Люминесцентные лампы: принцип работы, устройство, маркировка, типы и виды, срок службы

Типы устройств

Светильники, работающие по описанному выше принципу, бывают следующих типов:

ДРЛ – люминесцентная дуговая ртутная лампа;

Модель HPL-N (Филипс)

ДРВ отличаются от ДРЛ ламп тем, что в них используется нить накала из вольфрама, которая исполняет две функции: источника света и является ограничителем напряжения электрического тока. Для работы устройства этого типа не требуется специальная пускорегулирующая аппаратура (бездроссельная электролампа);

ДРВ устройства высокого давления (HQL) , производители Osram и Philips

ДРЛФ – источники освещения, способствующие процессу фотосинтеза у растений;

Устройство ДРЛФ типа

ДРУФ и ДРУФЗ – излучают в длинноволновом ультрафиолетовом спектре;

Ультрафиолетовая (бактерицидная) электролампа

ДРТ – ультрафиолетовый источник освещения трубчатого типа;

Источник освещения ДРТ

ДНаТ – трубчатые лампы, в которых в отличие от ДРЛ, помимо ртути используются и пары натрия. Основная особенность – специфический оттенок излучения (оранжево-желтый или золотисто-белый) для запуска требуется специальное оборудование.

Ртутно-натриевая электролампа ДНаТ

Плюсы и минусы энергосберегающих ламп дневного света

Компактные источники света данного типа пользуются широкой популярностью, благодаря их несомненным положительным качествам:

Высокие показатели отдачи света люминесцентных ламп или световой КПД. При одинаковом количестве потребленной электроэнергии, они выдают значение светового потока, в 5-6 раз превышающее этот показатель у обыкновенных лампочек со спиралями. За счет этого экономия электроэнергии достигает 75-85%.
Излучение осуществляется всей площадью поверхности стеклянной колбы, а не только нитью, как традиционной лампой.
Более длительный период работы компактной люминесцентной лампы в режиме непрерывного цикла. Подобным осветительным приборам противопоказаны частые коммутации – включение и выключение.
Имеется возможность создавать лампы с заданными показателями цветовых температур, сохраняя при этом их высокий коэффициент полезного действия.
Колбы и основания почти не подвержены нагреву, в том числе и сам светильник. По этому показателю превосходство остается лишь за светодиодными лампами.

Поскольку идеальных изделий не существует в принципе, компактные энергосберегающие лампы имеют ряд отрицательных качеств:

При наложении спектров излучения различных источников освещения, цветопередача может вызвать искажения освещаемых предметов.
Компактные лампы не переносят частых включение и выключений. Должен соблюдаться обязательный временной интервал, необходимый для предварительного разогрева и составляющий 0,5-1 секунду. Лампы, включающиеся мгновенно, каждый раз теряют свой ресурс. В связи с этим, данные источники света ограничены местами использования.
Невозможность использования люминесцентных ламп с диммерами обычной конструкции. Существуют специальные регулировочные устройства для КЛЛ, требующие более сложных подключений и применения дополнительных проводов.
На запуск и включение негативно влияют низкие температуры и высокие показатели влажности, что ограничивает подобные устройства в использовании для наружных систем освещения.

Размеры люминесцентных ламп

Виды люминесцентных ламп

Цветовая температура люминесцентных ламп

Схема люминесцентной лампы

Маркировка люминесцентных ламп

Схема подключения люминесцентной лампы

Как выбрать лампу

При выборе лампы важен температурный режим использования прибора, показатель электрического напряжения в сети, размеры ламп, сила светового потока, оттенок излучения. Параметры цоколей люминесцентных ламп должны соответствовать типам светильников, торшеров и т.д.

Различается подбор ламп по типу помещения (прихожие, гостиные, спальни, ванные и т.д.). Для жилых пространств подходят модели с резьбовым цоколем и электронным балластом, т.к. не имеют резкого мерцания и бесшумны.

Для прихожих необходимы мощные светильники с интенсивным, при этом рассеянным освещением. Для настенных бра подойдут приборы компактного типа с теплым оттенком (930) и цветопередачей высокого качества. Над карнизом под потолком можно монтировать ленточные светильники с лампами холодного оттенка (860) и трубчатой конструкцией.

В гостиной люминесцентные устройства используются для бра, которые монтируются для подсветки зон либо декоративных элементов. Цвет подбирается белый, высокого качества (940). Возможен монтаж осветительных устройств по периметру потолка.

В спальни рекомендуется выбирать люминесцентные приборы стандартные с показателем 930-933 либо компактные устройства с похожими качествами.

Освещение в кухонной зоне должно быть многоуровневым (общим и локальным). В качестве потолочных рекомендованы компактные устройства мощностью не меньше 20 Вт, оттенок света должен быть теплым, с показателем не ниже 840. Для обустройства рабочей зоны на кухне оптимальны лампы линейные люминесцентные, не создающие блики на поверхностях.

Что такое галогенная лампа, где используется, как выбрать галогенную лампу для дома

Как подключить люминесцентную лампу — схемы с дросселем и балластом

Все типы и виды цоколей для ламп освещения — правила маркировки и в чём отличия

Как заменить люминесцентную лампу на светодиодную?

Что измеряется в люменах и какие нормы освещенности на 1 квадратный метр?

Что такое цветовая температура светодиодных ламп?

Сколько ртути в люминесцентной лампе

Для более полного понимания возможной опасности люминесцентных ламп, ниже приводится ее строение.

Конструкция таких ламп:

стеклянная колба,
электроды,
инертный газ,
пары ртути,
люминофор
схема запуска.

В люминесцентных лампах содержится не свободная ртуть (как, например, в градусниках), а ее пары (от 1 мг до 70 мг).

Существуют законодательные акты, регламентирующие содержание ртути в электротехническом и электронном оборудовании

При производстве должны соблюдаться все меры предосторожности для обеспечения устойчивости лампочек к механическим повреждениям, устранению брака и количественному содержанию опасных веществ (в том числе ртути и ее соединений)

Однако ртуть – это высокотоксичное химическое вещество, опасное для организма человека и окружающей среды и вред от разбитых лампочек может быть очень существенным.

Пункты приема в регионах:

Магазины, которые торгуют люминесцентными, лампами дневного света и прочими элементами, содержащими тяжелые металлы могут принимать поврежденные и отработанные источники света.
Региональные отделения МЧС могут принимать опасные отходы.
Если в населенном пункте нет магазинов, которые принимают опасный мусор и элементы питания или «Экомобилей», обращайтесь в свою коммунальную управляющую компанию, ДЭЗ или ТСЖ. На них законодательно возложена обязанность принимать и вывозить опасные отходы.
Чтобы сдать лампочки можно обратиться в организации, обеспечивающие эксплуатацию электрокоммуникаций. На энергопредприятиях есть специалисты, которые осуществляют контроль за сохранностью ртутьсодержащих приборов.
Администрация района или поселения в случае обращения должна забрать и утилизировать опасный мусор самостоятельно.

Преимущества

Технологии производства постоянно совершенствуются. В современных энергосберегающих люминесцентных светильниках используется всё качественнее люминесцентный слой. Это дало возможность снизить их мощность, одновременно повысив эффективность светового потока, а также в 1,6 раза уменьшился диаметр стеклянной трубки, что повлияло и на её вес.

Рассмотрим преимущества люминесцентных ламп, это:

высокий КПД, экономия, большой срок службы;
разнообразие цветовых оттенков;
широкий спектральный диапазон;
наличие цветных и специальных колб;
большая площадь покрытия.

Читать также: Ремонт мебельного степлера своими руками видео

Они расходуют в 5–7 раз меньше электроэнергии, чем обыкновенные лампы накаливания. Например, люминесцентная лампа 20 Вт, даст света столько, сколько лампа накаливания мощностью 100 вт. К тому же у них очень большой срок службы. В этом плане сравниться с ними и превысить эти показания способна только светодиодная лампочка, но у неё есть свои особенности. А также они дают возможность подбирать колбы, которые дадут нужный уровень освещённости. А разнообразие цветовых её оттенков позволит легко декорировать помещение.

Люминесцентные лампы применяются в медицине, используясь как хорошие светильники и как ультрафиолетовые и бактериальные приборы. Такая их возможность широко применяется и в пищевой промышленности.

Очень важным является и тот факт, что такая лампа может осветить довольно солидную площадь, поэтому она стала незаменимой для больших помещений. Самый минимальный срок её службы 4800 часов, выше в технической характеристике указано 12 тысяч часов – это средняя величина, максимальная 20 000 часов, но она зависит от количества включений и выключений, поэтому в общественных местах прослужит меньше.

Недостатки

Несмотря на такие большие преимущества люминесцентных ламп, они могут нанести вред здоровью, поэтому такие светильники не рекомендуют устанавливать дома или на улице. Если такой прибор разобьётся, то может отравить помещение, местность и воздух на большое расстояние. Причиной этого является ртуть. Вот почему использованные колбы должны обязательно сдаваться на утилизацию.

Ещё одним недостатком люминесцентных колб является их мерцание, которое легко вызывается малейшими неполадками. Оно может отрицательно влиять на зрение и быть причиной головной боли. Поэтому необходимо следить за своевременным устранением неисправности или поменять трубочку на новую.

Для запуска светильника нужен дроссель, что усложняет конструкцию и влияет на цену.

Люминесцентные лампы 36 Вт экономичны, дают качественный яркий цвет и создают приятную рабочую атмосферу, цены на них низкие и начинаются от 60 рублей

При их выборе покупатели больше обращают внимание на потребность в освещении помещения. Светильники к ним тоже очень дешёвые, поэтому покупая лампу, больше внимания обращают на нужное качество, а не на цену

Лампы поставляются в коробках по 25 штук – это минимальная партия. Купить одну или несколько можно в розничных магазинах, где они упакованы в заводские коробки. Единица товара весит всего 0,17 кг

Колба очень лёгкая, длинная и хрупкая, поэтому при её транспортировке нужно соблюдать осторожность

Люминесцентные лампы – газоразрядные ртутные лампы низкого давления. Мощность 36 Вт.

Применяется там, где не выдвигаются высокие требования к цветопередаче. Сетевое напряжение 23..

Применяется там, где не выдвигаются высокие требования к цветопередаче. Сетевое напряжение 22..

Применяется для общего освещения промышленных объектов и офисов. Могут работать как в обычных с..

Применяется для общего освещения промышленных объектов и офисов. Могут работать как в обычных с..

Ртутная газоразрядная низкого давления. Отличается лучшей цветопередачей по сравнению с обычным..

Применяется для общего освещения промышленных объектов и офисов. Могут работать как в обычных с..

Применяется в основном для освещения растений и для подсветки аквариумов. За счёт увеличенного ..

Достоинства и недостатки ртутных ламп

Некоторые специалисты называют ртутные источники света технически устаревшими и рекомендуют сокращать их использование не только в бытовых, но и в промышленных целях.

Однако, такое мнение несколько преждевременно и газоразрядные лампы еще рано списывать со счетов. Ведь есть места, где они проявляют себя на высшем уровне и обеспечивают яркий, качественный свет при разумном потреблении.

Плюсы газоразрядных модулей

У ртутьсодержащих источников света специфические положительные качества, которые довольно редко встречаются у прочих ламповых изделий.

Среди них такие позиции, как:

высокая и эффективная светоотдача на протяжении всего эксплуатационного периода – от 30 до 60 Лм на 1 Ватт;
широкая линейка мощностей на классических видах цоколей E27/E40 – от 50 Вт до 1000 Вт в зависимости от модели;
пролонгированный срок службы в обширном температурном диапазоне окружающей среды – до 12 000-20 000 ч;
хорошая морозостойкость и корректная работа даже при низких показателях термометра;
возможность использовать источники света без подключения ПРА – актуально для вольфрамово-ртутных устройств;
компактные размеры и хорошая прочность корпуса.

Максимальную отдачу приборы высокого давления демонстрируют в системах уличного освещения. Отлично проявляют себя в рамках подсветки крупногабаритных крытых помещений и открытых площадок.

Минусы ртутьсодержащих изделий

Как и у всякого другого технического элемента, у ртутных газоразрядных модулей имеются некоторые недостатки. Этот перечень содержит всего несколько позиций, которые обязательно нужно учитывать при организации осветительной системы.

Первый минус – это слабый уровень цветопередачи R_a, в среднем не превышающий 45-55 единиц. Для освещения жилых помещений и офисов этого мало.

Поэтому в местах предъявления повышенных требований к спектральному составу светопотока ртутные лампы монтировать нецелесообразно.

Ртутные приборы не способны передать в полном объеме оттеночную гамму цветового спектра человеческих лиц, интерьерных элементов, мебели и прочих мелких предметов. Зато на улице этот недостаток практически незаметен

Низкий порог готовности к включению тоже не прибавляет привлекательности. Чтобы войти в режим полноценного свечения, лампа обязательно должна разогреться до нужного уровня.

Обычно на это уходит от 2 до 10 минут. В рамках уличной, цеховой, промышленной или технической электросистемы это большого значения не имеет, но в домашних условиях оборачивается существенным недостатком.

Если в момент функционирования прогретая лампа вдруг отключается по причине падения напряжения в сети или из-за других обстоятельств, включить ее сразу не представляется возможным. Сначала прибор должен полностью остыть и только потом его получится снова активировать.

Возможность регулировки яркости подаваемого света у изделий отсутствует. Для их корректной работы обязательно требуется определенный режим подачи электрики. Все происходящие в нем отклонения негативно сказываются на источнике света и в разы снижают его рабочий ресурс.

Проблемный момент функционирования ртутьсодержащих элементов – режим базового старта и последующего выхода на номинальные параметры работы. Именно в это время прибор получает максимальную нагрузку. Чем меньше активаций испытывает лампочка, тем дольше и надежнее она служит

Переменный ток действует на газоразрядные осветительные приборы крайне негативно и в итоге приводит к возникновению мерцания с сетевой частотой в 50 Гц. Устраняют этот неприятный эффект с помощью электронных ПРА, а это влечет за собой дополнительные материальные расходы.

Сборка и установка ламп должны происходить строго по схеме, разработанной квалифицированными специалистами. При монтаже необходимо использовать только качественные термопрочные комплектующие, устойчивые к серьезным эксплуатационным нагрузкам.

В процессе использования ртутных модулей в жилых и рабочих помещениях колбу желательно закрывать специальным защитным стеклом. Во момент неожиданного взрыва лампы или короткого замыкания это обезопасит людей, находящихся рядом, от травм, ожогов и других повреждений.

Срок службы

Срок службы светильников ДНаТ довольно значительный: минимальный срок составляет 14 тысяч часов (это более 1,5 лет), максимальный — до 32 тысяч (более 3,5 лет). При этом длительность работы зависит от внешних условий (при слишком низкой температуре износ будет сильнее), напряжения в электросети и других нюансов.

ДНаТ — это натриевые лампы высокого давления, которые не утратили популярности. Они отличаются длительный сроком службы, невысокой стоимостью и высокой светоотдачей. Несмотря на ряд недостатков (главный — плохая передача цвета), лампы такого типа все еще используют для уличного освещения.

Источник

Сколько ртути в лампах

Каждый вид ртутьсодержащих модулей имеет различное содержание ртути в лампах, количество также зависит от места изготовления (отечественное/зарубежное):

Натриевые РЛВД содержат 30-50/30 мг ртути.
В люминесцентных трубчатых имеется 40-65/10 мг.
ДРЛ высокого давления содержат 50-600/30 мг.
Компактные люминесцентные — 5/2-7 мг.
Металлогалогенные источники света 40-60/25 мг.
В неоновых трубках содержится более 10 мг ртути.

Учитывая предельную концентрацию жидкого металла для населенных зон в размере 0,0003 мг/м3, становится понятно, почему в ФККО ртутьсодержащие отходы относятся к первому классу опасности.

Утилизация остальных видов

Российским законодательством обязанности по приемке и вывозу люминесцентных и иных ртутьсодержащих ламп возложены на специализированные предприятия. Список и адреса таких организаций можно найти в интернете на портале городских услуг крупных населенных пунктов.

Вот некоторые из них:

Специализированные пункты сбора и хранения.

Город	Куда сдать	Адрес
Москва	НПП «Экотрон»	ул. Дорожная 3, к. 16,
Комбинат экологического обслуживания	ул. Малая Бородинская, д.6
Пункты приема всего 997 адресов	Адреса можно уточнить на портале правительства г. Москвы
Санкт-Петербург	ООО «Экологический сервис-Санкт-Петербург»	л. Расстанная, д. 2, корп. 2, литера Б, помещение 8-Н.
Новосибирск	ООО «СИБРТУТЬ»	Тайгинская,3
Екатеринбург	Пункт приема	ул. Пушкина, 9А, Екатеринбург подъезд 1, офис 210
Казань	ООО «ЭкКом»	улица Аделя Кутуя, 163а, офис 3
Ростов-на-Дону	ООО «Техноэколог»	ул. Троллейбусная 24. Лит. В, пом. 812

В городах федерального значения и других крупных городах муниципальными службами созданы мобильные пункты приема опасного мусора, куда можно сдать люминесцентные, светодиодные и прочие лампочки. Такие «Экомобили» ездят и останавливаются для приемки от населения мусора во всех районах по расписанию. График движения можно посмотреть на интернет портале муниципальных образований города.
Крупные гипермаркеты такие, как Икеа, Леруа Мерлен, Касторама, 220 Вольт, строительные и хозяйственные торговые комплексы «Домовой», и пр., продуктовые магазины экотоваров «Вкусвилл» и пр. принимают энергосберегающие лампы. На входе установлены автоматы, куда можно сдать использованный люминесцентный излучатель. При чем, некоторые торговые сети при приеме негодных приборов, содержащих ртуть, делают скидки на приобретение новых.

Пускорегулирующая аппаратура

Любые типы газоразрядных ламп не могут быть напрямую подключены к электрической сети. Находясь в холодном состоянии, они обладают высоким уровнем сопротивления и для создания разряда им требуется импульс высокого напряжения. После того как появляется разряд в осветительном устройстве возникает сопротивление с отрицательным значением. Для его компенсации нельзя обойтись простым включением сопротивления в цепи. Это приведет к короткому замыканию и выходу из строя источника освещения.

Для преодоления энергетической зависимости, вместе с лампами дневного света применяются балласты или пускорегулирующая аппаратура.

С самого начала и до сих пор в светильниках применяются устройства электромагнитного типа – ЭмПРА. Основой прибора служит дроссель, обладающий индуктивным сопротивлением. Он подключается вместе со стартером, обеспечивающим включение и выключение. Параллельно подключается конденсатор с высокой емкостью. Он создает резонансный контур, с помощью которого формируется продолжительный импульс, зажигающий лампу.

Существенным недостатком такого балласта является высокое потребление электроэнергии дросселем. В некоторых случаях работа устройства сопровождается неприятным гудением, возникает пульсация люминесцентных ламп, отрицательно влияющая на зрение. Данная аппаратура отличается большими размерами, имеет значительный вес. Она может не запуститься при отрицательных температурах.

Все негативные проявления, в том числе и пульсации люминесцентных ламп удалось преодолеть с появлением электронного балласта – ЭПРА. Вместо громоздких компонентов здесь использованы компактные микросхемы на основе диодов и транзисторов, что позволило заметно снизить их вес. Данное устройство также обеспечивает лампу электрическим током, доводя его параметры до нужных значений, снижая разницу в потреблении. Создается нужное напряжение, частота которого отличается от сетевой и составляет 50-60 Гц.

На некоторых участках частота достигает 25-130 кГц, что позволило устранить мигание, негативно влияющее на зрение и снизить коэффициент пульсации. Прогрев электродов осуществляется за короткий промежуток времени, после чего лампа сразу же загорается. Использование ЭПРА существенно увеличивает срок годности и нормальной эксплуатации люминесцентных источников света.

Сфера применения

Лампочки ДРВ применяют для освещения больших пространств: улиц, открытых пространств (например, стоянок), промышленных объектов (открытых и закрытых).

ДРЛ применяются для освещения:

Улиц и дорог;
Скверов, дворов, площадей;
Складов, цехов и других больших промышленных помещений;
Автомобильных стоянок и заправочных станций.

Светильники регулярно используют для освещения больших пространств

ДРВ используют в следующих местах:

Бульварах, скверах, парках и других городских кварталах;
На объектах строительства;
Складах и промышленных объектах;
ДРВ 25 используют в теплицах, поскольку они дают более красный цвет.

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:

Надеть респиратор, резиновые перчатки, защитный костюм и очки.
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.
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.
Обработать место разлития ртути реагентом.
Упаковать инструменты и остатки колбы в герметичный пластиковый пакет.
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.

Маркировка и цветовая температура

На упаковке каждого изделия указывается код из трёх цифр. В нём зашифрована информация касательно качества света. Первая цифра указывает на индекс цветопередачи. Чем он выше, тем лучше цветопередача. Вторая и третья цифры – цветовая температура лампы. В отличие от нити накала КЛЛ может иметь разную температуру цвета. Она измеряется в кельвинах. Существуют следующие разновидности:

2700 – 3 300 К – приятный мягкий желтый цвет, чаще всего используется для кухни и спальни;
4 200 – 5 400 К- простой белый свет, лучше всего подходит для прихожей;
6 000 – 6 500 К – холодный белый свет с легким синим оттенком, подойдет для кабинета и офиса;
25 000 К – сиреневый свет, используется для подсветки рекламных вывесок.

Существуют также красные и зелёные люминесцентные цвета, но они практически не используются. Изменение цвета происходит за счёт изменения состав люминофора.