Особенности и характеристики распространенных типов ртутных ламп

Ртутные лампы – один из самых эффективных источников света с точки зрения соотношения светоотдачи и экономии потребления электроэнергии.

Чаще всего этот тип устройств применяется для освещения улиц, цехов промышленных предприятий, сельскохозяйственных и складских помещений, строительных площадок.

В этом случае качество цветопередачи не играет большой роли, гораздо важнее такие характеристики, как стоимость обслуживания и срок эксплуатации приборов.

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:

1. 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.
2. Пускоразрядный аппарат или дроссель. Данное устройство необходимо для регуляции сила тока и скорости нагрева газа в колбе.
3. Кварцевую горелку с двумя электродами, через которые подается высоковольтный импульс.
4. 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.

Еще одна особенность – это процесс утилизации. Содержащаяся в лампах ртуть является опасным химическим элементам, что автоматически присваивает ртутным лампам I класс опасности. Процедура утилизации происходит согласно специально разработанному методу и с учетом всех основных норм безопасности.

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.

Количество ртути в разных видах РЛ

В быту целесообразнее перейти на светодиодные аналоги, которые также экономичны, но при этом более безопасны.

Характеристики

При подборе прибора освещения необходимо учитывать основные технические параметры применяемого типа устройств. У ртутных ламп они следующие:

• мощность – от 80 до 1000 Вт;
• светопоток – 1900-59000 Лм;
• срок горения – 1,5-20 тысяч часов;
• тип основания (цоколь) – е40, е27.

Габариты изделия могут варьироваться в зависимости от вида и конструкции светильника. Что касается напряжения питания, то необходимо помнить, что в большинстве случаев, его значение указывается для устройств прямого типа включения, тогда как многие виды РТ требуют применения дросселя.

Спектр излучения

Цвет излучения определяется внутренним покрытием колбы – люминофором.  Именно благодаря ему на выходе люминесцентная лампа дает нейтральный близкий к белому оттенок, который очень комфортен для восприятия человеческим глазом.

Изменяя состав и соотношение излучающих добавок в лампе высокого давления можно добиться получения различных спектров цвета: синего, зеленого, оранжевого или фиолетового.

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.

Главный недостаток этого вида приборов – зависимость от перепадов температур, эффект пульсации, а также отсутствие возможности питания постоянным током.

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, транспортных 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 характеристики 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 характеризуются высокоинтенсивным излучением. Данное свойство кварцевых ламп позволяет их использовать при конструировании лабораторного и проекционного оборудования.

Достоинства и недостатки ртутьсодержащих ламп

Разумное потреблений 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.

Порядок и правила утилизации

Утилизацию дуговых ртутных ламп необходимо производить в строгом соответствии с нормативами и заниматься этим могут только лицензированные предприятия.

Способы утилизации ДРЛ представлены:

• амальгамированием;
• демеркуризацией;
• термообработкой;
• высокотемпературным обжигом;
• вибропневматической технологией.

Помимо утилизации данные организации занимаются транспортировкой и хранением ртутных приборов освещения.

Все виды ДРЛ относятся к отходам с присваиваемым классом опасности I, так как содержат в своей конструкции ртуть. Хранить долго поврежденные изделия строго запрещено. Однако в случае необходимости временного хранения, устройства помещают в герметичные емкости на площади закрытого склада и ждут приезда специальных лицензированных организаций.

Вес ртутных ламп

Знать этот показатель необходимо для расчета образования отходов. Производится он по формуле:

где,

n – количество модулей (ДРЛ);

t – фактическая продолжительность работы устройства (в часах);

k – срок эксплуатации, предусмотренный для данного вида;

m – вес ртутной лампы.

Последний показатель можно взять из таблицы:

Дополнительные таблицы предоставляют данные и о рекомендованном сроке службы приборов.

Основные выводы

Какие только виды источников света не присутствуют сегодня на рынке, и все-таки ртутные лампы не спешат уступать свое место ближайшим конкурентам-светодиодам.

1. Данный вид устройств может применяться во множестве областей жизнедеятельности человека.
2. Экономичность, долгий срок службы, качественная светоотдача и низкая стоимость – вот главные конкурентные преимущества РЛ.
3. Благодаря разнообразию в спектрах излучения этот тип устройств наиболее часто применяется при подсветке зданий и сооружений.
4. Почти для каждой области разработан свой вид ДРЛ.
5. Утилизация приборов возможна только специальными лицензированными организациями, так как ртутные лампы относятся к отходам класса опасности I.

Окончательной альтернативы ДРЛ сегодня нет, а значит, они еще какое-то время будут все так же отлично выполнять свои функции на наших улицах, стадионах и предприятиях.

Предыдущая

Лампы и светильникиЧто делать, если в квартире разбилась энергосберегающая лампочка

Следующая

Лампы и светильникиХарактеристики видов и типов светодиодов