✅ Ртутные лампы — общие сведения и принцип работы — dnp-zem.ru

Устройство и принцип работы ртутных ламп

В основном в медицине используются лампы, в которых электрический разряд происходит в атмосфере ртутных паров. При этом возбужденные атомы ртути дают интенсивное излучение в УФ области спектра. Ртутные лампы разделяются на лампы низкого (0,01¸1,0 мм ртутного столба), высокого (150¸ 400 мм ртутного столба) и сверхвысокого (выше атмосферного) давления. В медицине используются лампы низкого и высокого давления.

Медицинская ртутно-кварцевая лампа высокого давления представляет прямую трубку из кварцевого стекла, из которой удален воздух (рис.3.2). Трубка наполнена аргоном под невысоким давлением (2-3 мм рт. ст) и содержит также небольшое количество ртути. Впаянные по концам металлические электроды aи bдля улучшения эмиссии электронов покрыты окислами щелочных металлов. Вдоль трубки расположена тонкая металлическая полоска В, прижатая к ней кольцами c и d. Полоска В и оба кольца играют роль одной из обкладок конденсатора. При включении лампы кольцо с через конденсатор С₁ заряжается, знак заряда кольца противоположен заряду электрода a. В результате между электродами и кольцами создается мощное электрическое поле. В аргоне возникает тлеющий разряд. Разряд начинается за счет тех единичных ионов и электронов, которые имеются в естественном газе и поддерживается за счет вторичной ионизации. Характерной особенностью этого вида разряда в газе является малая плотность тока и сравнительно большое напряжение на электродах.

Электроды вследствие бомбардировки их ионами газа и электронами нагреваются, и с их поверхности происходит электронная эмиссия. Нагревается вся лампа, и имеющаяся в ней ртуть испаряется. Возникает дуговой разряд в ртутных парах. Характерной особенностью дугового разряда является высокая плотность тока и малая разность потенциалов на электродах. С возникновением дугового разряда давление ртутных паров возрастает до некоторого предела (около 1 атм), и постепенно устанавливается нормальный режим работы горелки. При этом лампа дает излучение с линейчатым спектром в УФ области (максимум излучения при l=365 нм), а также в сине-фиолетовой части видимого света. Это излучение и наблюдается глазом при работе лампы.

Типы и виды ртутьсодержащих ламп

Ртутные лампы различных исполнений сегодня все еще задействуют, так как они заняли свою нишу: применяются при организации системы освещения крупных промышленных объектов, улицы. Общее обозначение наиболее распространенного исполнения высокого давления – ДРЛ, что означает дуговая ртутная люминесцентная лампочка. Данная разновидность представляет газоразрядные источники света и характеризуется 1 классом опасности ввиду того, что в состав, помимо прочего, входит и ртуть.

Особенности устройства

Конструкцией лампы ДРЛ предусматривается несколько основных элементов:

• цоколь – контактная часть, а осветительные элементы с держателем Е40, Е27 легко установить в любой современный светильник;
• кварцевая колба – содержит инертный газ и некоторое количество ртути, соединена с электродами;
• внешняя колба – изготовлена из термостойкого стекла, по форме напоминает аналог накаливания, внутри находится кварцевая колба (горелка).

Газоразрядные источники света изнутри покрываются люминофором. Дуговая лампа содержит углекислый газ, который наполняет внешнюю колбу. Функционирует большинство подобных осветительных элементов посредством пускорегулирующего аппарата (ПРА), но есть и отдельный вид – газоразрядные лампы прямого включения, которые не требуют установки ПРА, а подключаются напрямую в сеть.

Конструкция лампы ДРЛ

Дуговые источники света функционируют на основе явления люминесценции. При этом свечение возникает под воздействием ультрафиолетового излучения. Его же продуцируют ртутные пары, которые входят в состав газообразного наполнения кварцевой колбы. Эти процессы возникают при условии, что через кварцевую горелку будет проходить электрический разряд.

Обзор существующих видов

Газоразрядные источники света высокого давления, в число которых входят и дуговые лампочки ДРЛ, подразделяются на две основные группы: общего и узкоспециального назначения. Первый вариант устанавливается в светильник уличного освещения. Вторая группа источников света высокого давления применяется в медицине, определенных отраслях промышленности, а также сельском хозяйстве.

Кроме этого, газоразрядные лампы подразделяются на виды в соответствии с конструкционными и функциональными отличиями. Диапазон мощностей: от 80 до 1 000 Вт. Чаще используются более мощные исполнения 100 Вт, 250 Вт, 400 Вт и пр. Причем существует разделение по количеству электродов: двухэлектродные (мощность от 80 до 1 000 Вт); четырехэлектродные (250 -1 000 Вт).

Дуговые металлогалогенные источники света (ДРИ)

Особенность таких ламп заключается в излучающих добавках, отсюда происходит и обозначение: ДРИ (дуговые ртутные осветительные элементы с излучающими добавками). По внешним признакам этот источник света сходен с аналогом ДРЛ.

Ртутные лампы ДРИ

Отличие между ними заключается в том, что состав ДРИ включает в себя еще и специализированные компоненты, которые строго дозируются: галогенид натрия, индия и некоторые другие. Это способствует значительному повышению эффективности излучения.

Колба может иметь форму эллипсоида или цилиндра. Ртутные лампы данного вида сегодня все чаще содержат керамическую горелку вместо кварцевого аналога. Также газоразрядные источники света этой группы имеют более совершенную конструкцию, в частности, форма внутренней колбы может быть шарообразной. Ртутные лампы ДРИ требуют включения в цепь дросселя.

Применяются газоразрядные осветительные элементы данного вида при организации наружного освещения: парков, улиц, площадей, их задействуют в качестве подсветки зданий, торговых и выставочных залов, а также крупных площадок (спортивных, футбольных полей).

Металлогалогенные с зеркальным слоем (ДРИЗ)

Ртутные лампы этого вида имеют сходный состав с аналогами ДРИ: основное наполнение + излучающие добавки. Но дополнительно к тому конструкцией предусмотрен зеркальный слой. Благодаря этой особенности лампочки высокого давления ДРИЗ обеспечивают направленный луч света.

Металлогалогенные источники света с зеркальным слоем (ДРИЗ)

Их используют в условиях плохой видимости, так как высокий уровень мощности наряду с конструкционными особенностями способствует организации эффективного освещения участка объекта благодаря направленному свечению.

Ртутно-кварцевые шаровые источники света (ДРШ)

Такие лампочки высокого давления выделяются из ряда аналогов. Этому способствуют следующие факторы: шарообразная форма колбы, излучение повышенной интенсивности. А дополнительно к тому ртутно кварцевая лампа характеризуется сверхвысоким давлением.

Лампочки высокого давления ДРШ

Область применения – узкоспециальные направления, в частности, проекционные системы, лабораторное оборудование.

Ртутно-кварцевые (ПРК, ДРТ)

Этот вид лампочек имеет иную форму колбы, чем выше рассмотренные аналоги. Например, ПРК расшифровывается как прямой ртутно-кварцевый осветительный элемент. Это первоначальное обозначение лампы ДРТ (дуговая ртутная трубчатой формы).

Переход на другую маркировку произошел в 80 гг. прошлого века. Ртутно кварцевая лампа в данном исполнении характеризуется формой колбы в виде цилиндра, электроды же располагаются на торцевых участках колбы.

Цвет излучения

Ртутьсодержащие лампы благодаря присутствию в конструкции люминофора на выходе дают цвет максимально близкий к белому. Нейтральный оттенок получается в результате смешивания излучений газообразных составляющих колбы и люминофора. В частности, пары ртути продуцируют свечение разных цветов: синий, зеленый, фиолетовый, оранжевый. А кроме этого, излучают ультрафиолет (мягкий, жесткий).

Комбинированное свечение люминофора и газообразного наполнения колбы, расположенной внутри лампочки высокого давления ДРИ, позволяет получить разные цвета свечения: зеленый, фиолетовый и др. Это достигается благодаря изменению состава и соотношения излучающих добавок.

Пускорегулирующие аппараты

Лампы люминесцентные ртутные подключаются к сети в большинстве случаев через дроссель (ПРА). По сути, этот узел представляет собой токоограничитель, способствующий плавному вводу источника света высокого давления в эксплуатацию. При отсутствии пускорегулирующего аппарата лампочка ДРЛ сгорит по причине прохождения через электроды тока высоких значений.

Однако существуют и аналоги прямого включения. Для их нормальной работы не требуется дроссель, можно устанавливать лампу высокого давления в светильник. Такие источники света обозначаются ДРВ (дуговые ртутные вольфрамовые). Они сходны по характеристикам с вариантом ДРЛ. Выбор пускорегулирующего аппарата производится на основании данных о мощности лампочки.

Общие технические характеристики

Определение наиболее подходящего вида лампы осуществляется с учетом основных параметров источника света:

• напряжение питания – обычно указывается для осветительных элементов прямого включения, устанавливаемых без дросселя (ДРВ);
• мощность – варьируется от 80 до 1 000 Вт;
• световой поток напрямую зависит от уровня создаваемой нагрузки: изменяется в пределах от 1 900 до 59 000 лм;
• продолжительность горения: от 1 500 до 20 000 ч, при этом наиболее короткий срок функционирования отмечается у вольфрамовых лампочек прямого включения;
• тип цоколя: Е27, Е40;
• габариты изделия – варьируются в зависимости от исполнения лампы.

Особенности и характеристики различных источников света

Для источников света ДРЛ и прочих аналогов, подключаемых с дросселем, может быть указано напряжение на лампе.

Хранение и утилизация

Учитывая, что в состав осветительных элементов типа ДРЛ и прочих им подобных исполнений входит ртуть (класс опасности 1), хранить изделия с поврежденными колбами в неподготовленных для этого помещениях запрещено. Особенно, если речь идет о количестве опасного отхода в промышленных масштабах. Заниматься хранением, транспортировкой и дальнейшей утилизацией должны организации, имеющие соответствующую лицензию (ЮНЭП).

Допускается временное хранение ламп ДРЛ. Поэтому для сбора и накопления отводится закрытый склад, и подготавливаются герметичные емкости. Сберегать опасные отходы следует до момента транспортировки с целью их дальнейшей утилизации.

Сам же процесс ликвидации ртутьсодержащих ламп осуществляется разными путями: демеркуризация, амальгамирование, высокотемпературный обжиг, термический метод утилизации, вибро-пневматическая технология. Для этого существует инструкция.

Но объединяет их одно – необходимость переработки отхода (класс опасности 1) по окончании срока службы или после нарушения целостности колбы. Для утилизации предусмотрена инструкция, а предоставляют такие услуги лицензированные организации, например, ЮНЭП.

Что такое люминесцентная лампа и как она работает?

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.

Ртутные лампы (ртутьсодержащие): вес и другие характеристики лампочек с ртутью, лампочки дневного света, низкого и высокого давления

Лампа накаливания.

Лампа накаливания — это электрический источник света, который излучает световой поток в результате накала проводника из тугоплавкого металла (вольфрама).

• невысокая стоимость;
• мгновенное зажигание при включении;
• небольшие габаритные размеры;
• широкий диапазон мощностей.

• большая яркость (негативно воздействует на зрение);
• небольшой срок службы — до 1000 часов;
• низкий КПД. (только десятая часть потребляемой лампой электрической энергии преобразуется в видимый световой поток) остальная энергия преобразуется в тепловую.

Срок службы источника света

Выделение тепла при горении

Устойчивость к перепадам

Чувствительность к частым

Цветовая температура, К

Видео про ртутные лампы

Iпуск=(1,4….2,2)
Iраб,
cos
φ
схемы ЛЛ без компенсации 0,5…0,6
с
компенсацией 0,95.

«
Величина Iраб
определяется Р
и
U
сети.

Продолжительность
протекания пускового тока — несколько
се-

Применимость
источника оптического излучения в
качестве источника света определяется
его красным отношением это отношение
энергии красных лучей к энергии всего
видимого излучения лампы.Это
доля красных лучей во всем видимом
спектре. Обычно эту величину
определяют
в %.

Если
красное отношение lt; 5% то такой источник
в качестве источника света применять
нельзя. В случае если gt;5% но lt; 12 то
такой источник излучения можно применять
для освещения объектов где не требуется
правильное цветовосприятие.
Практически все лампы содержащие пары
ртути имеют красное отношение lt; 5 %.
Если gt;12% — применение источника света
без ограничений

1.Нанесение
люминофорных
покрытий на основную или на дополнительную
колбу.
Химический
состав покрытий должен быть термостоек
и преобразо­вывать УФ излучение не
просто в видимое излучение а в оранжево-
красное .

2.Совмещение
спектра
излучения разрядной лампы со спектром
излучения ЛН.

3.Добавление
в
атмосферу разряда различных добавок
разряд в парах, которых дает красное
излучение.

Лампа
содержит трубчатую горелку 1 из кварцевого
стекла с помещен­ными в ее торцы
вольфрамовыми электродами
2.
Полость горелки заполнена аргоном,
строго дозированными компонентами в
виде ртути йодидов
редкоземель­ных металлов (гольмия
тулия таллия), а также натрия и цезия.
Горелка помещена во внешнюю прозрачную
термостойкую кожу 3 с вакуумом,
обеспечивающим необходимый температурный
режим горелки и устраняющим возможность
электрического пробоя между токоведущими
частями
лампы.

Схема
содержит трансформатор
Тр2,
вторичная обмотка которого вы­полняет
роль балластного сопротивления,
стабилизирующего разряд между электродами
Первичная обмотка трансформатора
Гр2
является частью зажигающего устройства,
содержащего, кроме того, трансформатор
Tpl,
конденсатор
С и разрядник
Р.

Напряжение
сети, приложенное к электродам лампы,
недостаточно для возникновения разряда
между ними. При включении кнопкой К.П
трансформатора Tpl
конденсатор
С на протяжении части полупериода сети
заряжается от вторичной обмотки Tpl
до
напряжения пробоя разрядника Р.
В момент пробоя по первичной обмотке
Тр2
протекает импульс
тока разряда конденсатора, а во вторичной
обмотке трансформатора
Тр2
возни­кает импульс напряжения с
амплитудой до 2… 3 кВ, обеспечивающий
зажигание разряда в горелке лампы. В
следующий полупериод
сети процесс
повторяется.

В
лампах ДРВ исправление цветности
осуществлено совмещением спектров
излучений разрядной лампы и ЛН.

Люминесцентные лампы, называемые еще, лампами дневного света, представляют собой запаянную с обоих концов стеклянную трубку, изнутри покрытую тонким слоем люминофора.

• хорошая светоотдача и более высокий КПД (в сравнении с лампами накаливания);
• разнообразие оттенков света;
• рассеянный свет;
• длительный срок службы (2?000 -20?000 часов в отличие от 1?000 у ламп накаливания), при соблюдении определенных условий.

• химическая опасность (ЛЛ содержат ртуть в количестве от 10 мг до 1 г);
• неравномерный, неприятный для глаз, иногда вызывающий искажения цвета, освещённых предметов (существуют лампы с люминофором спектра, близкого к сплошному, но имеющие меньшую светоотдачу);
• Со временем люминофор срабатывается, что приводит к изменению спектра, уменьшению светоотдачи и как следствие понижению КПД ЛЛ;
• мерцание лампы с удвоенной частотой питающей сети;
• наличие дополнительного приспособления для пуска лампы — пускорегулирующего аппарата (громоздкий дроссель с ненадёжным стартером);
• очень низкий коэффициент мощности ламп — такие лампы являются неудачной для электросети нагрузкой (проблема решается с применением вспомогательных устройств).

Срок службы источника

Выделение тепла при

Цветовая температура, К

Лампы ДРЛ (Дуговые Ртутно Люминесцентные) имеют очень высокую световую отдачу (до 60 лм/Вт) и относятся к ртутным разрядным лампам высокого давления с исправленной цветностью. ДРЛ лампа состоит из кварцевой трубки (горелки), находящейся в стеклянной колбе, внутренняя поверхность которой покрыта тонким слоем люминофора, он в свою очередь преобразовывает ультрафиолетовое излучение, возникающее в следствии дугового разряда в трубке, в видимый свет, который может улавливать человеческий глаз.

• хорошая световая отдача (до 55 лм/Вт);
• большой срок службы (10000 ч);
• компактность;
• неприхотливость к условиям окружающей среды (кроме сверхнизких температур).

• преобладание в спектре лучей сине-зеленой части, ведущее к плохой цветопередаче, что исключает применение ламп, когда объектами которые необходимо осветить, являются лица людей или окрашенные поверхности;
• возможность работы только на переменном токе;
• необходимость включения через балластный дроссель;
• длительность разгорания при включении (около7 минут) и долгое начало повторного зажигания (около 10 мин).
• пульсации светового потока, большие чем у люминесцентных ламп;
• уменьшение светового потока к концу службы.

Дуговые ртутные
люминесцентные лампы

Срок службы источника

до 10 000 часов

Чувствительность к частым

Цветовая температура, К

Ртутьсодержащие изделия являются источниками освещения газоразрядного типа. Излучают свет благодаря прохождению газового разряда в парах ртути при прохождении электрического разряда от специального пускорегулирующего устройства или при включении в электрическую сеть. В зависимости от создаваемого рабочего давления в колбе различают лампы:

• низкого давления (менее 100 Па);
• среднего давления (от 100 Па до 100 кПа);
• сверхвысокого давления (от 100 кПа до1МПа и более).

Относятся к надежным источникам света со средним сроком эксплуатации от 6 до 20 тыс. часов. Характеризуются компактными размерами, хорошей световой отдачей, низким потреблением электрической энергии, что позволяет использовать их для освещения производственных и сельскохозяйственных цехов, складских помещений, придомовых территорий, улиц и переулков. Используются они и для световой рекламы и освещения ж/д транспорта.

В зависимости от количества ртути изделия излучают цвета жесткого и мягкого ультрафиолета, зеленый, синий, фиолетовый и желто-оранжевый. Спектр ртутной лампы зависит от длины волны (184,9499 до 578,2 нм) и зависит от параметров разряда.

Класс опасности ртутьсодержащих ламп 1, что требует специального хранения вышедших из строя источников света и утилизации.

Люминесцентные ртутьсодержащие лампы низкого давления (РЛНД) представляют собой изделия специальной конструкции, запитываемые от сети переменного тока частотой 50 Гц. Выпускаются мощностью от 4 до 80 В линейного,U-образного и компактного исполнения, включая двухканальное, со стандартными цоколями или в виде штырьков.

Работают в интервале температур от 5 до 55 0С. Такие изделия должны соответствовать требованиям ГОСТ 6825-74 (СТ СЭВ 3181-81) и ГОСТ 19190-81.Корпус изготовлен из прочного кварцевого стекла, внутренняя сторона которого покрыта слоем люминофора. Именно этот слой возбуждает излучение при прохождении электоразряда в парах ртути, находящихся в корпусе изделия.

Лампочки ртутные среднего давления выпускаются отечественными и зарубежными производителями от 2 до 14,2 кВт с различными спектральными характеристиками. Их еще называют ультрафиолетовыми. Различаются геометрией исполнения и расстоянием между электродами внутри колбы. Используются в лакокрасочной и деревообрабатывающей промышленности для сушки и полимеризации, для обеззараживания воды, медицине, печатной промышленности.

Источники света ртутные высокого давления с аббревиатурой ДРЛ (дуговая ртутная люминесцентная) классифицируются по таким признакам:

• назначению (общего и специального исполнения);
• конструкции;
• типу исполнения;
• количеству электродов (двух- и четырехэлектродные);
• мощности (от 80 до 1000 Вт).

ДРИ – металлогалогенные дуговые ртутные лампы с излучающими добавками являются источниками света с повышенной эффективностью излучения. Корпус может иметь форму цилиндра или эллипса. Выпускаются мощностью 125 ÷ 3500 Вт с номинальным световым потоком от 8300 до 350000 лм со сроком эксплуатации до 10000 часов.

ДРШ — ртутно-кварцевые шаровые. Относятся к специальным типам. Характеризуются шарообразным корпусом, сверхвысоким давлением и получением света повышенной интенсивности. Используются в лабораторном и проекционном оборудовании.

ДРИЗ — металлогалогенные дуговые ртутные с зеркальным слоем. Благодаря наличию этого слоя осуществляется направленное свечение.

Использование энергосберегающих ртутных ламп требует от их владельцев знаний по утилизации в случае наступления форс-мажорных обстоятельств, как на производстве, так и в домашних условиях, а также правилах хранения и утилизирования по установленным правилам и инструкциям.

Известно, что пары ртути негативно действуют на человека и могут вызвать тяжелое отравление. Поэтому при выходе из строя изделий необходимо поместить их в специальный контейнер (на любом производстве организуют место для хранения таких ламп или заключают договор с соответствующей организацией), а при нарушении целостности корпуса (может взорваться или нечаянно разбиться) приступить к демеркуризация ртутных ламп.

В домашних условиях необходимо собрать механическим путем осколки в банку с водой, обработать раствором хлорки или марганцовки место, где она разбилась. При этом необходимо открыть окна и закрыть двери, чтобы пары не расходились по другим помещениям. Банку следует отнести в центр утилизации, которые есть в каждом городе.

Сколько ртути в лампочках

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.