И все-таки, они диммируются!
На самом деле, диммирование ДНаТ и МГЛ возможно. Но для этого обязательно нужно использовать электронную пускорегулирующую аппаратуру (ЭПРА).

Создание ЭПРА для газоразрядных ламп высокого давления представляет собой сложную задачу. Хорошо известные всем специалистам по светотехнике ЭПРА для люминесцентных ламп питают лампу переменным током с частотой от 20 кГц до 40 кГц. На таких частотах очень просто реализовать схемотехнику ЭПРА. Но для ДНаТ и МГЛ такие рабочие частоты невозможны. На этих частотах в горелке возникает акустический резонанс, который приводит к неустойчивости разряда и разрушению стенок горелки. Поэтому ЭПРА, предназначенные для использования с ДНаТ и МГЛ, работают на частотах от 80 до 120 Гц. Построение схемотехники ЭПРА на столь низких частотах представляет собой весьма сложную задачу. Поэтому ЭПРА для натриевых и металлогалогенных ламп менее распространены, чем ЭПРА для люминесцентных ламп.

Важнейшей особенностью ЭПРА для ламп высокого давления является то, что лампа питается током прямоугольной формы. Такой режим работы оптимален для ламп ДНаТ и МГЛ и позволяет уменьшить напряжение на разрядных электродах. В итоге срок службы лампы возрастает, также повышается общая светоотдача светильника. Другим положительным моментом использования электронной ПРА является повышение коэффициента мощности, что позволяет снизить потери электроэнергии в проводах, подводящих электричество к светильникам.

Использование ЭПРА позволяет реализовать диммирование ламп высокого давления. Диммирование осуществляется за счет уменьшения напряжения на лампе). Диммировать можно далеко не все модели ДНаТ и МГЛ. При диммировании МГЛ, начиная с определенного уровня, наблюдается снижение индекса цветопередачи CRI, но для уличного освещения это, как правило, несущественно. Нередко в документации к ЭПРА приводится список ламп, с которыми она совместима. Информацию о возможности диммирования других моделей в общем случае следует запрашивать у производителей ламп.

Практическая реализация
Конечно, по глубине диммирования лампы высокого давления уступают светодиодам. Тем не менее, удалось достичь уровня диммирования, вполне пригодного для практических применений. При использовании лучших моделей ЭПРА возможно снижение светового потока до 35% от номинального значения для ДНаТ и до 50% для МГЛ.

Ассортимент диммируемых ЭПРА EHID охватывает диапазон мощностей от 50 до 250 Вт. Рабочая частота ЭПРА – 81 Гц. Коэффициент мощности превышает 0,98, что является превосходным значением. О КПД данных ЭПРА красноречиво свидетельствует следующий пример: лампа мощность 250 Вт вместе с ЭПРА EHID потребляют всего 267 Вт. Аппараты выпускаются как в обычном, так и во влагозащищенном (IP67) исполнении.

Сама по себе диммируемая ЭПРА дает уже дает выигрыш, связанный с более высоким КПД, а также тем, что в результате идеальных условий работы лампы с ЭПРА, увеличивается её срок службы. Необходимо комплексное решение, позволяющее управлять уровнем светового потока в зависимости от времени суток. Для этого выпускаются диммируемые ЭПРА с управлением по интефейсу DALI, с поддержкой протоколов передачи данных по сетям электропитания, а также со встроенным контроллером с автоматическим диммированием, программу в котором можно изменять дистанционно.

Некоторые производители ЭПРА предлагают для них контроллеры, позволяющие управлять диммированием по сетям мобильной связи. Это могут быть как устройства, непосредственно управляющие светильниками в реальном масштабе времени, так и устройства, осуществляющие смену программы, по которой происходит диммирование.

Возникает вопрос – как происходит коррекция программы, по которой работает диммер, в зависимости от изменения времени восхода и захода солнца? Делается это очень просто. Исходя из данных по предыдущим дням работы, светильник вычисляет среднюю точку на интервале времени между включением и выключением. И совмещает с ней среднюю точку заложенной в него программы.

Эффективность работы диммируемого ЭПРА во многом зависит от количества уровней освещенности. Контроллеры, встроенные в светодиодные светильники, как правило, работают только с двумя уровнями. Возможно, это связано со стремлением не увеличивать стоимость и без того дорогих светильников. Диммируемые ЭПРА для ДНаТ и МГЛ имеют до 10 уровней. Тем самым компенсируется такой недостаток ламп высокого давления, как снижение потребляемой мощности при диммировании в меньшей пропорции, чем снижение светового потока. В итоге выигрыш в энергопотреблении от диммирования по заложенной программе оценивается в те же 30%, что и у светодиодных светильников.

Наиболее совершенные модели диммируемых ЭПРА способны передавать в диспетчерскую информацию о состоянии светильника. Например, таким образом можно оперативно узнать, что конкретной лампе требуется замена. Наличие канала обратной связи значительно снижает затраты на обслуживание.

Экономическая выгода от внедрения диммируемых ЭПРА
Стоимость ЭПРА для лампы ДНаТ 250, диммируемой по заложенной в нее программе, составляет около 5000 руб. Светильник менять не надо, нужно лишь заменить ЭмПРА на ЭПРА. Если же брать цену готового светильника с диммируемой ЭПРА, то она будет 8500 руб. Мы предполагаем, что контроллер уже запрограммирован на заводе и работает полностью автономно, т.е. расходы на дополнительное оборудование не учитываются. По сравнению с ЭмПРА выигрыш в энергопотреблении, с учетом диммирования, составляет 42%. Но на это снижение энергопотребления мы потратили сверх стоимости обычного светильника всего 5000 руб. В итоге срок окупаемости диммируемого ЭПРА составляет около 2 лет.