Лампа люминесцентная прочно вошла в современную жизнь. Разнообразие форм, цветовой гаммы, интенсивности освещения, её энергосберегающие свойства позволяют использовать изделие в самых разных областях. Сфера применения настолько обширна, что трудно назвать область, где бы она не была востребована.
Сама выглядит как стеклянная трубка. Внутренняя поверхность покрыта тонким слоем люминофора, в основном используют ортофосфаты кальция-цинка и галофосфаты кальция. Спиральные электроды установлены с каждой торцевой стороны прибора. Сама колба наполнена разряженными ртутными парами и инертным газом.
Под воздействием электрического поля возникает газовый разряд. Проходя через ртутные пары, ток стимулирует ультрафиолетовое излучение. Оно, в свою очередь, воздействует на люминофор, вызывая его свечение. Происходит процесс преобразования ультрафиолетового излучения в видимый свет.
Ещё одной важной деталью является стартер для люминесцентных ламп, представляет собой пусковой механизм. Во время работы он смыкает и разъединяет цепь, тем самым прогревает рабочий электрод. Это съемный механизм, который легко можно заменить.
Стартеры могут быть:
Специальное стекло, из которого изготовлена лампа люминесцентная, не допускает выхода ультрафиолетового излучения, предохраняя глаза человека.
К самым распространенным видам можно отнести лампы высокого давления, их используют для уличного освещения и в приборах большой мощности. Вторая группа - лампы низкого давления для бытовых и производственных нужд.
Промышленность способна удовлетворить спрос на люминесцентные лампы. Цена существенно отличается от цен на обычные лампы накаливания. А с учетом энергосберегающих характеристик она может увеличиваться в разы и колебаться от доллара до нескольких десятков.
Для сравнения:
К стандартным вариантам исполнения относят:
Отдельно следует отметить энергосберегающие качества ламп. Все виды и типы трудно перечислить. Самое главное их достоинство - возможность экономить до 80% потребления электроэнергии.
Общие характеристики люминесцентных ламп следующие:
Вся информация есть на упаковке или на корпусе прибора. Обязательно указывается срок службы, мощность в ваттах, тип цоколя, параметр цветопередачи в Кельвинах.
Самый ходовой цоколь диаметром 27 мм. На упаковке имеет обозначение Е27, есть размер Е12 - в быту встречается очень редко, Е14 - используют для компактных лампочек в осветительных приборах или в холодильниках, Е40 - практически не используется обычными потребителями. Такие применяют в уличном освещении или для больших площадей в промышленных масштабах.
Существуют десятки разновидностей электрических ламп. Для освещения открытых территорий или больших помещений вроде складов и ангаров часто применяются лампы дуговые ртутные люминесцентные (ДРЛ).
О том, как они устроены и на что способны, поговорим в данной статье, тема которой - лампы ДРЛ: характеристики.
Для понимания того, что из себя представляет лампа ДРЛ, полезно ознакомиться с классификацией светильников такого рода. Итак:
В установившемся режиме парциальное давление паров ртути составляет:
Лампы ДРЛ относятся к категории РЛВД. Источником света в ней является горелка - трубка из кварцевого стекла или светопропускающей керамики, заполненная аргоном в строго определенном количестве с добавкой небольшой капли ртути или ртутного соединения, которое в холодном состоянии имеет вид шарика или налета на колбе.
Лампа ДРЛ 1000w
Раньше в подобных лампах устанавливали два электрода. Но при таком исполнении для пробоя газовой среды с целью создания дуги требовалось слишком высокое напряжение. Из-за этого приходилось применять газовый разрядник, который имел гораздо меньший срок службы, чем сама лампа.
Впоследствии стали применять схему с 4-мя электродами: в разных концах лампы устанавливаются один основной и один зажигательный электроды. Напряжение подается одновременно и на основные электроды, и на каждую пару «основной-зажигательный». Газовый промежуток между основным и зажигательным электродами пробивается небольшим напряжением, поскольку он является коротким.
Возникший тлеющий разряд ионизирует газ, в результате чего быстро увеличивается количество частиц, способных переносить заряд. Их присутствие облегчает пробой большого промежутка между основными электродами: здесь также возникает тлеющий разряд, который тут же превращается в дуговой.
Лампа ДРЛ 250 Е40 ртутная высокого давления
Переход на такую систему зажигания позволил вместо недолговечного газового разрядника применять пускорегулирующий дроссель, срок службы которого равен или превосходит срок службы лампы.
Сегодня некоторые импортные лампы выпускаются в 3-электродном исполнении, то есть зажигающий электрод у них всего один. На функциональности светильника это никак не отражается, отказ от 4-го электрода имеет целью только снизить себестоимость.
Электрическая дуга в среде ртутных паров производит ультрафиолетовый свет и видимый зеленовато-белый. Чтобы сбалансировать цветовое содержание света, горелку помещают в колбу, покрытую изнутри особым веществом - люминофором. Под действием ультрафиолетового излучения оно начинает светиться видимым красным светом, который в сочетании с зеленым дает близкое к белому свечение.
Попутно колба обеспечивает теплоизоляцию горелки, вследствие чего та быстрее разгорается.
Светильники этого типа обладают рядом положительных качеств:
При этом осветительные приборы работают с :
ДРЛ генерируют свет хотя и яркий, но низкого качества как по цветопередаче (преобладают холодные тона), так и по коэффициенту мерцания. Именно поэтому область применения ДРЛ ламп ограничивается освещением на улице и в больших помещениях вроде складов или цехов, где свет высокого качества не требуется.
Выше свойства ламп ДРЛ были описаны в общих чертах, теперь же приведем точные их параметры:
Сегодня в продаже часто встречаются лампы, производители которых заявляют ресурс в 15 и даже 20 тыс. часов. Чем более мощной является лампа, тем дольше она обычно служит.
Полезно знать: у зарубежных производителей ртутные лампы обозначаются различными аббревиатурами:
В международной же системе обозначений (ILCOS) лампы этого типа принято обозначать буквосочетанием QE.
Дуговые ртутные лампы используются для наружного освещения
Необходимо отметить, что ртутно-вольфрамовые лампы, которые включаются без пускового устройства и загораются сразу, во многом уступают лампам ДРЛ:
Малый срок службы и низкий КПД объясняются присутствием нити накаливания. Но зато она улучшает цветопередачу, что позволяет применять такие лампы в бытовых помещениях.
Сегодня лампы ДРЛ успешно вытесняются металлогалогенными лампами (обозначаются буквосочетанием ДРИ), которые отличаются наличием в газовой смеси так называемых излучающих добавок. ДРИ так и расшифровывается - дуговая ртутная с излучающими добавками.
В этом качестве используются галогениды различных металлов - таллия, индия, и некоторых других. Их присутствие способствует увеличению светоотдачи до 70 – 90 лм/Вт и даже выше. Намного лучше становится и цветность. Ресурс у ДРИ ламп такой же, как у ДРЛ - от 8 до 10 тыс. часов.
Выпускаются ДРИ лампы, колба которых частично покрыта изнутри зеркальным составом (ДРИЗ). Такой светильник весь производимый им свет подает в одном направлении, за счет чего его светоотдача с этой стороны значительно возрастает.
Присутствие в колбе ртути обуславливает необходимость специальных мер по утилизации.
Заниматься этим может только предприятие, имеющее соответствующую лицензию.
Компания, использующая ДРЛ или другие ртутные лампы, заключает с таким предприятием договор и собирает отслужившие свое приборы в специальном контейнере, за которым периодически приезжают утилизаторы.
Если выбрасывать ртутные лампы обычным способом, ртуть со временем отравит почву, а затем и воду.
Также из-за присутствия этого металла обращаться со ртутными лампами следует крайне осторожно: при разгерметизации колбы ртуть попадет в помещение и вызовет серьезные осложнения здоровья у находящихся там людей вплоть до летального исхода.
Ртутные лампы, люминесцентные ртутьсодержащие трубки отработанные и брак относятся к отходам 1 класса опасности.
По ФККО 2017 года наименование отхода — Лампы ртутные, ртутно-кварцевые, люминесцентные, утратившие потребительские свойства (код: 4 71 101 01 52 1) ().
Расчет образования данного вида отходов, подлежащих утилизации (М р. л.) проводится на основании данных о количестве люминес-центных ртутьсодержащих ламп, трубок установленных на предприятии и нормативного срока службы одной трубки.
Нормативное количество образования отходов за год определяется по формуле:
где:
ni — количество установленных ртутьсодержащих ламп i-ой марки, шт.
Ti — фактическое количество часов работы ламп i-ой марки, час/год;
Ki — эксплуатационный срок службы ламп i-ой марки, час;
Mi — вес одной ртутной лампы, г.
Пример:
Нормативная масса отработанных ламп, трубок, М р.л., после расчета составит
0,0014 тонн или 4 штуки в год.
Справочные данные: марки, сроки службы, вес ртутных ламп.
Представляют собой стеклянную цилиндрическую трубку-колбу с впаянными ножками-катодами на концах (кроме ламп указанных ниже).
Тип лампы | Средний срок службы, час | Масса одной лампы, г |
ЛТБ 40Б3–1 | ||
ЛТБЦЦ 20–1 | ||
Обозначения.
Первая буква: Л — люминесцентная.
Последующие буквы (цветность):
Д — дневная;
Б — белая;
ХБ — холодно-белая;
ТБ — тепло-белая;
Ц — цветовой тон (улучшенная цветопередача);
� — с рефлекторным отражающим слоем;
А — амальгамные;
Цифры —мощность, Вт.
Цветные люминесцентные лампы, имеющие цвета
Ж —желтый
З —зеленый
К — красный
Р — розовый
С — синий и т.д.
U — Лампы U-образного контура.
W — Лампы W-образного контура.
Это лампы различной формы с излучением в диапазоне 300–400 нм.
Тип лампы | ||
Обозначения:
Т — трубчатые,
К — кольцевые,
U — U-образные,
КЛ — компактные люминесцентные.
Это лампы, являющиеся источником ультрафиолетового излучения в области 280–380 нм. Имеют форму обычных люминесцентных ламп соответствующей мощности. Содержат специальный люминофор.
Обозначение «Р » — рефлекторная.
Тип лампы | Средняя продолжительность горения, час | |
Ртутные лампы – это разновидность газоразрядных ламп, в которых газовый разряд в парах ртути используется для генерации оптического излучения. Классифицируются в отечественной светотехнике, как разрядная лампа (РЛ).
Различают ртутные лампы по давлению наполнения:
По величине парциального давления паров ртути в установившемся режиме:
Газоразрядные РЛВД подразделяются на лампы общего назначения и специального.
Первые применяют широко для наружного освещения, но вытесняются постепенно натриевыми и металлогалогенными лампами.
Более узкий круг применения у диодов специального назначения. Их используют в сельском хозяйстве, промышленности, медицине.
Лампа ДРЛ – тип ртутной лампы высокого давления. ДРЛ используют для общего освещения цехов, улиц, предприятий промышленного характера и прочих объектов, когда нет необходимости в высоких требованиях к качеству цветопередачи.
Бактерицидные ртутные лампы предназначены для санитарного обеззараживания помещений в период вирусных эпидемий, с их помощью уничтожаются в помещении бактерии: энтерококки, стафилококки, стрептококки, кишечные, туберкулёзные, дифтерийные палочки и тд.
Конструкция ДРЛ:
Четырехэлектродные ртутные лампы содержат главные катоды. Расположенные рядом с ними дополнительные катоды подключаются через добавочный угольный резистор к катоду противоположной полярности.
Лампа ДРЛ , продолжительный период службы – 5000 часов Ламп ДРЛ Osram ДРЛ 250 Вт MBF-U , продолжительность горения средняя — 20000 часов, для освещения промышленных помещений и улицыКаждая горелка состоит из прозрачного тугоплавкого материала (кварцевое стекло, специальные керамические материалы), устойчивого к химическим воздействиям. Закачиваемый внутрь инертный газ точно дозируемый. Дуговой окончательный электроразряд создается путем добавления металлической ртути.
Запуск происходит с помощью зажигающих электродов. При подаче к лампе питающей электроэнергии создается тлеющий разряд между основным электродом и зажигающим, близкорасположенными относительно друг друга.
Наблюдается накопление носителей зарядов, достаточных для возникновения пробоя на расстоянии между 1-м и 2-м основным электродом. В короткие сроки тлеющий разряд принимает дуговую форму. Спустя 10-15 минут после подачи электроэнергии начинается работа ртутной лампы и фиксируется устойчивый свет.
Излучение электрического разряда при горении, благодаря свечению люминофора, становится фиолетовым или голубым. Происходит смешивание зеленовато-белого света самой горелки и красноватого люминофорного свечения.
В результате — яркий цвет, близкий к белому. На световой поток оказывают влияние колебания напряжения электросети: при низком – ДРЛ может вообще не запуститься, а горящая – легко погаснуть.
Лампа ДРЛ TDM ЕLECTRIC E40 400 Вт 5500K , период службы – 6000 часовВАЖНО! Лампа ДРЛ во время работы сильно нагревается.
Обычно для проверки лампы ДРЛ используют 100-200 Вт лампу накаливания. Лампу ртутную можно проверить тестером (мультиметром).
Для достоверной проверки нужен штатный дроссель и ИЗУ для некоторых.
Характеристики ДРЛ:
КПД светильника ДРЛ – 45-70%.
Классифицируется вес по маркам. Сколько весит одна ртутная, можно узнать на сайте производителя. Например, вес ДРЛ 250 — 183,33 г. Масса ЛБ18 – 110 г, а вес ЛБ40 – 210 г. Все они относятся к категории ртутные лампы.
Для ДРЛ и подключаемых с дросселем аналогов напряжение может быть отмечено на лампе.
Стандарты производства ртутных ламп регламентируются ГОСТом 53074- 2008 и ГОСТом 27682-88.
РЛВД классифицируются по мощности, выпускаются в России под маркировкой ДРЛ (дуговая, ртутная, люминесцентная), дальше мощность в Вт: ДРЛ 125, ДРЛ 250, ДРЛ 400, ДРЛ 700, ДРЛ 1000.
General Electric |
|
Лампа ДРЛ Osram E40 700 Вт 4000K , период службы – до 20000 часов Лампа ДРЛ Sylvania E40 250 Вт , период службы – до 12000 часовВАЖНО! Все перечисленные лампы по ILCOS (международной системе обозначений) называются QE.
Ртутно кварцевая |
|
Дуговая ртутная |
|
Ртутно вольфрамовая |
|
Лампы типа ДРЛ |
|
Ртутно кварцевые люминесцентные |
|
Ртутные лампы код ФККО |
|
Ультрафиолетовые лампы ртутные |
|
Прямого включения |
|
Дневного света |
|
Ртутно газовая |
|
Меркурий ртутные |
|
ДРВ — дуговые ртутно-вольфрамовые лампы, ДРЛ — дуговые РЛ высокого давления.
Отличия между ДРВ и ДРЛ
Лампа ДРВ:
Лампа ДРЛ:
Лампы ДРИ — металлогалогенные с излучающими добавками, чем и отличается от лампы ДРЛ. По конструкции похожи, разница в составе газовой смеси, заполняющей горелку: в лампе ДРИ, помимо ртути и смеси инертных газов, вводятся в строгой дозировке специальные добавки (галогениды индия, таллия, натрия и некоторых прочих металлов), что позволяют увеличить световую отдачу ртутной до 70-90 Лм/Вт и выше (против 45 – 60 лм/Вт у ДРЛ).
При этом цветность излучения улучшается. Период службы лампы ДРИ – 8000-10000 часов.
Лампа ДРЛ 1000 Вт Е40 (ДРЛ-1000) , период службы – до 18000 часовМодель | Характеристика |
---|---|
ДРЛ 250, ДРЛ 250 Е40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДРЛ 500, ДРЛ 500 Вт Е40 |
|
|
Все вышеперечисленные лампы ДРЛ применяются для освещения объемных территорий, при отсутствии жестких требований к цветопередаче.
Щелевая лампа. |
|
Главный производитель ламп для автомобильной промышленности. |
|
Лампа Osram ДРЛ |
ртутная газоразрядная лампа; для работы необходимо ПРА; для дальнего и внешнего освещения в автомобиле, для декоративного освещения растений; компактная. |
Osram ДРЛ 250Вт MBF-U |
мощность 250 Вт; световой поток 13000 Лм; цветовая температура 4000 К; длина 226 мм; тип цоколя Е40; продолжительность горения средняя — 20000 часов; для освещения промышленных помещений, для уличного освещения. |
125 HQL Е27 Osram |
ртутная газоразрядная лампа; мощность 125 Вт; напряжение – 230 В; для генерации использован газовый разряд в парах ртути; тип цоколя Е27; длина 168 мм; продолжительный период службы – 5000 часов, обладает нейтральным белым светом, ориентирована на наружное освещение |
Модель | Описание |
---|---|
дуговые ртутные лампы, мощность 250Вт, световой поток 13000Лм, тип цоколя Е40, длина 226 мм, цветовая температура 4000К, цвет свечения – белый нейтральный, используется для освещения дорог, промышленных и производственных помещений | |
ртутная бездроссельная лампа, мощность 160Вт, тип цоколя Е27, принцип работы – воздействие на ртуть электроразряда, дает сине-белый свет, энергоэффективна, компактна, длительный период службы, используется, где нет необходимости в высоких требованиях к цветопередаче (освещение улиц, промышленных помещений), работают при любой температуре окружающей среды, очень экономичны | |
газоразрядная РЛ высокого давления, из себя представляет эллипсоидной формы колбу из тугоплавкого стекла с люминофорным трехслойным покрытием с кварцевой горелкой высокого давления в середине, наполненная смесью аргона и ртутных паров, подключается исключительно через дроссель, номинальное напряжение 130В, номинальная мощность 250Вт, цветовая температура 4000 K, световой поток - 13000 Лм, тип цоколя Е40, длина 227 мм | |
ртутно-вольфрамовая лампа смешанного света прямого включения, используется люминофор на основе ванадата иттрия, мощность 500Вт, световой поток 11000 Лм, тип цоколя Е40, используются для освещения залов с ценным оборудованием, для переоснащения светильников с ЛНВМ, используются часто вместо ламп накаливания, но срок у них выше, ПРА и ИЗУ не требуют | |
ртутная энергосберегающая лампа, мощность 28Вт, тип цоколя Е28, используется в автомобилях. компьютерах | |
газоразрядная ртутная лампа высокого давления, из себя представляет эллипсоидной формы колбу из тугоплавкого стекла с люминофорным трехслойным покрытием с кварцевой горелкой высокого давления в середине, наполненная смесью аргона и ртутными парами, мощность 250Вт, тип цоколя Е40, световой поток 11025Лм, высокая эффективность, продолжительный период службы | |
используется для освещения объёмных территорий, где нет необходимости жестких требований к цветопередаче, номинальная мощность 700Вт, световой поток 41000Лм, напряжение на лампе 140В, длина 357мм, тип цоколя Е40, период службы 20000 часов, работают с ПРА |
Вид | Описание |
---|---|
Газоразрядные |
бывают любой формы, монтируются в любой тип светильников, практически не греются, потребляют энергии меньше в три раза, чем лампы накаливания, долго запускаются, их экономичность фиксируется в режиме постоянной работы, |
Светодиодные |
энергонезависимые, просто автоматизируются, отлично включаются и самостоятельно выключаются, реагируя на освещенность или движение, высокий срок эксплуатации, обладают эффектом деградации, боятся перепадов напряжения, искажают реальное виденье объектов, к отрицательным температурам довольно чувствительны |
Такие виды уличного освещения, как правило, монтируются на столб.
Светильники для растений важны для их роста и развития. Овощи лучше растут при дневном свете. Оптимальным для них будет постоянный источник света, например, белый светодиод.
Лампа ртутная
Бракованные и отработанные ртутные лампы в обязательном порядке утилизируются. Для этого разработана специальная инструкция по обращению с отходами 1 класса опасности. Об этом предупреждает производитель.
ВАЖНО! Заниматься хранением, транспортировкой и дальнейшей утилизацией ртутных ламп, в том числе отработанной, могут организации с соответствующей лицензией (ЮНЭП).
Состав отхода ртутных ламп определяется методикой расчета образования отходов. Среди свойств, утративших потребительские свойства, рассматривается и плотность ртутных ламп.
ЛампаУтилизация ртутных ламп — обязательная мера по обеспечению безопасности в помещениях, как жилых, так и нежилых.
При нарушении целостности корпуса либо по окончании периода эксплуатации действуют по разработанной инструкции: утилизация и временное хранение ртутных ламп, для чего необходим закрытый контейнер для ртутных ламп, происходит в помещении на предприятии специального назначения с дальнейшей транспортировкой и переработкой/утилизацией.
Да, поскольку ртуть относится к группе веществ 1 класса опасности, следовательно, утилизация ламп обязательна. Последствиями могут быть хроническая головная боль, утомляемость и даже летальный исход.
ВАЖНО! Бездумно выбрасывать ртутные лампы нельзя, поскольку ртуть сначала проникает в грунт, а затем уже в воду.
Ртутные лампы – один из самых эффективных источников света с точки зрения соотношения светоотдачи и экономии потребления электроэнергии.
Чаще всего этот тип устройств применяется для освещения улиц, цехов промышленных предприятий, сельскохозяйственных и складских помещений, строительных площадок.
В этом случае качество цветопередачи не играет большой роли, гораздо важнее такие характеристики, как стоимость обслуживания и срок эксплуатации приборов.
Ртутьсодержащие лампы (РЛ) относятся к газоразрядному типу источников света, внутри которого оптическое излучение в парах ртути генерируется посредством газового разряда.
Несмотря на их опасность ввиду содержания в них паров токсичной ртути большинство предприятий не спешит отказываться от их использования в своей деятельности.
Конструкция прибора включает в себя следующие элементы:
Основное отличие в работе газоразрядных ламп по сравнению с другими разновидностями источников света – использование дросселя. Это необходимый элемент безопасный эксплуатации, обеспечивающий регуляцию силы тока, а главное повышение температуры газа, содержащегося внутри колбы. Слишком быстрый нагрев паров ртути может привести к выводу из строя или взрыву прибора. Прежде, чем самому включить данный модуль необходимо ознакомится со схемой его подключения.
Еще одна особенность – это процесс утилизации. Содержащаяся в лампах ртуть является опасным химическим элементам, что автоматически присваивает ртутным лампам I класс опасности. Процедура утилизации происходит согласно специально разработанному методу и с учетом всех основных норм безопасности.
Чтобы понимать есть ли опасность отравления парами ртути при повреждении люминесцентной РЛ, используемой в быту, необходимо иметь представление о ее концентрации в данном типе устройства. Содержание ртути в лампах этого вида варьируется в рамках 3-5 мг.
Безопасным для здоровья человека считается показатель в 0,0003 мг на м³. Если в комнате средней площадью 20-22 м² разбить один такой отечественный прибор, то концентрация паров на 1 м² превысит норму более чем в 300 раз.
В случае повреждения источника света зарубежного производства, степень загрязнения воздуха будет ниже, так как в данных лампочках ртуть входит в состав амальгамы кальция и находится в связанном состоянии, не испаряясь.
В быту целесообразнее перейти на светодиодные аналоги, которые также экономичны, но при этом более безопасны.
При подборе прибора освещения необходимо учитывать основные технические параметры применяемого типа устройств. У ртутных ламп они следующие: