ПОДКЛЮЧЕНИЕ ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ ЛАМЫ
Двумя элементами, без которых функционирование люминесцентной лампы является невозможным, являются стартер и дроссель.
Стартер представляет собой небольшую неоновую лампочку с расположенными в ней двумя биметаллическими электродами, которые в нормальном положении разомкнуты. После подачи электроэнергии электроды в стартере замыкаются. Электроэнергия передается на дроссель, в результате чего сила тока возрастает почти в три раза, практически моментально разогревая электроды внутри колбы.
Остывая, биметаллические контакты размыкаются. В момент их размыкания дроссель создает высоковольтный запускающий импульс, благодаря самоиндукции, возникающей в его обмотке. Этот импульс приводит к возникновению разряда в газоконденсатной среде внутри колбы, зажигая ее.
Стартер является элементом, который наиболее часто выходит из строя. Если в осветительном приборе погасла одна или несколько ламп необходимо, прежде всего, заменить стартеры.
Данная схема запуска характерна для светильников использующих электромагнитный балласт или по другому – электромагнитный пускорегулирующий аппарат (ЭмПРА). Его применение довольно широко распространено, однако системы подключения основанные на ЭмПРА, на данный момент являются морально устаревшим оборудованием.
Они имеют следующие недостатки:
- довольно долгий запуск 1-3 сек, в зависимости от степени износа изделия;
- неприятный звук, возникающий в процессе функционирования пластин дросселя, который со временем усиливается;
- мерцание (эффект стробоскопа), негативно влияющее на зрение.
Подключение люминесцентной лампы при помощи электронного пускорегулирующего устройства (ЭПРА) имеет принципиально другую схему активации. Прежде всего ЭПРА функционирует в высокочастотном диапазоне 25-133 кГц, используя выходной каскад на транзисторах и трансформатор.
Применение ЭПРА имеет следующие преимущества:
- отсутствие мерцания и шума в процессе функционирования;
- отсутствие стартеров в схеме управления;
- увеличение срока службы и экономия электроэнергии до 20%;
- некоторые модели выпускаются с возможностью регулировки яркости свечения.
Применение люминесцентных ламп, безусловно, даст положительный экономический эффект в любой организации, частном доме или квартире. Кроме того, можно довольно точно подобрать цвет к уже использующимся образцам. Однако стремительное распространение светодиодных ламп составило значительную конкуренцию, так как они превосходят люминесцентные по многим параметрам кроме стоимости.
На данный момент наиболее популярными производителями являются:
- Космос (Россия);
- OSRAM (Германия);
- PHILIPS (Голландия);
- General Electric (США);
- Sylvania (Бельгия).
Утилизация люминесцентных ламп.
Классификатор относит люминесцентные лампы к отходам, которые необходимо сортировать и собирать отдельно, и к которым применимы особые требования к эксплуатации и утилизации. В связи с тем, что в состав изделия входит ртуть, относящаяся к первому классу опасности.
Хранить вышедшие из строя, отработанные и потерявшие целостность люминесцентные лампы необходимо хранить в герметичных контейнерах. При этом необходимо вести журнал учета, где отмечены дата выхода из строя, а также дата передачи партии нерабочих изделий специализированной организации для утилизации.
2012-2019 г. Все права защищены.
Порядок обезвреживания и использования
Самостоятельная транспортировка отходов потребителем допускается только до первичной точки сбора (склада временного хранения).
Изделия находятся в неповрежденных емкостях, которые обеспечивают полную сохранность отходов при транспортировке.
Согласно правилам обращения с отходами утилизацию ртутьсодержащих светильников имеет право осуществлять только специализированными предприятиями, которые осуществляют обезвреживание методами, не нарушающими санитарно-гигиенические и экологические нормы.
- Утилизация ртутьсодержащих ламп производится на территории лицензированной фирмы.
- Метод переработки выбирает утилизатор, это может быть термическая демеркуризация, амальгамирование, проточная продувка и т.д.
- Если у потребителя ртутьсодержащих ламп возникла аварийная ситуация (появление боя газоразрядного изделия), обеззараживание может проводиться самостоятельно. Для этого у организаций имеются демеркуризационные комплекты. Физическим лицам запрещается самостоятельно пытаться убрать загрязнение.
- Утилизаторы ведут отчетность по переработанным и взятым на утилизацию ртутьсодержащим изделиям. После обезвреживания, ртутьсодержащие вещества передаются заинтересованному потребителю.
Достоинства и недостатки ртутьсодержащих ламп
Разумное потрeблений энергии и качественный достаточно яркий свет – вот главные преимущества ДРЛ, благодаря которым их использование до сих по возможно. Однако это не единственные достоинства данных видов устройств. Также стоит выделить:
- высокие показатели светоотдачи;
- впечатляющая линейка мощностей (50-1000 Вт);
- самые распространенные типы цоколей (e27, e40);
- долгий срок эксплуатации (до 20 тысяч часов);
- морозостойкость устройств;
- компактность и прочность;
- экономичность производства и как следствие низкая цена.
И все же нельзя не упомянуть и минусы данного типа модулей. И главный из них – это наличие опасных для здоровья человека ртутных паров в конструкции лампы.
Дополнительно стоит отметить:
- низкий уровень цветопередачи (по сравнению со светодиодами);
- долгий период разогрева;
- использование при подключении пускорегулирующего устройства;
- невозможность включения прибора сразу же после его отключения (модуль должен полностью остыть);
- отсутствие регулировки яркости источника света;
- эффект мерцания при воздействии переменного тока без использования дросселя.
Монтаж ртутных ламп должны производить специалисты по заранее разработанной схеме.
Виды отходов
Федеральным классификационным каталогом отходов (ФККО) создана в РФ кодификация, подразделяющая мусор на группы по признакам, позволяющим обрабатывать его безопасно:
- по составу составляющих компонентов, пригодных для повторного использования;
- по происхождению мусора;
- по агрегатному состоянию отходов.
Виды мусора по возможности повторного применения
Большая часть отходов, произведенная человечеством, вполне пригодна для вторичного использования в качестве сырья, а это экономия ресурсов планеты и площадей для захоронения. При таком развитии технологии классификация по составу имеет два вида:
- переработка невозможна и отходы подлежат либо уничтожению, либо захоронению в невозможном для нанесения вреда природе виде;
- вторичное использование мусора в качестве сырья возможно.
При первичной сортировке мусор сортируется по изложенным выше признакам и то, что невозможно переработать, но очень вредно, подлежит уничтожению либо захоронению в надежде, что это пригодится последующим поколениям. Перед захоронением этот вид отходов приводится в безопасный для природы вид (обеззараживается, сжигается и прочее).
Что можно использовать сейчас, при сегодняшнем развитии технологии, отделяется и уходит в качестве сырья в соответствующую отрасль промышленности для производства новой продукции.
По происхождению отходов
Первая цифра кода ФККО указывает на происхождение отходов и начинается кодификация с сельского хозяйства. Список кодов включает в себя следующие разделы:
- органические остатки переработки продукции;
- отходы минералов и руд;
- отходы химической промышленности;
- коммунальный мусор и бытовые отходы.
Происходят отходы из двух источников: производство (промышленное и сельскохозяйственное) и жизнедеятельность человека в быту.
В промышленности в изготовлении конечного продукта участвует часть сырья, а неустранимый брак, поломанные инструменты, обрезки, стружка – все это отходы. В сельском хозяйстве большая проблема с выделениями отходов животноводческих ферм, свинарников, птицефабрик, скотобоен и мясокомбинатов.
Огромные скопления жителей мегаполисов выдают миллионы тонн просроченной еды, пищевых остатков, поломанной бытовой техники и мебели, тары и упаковки для продуктов и товаров, уходящих в мусор.
Агрегатное состояние отходов
На сбор, хранение, транспортировку мусора критически влияет физическое состояние отходов. Агрегатное состояние их указывается в кодах, они делятся на следующие группы:
- твердые (твердые бытовые отходы – ТБО, твердые коммунальные отходы – ТКО);
- жидкие;
- газы;
- сыпучие отходы, геле- и пастообразные материалы.
Основную массу отходов составляют первые три вида их состояния.
Все эти разделы подлежат отражению в классификации и предполагают соответствующую технологию утилизации.
Люминесцентная лампа: принцип действия, достоинства и недостатки
— Принцип действия люминесцентных ламп
— Достоинства и недостатки люминесцентных ламп
Принцип действия Принцип действия люминесцентной лампы низкого давления основан на дуговом разряде в парах ртути низкого давления. Получающееся при этом ультрафиолетовое излучение преобразуется в видимое в слое люминофора, покрывающего внутренние стенки лампы. Лампы представляют собой длинные стеклянные трубки, в торцы которых впаяны ножки, несущие по два электрода, между которыми находится катод в виде спирали. В трубку лампы введены пары ртути и инертный газ, главным образом аргон. Назначением инертных газов является обеспечение надежного загорания лампы и уменьшение распыления катодов. На внутреннюю поверхность трубки нанесен слой люминофора. Если к электродам, вставленным в концы стеклянной трубки, которая заполнена разряженным инертным газом или парами металла, приложить напряжение из расчета не менее 500. 2000 В на 1 м длины трубки, то свободные электроны в полости трубки начинают лететь в сторону электрода с положительным зарядом. Когда к электродам приложено переменное напряжение, направление движения электронов изменяется с частотой приложенного напряжения.В своем движении электроны встречаются с нейтральными атомами газа — заполнителя полости трубки — и ионизируют их, выбивая электроны с верхней орбиты в пространство. Возбужденные таким образом атомы, вновь сталкиваясь с электронами, снова превращаются в нейтральные атомы. Это обратное превращение сопровождается излучением кванта световой энергии. Каждому инертному газу и парам металла соответствует свой спектральный состав излучаемого света: . трубки с гелием светятся светло-желтым или бледно-розовым светом; • трубки с неоном — красным светом; трубки с аргоном — голубым светом. Смешивая инертные газы или нанося люминофоры на поверхность разрядной трубки, получают различные оттенки свечения. Люминесцентные лампы дневного и белого света выполняют в виде прямой или дугообразной трубки из обычного стекла, не пропускающего короткие ультрафиолетовые лучи. Электроды изготавливают из вольфрамовой проволоки. Трубку заполняют смесью аргона и паров ртути. Внутри поверхность трубки покрыта люминофором — специальным составом, который светится под воздействием ультрафиолетовых лучей, возникающих при электрическом разряде в парах ртути. Аргон способствует надежному горению разряда в трубке.
Достоинства люминесцентных ламп. Основным преимуществом люминесцентных ламп по сравнению с лампами накаливания являются: . более высокий коэффициент полезного действия (15. 20%), высокая световая отдача и в несколько раз больший срок службы. Таким образом, при затрате той же мощности достигается значительно большая освещенность по сравнению с лампами накаливания; . правильный выбор ламп по цветности может создать освещение, близкое к естественному; о благоприятные спектры излучения, обеспечивающие высокое качество цветопередачи; . люминесцентные лампы значительно менее чувствительны к повышениям напряжения, поэтому их экономично применять на лестничных клетках и в помещениях, освещаемых ночью, когда в сети напряжение повышено. Лампы накаливания (очень чувствительные к повышениям напряжения) быстро перегорают; . малая себестоимость; . низкая яркость поверхности и ее низкая температура (до 50 °С) Недостатки люминесцентных ламп Основным недостатками люминесцентных ламп по сравнению с лампами накаливания являются: « сложность схемы включения; • ограниченная единичная мощность (до 150 Вт); • зависимость от температуры окружающей среды (при снижении температуры лампы могут гаснуть или не зажигаться); » значительное снижение светового потока к концу срока службы; • вредные для зрения пульсации светового потока; » акустические помехи и повышенная шумность работы; в при снижении напряжения сети более чем на 10% от номинального значения лампа не зажигается; » дополнительные потери энергии в пускорегулирующеи аппаратуре, достигающие 25. 35% мощности ламп; • наличие радиопомех; • лампы содержат вредные для здоровья вещества, поэтому вышедшие из строя газоразрядные лампы требуют тщательной утилизации.
Виды и их особенности
Классификация видов дуговых ртутных ламп (ДРЛ) основывается на таком показателе как давление внутреннего наполнения. Различают модули низкого давления, высокого и сверхвысокого.
Низкого давления
Устройства низкого давления или РЛНД включают в себя люминесцентные лампы компактного и линейного типа. Они чаще всего используются для освещения жилых и рабочих помещений, офисов и небольших складов.
Цвет излучения – естественный, натуральный, комфортного для глаза оттенка. Форма может быть самой разнообразной: от стандартной до кольцевой, U-образной и линейной. Цветопередача более высокого качества, чем у ламп накаливания, но меньшего, чем у светодиодов.
Высокого давления
Областью применения дуговых ртутных ламп высокого давления является уличное освещение и отрасли медицины, промышленности и сельского хозяйства.
Мощность приборов может варьироваться в рамках от 50 Вт до 1000 Вт. Такие устройства нередко эксплуатируются при разработке систем освещения придомовых территорий, спортивных сооружений, трaнcпортных магистралей, производственных цехов, больших по площади складских помещений, то есть в местах, не предназначенных для постоянного пребывания людей.
Прогрессивным аналогом ртутных ламп высокого давления являются ртутно-вольфрамовые устройства. Их главная особенность – отсутствие необходимости использования при подключении дросселя. Эту функцию берет на себя нить накала из вольфрама, обеспечивающая не только генерацию света, но и ограничение электрического тока. При этом все технические хаpaктеристики у них такие же, как и у РЛВД.
Еще один вид – это дуговые металлогалогены (ДРИ). Высокая эффективность светового потока достигается за счет специальных излучающих добавок. Однако для их подключения понадобится пускорегулирующее устройство. Чаще всего эту разновидность ДРЛ можно увидеть при подсветке архитектурных сооружений, стадионов, выставочных залов и рекламных баннеров. Они могут с одинаковым успехом использоваться как внутри, так и вне помещений.
ДРИЗ – модули с расположенным на внутренней стороне колбы зеркальным слоем, который не только увеличивает мощность светового луча, но и позволяет более точно скорректировать его направление.
Ртутно-кварцевые трубчатые лампы можно узнать по удлиненной форме колбы с электродами, расположенных на торцах. Чаще всего этот тип устройств применяется в узкотехнологической области (копировальные работы, уф-сушка).
Сверхвысокого давления
Округлая колба присутствует у большинства шаровых модулей ртутно-кварцевого типа, которые относятся к дуговым ртутным лампам сверхвысокого давления.
Несмотря на компактные размеры и умеренную базовую мощность эти устройства хаpaктеризуются высокоинтенсивным излучением. Данное свойство кварцевых ламп позволяет их использовать при конструировании лабораторного и проекционного оборудования.
Как определяется степень опасности отходов
Приказ Минприроды №536 установил правила определения класса опасности отходов. По нему все отходы, относящиеся к I-IV классам, должны получить паспорт с определением уровня опасности на основе двух показателей. Методы определения класса отходов возможны по расчетам и экспериментально. Процедура классификации прописана в СанПин 2.1.7.1386-03. Если выявлено появление нового вида мусора, необходимо направить в Росприроднадзор заявку на внесение его в классификацию и ФККО.
Определение класса методом расчетов
Класс опасности (К) рассчитывается как сумма всех уровней опасных элементов, входящих в исследуемый объект:
K = K1 + K2 + K3+…+ Kn. Полученный результат сравнивается с табличным и определяется расчетный класс.
Влияние каждого опасного элемента определяется простой формулой:
К= С/W, где С – вес вредного вещества в мг, W – 1 кг мусора.
Количество вредных элементов в отходах определяется из следующих источников:
- технических условий;
- проектной документации;
- стандартов и технических регламентов.
При отсутствии достоверной информации применяется другой метод.
Экспериментальный метод
Первичное определение класса отходов нередко проводится экспериментальным путем, так как мусор приходит неоднородным, состав его неизвестен и какая-либо документация отсутствует. Такое состояние исключает использование формул, поэтому отходы поступают в лицензированные лаборатории, где экспериментальным путем с использованием стандартных методик и точного оборудования проводится тестирование образцов.
Результаты разложения бактериями анализируются и получается объективный класс опасности поступившего мусора.
Операция [ править ]
Воспроизвести медиа
Прогрев ртутной лампы высокого давления мощностью 80 Вт с коррекцией цвета до половины яркости
Когда ртутная лампа впервые включается, она излучает темно- синее свечение, потому что только небольшое количество ртути ионизируется, а давление газа в дуговой трубке очень низкое, поэтому большая часть света вырабатывается в ультрафиолетовой ртути. группы. Когда зажигается основная дуга и газ нагревается и давление увеличивается, свет смещается в видимый диапазон, а высокое давление газа приводит к некоторому расширению полос излучения ртути, производя свет, который человеческому глазу кажется почти белым, хотя это все еще не непрерывный спектр. Даже при полной интенсивности свет от ртутной лампы без люминофора имеет отчетливо голубоватый цвет. Давление в кварцевой дуговой трубке повышается примерно до одной атмосферы, когда колба достигает своей рабочей температуры. Если разряд должен быть прерван (например, из-за прерывания подачи электроэнергии), лампа не сможет повторно воспламениться до тех пор, пока колба не остынет достаточно, чтобы давление значительно упало. Причина длительного периода времени до повторного зажигания лампы заключается в том, что повышенное давление приводит к более высокому напряжению пробоя газа внутри (напряжение, необходимое для зажигания дуги — закон Пашена ), которое находится за пределами возможностей балласта.
Соображения по поводу цвета править
Пример лампы 125 Вт с люминофорным покрытием
Чтобы исправить голубоватый оттенок, многие ртутные лампы покрывают внутреннюю часть внешней колбы люминофором, который преобразует часть ультрафиолетового излучения в красный свет. Это помогает заполнить дефицитный красный конец электромагнитного спектра . Эти лампы обычно называют лампами с коррекцией цвета. Большинство современных ртутных ламп имеют это покрытие. Одна из первоначальных претензий к ртутным огням заключалась в том, что они заставляли людей выглядеть «бескровными трупами» из-за недостатка света красного конца спектра. Распространенным методом исправления этой проблемы до использования люминофоров было использование ртутной лампы вместе с лампой накаливания.. Также наблюдается усиление красного цвета (например, из-за непрерывного излучения) в ртутных лампах сверхвысокого давления (обычно более 200 атм.), Что нашло применение в современных компактных проекционных устройствах. На улице лампы с покрытием или с коррекцией цвета обычно можно определить по синему «ореолу» вокруг излучаемого света.
Спектр линии излучения править
Наиболее сильные пики линейчатого спектра излучения
Линейчатый спектр паров ртути. Сине-зеленый оттенок ртутных ламп обусловлен яркими фиолетовыми и зелеными линиями.
Длина волны (нм) | Название (см. Фоторезист ) | Цвет |
---|---|---|
184,45 | ультрафиолет (UVC) | |
253,7 | ультрафиолет (UVC) | |
365,4 | I-линия | ультрафиолет (UVA) |
404,7 | H-линия | фиолетовый |
435,8 | G-линия | синий |
546,1 | зеленый | |
578,2 | желто-оранжевый | |
650 | красный |
В ртутных лампах низкого давления присутствуют только линии 184 нм и 254 нм. В производстве используется плавленый кремнезем, чтобы свет 184 нм не поглощался. В ртутных лампах среднего давления присутствуют линии от 200 до 600 нм. Лампы могут быть сконструированы так, чтобы излучать в основном в УФ-A (около 400 нм) или УФ-C (около 250 нм). Ртутные лампы высокого давления обычно используются для общего освещения. Они излучают в основном синий и зеленый цвета.
Схемы подключения
Лампа, состоящая из четырех электродов, подключается последовательно с дросселем. После соединения дросселя и ДРЛ к ним подается напряжение сети. При использовании дросселя не имеет значения полярность, поскольку его основное предназначение — стабилизация работы осветительного прибора. Дроссель должен соответствовать заданной мощности лампы. При добавлении в схему конденсатора достигается экономия электричества и становится возможной регулировка реактивной мощности.
Схема подключения через дроссель
Функция дросселя — уменьшение значения тока, необходимого для работы источника света. При отсутствии дросселя лампа перегорает из-за большого напряжения. Элементы соединяются последовательно.
Схема подключения без дросселя
Существует отдельная технология, применяемая для подключения ДРЛ без дросселя. Идеальным вариантом станет приобретение заводской ДРЛ, для которой не нужен дроссель. Изделие дополнено спиралью, работающей как обычный стабилизатор и разбавляющей световой поток.
К схеме можно добавить один, два и более конденсаторов
Это актуально при соблюдении важного условия: следует с высокой точностью подсчитать ток, который они выдадут на выходе
Сфера использования ламп ДРЛ
Газоразрядные лампы ДРЛ широко применяются в промышленной сфере, а также в качестве уличных осветительных приборов. Обычно ртутными лампами освещают:
- подсобные помещения;
- цеха промышленных предприятий;
- скверы, парки, улицы;
- стройплощадки;
- автомобильные парковки;
- сельскохозяйственные постройки (теплицы, курятники, хлева).
Лампы ДРЛ незаменимы, когда требуется недорого осветить просторную уличную территорию или крупномасштабные помещения. Они неприхотливы к погодным условиям: запускаются в морозы, во время осадков. Единственная точка России, где не «прижились» лампы ДРЛ – северные широты.
Описание ртутных ламп и особенности использования
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:
- Стеклянную жаропрочную колбу, с люминофором, нанесенным на ее внутреннюю поверхность. Это позволяет снизить нагрузку на сетчатку глаза, поэтому ртутные лампы считаются одними из самых щадящих.
- Пускоразрядный аппарат или дроссель. Данное устройство необходимо для регуляции сила тока и скорости нагрева газа в колбе.
- Кварцевую горелку с двумя электродами, через которые подается высоковольтный импульс.
- Цоколь, отвечающий за проведения тока посредством соединения с контактами патрона светильника.
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.
Внешние ссылки [ править ]
vтеОсвещение | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Концепции |
|
||||||||||||
Способы генерации |
|
||||||||||||
ТеатральныйКинематографический |
|
||||||||||||
Стационарный |
|
||||||||||||
Мобильный |
|
||||||||||||
ПромышленноеНаучный |
|
||||||||||||
ОтображатьДекоративные |
|
||||||||||||
похожие темы |
|
Авторитетный контроль |
---|
Что делать, если лампа разбилась
Повреждение ртутьсодержащего осветительного прибора приводит к выделению газообразной ртути в воздух.
Учитывая, что ртуть в энергосберегающих лампах (которые стали крайне популярны у жителей РФ) при повреждении также выделит токсичное вещество в воздух, необходимо знать порядок действий, если ртутная лампа разбилась:
- Немедленно вывести людей из помещения и проветрить его. В идеале добиться 15 C°, при такой температуре распространение паров будет замедлено.
- Собрать пролившуюся ртуть. Наиболее рациональным будет использование растворов с йодом, марганцовкой или хлорсодержащей жидкостью. При взаимодействии с ртутью данный раствор превратит жидкий металл в соль, что упростит сбор и не даст веществу испаряться.
Если были разбиты 2 и более лампы, необходимо срочно вывести людей, отключить электричество и позвонить в МЧС.
Трещина в колбе ртутного светильника ДРЛ не вызовет загрязнения воздуха, т.к. вся ртуть находится в кварцевой горелке.