni tok do 200 lm/W.

Informacije o podrobnostih izbire, najboljših proizvajalcih sijalk za uporabo v stanovanjskih prostorih so podane v člankih:

1. Katere žarnice so najboljše za dom: katere obstajajo + pravila za izbiro najboljše žarnice
2. Izbira energijsko varčnih sijalk: primerjalni pregled 3 vrst energijsko učinkovitih žarnic
3. Žarnice za raztegljive stropove: pravila izbire in priključitve + sheme razporeditve žarnic na stropu
4. Katere LED luči je najbolje izbrati: vrste, značilnosti, izbira + najboljši modeli

Zaključki in koristen video na to temo

Kaj predstavlja natrijeva sijalka, kako deluje v različnih pogojih in v čem se razlikuje od drugih svetlobnih virov:

Podroben pregled natrijevega modula nemške družbe Osram:

Kako učinkovito dopolnilno osvetliti rastline v rastlinjaku s pomočjo natrijevih svetlobnih izdelkov:

Natrijeve naprave je treba izbrati v skladu s področjem uporabe. Bolje je kupovati izdelke priznanih blagovnih znamk v trgovini, kjer se izdelki hranijo v ustreznih pogojih in niso izpostavljeni agresivnim vplivom okolja.

Takšna sijalka bo služila celotno življenjsko dobo, ne bo zahtevala zapletenih vzdrževalnih postopkov in bo zagotavljala gost, bogat svetlobni tok na katerem koli mestu, ki je uporabniku priročno.

Imate izkušnje z uporabo natrijevih sijalk? Ali želite postaviti vprašanja na to temo? Prosimo, komentirajte objavo in sodelujte v razpravah. Polje za povratne informacije je spodaj.