Que signifie l'abréviation DNAT

Les ampoules au sodium sont un type de luminaire à économie d'énergie qui contient du sodium à l'intérieur de l'ampoule. Cette conception est ancienne et est remplacée par des sources lumineuses plus avancées sur le plan technologique. Cependant, il est toujours demandé, il est donc logique de l'examiner en détail.

Qu'est-ce qu'une lampe à sodium ?

Par lampe à sodium, on entend un appareil d'éclairage portant la désignation DNaT et l'abréviation lampe "sodium arc tube". L'élément se caractérise par sa fiabilité, sa simplicité et son prix abordable. De nombreuses entreprises en produisent encore, ce qui montre que la demande existe.

Ces dispositifs sont apparus dans les années trente, mais ont été rapidement remplacés par des sources aux halogénures métalliques. Les éléments sont utilisés pour l'éclairage des rues, l'éclairage des cultures, des salles de sport et des métros.

Apparition de la lampe à sodium

Les éléments à base de sodium ont longtemps été installés dans les lampadaires et les systèmes d'éclairage sur rail. Ces dispositifs sont désormais remplacés par des LED. Néanmoins, un grand nombre de planificateurs préfèrent les sources de sodium en raison de leur disponibilité, de leur longue durée de vie, de leur rendement élevé et de leur efficacité lumineuse.

Il n'est pas rare que les DNAT soient installés dans les usines avec des lampes aux halogénures métalliques. L'éclairage au sodium produit des couleurs plus chaudes et est plus agréable à utiliser.

Variété

Toutes les lampes à sodium sont divisées en éléments haute pression et basse pression. La principale différence est le niveau de pression dans l'ampoule et la différence avec la pression atmosphérique. Cela définit la spécificité de l'équipement et son utilisation dans des situations particulières.

Éléments haute pression

Il existe trois types d'éléments haute pression :

• DNaT - la lampe à sodium à arc à haute pression la plus courante, que l'on trouve dans les lampadaires.
• DNaZ est une variante de DNaT, qui présente un revêtement miroir sur la paroi interne de l'ampoule. L'élément se caractérise par une puissance plus faible mais une efficacité lumineuse plus élevée.
• Le DRI (DRIZ) est un dispositif avec des additifs émetteurs. Peut avoir une couche miroir sur l'ampoule. Rendu des couleurs relativement bon, mais certaines couleurs paraissent faibles.

Variété de lampes à décharge

Faible

Sodium . Les lampes à basse pression n'étaient pas populaires auprès des utilisateurs dès le début et ne sont plus utilisées.. Même l'efficacité énergétique accrue n'est pas devenue une raison d'utilisation. La raison en est le mauvais rendu des couleurs qui rend difficile l'identification de la couleur et parfois de la forme d'un objet.

En même temps, elles sont fiables, consomment peu d'énergie et émettent une excellente lumière. Très adapté à l'éclairage public, mais seulement en de rares occasions.

Caractéristiques techniques

Le flux lumineux, le rendement lumineux et la durée de vie sont considérés comme des éléments de base. Il existe une corrélation directe entre la puissance de l'élément et sa durée de vie - les modèles plus puissants durent plus longtemps.

Vous trouverez ci-dessous les spécifications techniques des sources DNAT les plus populaires de 150, 250 et 400W. Tous sont raccordés au luminaire au moyen d'une base de type E40 à 120 V.

DNAT 150

Caractéristiques techniques de la lampe DNAT 150

DNAT 250

Caractéristiques techniques de la lampe DNAT 250

DNAT 400

Caractéristiques techniques de la lampe DNAT 400

Caractéristiques de la construction

Toutes les lampes à sodium sont constituées d'une ampoule d'oxyde d'aluminium à haute résistance reliée à deux électrodes. Le matériau de la cellule résiste à des températures élevées et à la vapeur de sodium. L'ampoule est remplie d'un mélange de gaz inertes, mercure, sodium et xénon. La présence d'argon dans le mélange gazeux facilite la génération de charges, tandis que le mercure et le xénon servent à améliorer le rendement lumineux.

Le design ressemble à une ampoule dans une ampoule. Le brûleur est installé dans une ampoule plus petite et un vide y est créé. Il est relié au secteur par la plaque de base. L'élément extérieur agit comme un thermos et protège les parties internes des effets néfastes des basses températures ambiantes et réduit les pertes de chaleur.

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Description de la lampe DRL

 

Brûleur

Le brûleur est le composant le plus important de toute lampe DNAT. Il se compose d'un mince cylindre de verre aussi résistant que possible aux variations de température et aux influences chimiques. Des électrodes sont insérées des deux côtés de l'ampoule.

Une attention particulière est accordée à la mise sous vide complète du brûleur pendant la production. La base chauffe jusqu'à 1300 degrés Celsius pendant le fonctionnement et même de petites quantités d'oxygène dans cette zone peuvent provoquer une explosion.

Vidéo : lampe DNAT 250 avec ampoule dépressurisée.

Le brûleur est fabriqué en oxyde d'aluminium polycristallin (polycor). Le matériau a une densité élevée, résiste à la vapeur de sodium et transmet environ 90 % de tous les rayonnements visibles. Les électrodes sont en molybdène. Pour augmenter la puissance de l'élément, il faut augmenter la taille du brûleur.

Le vide dans l'ampoule est difficile à maintenir car la dilatation thermique entraîne inévitablement la formation d'espaces microscopiques qui laissent passer l'air. Pour éviter cela, on utilise des entretoises.

Base

Le luminaire est relié à l'alimentation électrique par le socle. La connexion la plus courante est une connexion à vis Edison marquée E. Les bases sont E27 pour les DNAT 70 et 100 W, E40 pour les DNAT 150, 250 et 400 W. Le chiffre à côté de la désignation de la lettre indique le diamètre du raccord.

Pendant longtemps, les lampes à sodium n'ont eu que des culots à vis, mais récemment, une nouvelle connexion, Double Ended, avec des contacts des deux côtés de l'ampoule cylindrique, a été introduite.

Douille à double embout

Principe de fonctionnement

Une décharge en arc doit être maintenue à l'intérieur de l'ampoule de la lampe à sodium. Un dispositif d'allumage pulsé (PED) est utilisé pour la génération. Lors de la mise en marche, l'impulsion peut atteindre une puissance de 2 à 5 kW.

Sous l'influence de la tension, un claquage se produit avec la formation d'une décharge. Il faut environ dix minutes pour que le brûleur se réchauffe et que l'appareil atteigne sa puissance nominale. Pendant ce temps, la luminosité augmente et se normalise.

Principe de fonctionnement du DNAT

Les appareils modernes sont dotés d'une self intégrée qui limite le courant d'arc et garantit une alimentation régulière, sans pulsations ni autres phénomènes indésirables.

Applications

Les lampes à sodium sont utilisées lorsque les considérations économiques sont plus importantes que le rendu des couleurs. Ils ne conviennent pas aux applications domestiques, aux bâtiments publics ou aux halls de production.. En plus d'un mauvais rendu des couleurs, la lampe est dangereuse si elle tombe en panne.

Peut être utilisé pour la croissance des semis

Les lampes DNaT sont utilisées pour Extérieur ou l'éclairage de serres, l'illumination de monuments et de bâtiments architecturaux. Ils sont particulièrement fréquents dans les grandes villes. On les reconnaît à leur teinte jaunâtre et dorée. Les puissances les plus courantes sont de 250 et 400 watts.

Relativement récemment, des lampes au sodium de faible puissance avec un indice de rendu des couleurs de 80 sont apparues sur le marché. Ce chiffre est nettement supérieur à celui d'autres modèles comparables. Ces lampes sont donc efficaces pour la décoration de l'éclairage public.

Les sources de lumière à base de sodium sont utilisées dans les derniers stades de la croissance des semis en serresoù les nuances de bleu sont souvent présentes. Le rayonnement d'une proportion importante du spectre ultraviolet favorise la croissance des plantes. Il est important de manipuler les éléments avec précaution car la destruction du bulbe peut ruiner toute la récolte et gâcher le sol.

Les éléments en sodium sont souvent utilisés par les concepteurs pour simuler le feu ou la lumière du soleil.

Schémas de câblage

Les schémas de câblage varient en fonction de l'objet sous test. L'alimentation peut être de type à deux ou trois broches. Les schémas de câblage pour les deux cas sont indiqués ci-dessous.

Connexion via un bloc d'alimentation à deux broches

Dans les schémas de connexion des lampes à sodium, le starter est toujours connecté en série tandis que l'unité d'allumage est connectée en parallèle.

Connexion via un bloc d'alimentation à trois broches

La réactivité de la puissance au démarrage nécessite d'inclure dans le circuit un condensateur qui réduit la perturbation et le courant d'appel. On utilise généralement un condensateur d'une capacité de 18-40 μF. Le condensateur est connecté en parallèle à l'alimentation électrique. Le condensateur stabilise la tension et ralentit la dégradation des électrodes.

Utilisation d'un condensateur dans le circuit

Précautions à prendre

Lors de l'utilisation de lampes à décharge au sodium, il est important de se rappeler que

• Il est inacceptable d'éteindre l'alimentation électrique immédiatement après l'avoir mise en marche. Attendez au moins 1 à 2 minutes. Le non-respect de cette consigne peut entraîner un échec total du démarrage.
• La pièce où se trouve l'élément d'éclairage doit disposer d'un système de ventilation. Cela est dû à l'augmentation de la chaleur dégagée par l'appareil et à la présence de substances dangereuses dans celui-ci.
• Ne touchez pas la lampe et le réflecteur à mains nues pendant le fonctionnement, vous risqueriez de vous brûler gravement.
• Il est conseillé de porter des gants lors du montage de l'ampoule. Les dépôts de graisse, lorsqu'ils sont chauffés, peuvent faire exploser l'ampoule. L'eau ne doit pas entrer en contact avec les éléments exposés.
• Le ballast utilisé en conjonction avec l'ampoule peut être chauffé à une température d'environ 150 degrés Celsius. Il est conseillé de le placer sous une couverture ignifuge pour le protéger de l'humidité et des débris.
• Ne touchez pas les parties conductrices à mains nues et ne les laissez pas se mouiller. Il est également recommandé de vérifier périodiquement le câblage afin de détecter tout dommage, brûlure ou court-circuit. Dans ce cas, les fils doivent être spécialisés, conçus pour résister à des tensions extrêmement élevées.

Élimination

Elimination des dispositifs

Le sodium est volatile et peut s'enflammer facilement s'il est exposé à l'air. Il contient également du mercure, un élément radioactif dangereux qui peut provoquer de graves intoxications. C'est pourquoi les sources lumineuses au sodium ne doivent pas être simplement jetées. Elles doivent être éliminées comme des déchets potentiellement dangereux avec les autres lampes à économie d'énergie.

Dans les grandes villes, il existe des poubelles pour l'élimination des déchets. Si cela n'est pas possible, veuillez contacter l'atelier d'éclairage, la société de gestion des déchets ou le service de collecte des déchets dangereux le plus proche.

Avantages et inconvénients

La lampe à vapeur de sodium présente des avantages et des inconvénients. En les gardant à l'esprit, vous éviterez les mauvaises surprises.

Avantages :

• Rendement lumineux élevé par rapport aux autres appareils d'éclairage. Pour les HLVD, cela peut aller jusqu'à 150 lm/W, et même jusqu'à 200 lm/W pour les HLND.
• La plupart des modèles présentés sont capables d'une très longue durée de vie, avec une durée de vie maximale de 28 000 heures.
• Les paramètres d'efficacité restent au même niveau pendant le fonctionnement.
• Les appareils émettent une lumière très confortable pour l'œil.
• Les lampes à sodium peuvent fonctionner de manière stable à des températures allant de -60 °C à +40 °C.

Les inconvénients sont les suivants :

• Il faut compter environ 10 minutes entre le démarrage et la puissance nominale.
• De nombreux éléments à l'intérieur de l'ampoule contiennent du mercure nocif.
• Risque d'explosion dû à la possibilité que le sodium entre en contact avec l'air et s'enflamme rapidement.
• Il est parfois difficile de connecter le matériel de contrôle.
• Perte de puissance élevée pendant le fonctionnement (jusqu'à 60 %).
• Le rendu des couleurs est médiocre.
• Une ondulation considérable peut être observée sur un réseau de 50 Hz.
• Une haute tension est nécessaire pour l'allumage.

Les inconvénients sont considérables, mais pour un éclairage public de grande puissance, les sources de sodium semblent être une option pratique.