NDL (Natriumdampflampe) Bauformen und die kleinen Unterschiede

Eine Natriumdampflampe ist eine Gasentladungslampe. Bei der Gasentladung von Dampf des Elementes Natrium kommt es zu einer Emission von praktisch monochromatischem Licht.HPS - High-Pressure-Sodium-Lampen = NDL - Natriumdampflampen

Das Prinzip

Die grundlegende Eingliederung erfolgt bei den Metalldampflampen. Anders als Leuchtstofflampen benötigen Natriumdampflampen keinen fluoreszierenden Leuchtstoff. Bei diesen Lampen erzeugt die Gasentladung selbst schon sichtbares Licht, und muss nicht erst in dieses umgewandelt werden. Dadurch wird der Wirkungsgrad deutlich erhöht, zumal das menschliche Auge in diesem Farbbereich besonders empfindlich ist.

Das recht monochromatische Licht (besonders von Niederdrucklampen) ermöglicht kaum Farbsehen. Allerdings ist das Kontrastsehen in diesem Bereich des Farbenspektrums hoch. Natriumdampflampen werden zur Nachtbeleuchtung von Verkehrswegen, öffentlichen Plätzen, Industriegeländen, auch auf militärischem Gelände eingesetzt. Das gelbe Licht lockt Insekten weniger und ist aus Wartungs- und Umweltschutzgründen erwünscht.

Natriumdampflampen benötigen ein Vorschaltgerät und ein Zündgerät.

Spezielle Natriumdampflampen – welche als Ersatz für Hochdruck-Quecksilberdampflampen in der Straßenbeleuchtung entwickelt wurden – kommen ohne Zündgerät aus. Sie besitzen eine interne Zündeinrichtung, sind aber nur in kleineren Nennleistungen erhältlich.

Kalter Natriumdampf strahlt fast ausschließlich Licht der Wellenlängen 589,00 nm und 589,59 nm ab (Natrium-D-Linien, Natrium-Doppellinie), ist also fast monochrom. Photonen dieser Frequenz werden beim

Übergang von Elektronen aus dem 2P1 / 2 oder 2P3 / 2 in den 2S1 / 2 Zustand des Natrium-Atoms ausgesandt. Das 2P-Niveau ist durch Spin-Bahn-Kopplung in zwei Unterniveaus aufgespalten.

Beim Kaltstart leuchten Natriumdampflampen meist rötlich. In diesem Zustand dominiert das Licht des Hilfsgases Neon, da das Natrium bei kalter Lampe größtenteils noch fest ist. Die Entladung des Neongases erwärmt die Lampe und fördert den Übergang von festem Natrium in die Gasphase, so dass sich nach einigen Minuten die Lichtfarbe stabilisiert und vom Natrium dominiert wird.

Heißer Natriumdampf strahlt auf Grund von zufälligen Zusammenstößen der Atome breitbandiger. Aus Sicht eines Beobachters bewegen sich die strahlenden Natriumatome entsprechend ihrer thermischen Bewegung zufällig in alle Richtungen. Bei den Atomen, die sich gerade vom Beobachter wegbewegen, erscheint das emittierte Licht durch den Dopplereffekt leicht rotverschoben und bei den Atomen, die sich auf den Beobachter zubewegen, erscheint das emittierte Licht leicht blauverschoben, so dass sich im Spektrum die Emissionslinien des Natriums (und des Neons) verbreitern.

Natrium ist sehr reaktionsfreudig. Tritt es durch Beschädigung aus der Lampe aus, kann es in der Luft mit Luftfeuchtigkeit reagieren und verpuffen oder explodieren. Die Lampen müssen daher nach dem Lebensende sorgfältig recycelt oder entsorgt werden.

Verwandte Prinzipien besitzen die Quecksilberdampflampe und die Xenon-Gasentladungslampe.

Nach den Verhältnissen im Innern des Leuchtrohres unterscheidet man zwischen Natriumdampf-Niederdrucklampen und Natriumdampf-Hochdrucklampen.

Natriumdampf-Hochdrucklampe

Diese Lampen sind für uns Grower sehr geeignet ...

Die Natriumdampf-Hochdrucklampe besitzt mit 150 lm/W (Lumen pro Watt) eine außerordentlich hohe Lichtausbeute und ist in Leistungen von 35 Watt bis 1000 Watt erhältlich. Für die Straßenbeleuchtung sind Leistungen von 50 bis 150 Watt üblich. Für uns Grower 250 - 1000W. Durch Zugabe von bestimmten Gasen (meist Xenon) lässt sich bei dieser Lampenart auch ein gewisser Blau-Anteil erzielen und somit die Farbwiedergabe verbessern.

Natriumdampf-Hochdrucklampen bestehen aus einem mit Natrium und einem Edelgas gefüllten Entladungsgefäß (Brenner). Dieses befindet sich zur thermischen Isolation in einem evakuierten Glaskolben in Röhren- oder Ellipsoidform. Die Gasfüllung steht beim Betrieb der Lampe unter hohem Druck. Der Brenner besteht wegen der hohen Betriebstemperatur (ca. 1000 °C) aus hochreiner transparenter Aluminiumoxid-Keramik. Die Elektrodenanschlüsse bestehen aus Niob. Der Brenner wird durch starke Metalldrähte im Glaskolben fixiert, welche gleichzeitig der Stromzuführung dienen. Die Kontaktierung der Lampe mit dem Leuchtensockel erfolgt meistens über ein Edison-Gewinde in den Größen: E27, E33 und E40. Der schützende Glaskolben erreicht im Betrieb Temperaturen von über 300 °C. Zum Zünden wird eine Spannung von bis zu 5 kV benötigt.

Nach dem Zünden leuchten die Natrium-Hochdrucklampen zunächst nur schwach. Nach vier Minuten ist genug Natrium in der Gasphase und die volle Helligkeit wird erreicht. Nach dem Ausschalten müssen die Lampen auskühlen bis der Innendruck abgesunken ist, damit sie sich mit Standard-Zündgeräten wieder einschalten lassen. Sofortzündgeräte oder Heißzündgeräte sind jedoch in der Lage, Natrium-Hochdrucklampen zu zünden, die gerade ausgeschaltet wurden. Das Heißzündgerät hat Zündspannungen von über 30 kV, die auch die Entladungsstrecke einer heißen Natriumdampf-Hochdrucklampe ionisieren. Dieses Verfahren ist nur bei zweiseitig gesockelten Lampen möglich.

Die mittlere Lebensdauer wird mit 30.000 Betriebsstunden angegeben. Das entspricht dreieinhalb Jahren Dauerbetrieb. Die Hersteller geben zuweilen auch eine Lebensdauer von vier Jahren für ein definiertes Ein/Ausschaltregime an, etwa bei Verwendung als Straßenbeleuchtung. Häufiges Ein- und Ausschalten verkürzt die Lebensdauer. Der Betriebsstrom muss durch die richtige Wahl des Vorschaltgerätes eingehalten werden.

Das Ende der Gebrauchsfähigkeit von Natriumdampf-Hochdrucklampen zeigt sich durch periodisches Verlöschen und Wiederzünden. Diesen Vorgang nennt man „Blinken“ oder „Cycling“. Nach dem Zünden der Lampe steigt deren Brennspannung langsam an und erreicht aufgrund der gealterten Gasfüllung einen Wert, der die Netzspannungsversorgung übersteigt. Die Lampe erlischt. Nach der Abkühlung zündet die Lampe wieder und der Prozess startet erneut. Die Zyklusdauer liegt typischerweise im Bereich von 10 bis 15 Minuten. Um den daraus resultierenden Blinklichtbetrieb zu unterdrücken, verfügen spezielle Zündgeräte über eine automatische Cycling-Erkennung. Die Abschaltautomatik setzt ein und verhindert weitere Zündversuche, wenn die Lampe innerhalb von zwei Stunden bei ansteigender Brennspannung dreimal verloschen ist.

Natriumdampf-Niederdrucklampe

Diese Lampen sind nicht geeignet für einen Grow ...

Natriumdampf-?Niederdrucklampe, 35 Watt Natriumdampf-?Niederdrucklampe in Betrieb

Natriumdampf-Niederdrucklampen (auch NA, SOX) gehören zu den effizientesten elektrischen Lichtquellen, die es derzeit gibt. Mit bis zu 200 lm/W ermöglichen sie eine effiziente und energiesparende Beleuchtung, die allerdings auf Grund ihres monochromatischen Charakters nur dort eingesetzt werden kann, wo es nicht auf Farbtreue ankommt (Straßen, Kreuzungen, Industrieanlagen). Die Betriebstemperatur ist deutlich geringer als bei der Hochdrucklampe. Zum Zünden reichen bereits Spannungen im Bereich von 1 kV, je nach Ausführung genügt auch die verfügbare Netzspannung. Im Gegensatz zur Natriumdampf-Hochdrucklampe ist die Niederdrucklampe sofort wieder zündbar.

Natrium-Niederdrucklampen haben ein deutlich größeres Entladungsgefäß als Natrium-Hochdrucklampen. Meist ist es als U-förmiges Rohr ausgeführt, welches sich in der schützenden Hülle eines Glaskolbens befindet. Dieser Hüllkolben ist oft mit einer Infrarot reflektierenden Beschichtung versehen, die die Betriebstemperatur vor allem im Außenbereich hoch hält. Na-Niederdrucklampen findet man zuweilen als Straßenbeleuchtung, vorwiegend aber zur Beleuchtung von Fußgängerüberwegen, und erkennt sie an der gelben Lichtfarbe.

Die heutzutage üblichen Natriumdampf-Niederdrucklampen des Typs SOX sind nur mit einem in Großbritannien üblichen BY22d-Bajonettsockel und nicht mit der in Deutschland verbreiteten Edisonfassung (Schraubgewinde) erhältlich. Der Bajonettanschluss stellt die korrekte Lage der Lampe in der Leuchte sicher. Die kleinsten käuflichen Natriumdampflampen sind die Na18 von Osram sowie die SOX 18W von Philips (25–30 Euro). Für den richtigen Betriebsstrom von etwa 330 mA bei der europäischen Netzspannung von 230 V/50 Hz sollten zwei Standard-Vorschaltdrosseln (für 58/65 W Leuchtstofflampen) in Reihe geschaltet sein.

Pflanzenbeleuchtung

Als Pflanzenleuchte verwenden wir also Natrium - Hochdrucklampen wie oben schon beschrieben wir sehen also es gibt 2 Gründtypen der NDL - Natriumdampflampe Niederdruck und Hochdruck Lampen davon ist aber nur eine für unseren Grow geeignet die Natrium-Hochdrucklampe[/infobox]Natrium-Hochdruckdampflampen sind als Zusatzbelichtung (Assimilationslicht) im Zierpflanzenanbau, unter Glas, durch ihr Emissionsmaximum sehr geeignet. Diese Lampen verfügen neben einer Verbreiterung der Na-Emissionslinien im gelben Bereich auch die Emission im roten. Da Photosynthese (abhängig von der Art) vor allem bei 670 nm stattfindet, ist dieser Lichtanteil im längerwelligen (roten) Bereich wichtig für die Nutzung. Wegen der angenehmeren Lichtfarbe ist der Einsatz für wohnzimmernahe Terrarien möglich. Natrium-Niederdrucklampen, die ausschließlich und engbandig bei 590 nm emittieren, sind dagegen ungenügend in der Farbanpassung.

Natrium Hochdruck Dieser Lampen Typ ist das beste was man für seine Pflanzen anschaffen kann. Seit ca. 4-5 Jahren hat sich die Natrium Hochdruck Lampe zum Standard für den Indoor Bereich entwickelt. Sie liefern ein optimales Farbspectrum für die Blütephase und sind durch Ihre verhältnismässig geringe Hizeentwicklung, ihre lange Haltbarkeit und ihren hohen elektrischen Wirkungsgrad ein Muß, für jeden der sich ernsthaft mit dieser Thematik beschäftigt. Das Lichtvon NDLs sieht für den Menschen gelblich aus. Viele Straßentunnel sind mit 150 Watt NDLs bestückt, um eine Vorstellung von der Leuchtkraft dieser Lampen zu geben. Eine NDL kann jeweils nur mit einem speziellen, auf die Leistung des Leuchtmittels abgestimmten Vorschaltgerät betrieben werden. Dazu gehört noch ein Reflektor um das abgestrahlte Licht möglichst verlustfrei auf die Pflanzen zu werfen, Hammerschlagreflektoren sind dabei besser, da sie das Lich tgleichmäßiger reflektieren. Im Fachhandel gibt es z.B. 400 Watt Bausätze bereits ab 80 Euro.

NDLs strahlen vor allem im gelben und roten Spektralbereich des sichtbaren Lichts und sind damit vornehmlich für die Blütephase geeignet. Manche NDLs besitzen jedoch einen gegenüber normalen NDLs einen um 30-40% erhöhten Blauanteil und sind somit auch gut für die Vegetationsphase geeignet. Mit NDLs in der Blühphase lassen sich die höchsten Erträge erzielen, nicht zuletzt wegen ihrer Lichtstärke. Es gibt sie in Stärken von 150 Watt bis über 1000 Watt. Hanf sollte in der Blütephase mit etwa 50.000 Lumen beschienen werden. Auf 1m² ist dies ab einem 400W NDL-Leuchtmittel gewährleistet.

Wegen der starken Wärmeabstrahlung der NDL muß der Abstand Leuchtmittel-Pflanzenspitze etwa 40-60cm betragen. Dieser Abstand läßt sich mit einer sogenannten Cooltube verringern. Das ist ein einseitig transparenter Zylinder, der dem AKF und LTI nachgeschaltet ist und das Leuchtmittel umgibt.

Betriebskosten

Die Betriebskosten der Natrium-Lampen sind erfreulich niedrig. Der Bem-Lampen sind erfreulich niedrig. Der Betrieb einer 400 W Lampe kostet je nach regionalem Strom Tarif (ca. 12 Cent/KWh) rund 5 Cent/Std. Eine 600 W Lampe kostet ca. 7 Cent pro Stunde. In der vegetativen Phase sind das für einen Tag rund 1,70 Euro und in der generativen 0,90 Euro. Im Vergleich dazu kostet eine 400 W Lampe in der Blüte 60 Cent/Tag und in der Wachstumsphase 90 Cent/Tag.

Pflanzenwuchs

Speziell in der Blüte hat die Natrium Hochdrucklampe ein optimales Licht (siehe Seite Das optimale Licht für Indoor Hanf). Durch Ihren hohen Rotanteil ist es der Pflanze möglich sehr viel Glukose zu produzieren und dadurch einen süßen Geschmack und hohen Wirkstoffanteil bekommt. Für die vegetative Phase hat das Licht der normalen Natrium Lampen nicht das optimale Spektrum. Es ist in jedem Fall zu empfehlen, in dieser Lebensperiode den Leutchtkörper von Phillips, SON T-Plus zu verwenden, da dieser einen verstärkten Blauanteil hat.

Es stelt sich immer wieder die Frage was für Lumen Werte NDL haben bei welchem Abstand zur Pflanze hier nun etwas dazu hoffe es Hilft euch.

Lichtleistung / Lichtstrom ist die Menge an Licht , die eine Lampe abstrahlt. Die Einheit ist Lumen.

Effektive Lichtleistung / Lichtausbeute ist die Menge an Licht , die eine Lampe pro Watt aufgenommener elektrischer Leistung abgibt. Je höher der Wert desto besser.

Gewöhnliche Glühbirnen liefern nur rund 12 Lumen/Watt, "Energiesparlampen" oder Leuchtstoffröhren zwischen 40-100 Lumen/Watt, Natriumdampfhochdrucklampen zwischen 90-140 Lumen/Watt.

Lichtintensität / Beleuchtungsstärke ist die Menge an Licht , die pro Flächeneinheit auftrifft, die Einheit lautet folglich Lumen/m² oder auch Lux.

An einem wolkenlosen Sommertag treffen in Deutschland ca. 50.000 -100.000 Lux auf dem Erdboden auf, selbst an einem trüben Wintertag sind es noch 3.000 - 4.000 Lux. Anspruchslose Karnivoren wachsen bei durchschnittlich 5.000 Lux, intensive Rotfärbung tritt aber meist erst bei rund 10.000 Lux und darüber auf.

Farbtemperatur / Lichtfarbe ist die Temperatur, auf die man einen "schwarzen Körper" erhitzen müsste, um ein Licht gleicher "Farbe" (Spektralverteilung) zu erzeugen. Wird als Temperatureinheit in Kelvin (K) angegeben (K = °C - 273,15. null Kelvin ist der absolute Nullpunkt der Temperatur). Ein "kühler" Strahler mit 2.000K leuchtet demzufolge eher rötlich, ein "heißer" mit 10.000K bläulich-weiß. Die Sonne entspricht einem Strahler von rund 6.500K (entspricht der Oberflächentemperatur der Sonne), wobei je nach Neigungswinkel unterschiedliche Spektralbereiche stärker von der Erdatmosphäre absorbiert bzw. reflektiert werden (siehe z.B. rote Sonnenuntergänge)

Das Spektrum ist (stark vereinfacht) die Verteilung der Einstrahlung auf verschiedene Wellenlängen. Die Sonne hat ein weitgehend ununterbrochenes Spektrum, welches auch Ultraviolette (UV) und Infrarote (IR) Anteile enthält. Eine Lampe sollte daher im Idealfall ebenfalls ein kontinuierliches und möglichst Sonnenlichtähnliches Spektrum aufweisen. Lichtqualität ist eine Art "Gütesiegel" dafür, inwiefern das künstliche Licht dem Sonnenlicht ähnelt.

WARNUNG:

Bei 30 cm Abstand von der Lampe zur Pflanze hier kann es zu verbrennungen kommen ... Cooletube oder Ventilator der die Warme luft unter dem Glühmittel weg fegt sind nun angebracht mehr dazu findet ihr in der Rubrik Klima. Lumen Angaben NDL - Optimale Lichtnutzung im Indooranbau.

600Watt, 150 lm/w

• in 30,48 cm Entfernung 90.000 Lumen
• in 61,00 cm Entfernung 22.500 Lumen
• in 91,00 cm Entfernung 9.999 Lumen
• in 122,0 cm Entfernung 6.428 Lumen

400Watt, 125 lm/w

• in 30,48 cm Entfernung 50.000 Lumen
• in 61,00 cm Entfernung 12,500 Lumen
• in 91,00 cm Entfernung 5.555 Lumen
• in 122,0 cm Entfernung 3.751 Lumen

400Watt, 100lm/w

• in 30,48 cm Entfernung 40.000 Lumen
• in 61,00 cm Entfernung 10.000 Lumen
• in 91,00 cm Entfernung 4.444 Lumen
• in 122,0 cm Entfernung 2.857 Lumen

Zb. Erhält eine Pflanze in 120 cm Entfernung nur noch 1/14 der Lichtmenge, die eine 0,30 cm entfernte Pflanze erhält.

Je näher man die Lampe zur Pflanze bringt desto mehr Ertrag lässt sich herausholen. Viele Growen unterschiedlich im Berreich NDL die einen verwenden Glühmittel für die Blüte und Vega die einen Universalle Glühmittel und so weiter wir werden euch unten nun alle auflisten und genauer darauf eingehen.

Vorschaltgeräte

Das Vorschaltgerät wird zum Starten von Natriumdampf-, HPI-T und allen anderen Gasentladungslampen benötigt. Ohne das Vorschaltgerät lassen sie sich nicht starten. Ein elekronisches oder digitales Vorschaltgerät reduziert den Strom und erhöht die Wattleistung der Lampe bis zu ca. 5% (ca. 5% mehr Licht pro Lumen laut Hersteller), zudem wird das Vorschaltgerät nicht heiß und arbeitet fast geräuschlos.

Digitale VSG

Digitale Vorschaltgeräte sind nicht unwesentlich teurer als die analogen Vorschaltgeräte. Aber sie haben einige sehr überzeugende Vorteile gegenüber den analogen Vorschaltgeräten: Digitale Vorschaltgeräte erzeugen ungefähr 5% mehr Lumen pro Watt, haben also eine sehr hohe Lichtleistung. Sie ziehen beim Starten nicht so viel Strom wie ihre analogen Kumpel und sind sparsamer im Verbrauch. Nicht zuletzt, weil sie weniger Wärme produzieren. Abgesehen davon sind digitale Vorschaltgeräte im Betrieb angenehmer, denn sie sind geräuschärmer und leichter im Gewicht.

Also... es lohnt sich schon, über die Anschaffung eines digitalen Vorschaltgerätes einmal nachzudenken.

Analoge VSG

Gasentladelampen zur Erzeugung von Pflanzenlicht bei Pflanzenzucht unter Kunstlicht müssen immer mit mit einem Vorschaltgerät betrieben werden. Ansonsten würde der Entladungsstrom durch die zu ihrer Funktion erforderliche Stoßionisation immer weiter ansteigen, bis die Lampe kaputt geht oder die Sicherung anspricht.

Leuchtmittel Vegetation

Diese NDL-Leuchtmittel (Natriumdampflampen) haben ein Farbspektrum im blauen Bereich und sind ausschließlich für die Wachstumsphase des Anbaus geeignet.Für die Blühphase fehlt der benötigte rot/gelb Anteil. NDL Leuchtmittel gibt es als 150, 250, 400, 600 und 1000 Watt NDL Lampen

Vorteil Natriumdampflampen

Natriumdampfleuchtmittel sind mittlerweile sehr günstig im Einkauf, einfach zu handhaben, wenn das Vorschaltgerät einmal installiert ist und bieten ein großes Leistungsspektrum. Es gibt sie von 70W bis hoch zu 1000W zu ansprechenden Preisen und mit hoher Haltbarkeit. Außerdem sind die Leuchtmittel in der Handhabung sehr unempfindlich. Solange mit es vermeidet mit fettigen Fingern auf das Leuchtmittel zu fassen (brennt sich ein), gibt es fast nichts zu beachten.

Vorteile ESL Leuchtmittel

Diese Leuchmittel verfügen über ein internes Vorschaltgerät. Dadurch entfällt die Verkabelung mit Vorschaltgerät die am besten durch einen Elektriker vorzunehmen ist. Außerdem bietet das ESL Leuchtmittel anscheinden einen höheren Wirkungsgrad in der Pflanzenzucht. Nach Studien von Maxgrow sollen bei Leuchtmitteln von Maxgrow ca. 30% mehr Leistung bei einem ESL Leuchtmittel zu erreichen sein.

Fazit ESL Bauform CFL gegen NDL Leuchtmittel

Für Einsteiger sind ESL Leuchtmittel ideal und einfach zu handhaben. Die Leistung einer Natriumdampflame wird aber nicht erreicht, da es bisher noch keine ESL Leuchmittel im Bereich von 600W oder sogar 1000W gibt.

Auch ist die Handhabung der fragilen ESL Leuchtmittel weiterhin ein Problem. Auch die Anforderungen an den Reflektor treiben die Kosten in die Höhe. Somit bleibt als Fazit nur, daß ESL Leuchmittel für ein kleine Pflanzenzucht oder in der Wachstumsphase eine wirkliche Alternative darstellen. In der Blütephase jedoch sind die Natriumdampfleuchtmittel bisher unübertroffen in der Leistung.