Люминесцентные лампы принцип работы: Хранение люминесцентных ламп: нормы и требования

Содержание

Хранение люминесцентных ламп: нормы и требования

Категория: Источники освещения

Люминесцентные лампы являются одним из самых экономичных и популярных источников освещения. Внутри колбы прибора находится люминофор и ртутные пары, которые превращают электрический разряд в видимый свет. Из-за наличия тяжелого металла к сбору, утилизации и хранению люминесцентных ламп предъявляются особые требования.

Основные характеристики люминесцентной лампы и правила хранения

Люминесцентная лампа – это запаянная стеклянная колба, заполненная инертным газом и парами ртути. Ее внутренняя поверхность покрыта фотолюминофором – веществом, которое испускает волны видимого света в ответ на воздействие ультрафиолетовых лучей. В двух концах лампы находятся электроды, между которыми загорается газовый разряд.

Ток, проходящий через ртутные пары, провоцирует появление УФ-лучей, которые преображаются люминофором в видимый свет. В зависимости от размера, мощности и конфигурации лампа может содержать от 2,3 до 1000 мг токсичного металла.

Эффективность освещения люминесцентными приборами в 5-6 раз выше, чем лампочками накаливания. Они активно применяются для освещения больниц, школ, производственных и офисных помещений. Поскольку ресурс работы ламп ограничен и зависит от количества циклов включения, на предприятиях и в организациях должен быть запас новых приборов и склад отработанных.

При хранении новых ртутных приборов нужно соблюдать следующие правила:

  • каждую лампу упаковывают в антиударную пленку и картонный кожух, на котором указывают характеристики и срок годности;
  • приборы сортируют по модели, длине и диаметру, а тару нумеруют;
  • хранить лампы можно не дольше 5 лет;
  • в помещении нужно поддерживать контролируемые условия – температуру +15…+20°C, влажность 65-70%;
  • рекомендуется использовать деревянные или металлические ящики, в которые лампы укладываются строго вертикально.

Хранилище для ртутьсодержащих приборов должно находиться отдельно от бытовых и производственных помещений. Нельзя устраивать склад в неотапливаемой, плохо проветриваемой постройке. Попадание прямых солнечных лучей на колбы не допускается.

Сотрудники, которые устанавливают и демонтируют люминесцентные светильники, должны соответствовать таким требованиям:

  • старше 18 лет;
  • регулярно проходят медицинские осмотры;
  • осведомлены о порядке действий при утечке тяжелого металла;
  • проходят инструктаж по технике безопасности (ТБ).

Людей, взаимодействующих с ртутьсодержащими отходами, снабжают защитными костюмами. Спецодежду обрабатывают раствором марганцовки после каждой смены.

Почему так важно соблюдать меры безопасности?

При работе с люминесцентными приборами нужно строго соблюдать меры безопасности, поскольку ртуть является ядовитым для человека веществом.

К последствиям отравления парами жидкого металла относятся:

  • нарушения работы сердца, аритмия;
  • сильные головные боли;
  • нервные расстройства;
  • ухудшение координации;
  • мышечные судороги;
  • диарея;
  • поражение почек и печени.

При остром отравлении возможна смерть пострадавшего. Хроническая интоксикация приводит к накоплению тяжелого металла в организме и постепенному развитию полиорганной недостаточности.

Соблюдение правил перемещения, складирования и утилизации позволяет снизить риск повреждения колбы и утечки ртути.

По каким причинам происходит утилизация ламп?

Предприятия, использующие газоразрядные лампы, утилизируют их по следующим причинам:

  • выход из строя при работе;
  • окончание гарантийного срока хранения;
  • механическое повреждение колбы, которое привело к ее разгерметизации;
  • наличие брака или дефекта конструкции, который делает невозможной ее эксплуатацию.

В некоторых случаях утилизация происходит в связи с ликвидацией самого предприятия.

Как правильно складировать и собирать ртутные лампы на предприятии для утилизации?

Порядок хранения и сбора ламп, содержащих ртуть, регламентируется СанПином 2. 3.7.029.99, ГОСТом 12.3.031-83, ФЗ №89 от 24.06.1998, ФЗ №7 от 10.01.2002, ПП №681 от 3.09.2010 и региональными законами.

Как правильно складировать изделия:

  • срок хранения использованных приборов составляет не более 6 месяцев;
  • осветительные элементы сортировать по модели, длине, форме и наличию повреждений колбы;
  • целые лампы упаковывать в кожухи из гофрокартона, а затем вертикально укладывать в емкости, не имеющие щелей и отверстий;
  • в качестве тары для хранения использовать металлические контейнеры или ящики из ДСП;
  • поврежденные изделия складировать в герметично закрытые стальные емкости;
  • вес металлической тары может составлять до 30 кг, а деревянной – до 15 кг;
  • не допускать свободного смещения колб, пустот внутри ящиков и контейнеров, зазоры уплотнять картоном или бумагой;
  • в каждую тару помещать не более 30 изделий;
  • снаружи на ящике или контейнере указывать степень наполнения, количество ламп и оценку предполагаемой опасности содержимого;
  • отработанные лампы нельзя складировать на открытой земле или в картонных коробках.

Контейнеры для содержания разбитых приборов необходимо обрабатывать раствором марганцовки. Части поврежденных ламп упаковывают в герметичные пластиковые упаковки.

Тара с отходами маркируется обозначениями «Отходы 1 класса опасности», «Верх», «Осторожно, хрупкое», «Не бросать!» и пр. Емкости должны быть оснащены запорными устройствами.

Отработанные ртутные изделия складируют в отдельном помещении.

Особенности погрузки и перемещения

Санитарные стандарты определяют не только нормы хранения, но и правила транспортировки использованных ламп. Чтобы избежать повреждения колб, нужно:

  • проводить погрузку контейнеров и ящиков при минимальной скорости ветра и в сухую погоду;
  • отходы 1 класса опасности транспортировать в спецтаре организации, которая имеет лицензию на их утилизацию;
  • наполненные емкости грузить осторожно, избегая бросков, резких движений и падений на твердую поверхность;
  • данные о количестве контейнеров и ламп, марках изделий, массе тары и дате передачи занести в журнал учета;
  • передачу отходов удостоверить подписью представителя принимающей стороны.

При перемещении ламп должно присутствовать лицо, отвечающее за безопасность на предприятии. Погрузку осуществляют сотрудники утилизирующей организации.

Как предотвратить аварийные ситуации при механическом повреждении ртутьсодержащих ламп?

При разгерметизации нескольких ртутьсодержащих ламп нужно:

  • эвакуировать из помещения людей и животных;
  • локализовать распространение металла;
  • вызвать сотрудников МЧС;
  • закрыть доступ в помещение и назначить дежурного для охраны входа в зараженную зону.

При повреждении колбы 1 светильника можно провести удаление ртути (демеркуризацию) силами сотрудников предприятия. Осколки лампы и приспособления, которые использовались при уборке, можно хранить в течение 1-5 дней. Собранный металл нужно сдать в уполномоченное подразделение МЧС.

Как проводить демеркуризацию:

  1. Надеть респиратор, резиновые перчатки, защитный костюм и очки.
  2. Подготовить герметичную емкость и средства для удаления ртути: бурый раствор марганцовокислого калия (0,2% кристаллов, 5 мл соляной кислоты на 1 л), моно- или дихлорамина (5%), полисульфида натрия (25-50%), соляной кислоты (5-10%) или других веществ, перечисленных в методических указаниях по демеркуризации.
  3. Капли металла собрать с помощью вакуумного насоса или совка, покрытого амальгамой. При очистке территории двигаться от периферии к центру. Поместить собранный металл в герметичную емкость.
  4. Обработать место разлития ртути реагентом.
  5. Упаковать инструменты и остатки колбы в герметичный пластиковый пакет.
  6. После завершения работ снять и упаковать одноразовые средства защиты, а спецкостюм отдать на обработку. Прополоскать рот розовым раствором марганцовки.

Для удаления тяжелого металла на предприятии может применяться готовый демеркуризационный набор. В него входят перчатки, респиратор, бахилы, пульверизатор, влажные салфетки, лоток, пленка, совок, средство для мытья, химические реагенты, инструкция, пластиковая сумка или контейнер.

Контроль утилизации промышленных отходов осуществляют экоинспекция и санэпидемстанция.

Нормативные документы и журнал учета

Сотрудники, отвечающие за безопасность, разрабатывают методические рекомендации по демеркуризации и инструкции по ТБ. В журнале учета фиксируются следующие сведения:

  • даты поступлений на склад;
  • количество, тип и характеристики светильников;
  • численность и вес поврежденных ламп;
  • даты передачи на утилизацию;
  • перечень сотрудников, которые допущены к работе на складе.

Нормы помещения для хранения ЛЛ

К помещению для хранения отработанных ламп предъявляются особые требования:

  • пол должен быть из гладкого материала без трещин и выщербин, обработан водоотталкивающим составом;
  • пространство организуют таким образом, чтобы между контейнерами и ящиками было расстояние не менее 1 м, допускается хранение тары на стеллажах;
  • склад должен быть удален от офисных помещений, производственных цехов и жилых построек;
  • помещение для хранения нужно оснастить мощной приточно-вытяжной системой вентиляции и газовым анализатором ртутных паров;
  • доступ посторонних лиц на склад с опасными отходами запрещается;
  • в хранилище с использованными люминесцентными приборами нельзя курить и принимать пищу;
  • в помещении располагают запас средств для удаления ртути – бак с водой объемом не менее 10 л и сухую марганцовку;
  • склад опасных отходов должен быть защищен от проникновения осадков, агрессивных реагентов, грунтовых вод и др.

Уровень освещенности хранилища зависит от способа хранения отходов. При складировании емкостей на стеллажах допускается до 200 лк, а при напольной установке – не более 50 лк.

Территория, которая может быть загрязнена ртутью при транспортировке или перемещении ламп, должна иметь бетонное или асфальтовое покрытие. Оно препятствует проникновению тяжелого металла в почву.

Какие фирмы занимаются переработкой?

Переработку и захоронение ртутных ламп должны проводить организации, которые имеют лицензию на работу с отходами 1 класса опасности. Ответственные за безопасность сотрудники предприятия должны:

  • проверить лицензию утилизирующей компании;
  • заключить договор с фирмой-исполнителем от имени юридического лица;
  • составить техническое задание на утилизацию, указав в нем предмет договора, условия и требования к работе.

В документе обязательно присутствует информация о типе и количестве ламп, классе их опасности, местонахождении склада и частоте вывоза.

Организации, которые выполняют переработку ртутьсодержащих ламп, расположены в большинстве крупных городов РФ. Например, эту задачу могут выполнить следующие компании:

  • «Экотром»;
  • «Мерком»;
  • экологическое предприятие «Меркурий»;
  • «Экорешения»;
  • «ЭкоАрхитектура»;
  • «Южный город»;
  • «Экология Поволжья»;
  • «Экология обращения отходов»;
  • «Экоменеджмент» и др.

Стоимость утилизации зависит от количества отработанных приборов, их типа, расположения предприятия и других факторов.

Что делать, если нет пунктов приема энергосберегающих ламп?

Предприятия и организации не могут утилизировать ртутьсодержащие светильники через контейнеры, предназначенные для населения. Если в регионе отсутствуют сертифицированные компании по утилизации отходов 1 класса опасности, нужно использовать лампы иного типа или заключать договоры с фирмами из других областей.

устройство, принцип работы, виды, маркировка

Среди огромного разнообразия устройств искусственного освещения достаточно весомую нишу занимают люминесцентные лампы. Этот вид световых приборов был впервые представлен еще в 1938 году, бросив вызов единственным монополистам того времени, лампочкам накаливания. С того времени их конструктивные особенности претерпели значительные изменения и доработки за счет чего люминесцентные лампы перешли в разряд энергосберегающих. Но, чтобы разобраться во всех за и против, детально ознакомиться с особенностями их эксплуатации в быту и промышленности, мы детально изучим этот вид осветительных приборов.

Устройство и принцип работы

Конструктивно люминесцентные лампы представляют собой стеклянную колбу, внутренняя поверхность которой покрывается специальным составом – люминофором. Он состоит из галофосфата кальция и  других примесей, некоторые варианты содержат редкоземельные элементы – тербий, европий или церий, но такие комбинации являются довольно дорогими.

Из колбы на этапе изготовления откачивается весь воздух, а емкость заполняется смесью инертных газов, чаще всего аргона, и паров ртути. В зависимости от модели лампы химический состав, как инертных газов, так и люминофора будет отличаться. Внутри газовой смеси располагается вольфрамовая нить накала, которая покрывается эмитирующим покрытием.

Рис. 1. Устройство и принцип действия люминесцентной лампы

Принцип действия такой энергосберегающей лампы заключается в такой последовательности электрохимических процессов:

  • На контакты газоразрядной ртутной лампы подается напряжение питания, за счет чего в цепи нити накаливания начинает протекать электрический ток.
  • При протекании электрического тока с поверхности нити начинает распространяться тепловая энергия и частицы эмиттеры, которые активируют инертный газ и обуславливают выделение ультрафиолетового излучения.
  • Свечение газов имеет относительно низкий процент видимого спектра, так как большая часть приходится на ультрафиолетовые волны. Но при достижении ультрафиолетом стеклянной колбы газоразрядной лампы, происходит  активация и последующей свечение люминофора.

Спектр свечения люминесцентных лампочек может варьироваться в довольно широком диапазоне. Выбор оттенков свечения в осветительных устройствах осуществляется посредством изменения процентного соотношения магния и сурьмы в составе люминофора.

Также важным моментом является температурный показатель, поэтому величина подаваемого напряжения и протекающего электрического тока должны иметь постоянное значение для каждого диаметра колбы. Именно строгое соблюдение электрических характеристик по отношению к ее геометрическим параметрам в люминесцентной лампе позволяет выдавать нужный цвет и яркость свечения.

Разновидности

Все разнообразие люминесцентных ламп характеризуется достаточно большим спектром параметров. Но в рамках данной статьи мы рассмотрим наиболее отличительные из них.

По величине давления газа внутри колбы, на практике различают светильники высокого и низкого давления:

  • Высокого давления – такие люминесцентные приборы выдают плотный световой поток насыщенных цветовых оттенков. Применяются в достаточно мощных моделях с номиналом от 50 до 2000 Вт, характеризуются сроком службы от 6 тыс. до 15 тыс. часов.
  • Низкого давления – отличается относительно небольшой плотностью газа в емкости, применяется для освещения помещений в быту или на производстве.

По форме колбы энергосберегающей лампочки – колба может иметь классическую грушевидную  форму со стеклянной спиралью внутри, продолговатую вытянутую форму, вид спиралевидной трубки закрученной вокруг оси, кольцевидные и других форм.

Рис. 2. Разновидности колбы

По конструкции цоколя различают люминесцентные лампы со стандартным цоколем E с числовым обозначением, указывающим диаметр самого цоколя газоразрядного источника. G – штыревой, в котором число после буквенной маркировки показывает расстояние между контактами, а перед на количество пар контактов. Также можно встретить модели с  цоколем типа W и F, но они используются довольно редко.

Рис. 3. Разновидности цоколей

По цветовой температуре свечения различают люминесцентные приборы с горячим желтым и холодным синим спектром. Также существуют варианты нейтрального цвета свечения. Цветовые температуры подбираются в соответствии с поставленными задачами: теплые для жилья, холодные для производственных объектов.

Рис. 4. Цветовая температура

Маркировка

Система обозначения люминесцентных лампочек определяет их основные параметры Однако, в зависимости от страны производителя будут отличаться и стандарты в обозначении. Для сравнения рассмотрим оба варианта маркировки на примере отечественных и зарубежных производителей.

Отечественная

Отечественная маркировка включает в себя буквенно-цифровое обозначение, которое включает в себя четыре позиции для букв и одну для чисел. К примеру: ЛБЦК-60.

Первая буква в маркировке Л означает лампа. Вторая позиция более сложная, она может выражаться как одной, так и парой буквосочетаний, обозначает индексы цветопередачи, в ней возможны такие варианты:

  • Д – дневного спектра;
  • ХБ – холодное белое свечение;
  • Б – белого цвета;
  • ТБ – белый теплых оттенков;
  • ЕБ – белый естественного спектра;
  • УФ – ультрафиолетового спектра;
  • Г – голубого цвета;
  • С – синего оттенка;
  • К – красный спектр излучения;
  • Ж – желтого оттенка
  • З – зеленого цвета.

Третья позиция определяет качество цветопередачи, но в наличии есть только два варианта Ц – улучшенного качества или ЦЦ – особенно повышенного, которое часто применяется в декоративном освещении.

В четвертой позиции указывается конструкция светильника. Имеются пять основных позиций:

  • А – амальгамного типа;
  • Б – с быстрым пуском;
  • К – кольцевого вида;
  • Р – рефлекторные лампы
  • У – U образные.

Зарубежная

Люминесцентные лампы зарубежного образца имеют идентичный принцип маркировки. В начале указывается мощность изделия в ваттах, ее легко узнать по латинской букве W.

Тип свечения определяется цифровым кодом с буквенным пояснением на английском:

  • 530 – это теплый тон люминесцентных ламп, но относительно плохой цветопередачи;
  • 640/740 – не совсем холодный, но близкий к нему с посредственным уровнем цветопередачи;
  • 765 – голубого оттенка с посредственным уровнем передачи цветов;
  • 827 – близкий к лампе накаливания, но с хорошей передачей цветов;
  • 830 – близкий к галогенной лампочке, с хорошим уровнем передачи цвета;
  • 840 – белого оттенка с хорошим уровнем передачи цветов;
  • 865 – дневного спектра с хорошей цветопередачей;
  • 880 – дневной спектр с отличной степенью передачи света;
  • 930 – теплый тон с отличными параметрами цвета и низким уровнем светоотдачи;
  • 940 – холодный тон с отличной передачей цвета и средним уровнем светоотдачи.
  • 954/965 – люминесцентные устройства с непрерывным спектром.

Технические характеристики

Важными техническими характеристиками для люминесцентных ламп являются:

  • Мощность лампы – может варьироваться в пределах от 10 до 80 Вт для классических бытовых нужд, промышленные модели могут достигать 2000 Вт;
  • Номинальное напряжение – в большинстве случаев применяется напряжение 220В;
  • Температура цветового свечения – варьируется в пределах от 2700 до 6500°К;
  • Светоотдача – количество выделяемого светового потока в перерасчете на 1Вт потребленной электроэнергии для люминесцентных устройств составляет от 40 до 60Лм/Вт, но существуют и более эффективные модели;
  • Габаритные параметры – зависят от конкретной модели люминесцентной лампы;
  • Тип цоколя – E14 (миньон), E27 (стандартный типоразмер), G10 и  G13 штырькового образца и другие.

Особенности подключения к сети

В виду сложностей, связанных с ионизацией газового промежутка, в люминесцентных лампах может использоваться несколько вариантов схемы включения, упрощающих зажигание разряда. Наиболее популярными являются электрические схемы электромагнитного и электронного балласта, которые мы и рассмотрим далее.

Электромагнитный балласт

Является наиболее старым вариантом, применяемым в пуске люминесцентных ламп с холодными катодами.

Рис. 5. Схема подключения с электромагнитным балластом

Как видите, в этой схема лампа подключается через электромагнитный дроссель и стартер. В момент подачи напряжения стартер, состоящий из биметаллической пластины, представляет собой цепь с очень низким сопротивлением, поэтому ток в нем нарастает в значительной степени, но не доходит до величины КЗ благодаря дросселю. Этот процесс запускает электрический разряд в люминесцентной лампе, а при нагревании электроды стартера разомкнуться.

Электронный балласт

Такой способ подключения предусматривает использование специального автогенератора, собранного на трансформаторе и транзисторном блоке, способном выдавать напряжение повышенной частоты, что позволяет получить световой поток без мерцаний.

Рис. 6. Использование электронного балласта

Как видите, готовый блок электронного балласта для питания люминесцентных ламп, применяется в соответствии со схемой подключения, которая указывается прямо на корпусе изделия.

Причины выхода из строя

Достаточно часто потребители, столкнувшиеся с проблемой прекращения работы или ухудшением параметров свечения люминесцентных ламп, задаются вопросом поиска причин неисправности.

Наиболее частыми причинами выхода люминесцентных ламп со строя являются:

  • перегорание нити накала – характеризуется полным отсутствием свечения;
  • нарушение целостности контактов – также не дает лампе загореться;
  • разгерметизация колбы с последующим выходом инертного газа – характеризуется вспышками оранжевого цвета;
  • перегорание стартера, пробой его конденсатора – мерцание, неспособность долго запуститься, черное пятно возле контактов;
  • обрыв обмотки дросселя или пробой на корпус – не включается или дает попеременное включение/выключение в процессе работы люминесцентной лампы;
  • замыкание в патроне люминесцентной лампы или его контактах – характеризуется миганием, но без последующего пуска.

Плюсы и минусы

В связи с жесткой конкуренцией на рынке люминесцентные осветительные приборы принято сравнивать с параметрами работы ламп другого принципа действия.

К преимуществам люминесцентных устройств следует отнести:

  • Достаточно высокая эффективность, в сравнении с теми же лампами накаливания выдают на порядок больший световой поток на каждый ватт потребленной электроэнергии;
  • Имеет несколько вариантов цветового спектра, что делает обоснованным их применение для различных целей;
  • Срок эксплуатации до наработки на отказ в 10 – 15 раз превышает тот же показатель у ламп накаливания и галогенок;
  •  Достаточно большое разнообразие конструкций – компактные, большие, удлиненные и т.д.

Однако и недостатков у люминесцентных ламп существует немало:

  • Гораздо  более высокая стоимость;
  • Наличие ртути, которая при разрушении колбы попадает в окружающее пространство;
  • Даже уцелевшие отработанные лампы требуют специальной утилизации, которая также требует дополнительных затрат;
  • Стабильность работы во многом зависит от температуры и влажности окружающей среды;
  • Люминесцентные лампочки вызывают повышенную усталость глаз при длительном чтении или зрительном напряжении;
  • В сравнении со светодиодными светильниками, бояться механических повреждений;
  • Не поддаются классическим методам управления яркостью.

Область применения

Перечень сфер, в которых могут устанавливаться люминесцентные лампы, достаточно большой. Наиболее часто вы можете встретить их в бытовых помещениях или офисах как основное освещение. В магазинах или торговых центрах устанавливаются в качестве приборов подсветки витрин, стен и других элементов интерьера и могут легко заменить неоновую лампочку. Часто их можно встретить в подсветке коридоров и помещений большой площади удлиненными трубчатыми люминесцентными светильниками.

В промышленной сфере часто применяются как лампы для работы прожекторного освещения, которое охватывает большую площадь. Прожекторные люминесцентные приборы имеют отличную светопередачу, несмотря на удаленность по высоте от освещаемой поверхности.

Устройство и принцип работы люминесцентной лампы

Лампы компании OSRAM

Люминесцентная лампа (ртутная лампа низкого давления, дальше по тексту – ЛЛ) является газоразрядным источником света. Конструктивно она представляет собой стеклянную трубку с нанесенным на внутреннюю поверхность слоем люминофора. В торцах трубки установлены спиральные электроды. Снутри лампы находятся разреженные пары ртути и инертный газ. Под действием электронного напряжения (поля), приложенного к электродам, в лампе появляется газовый разряд. При всем этом проходящий через пары ртути ток вызывает ультрафиолетовое излучение.
Уф-излучение, воздействуя на люминофор, принуждает его сиять, т.е. люминофор конвертирует уф-излучение газового разряда в видимый свет. Стекло, из которого выполнена  ЛЛ, препятствует выходу ультрафиолетовогоизлучения из лампы, тем предохраняя наши глаза от вредного для их излучения. Исключением являются антибактериальные и лампы, при их изготовлении применяется увиолевое либо кварцевое стекло, пропускающее ультрафиолет.

Обширное распространение на сей день получают ЛЛ с амальгамами  In. Cd  и других частей.  Более низкое давление паров ртути над амальгамой дает возможность расширить температурный спектр хороших световых отдач до 600 C  заместо 18…250 C для незапятанной ртути. При повышении температуры среды сверх допустимой нормы  (25о C для незапятанной ртути и 60о C  для амальгам) растет температура стен и давление паров  ртути, а световой поток понижается. Еще больше приметное уменьшение светового потока наблюдается при снижении температуры,, а означает и давление паров ртути. При всем этом резко усугубляется и зажигание ламп, что делает их затрудненное внедрение при температурах ниже -10оC , без утепляющих приспособлений. В связи с этим, представляют энтузиазм без ртутные ЛЛ, с разрядом низкого давления в инертных газах. В данном случае люминофор возбуждается излучением с длиной волны от 58.4 до 147 нм. Так как давление газа в без ртутных ЛЛ фактически не находится в зависимости от окружающей температуры, постоянными остаются и их световыехарактеристики.     

// ]]>
На сегодня неувязка работы ЛЛ при низких температурах решена внедрением ЛЛ последнего поколения, так именуемых ламп Т5 (с поперечником трубки  16мм ), малогабаритных люминесцентных ламп и применением для питания ЛЛ высокочастотных электрических пускорегулирующих аппаратов (ПРА).    Световая отдача ЛЛ увеличивается при повышении и увеличении размеров (длины) за счет понижения толики анодно-катодных утрат в общем световом потоке. Потому рациональнее использовать одну лампу на 36 Вт, чем две по18 Вт. Срок службы ЛЛ ограничен дезактивацией и распылением (истощением) катодов. Негативно сказываются на срок службы также колебания напряжения питающей сети и нередкие включения и выключения ламп. При использовании ЭПРА эти причины сведены к минимуму. Обширное внедрение ЛЛ связано с тем, что они имеют ряд значимых преимуществ перед традиционными лампами накаливания :                                                                                                                                                                                                                                          1. Высочайшая эффективность: -КПД 20…25% (у ламп накаливания около 7% ) и  светоотдача в 10 раз больше .        2.Долгий срок службы –15000…20000 ч. (у ламп накаливания 1000 ч. И очень находится в зависимости от напряжения) питания.

Имеют  ЛЛ и некие недочеты :                                                                                                                                                                                        1. Обычно, все разрядные лампы для обычной работы требуют включения в сеть вместе с балластом. Балласт, он же пускорегулирующий аппарат (ПРА), — электротехническое устройство, обеспечивающее режимы зажигания и обычной работы ЛЛ.                                                                                                                                                                                      2. Зависимость устойчивой работы и зажигания лампы от температуры среды (допустимый спектр 55о C, хорошей считается 20о C ). Хотя этот спектр повсевременно расширяется с возникновением ламп последнего поколения и внедрением электрических балластов (ЭПРА).

 

Остановимся подробнее на плюсах и недочетах ЛЛ. Понятно, что оптическое излучение (ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное ) оказывает на человека (его эндокринную, вегетативную, нервную системы и весь организм в целом ) существенное физиологическое и психологическое воздействие, в главном благотворное. Дневной свет –  самый нужный. Он оказывает влияние на многие актуальные процессы, обмен веществ в организме, физическое развитие и здоровье. Но активная деятельность человека длится тогда и, когда солнце прячется за горизонты. На замену дневному свету приходит искусственное освещение. Долгие и длительные годы для искусственного освещения жилища использовались ( и употребляются ) только лампы накаливания – теплый источник света, диапазон которого отличается

Сходство и различия ламп

от дневного доминированием желтоватого и красноватого излучения и полным отсутствием ультрафиолета. Не считая того, лампы накаливания, как уже упоминалось,  неэффективны, их коэффициет полезного деяния 6…8%, а срок службы очень мал – менее 1000 ч. Высочайший технический уровень освещения с этими лампами неосуществим. Вот почему полностью закономерным оказалось возникновение ЛЛ – разрядного источника света, имеющего 5….10 раз огромную световую отдачу, чем лампы накаливания, и в 8….15 раз больший срок службы. Преодолев разные технические трудности, ученые и инженеры сделали особые ЛЛ для жилища – Малогабаритные, фактически стопроцентно копирующие обычный внешний облик и размеры ламп накаливания и сочетающие при всем этом ее плюсы (компактность, комфортабельную цветопередачу, простоту обслуживания) с экономичностью стандартных ЛЛ.

В силу собственных физических особенностей ЛЛ имеют очередное очень принципиальное преимущество перед лампами накаливания: возможность создавать свет различного спектрального состава – теплый, естественный, белоснежный, дневной, что может значительно обогатить палитру цветов домашней обстановки. Не случаем есть особые советы по выбору типа ЛЛ (цветности света) для разных областей внедрения. Наличие контролируемого ультрафиолета в особых осветительно —  облучательных  ЛЛ позволяет решить делему профилактики «светового голодания» для горожан, проводящих до 80% времени в закрытых помещениях. Так выпускаемые фирмой  OSRAM ЛЛ типа BIOLUX, диапазон излучения которых приближен к солнечному и насыщен строго дозированным ближним ультрафиолетом, удачно употребляются сразу и для освещения, и для облучения жилых, административных, школьных помещений, в особенности при дефицитности естественного света.

// ]]>

Выпускаются также особые агарные  ЛЛ типа CLEO (PHILIPS), созданные для принятия «солнечных» ванн в помещении и для других косметических целей. При использовании этих ламп следует держать в голове, что для обеспечения безопасности нужно строго соблюдать аннотации изготовителя облучательного оборудования.

Лампы компании Philips

А сейчас остановимся на недочетах люминесцентного освещения, к которым многие приравнивают его несчастную «вредность для здоровья». Природа газового разряда такая, что, как уже было сказано выше, любые ЛЛ имеют в диапазоне маленькую долю близкого ультрафиолета. Понятно, что при передозировке даже естественного солнечного света могут появиться противные явления, в часности лишнее ультрафиолетовое облучение может привести к болезням кожи, повреждению глаз. Но, сравнив воздействие на человека в течение жизни естественного солнечного и искусственного дюминесцентного излучения, мы усвоим, сколь неоправданно преположение о вреде излучения ЛЛ. Было подтверждено, что работа в течение года (240 рабочих дней) при искусственном освещении ЛЛ холодно – белоснежного света с очень высочайшим уровнем освещенности в 1000 лк (это в 5 раз превосходит лучший уровень освещенности  в жилище) соответствует пребыванию на открытом воздухе в г. Давос (Швейцария) в течении 12 дней по одному часу в денек в полдень. Следует увидеть, что реальные условия в жилых помещениях бывают в 10-ки раз более щадящими, чем в приведенном примере. Как следует, о вреде обыденного люминесцентного освещения гласить не приходится. К аналогичным выводам пришли врачи,гигиенисты и светотехники, принявшие роль в проводившейся в Мюнхене развернутой научной дискуссии на тему «Влияние освещения ЛЛ на здоровье человека». Все участники дискуссии были единодушны: серьезное соблюдение правил грамотного устройства освещения, которые включают ограничение прямой и отраженной блескости, ограничение пульсации светового потока, обеспечение подходящего рассредотачивания яркости и правильной светопередачи стопроцентно уберет имеющиеся еще жалобы на люминесцентное освещение.

В пиведеннои выше списке принципиальное место занимает вопрос ограничения пульсации светового потока. Дело в том, что классические линейные трубчатые ЛЛ, присоединенные к сети при помощи электрического пускорегулирующего аппарата (в большинстве случаев используемого в светильниках), делают свет не неизменный во времени, а «микро пульсирующий», т .е. при имеющейся в сети частоте переменного тока 50 Гц  пульсация светового потока лампы происходит 100 раз за секунду. И хотя эта частота выше критичной для глаза и, как следует, мелькающие яркости освещаемых объектов глазом не улавливаются, пульсация освещения при продолжительном воздействии может

Лампы компании OSRAM

негативно оказывать влияние на человека, вызывая завышенную утомляемость, понижение работоспособности, в особенности при выполнении напряженных зрительных работ – чтение, работе за компом, рукоделии и т. д. Вот почему показавшиеся довольно издавна осветительные приборы с электрическим низкочастотным ПРА рекомендуется использовать в так именуемых «нерабочих» зонах (подсобных помещениях, повалах, гаражах и т. д.) В светильниках с электрическим частотным ПРА  обозначенная особенность работы ЛЛ стопроцентно устранена, но даже такие осветительные приборы с линейными ЛЛ довольно громоздки и для местного (рабочего) освещения не всегда комфортны. Потому для обычного освещения жилища люстрами, стенными, напольными, настольными светильниками целенаправлено использовать упомянутые выше малогабаритные люминесцентные лампы.

И, в конце концов, последнее маленькое замечание, связанное с эксплуатацией осветительных приборов с ЛЛ. В лампу для ее работы вводится капля ртути – 30….40 мг , а малогабаритных 2….3 мг, Если вас это стращает, вспомните, что в указателе температуры, имеющемся в каждой семье, содержится 2 г этого водянистого металла. Очевидно, если лампа разобьется, поступить следует также, как мы поступаем, когда разбиваем указатель температуры – кропотливо собрать и удалить ртуть.

В заключении охото снова выделить, что ЛЛ в жилище – это не только лишь более экономный, чем лампа накаливания, источник света. Грамотное освещение ЛЛ имеет огромное количество преимуществ перед обычным: экономичность, богатство и красочность света, равномерность рассредотачивания светового потока, в особенности в случаях высвечивания протяженных объектов линейными лампами, наименьшая яркость ламп и существенно наименьшее выделение тепла.

На сегодня более доброкачественную продукцию и широкий ассортимент на нашем рынке представляют мировые светотехнические брэнды:

Немецкая компания OSRAM

Голландская PHILIPS и ряд других, которые предлагают широчайший выбор качественных ЛЛ на хоть какой вкус и цвет.

http://fazaa.ru/

3. Как работают люминесцентные лампы?

3.4. Физические характеристики ламп

Принципы работы

Люминесцентная лампа генерирует свет от столкновений с горячим газ («плазма») свободного ускоренного электроны с атомами– обычно ртуть — в какие электроны поднимаются на более высокие уровни энергии, а затем отступать, излучая на двух линиях УФ-излучения (254 нм и 185 нм).Таким образом созданное УФ-излучение затем преобразуется в видимый свет УФ возбуждение флуоресцентного покрытия на стеклянной оболочке фонарь. Химический состав этого покрытия подобран так, чтобы излучать в желаемом спектре.

Строительство

Трубка люминесцентной лампы заполнена газом с низким содержанием пар ртути под давлением и благородные газы в целом давление около 0.3% от атмосферное давление. В самая обычная конструкция, пара эмиттеров накала, один на каждом конце трубки, нагревается током и используется для испускать электроны, которые возбуждают благородные газы и газообразную ртуть с помощью ударной ионизации. Эта ионизация может происходить только в исправных лампах.Следовательно, вредные последствия для здоровья от этого процесса ионизации невозможны. Кроме того, лампы часто оснащаются двумя конверты, что значительно снижает количество УФ-излучения испускается.

Электрические аспекты эксплуатации

Для запуска лампы и поддерживать ток на достаточном уровне для постоянного света эмиссия.В частности, схема подает высокое напряжение на запускают лампу и регулируют ток через трубку. Возможны разные конструкции. в в простейшем случае используется только резистор, что относительно энергоэффективность. Для работы от переменный ток (AC) напряжения сети, использование индуктивного балласта является обычным явлением и было известен отказ до конца срока службы лампы, вызывающий мерцание лампы.Различные схемы, разработанные для начать и запустить люминесцентные лампы выставляют различные свойства, то есть излучение акустического шума (гула), срок службы (лампы и балласта), энергоэффективность и мерцание интенсивности света. Сегодня в основном улучшенная схемотехника используется, особенно с компактными люминесцентными лампами, где электрическую схему нельзя заменить перед люминесцентными лампами.Это снизило количество технических сбоев, вызывающих эффекты, как указано выше.

ЭМП

Часть электромагнитный спектр который включает статические поля, а поля до 300 ГГц — вот что здесь упоминается как электромагнитные поля (ЭДС).Литература о том, какие виды и сильные стороны ЭМП. которые излучаются из КЛЛ редко. Однако есть несколько видов ЭДС, обнаруженных в близость этих ламп. Как и другие устройства, которые зависят на электричество для выполнения своих функций они излучают электрические и магнитные поля в низкочастотный диапазон ( частота распространения 50 Гц и, возможно, также гармоники из них, e.г. 150 Гц, 250 Гц и т. Д. В Европе). Кроме того, КЛЛ, в отличие от лампы накаливания, также излучают в высокочастотном диапазоне ЭДС (30-60 кГц). Эти частоты различаются между разными типами ламп.

Мерцание

Все лампы будут различать силу света при удвоении мощности от сети. (линейная) частота, так как мощность, подаваемая на лампу, достигает пика дважды за цикл при 100 Гц или 120 Гц.За лампы накаливания это мерцание уменьшается по сравнению с люминесцентными лампами за счет тепла емкость нити. Если модуляция света интенсивности достаточно для восприятия человеческим глазом, тогда это определяется как мерцание. Модуляции на 120 Гц не видно, в большинстве случаев даже не на частоте 50 Гц (Seitz et al.2006). Флюоресцентные лампы включая КЛЛ, которые используют поэтому высокочастотные (кГц) электронные балласты называются «без мерцания».

Однако как лампы накаливания (Chau-Shing and Devaney, 2004), так и «немерцающие» люминесцентные источники света (Хазова и О’Хаган 2008) производят еле заметное остаточное мерцание.Дефектный лампы или схемы могут в некоторых случаях приводить к мерцанию частот, либо только в часть лампы или во время цикла запуска в несколько минут.

Световое излучение, УФ-излучение и синий свет

Имеются характерные различия между излучаемыми спектрами. люминесцентными лампами и лампы накаливания, потому что различных принципов работы.Лампы накаливания настраиваются по своей цветовой температуре с помощью специальных покрытий стекло и часто продаются с атрибутом «теплый» или «Холодные» или, точнее, по их цветовой температуре для профессиональные световые приложения (фотостудии, магазины одежды и т. д.). В случае люминесцентных ламп спектральное излучение зависит от покрытия люминофора. Таким образом, люминесцентные лампы могут быть обогащены синим светом (длины волн 400-500 нм), чтобы лучше имитируют дневной свет по сравнению с лампами накаливания. Как и люминесцентные лампы, КЛЛ излучают больше синего цвета. свет, чем лампы накаливания.На международном уровне признанные пределы воздействия излучения (200-3000 нм) испускается лампами и осветительными приборами, защищенными от фотобиологические опасности (Международная электротехническая Комиссия 2006 г.). Эти ограничения также включают излучение от КЛЛ.

УФ-содержание излучаемого спектра зависит как от люминофор и стеклянная колба люминесцентной лампы.УФ выброс лампы накаливания есть ограничивается температурой нити и поглощение стекла. Несколько КЛЛ с одной оболочкой излучают УФ-В и следы УФ-С излучения на длине волны 254 нм, что не так для ламп накаливания (Khazova and O´Hagan 2008).Экспериментальный данные показывают, что КЛЛ производят больше УФ-излучение, чем вольфрамовая лампа. Кроме того, количество УФ-В излучение производится из КЛЛ с одной оболочкой, с того же расстояния 20 см, составляли примерно в десять раз выше, чем облучается вольфрамовой лампой (Мозли и Фергюсон, 2008 г.).

Start it Up — Как работают люминесцентные лампы

В классической конструкции люминесцентных ламп, которая по большей части пришла на второй план, для зажигания лампы использовался специальный механизм включения стартера. Вы можете увидеть, как эта система работает, на схеме ниже.

Когда лампа впервые включается, путь наименьшего сопротивления проходит через байпасную цепь и через выключатель стартера . В этой цепи ток проходит через электроды на обоих концах трубки.Эти электроды представляют собой простые нити , как в лампочке накаливания. Когда ток проходит через байпасную цепь, электричество нагревает нити. Это отрывает электроны от поверхности металла, отправляя их в газовую трубку, ионизируя газ.

В то же время электрический ток вызывает интересную последовательность событий в выключателе стартера. Обычный выключатель стартера представляет собой небольшую разрядную лампочку, содержащую неон или другой газ.Колба имеет два электрода, расположенных рядом друг с другом. Когда электричество первоначально пропускается через байпасную цепь, электрическая дуга (по сути, поток заряженных частиц) прыгает между этими электродами, чтобы создать соединение. Эта дуга зажигает лампочку так же, как большая дуга зажигает люминесцентную лампу.

Один из электродов представляет собой биметаллическую полосу , которая изгибается при нагревании. Небольшое количество тепла от зажженной лампы изгибает биметаллическую полосу, так что она контактирует с другим электродом.Когда два электрода соприкасаются друг с другом, току больше не нужно прыгать по дуге. Следовательно, через газ не протекают заряженные частицы, и свет гаснет. Без тепла от света биметаллическая полоса остывает, отклоняясь от другого электрода. Это размыкает цепь.

К тому времени, когда это произойдет, нити уже ионизировали газ в люминесцентной лампе, создав электропроводящую среду.Для возникновения электрической дуги трубке просто нужен скачок напряжения на электродах. Этот толчок обеспечивается балластом лампы , специальным трансформатором, подключенным к цепи.

Когда ток протекает через байпасную цепь, он создает магнитное поле в части балласта. Это магнитное поле поддерживается протекающим током. При размыкании переключателя стартера ток кратковременно отключается от балласта. Магнитное поле схлопывается, что вызывает внезапный скачок тока — балласт высвобождает накопленную энергию.

Этот выброс тока помогает создать начальное напряжение, необходимое для образования электрической дуги в газе. Вместо того, чтобы проходить через байпасную цепь и перепрыгивать через зазор в выключателе стартера, электрический ток течет через трубку. Свободные электроны сталкиваются с атомами, выбивая другие электроны, что создает ионы. В результате получилась плазма , газ, состоящий в основном из ионов и свободных электронов, движущихся свободно.Это создает путь для электрического тока.

Удар летящих электронов сохраняет две нити теплыми, поэтому они продолжают испускать новые электроны в плазму. Пока есть переменный ток и нити не изношены, ток будет продолжать течь через трубку.

Проблема с такой лампой в том, что она загорается через несколько секунд. В наши дни большинство люминесцентных ламп рассчитаны на то, чтобы загораться почти мгновенно. В следующем разделе мы увидим, как работают эти современные конструкции.

Как работает люминесцентный стартер?

Флуоресцентный свет не имеет обычной светящейся нити накаливания, но вместо этого содержит пары ртути , которые при ионизации испускают ультрафиолетовый свет. Ультрафиолетовый свет заставляет частицы, которые покрывают внутреннюю часть трубки, светиться или флуоресцировать (подробнее см. Как работают люминесцентные лампы).

Флуоресцентные стартеры используются в нескольких типах люминесцентных ламп.Стартер помогает лампе зажигать. При подаче напряжения на люминесцентную лампу происходит следующее:

  1. Стартер (который представляет собой просто таймер) позволяет току течь через нити на концах трубки.
  2. Ток вызывает нагрев и размыкание контактов пускателя, тем самым прерывая прохождение тока. Трубка загорается.
  3. Поскольку люминесцентная лампа с подсветкой имеет низкое сопротивление, балласт теперь служит ограничителем тока.

При включении люминесцентной лампы стартер замыкает выключатель . Нити на концах трубки нагреваются электричеством, и они создают облако электронов внутри трубки. Флуоресцентный стартер — это переключатель с выдержкой времени , который размыкается через секунду или две. Когда он открывается, напряжение на трубке позволяет потоку электронов течь по трубке и ионизировать пары ртути.

Без стартера между двумя нитями нити никогда не возникает постоянного потока электронов, и лампа мигает.Без балласта дуга представляет собой короткое замыкание между нитями накала, и это короткое замыкание содержит большой ток. Ток либо испаряет нити, либо вызывает взрыв лампы.

Согласно FAQ Sam’s F-Lamp:


Наиболее распространенный люминесцентный стартер называется «стартер с тлеющей трубкой» (или просто стартер) и содержит небольшую трубку, заполненную газом (неоновым и т. Д.), И дополнительный конденсатор подавления радиочастотных помех в цилиндрической алюминиевой емкости с 2-х контактный цоколь.Хотя все стартеры физически взаимозаменяемы, номинальная мощность стартера должна соответствовать номинальной мощности люминесцентных ламп для надежной работы и длительного срока службы.

В лампе накаливания есть переключатель, который нормально разомкнут. При подаче питания возникает тлеющий разряд, который нагревает биметаллический контакт. Примерно через секунду контакты замыкаются и подают ток на флуоресцентные нити. Поскольку свечение гаснет, нагрев биметалла больше не происходит и контакты размыкаются.Индуктивный толчок, возникающий в момент открытия, вызывает основной разряд в люминесцентной лампе. Если контакты размыкаются в неподходящий момент, индуктивного удара не хватает, и процесс повторяется.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *