Какой газ в лампах

Все о типах ламп

Обычные лампочки, которые всем нам знакомы, и их главное преимущество – приятный цвет света, который они излучают. Цвета объектов, как правило, выглядят точнее под лампой этого типа. Лампочки накаливания тратят много электричества, так как производят и много тепла.

Лампы накаливания производят 8-12 люменов света на 1 Вт потребленной энергии. Чем мощнее лампа накаливания тем больше люменов света она производит на единицу потребленной мощности. Например, одна 100 Вт лампа дает практически ровно столько же света (1360 Люменов), сколько и две 60 Вт лампы (1420 люменов).

Неудобство этих ламп состоит в том, что эти лампочки неэффективны по современным стандартам и имеют относительно короткий срок службы (около 1000 часов). Лампы накаливания доступны в разнообразных формах и размерах и имеют целый ряд различных цоколей.

Матовая или прозрачная?

Если у светильника прозрачные плафоны, используйте прозрачные лампочки
Если у светильника матовые плафоны, используйте матовые лампочки
В детской комнате используйте матовые лампочки. Малыши любят смотреть на светильник, а эти лампы дают более комфортный для детского глаза свет
В хрустальных светильниках , светильниках с большим количеством подвесок, кристаллов и других преломляющих свет деталей используйте прозрачные лампочки, так как яркая открытая спираль прозрачной лампы накаливания дает необходимую игру света

Рефлекторные лампы

Рефлекторные лампы накаливания имеют посеребренную поверхность — это их единственное отличие от обычных ламп накаливания. Отражающая поверхность направляет свет в определенном направлении. Такие лампы обычно предназначены для светильников направленного света – спотов. Самые распространенные типы этих ламп R50, R63, PAR38.

Галогенные лампочки

Галогенные лампочки — лампочки с нитью накаливания, содержащие галогенный газ. Дают, как и лампы накаливания, очень привлекательный свет, который напоминает солнечный. Но они несколько эффективнее, чем лампы накаливания, так как производят на 20% больше света на потребляемую мощность и работают дольше, около 2000 часов.

Главным преимуществом галогенной лампы является ее маленький размер. Появление этой лампы позволило дизайнерам создать новые дизайны светильников и плафонов. Галогенная лампа типа GU10, с встроенным отражателем является самой распространенной лампой для встраиваемых светильников. И используется во многих светильниках направленного света (споты).

Появление мощных линейных галогенных ламп типа R7S, мощностью 300Вт, позволило создать класс торшеров, которые дают мягкое, приятное отраженное от потолка освещение, и освещают всю комнату. Основные типы галогенных ламп: G9, G4, R7S, GU10. Каждый тип выпускается в нескольких мощностях.

Люминесцентные лампы

Они же — энергосберегающие лампочки. Cодержат газ в трубке и не имеют нити. Они повсюду используются уже в течение многих лет и лучше известны как длинные белые трубы, которые обычно встречаются на потолках общественных заведений.

Новейшие технологии уменьшили размер и улучшили эффективность лампочек. Появились Компактные люминесцентные лампы, которые сейчас и называются в широком обиходе Энергосберегающие. Сейчас доступны множество различных форм и вариантов мощности лампочек.

Термин «Энергосберегающие» нужно относить и к другим типам ламп с низким энергопотреблением, таким как светодиодным.

Преимущества компактных люминесцентных ламп – низкое энергопотребление за счет выделения малого количества тепла — потребляют 20% энергии обычной лампочки, при таком же излучаемом световом потоке. Долгий срок службы, до 8000 часов.

Компактные люминесцентные лампы производят 50-60 люменов на Вт, в пять раз больше света на единицу потребленной мощности, чем лампы накаливания. Они идеальны для использования там, где свет должен быть включен в течение долгого времени. У многих ведущих производителей ламп доступны «теплые белые» лампы, с улучшенным цветом света. Цвет, цветовое впечатление, которые создает при работе люминесцентная лампа характеризуется параметром Цветовая температура. Единица измерения Кельвин.

Ниже 3300 К – белый, теплый свет
3300-5000 К нейтральный свет
Свыше 5000 К «холодный» свет

Информация о цветовой температуре люминесцентных ламп размещается на их упаковке .

Источник: https://svetilnik-online.ru/lamp_types

Энергосберегающая люминесцентная лампа

В связи с увеличением количества электрических приборов в мире очень остро стал вопрос сбережения электроэнергии. А на постсоветском пространстве еще и значительно увеличилась плата за электроэнергию, поэтому люди вынуждены предпринимать различные меры, чтобы уменшить ее потребление. И одним из методов экономии электроэнергии является энергосберегающее освещение.

Так как у большинства людей в домах использовались обычные лампы накаливания, мало кто обращал внимание на их практичность с технической и экономической стороны. Единственное, на что люди обращали внимание, выбирая и покупая лампу, это то, какой она мощности, подразумевая при этом ее яркость.

И даже сегодня, когда в продаже имеется много разновидностей ламп, очень часто спрашивают эквивалент к лампе накаливания.

Но так как лампы накаливания уходят в прошлое в связи с очень низким КПД, на смену им приходят хорошо забытые старые люминесцентные лампы, которые благодаря маркетинговому ходу получили громкое название «ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ», или новые светодиодные LED лампы.

Достоинства люминесцентной лампы

К достоинствам люминесцентных ламп можно отнести качество освещенности, но при условии, что эти лампы являются качественными и используются многоуровневые системы люминофора, делающие свет от них наиболее близкий к дневному.

Срок службы люминесцентных ламп в четыре раза превышает срок службы лампы накаливания. Производители заявляют различные сроки, но примерно они составляют около 4000 часов против 1000 часов работы лампы накаливания. Но так как основную массу «экономок» составляет продукция из Китая, то предугадать, сколько проработает лампочка (а может и вообще не включится), невозможно.

Также к достоинствам можно отнести еще и наличие гарантии, если бы не одно «НО» – все зависит от продавца: если он упрется и не захочет менять лампу по гарантии, то те силы, время и деньги, которые вы можете потратить на доказательство своей правоты, будет гораздо разумнее потратить на приобретение нескольких новых ламп. К сожалению, пока в нашей стране законодательство по защите прав потребителя далеко от совершенства.

Недостатки люминесцентных ламп

Недостатками такие лампочки обладают в изрядном количестве:

цена раз в десять больше, чем у лампы накаливания;
при дроссельной системе присутствует раздражающее мерцание (в электронике такая проблема практически отсутствует, во всяком случае, для глаз это не заметно)
долго разгораются;
не работают при отрицательных температурах;
очень чувствительны к напряжению в сети;
боятся частого включения и отключения (не рекомендуется устанавливать с датчиками движения);
не работают со светорегуляторами;
со временем падает светоотдача (через полгода заметно, что от лампочки гораздо меньше света);
проблемы с утилизацией (содержащиеся в лампах пары ртути могут нанести существенный вред окружающей среде).

В целом, если выбирать между лампочками накаливания и люминесцентными, то предпочтение желательно отдать люминесцентным. Но при определенных условиях. Учитывая все достоинства и недостатки, наибольшую экономию можно получить при установке таких ламп в небольших помещениях, в которых включение-выключение света производится крайне редко. Например, офисные здания, супермаркеты, кафе-рестораны и другие не жилые помещения.

Но на сегодняшний день имеется альтернатива – более экономичная, технически безопасная и с большим количеством дизайнерских решений. Речь идет о светодиодных лампах.

Источник: http://lumos.dp.ua/polezno-electrica-lumen-lampa.php

Люминесцентные лампы. Устройство и принцип работы

Люминесценция — излучение, которое не требует нагрева тел и может возникать в газообразных, жидких и твердых телах под действием, например, ударов электронов, движущихся со скоростями, достаточными для возбуждения.

Люминофоры — твердые или жидкие вещества, способные излучать свет под действием различного рода возбудителей.

В люминесцентных и ряде других типов газоразрядных ламп используют фотолюминесценцию — оптическое излучение, возникающее в результате поглощения телами оптического излучения, но с другой длиной волны.

Электрические лампы, в которых электроэнергия превращается в световую непосредственно, независимо от теплового состояния вещества, за счет люминесценции, называются люминесцентными.

В зависимости от давления газа в лампе бывают люминесцентные лампы низкого давления (ЛНД) и высокого давления.

Люминесцентные лампы — это газоразрядные лампы низкого давления, в которых возникающее в результате газового разряда невидимое для человеческого глаза ультрафиолетовое излучение преобразуется люминофорным покрытием в видимый свет (принцип работы люминесцентной лампы).

Устройство люминесцентных ламп

Люминесцентная лампа представляет собой стеклянную герметически закрытую трубку, внутренняя поверхность которой покрыта тонким слоем люминофора. Из трубки удален воздух и в нее введены небольшое количество газа (аргона) и дозированная капля ртути.

Внутри трубки на ее концах, в стеклянных ножках, укреплены биспиральные электроды из вольфрама, соединенные с двухштырьковыми цоколями, служащими для присоединения лампы к электрической сети посредством специальных патронов. При подаче электрического тока к лампе между электродами возникает электрический разряд в парах ртути, в результате электролюминесценции паров лампа излучает свет.

И если раньше люминесцентные лампы выглядели в основном как длинные белые трубочки различной длины, то теперь повсеместно встречаются люминесцентные лампы с обычными цоколями для использования в стандартных светильниках и люстрах. Это так называемые энергосберегающие лампы, приобретающие все более широкое использование наряду с галогенными лампами и светодиодными светильниками.

Достоинства и преимущества 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 ламп (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;
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 (очень чувствительные к повышениям напряжения лампы накаливания быстро перегорают);
малая себестоимость;
низкая яркость поверхности и ее низкая температура (до 50 °С).

Принцип действия люминесцентных ламп

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 — 2000в 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.

Цвета люминесцентных ламп

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.

Утилизация люминесцентных ламп

В свете современных тенденций мы стремимся экономить электроэнергию. Для этого мы покупаем энергосберегающие лампочки, которые, как правило, являются люминесцентными. При покупке люминесцентных энергосберегающих ламп надо ответственно подходить к вопросу их утилизации, так как они в своем составе содержать вещества, очень вредные для окружающей среды, в частности, ртуть.

Надо знать, понимать и помнить, что эти лампочки нельзя просто так выкинуть в мусорное ведро и вместе с остальным мусором отправить на мусорную свалку. Это преступное отравление экологической среды Вашего района. Такие лампы необходимо сдавать в специальные пункты утилизации.

Вы можете отнести энергосберегающие лампочки на утилизацию в свою управляющую компанию и сдать их туда совершенно бесплатно. Закон обязывает управляющие компании ставить у себя специальные контейнеры для сбора у населения токсичных ламп.

Наш дежурный электрик в Королеве сообщил, что специальный контейнер для передачи на утилизацию люминесцентных ламп стоит в гипермаркете «Глобус» на входе. Адрес магазина: г. Королев, ул. Коммунальная, д.1. Электрик в Щелково подтвердил, что в щелковском «Глобусе» также стоит контейнер для лампочек (адрес: г.

Щелково, Пролетарский пр-т, д. 18). Такую же информацию мы получили от нашего мастера электрика в Пушкино: пушкинский «Глобус» на Ярославском шоссе также принимает лампочки на утилизацию.

Лампочки, батарейки и ртутные градусники потом поступают в специальные пункты, с которыми у сети заключены соответствующие договоры.

А наш электрик в Сергиевом Посаде, который выезжал для проведения электромонтажных работ на одном из районных предприятий, так и не смог найти компанию по утилизации ламп в Сергиевом Посаде. Пришлось обращаться в московский пункт приема люминесцентных ламп.

Если материал этой статьи был для вас интересен и полезен, поделитесь им со своими знакомыми в социальных сетях. Возможно, кому-то эта информация очень пригодится. C уважением, Королевский электрик в Мытищах.

Источник: http://elektrik-korolev.ru/luminischent.html

Инструкция к газовой лампе Kovea TKL-929 — Статьи на сайте ЗаТуманом.Ру

Производитель: фирма КОВЕЯ, Республика Корея

Технические данные

Модель TKL-929

Использование газа, гр/ч…46

Мощность,Кв0,64

Яркость освещения.60 lux

Размер, мм .114х114х230

Вес, г860

Топливо..жидкий бутановый газ

Порядок работы

Выдвиньте лампу из собственного корпуса.
Отверните нижнюю крышку, установите баллон и подожмите его нижней крышкой. Следите за тем, чтобы баллон установился ровно и не было утечки газа.
Установите лампу устойчиво. Используйте откидные ножки нижней крышки.
Снимите верхнюю крышку лампы и, раздвинув металлические лапки, снимите стеклянный плафон.
Закрепите сеточку на стержне подачи газа, расправьте ее.
Рукояткой подачи газа установите необходимую мощность. Первый раз лампа зажигается вручную, от спички или зажигалки.
Дождитесь когда сетка обгорит, осядет и начнет излучать свет.
После прогорания сетки, дождитесь, пока лампа остынет, и соберите все в обратном порядке, установите плафон.
Далее для поджига пользуйтесь только кнопкой пьезоподжига.
Если сетка в процессе использования лампы повредилась или осыпалась, удалите поврежденную и замените ее новой, проделав вышеописанную операцию.

Меры предосторожности

Зажигайте лампу только, когда она находится в вертикальном положении.
Не располагайте лампу ближе 30 см от потолка.
Будьте осторожны, т.к. доступные места лампы очень сильно нагреваются. Не допускайте детей к пользованию лампой!
Имейте в виду, что возгорание может произойти от перегревания баллона, или если баллон сильно встряхнуть. Не встряхивайте баллон при работающей лампе.
Не используйте газовую лампу, если происходит утечка газа, если она неисправна или работает ненадлежащим образом. При появлении утечки газа, немедленно потушите лампу, отсоедините баллон.
Запрещается отсоединять газовый баллон при работающей лампе.
Не модифицируйте устройство.
Используйте только газовые баллоны, рекомендованные производителем.
Для транспортировки и хранения горелки, всегда отсоединяйте газовый баллон.
Использовать газовую лампу и менять газовые баллоны можно только в хорошо вентилируемом помещении, предпочтительно вдали от любых источников воспламенения.

Источник: https://zatumanom.ru/site/articles/instrukcija-k-gazovoj-lampe-kovea-tkl-929/

Особенности ультрафиолетовых ламп

УФ-лампы для отверждения относятся к категории электроразрядных ламп. В УФ-лампах стандартная нить накаливания заменена на колбу с газом. Ультрафиолетовое излучение испускается после дугового разряда между двумя электродами, которые находятся внутри герметичной кварцевой колбы.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Сколько потребляет лампочка 60 ватт в час

У электроразрядных ламп есть три значительных преимущества по сравнению с лампами накаливания: они являются энергоэффективными источниками УФ-излучения; они имеют долгий срок службы; они способны работать в течение долгого времени без потери мощности.

Тем не менее, у них есть и недостатки: лампы и аппаратура управления для них отличаются достаточно высокой стоимостью; лампы не подходят для краткосрочной работы; лампы не выходят на полную мощность сразу же после подачи питания; при включении лампы перебой питания продолжительностью в 1/4 цикла (1/240 доля секунды) или более может заставить лампу погаснуть. Когда лампа погасла, на восстановление разряда и полной мощности лампы может уйти несколько минут.

Все УФ-лампы для отверждения преобразуют электроэнергию в ультрафиолетовое излучение путем превращения электроэнергии в кинетическую энергию движущихся электронов, которая, в свою очередь, преобразуется в излучение, появляющееся из-за столкновения электронов. Излучение появляется, когда ток проходит через пары металла.

Свободные электроны сталкиваются с атомами в парах, при этом электрон выбивается на более высокую орбиту атома. Когда смещенный электрон падает обратно на свой уровень, возникает квант излучения.

Длина волны излучения зависит от энергетического состояния возбужденного электрона и от вида паров металла, которые используются в разрядной колбе.

Основной процесс состоит из трех стадий: свободные электроны ускоряются при возникновении разности электрических потенциалов (подача питания на УФ-лампу); движение электронов в виде электрического тока в устройстве (тока лампы); преобразуется кинетическая энергия электронов, и в результате, когда энергетические состояния возвращаются из более высоких (возбужденных) в более низкие, испускается излучение.

Конструкция лампы

Кварцевые УФ-лампы для отверждения прозрачны для УФ-излучения и могут эксплуатироваться при температуре до 1000°C. Дуговой разряд поддерживается при помощи двух вольфрамовых электродов. Расстояние между электродами также называется длиной дуги лампы. Температура дуги лампы достигает 3000°C, поэтому проектирование электрода – это очень сложный процесс, соединить вольфрам напрямую с кварцевым стеклом.

В большинстве УФ-ламп используется специальное термостойкое уплотнение из молибденовой фольги, которое надежно герметизирует лампу. На другом конце фольги имеется электрическое соединение – высоковольтный провод с тефлоновым покрытием. Поверх этой конструкции крепится цоколь лампы, который может быть металлическим или керамическим. Цоколь является механической опорной конструкцией и установочной поверхностью.

Главным проблемным моментом при производстве УФ-ламп для отверждения является переход от основного соединения (провода лампы или цоколя) к электроду. Он называется уплотнением лампы. Используются два вида уплотнений ламп: запрессованное (иногда называемое обжимным) и вакуумное (иногда называемое обсаживаемым или прижимным).

Запрессованные лампы делаются промышленным методом, их производство обходится дешево, и на корпусе таких ламп имеется кончик для закачки газа.
Плоское уплотнение отличается большой хрупкостью, его очень легко сломать. Устанавливать лампы с запрессованным уплотнением нужно особенно осторожно.

Лампы с вакуумным уплотнением делаются вручную, они отличаются особенной прочностью. Обычно им не требуется кончик для закачки газа. Уплотнение имеет круглую форму и может быть любой длины.

Чем длиннее уплотнение, тем меньше вероятность, что его герметичность может нарушиться. Они являются лучшим выбором при использовании для отверждения.

Другим преимуществом вакуумных ламп является то, что для целей обслуживания лампу можно поворачивать в любом направлении. Это продлевает срок службы ламп, в особенности у ламп с длинной дугой.

Кончик для закачки газа (небольшой выступ на корпусе лампы) также создает другие неудобства. Он всегда должен быть повернут вверх или вбок, нельзя поворачивать его вниз! Иногда из-за этого кончика возникают проблемы с монтажом, поскольку он часто зацепляется за что-нибудь (см. иллюстрацию). Часто этот кончик является слабым местом лампы и ограничивает ее установку. Работать с такими лампами нужно с особенной осторожностью: при ударе об этот кончик лампа немедленно выйдет из строя.

Срок службы ламп

Срок службы ламп зависит от очень многих факторов, включая количество включений, температурные условия эксплуатации, положение лампы, диаметр кварцевой колбы, номинальную мощность и соблюдение правил работы с лампой. При нормальных условиях подавляющее большинство ламп проработает не менее 1000 часов.

Некоторые производители оборудования используют блоки питания с низковольтными сильноточными лампами. У ламп, которые работают при токе выше 13 А, сильнее темнеют электроды, а их срок службы значительно ниже, чем у других. Держа рабочий ток лампы в диапазоне от 6 до 11 А, можно значительно увеличить срок ее службы. Лампы должны быть чистыми.

Все виды пыли, порошка, смазки, копоти и пылящей краски необходимо счищать с лампы.

Перегрев лампы из-за загрязнения может привести к ее деформации и сокращению ее срока службы.

Производство озона

Одним из источников опасности УФ-лампы для здоровья является производство озона в процессе работы. Взаимодействие коротковолнового УФ-излучения с кислородом приводит к образованию озона.

Несмотря на то, что создание «безозоновой» лампы технически возможно, использование таких ламп оказывает крайне негативное влияние на процесс отверждения, поэтому ими редко пользуются. Большинство поставщиков решают проблему озона путем его отвода от рабочего места.

Из-за сильной активности озона его молекулы чаще всего снова распадаются на кислород во время передвижения по вытяжной системе.

Защита от УФ-излучения

УФ-лампы для отверждения являются источником интенсивного УФ-излучения. Установка защитных экранов является обязательной. УФ-лампы являются источником опасного УФ-излучения, которое может вызвать серьезные ожоги кожи и глаз. Термические ожоги чувствуются сразу, а симптомы ожогов от УФ-излучения проявляются лишь через несколько часов. Краткосрочное воздействие излучения лампы вызвать серьезные ожоги глаз и кожи. К счастью, УФ-излучение отражается слабо от большинства поверхностей.

Если человек не находится на линии прямой видимости лампы или отражателя, то УФ-излучения будет достаточно мало и оно не будет причиной для беспокойства. Видимый свет не означает, что в помещении имеется интенсивное УФ-излучение. Если система с УФ-лампой спроектирована хорошо, то даже видимый свет будет покидать ее в небольших количествах.

Если же из нее выходит достаточно много света, необходимо связаться с поставщиком этой системы, чтобы определить, возникнут ли с этим какие-либо трудности.

Очистка УФ-ламп для отверждения

Используйте для очистки тряпку без ворса с чистящими средствами Windex или Simple Green. Не тратьте деньги на специальные средства для УФ-ламп, поскольку их эффективность очень сомнительна! Если допускается использование растворителей, используйте изопропиловый спирт. В крайних случаях для очистки УФ-ламп допускается использовать мягкие абразивы, например, Soft Scrub. Не забудьте смыть остатки со стекла лампы перед ее повторной установкой.

Перед очисткой обязательно полностью отключайте лампу и давайте ей охладиться.

Цоколи ламп

Подбор ламп с подходящим цоколем крайне важен для правильной установки лампы. На картинке выше изображено большинство видов цоколей, используемых для производства наших ламп. В наличии также имеется большое количество других вариантов цоколей. Свяжитесь с компанией, и мы предоставим вам чертежи с указанием размеров.

Источник: https://www.smart-uv.ru/osobennosti-ultrafioletovykh-lamp

свечение газа

Электроны, сталкиваясь с атомами, не всегда ионизируют их. Гораздо чаще такие столкновения влекут за собой иные последствия. Свободный электрон, ударившись об электронную оболочку атома, не разрушает ее; атом не становится ионом, но один из электронов его внешней оболочки силой толчка отбрасывается на большее расстояние от ядра. Он переходит на более высокии уровень энергии.

Обычно электрон не может долго оставаться на высоком уровне, когда есть для него свободное место на более низком. Электрон возвращается на прежний уровень, и атомы, у которых были «повреждены» или «возбуждены» электронные оболочки, переходят в свое нормальное состояние и отдают полученную ими при столкновениях энергию, испуская световые кванты. Газ, по которому течет ток, светится.
Электронные оболочки атомов различных химических элементов неодинаковы.

Они отличаются друг от друга числом электронов и их размещением на разных расстояниях от ядра. Поэтому атомы каждого химического элемента дают особый, свойственный только им свет. На глаз их свечение отличается по цвету, а призма разлагает их свет на ряд характерных для каждого элемента спектральных линий. Так, например, пары ртути излучают зеленовато-фиолетовый свет, пары натрия — желтый, газ аргон — розовый, неон — оранжевый и т. д.

Если в цепь газоразрядной трубки включено значительное внешнее сопротивление, ток не может достигнуть большой силы. Он заставляет газ светиться, но почти не нагревает его. Перед нами типичный случай люминесценции — холодного свечения.
Но стоит уменьшить сопротивление во внешней цепи, чтобы ток возрос. Тогда газ станет нагреваться, электроды накаливаться, и холодный разряд переходит постепенно в горячий — образуется электрическая дуга.

При дуговом разряде свечение происходит и за счет люминесценции газа и за счет сильного нагрева его.
Ртутные лампы при сравнительно небольшом расходе энергии дают много света. К сожалению, их свет обладает крайне неприятным зеленовато-фиолетовым оттенком и кроме того содержит много ультрафиолетовых лучей, невидимых, но вредных для глаз.

Ртутные лампы оказались полезными в светокопировальных аппаратах, потому что их свет сильно действует на копировальную бумагу и обеспечивает быструю копировку.
Осветительные ртутные лампы, несмотря на их мертвенно-синий свет, ввел на своих предприятиях Форд, известный автомобильный фабрикант и покровитель фашистских организаций. Применение ртутных ламп резко снизило расходы на освещение цехов.

То, что ртутные лампы дают свет, необычайно вредный для зрения, Форда интересовало меньше всего. Но вскоре в цехах, где ввели «фордовское освещение», у рабочих начали болеть глаза; ожоги зрительного нерва обрекали рабочих на слепоту. Только неоднократные забастовки, направленные против «ядовитого света», вынудили Форда заменить слепящие лампы обыкновенными.
Непригодные для освещения, ртутно-кварцевые лампы оказались полезными в медицине.

Их называют лампами «горного солнца» или просто «кварцем». Врачи стали применять их для лечебных целей. Колбы таких ламп делают из кварца, так как кварц очень прозрачен для ультрафиолетовых лучей.
Человеку для сохранения здоровья нужен солнечный свет, особенно его ультрафиолетовая часть. Зимой люди не получают необходимой им порции солнечных лучей: у них начинается «световое. голодание», которое служит причиной многих заболеваний.

В Советском Союзе в рудниках, угольных шахтах, на строительстве тоннелей, или в цехах, где люди работают исключительно при искусственном свете, а также в школах, ремесленных училищах, расположенных в северных широтах, устраивают специальные фотарии.
Фотарий — это как бы столовая для питания человеческого организма ультрафиолетовыми лучами. В фотариях горят лампы «горного солнца», их излучение дает человеку ультрафиолетовые лучи, необходимые для укрепления организма. Разумеется, когда применяют ртутно-кварцевые лампы для лечебных целей, то глаза защищают специальными очками (рис. 82).

Лампами «горного солнца» снабжены в Советском Союзе все детские лечебные учреждения. Лучами этих ламп лечат рахит и многие другие заболевания, вызываемые «световым голоданием».

Победа русского света

Газосветные трубки, наполненные неоном, аргоном, гелием, парами натрия, украсили улицы и витрины магазинов огнями разноцветных вывесок и реклам.

Но эти осветительные приборы излучают цветной свет, и поэтому все попытки заменить электрическую лампочку — газосветной потерпели неудачу. Ни один газ и никакая смесь газов не дают нормального белого света.
Пытаясь создать новые светильники, изобретатели меняли давление газов в трубках; вместо того, чтобы откачивать газ, создавая разрежение, накачивали его в лампу, доводя давление до 20, 30 и даже до 100 атмосфер.

При давлении в 100 атмосфер яркость аргоно-ртутных ламп превышает яркость Солнца, но свет остается все равно неприятным, зеленовато-фиолетовым. Ртутные лампы высокого давления нашли применение в прожекторных установках, но для комнатного освещения они совершенно непригодны.
Белый свет испускают только твердые или жидкие тела, и поэтому изобретение белых газосветных ламп казалось совершенно невозможным делом.

Ведь для того, чтобы заставить вещество в газосветной трубке светиться, его надо превратить в пар, а превратившись в пар, оно неминуемо теряет способность излучать белый свет. Это был тупик, препятствие, которое кроется в самой природе вещества.
Однако непреодолимость этого препятствия оказалась кажущейся. Выход из тупика нашел в 1931 году академик С. И. Вавилов.

Советские физики, продолжая труды русских изобретателей, создавших электрическое освещение, положили начало новой эпохе в светотехнике. В 1938 году появились первые люминесцентные лампы дневного и белого света.
Лампа дневного света — это стеклянная трубка диаметром от 15 до 50 миллиметров и длиной в 40 сантиметров и более. В трубку введено несколько миллиграммов ртути и небольшое количество аргона.

Аргон в лампе нужен для лучшего использования электрической энергии в разряде, свечение же разряда дают в основном пары ртути.
Лампочка питается переменным током обычного «городского» напряжения в 127 вольт.
Разряд в лампе поддерживается электронами, вылетающими из раскаленных электродов. Электроды лампы предварительно накаливают электрическим током. Как только электроды прогреются и возникнет интенсивный разряд, особое реле автоматически выключает ток накала.

В дальнейшем температура электродов поддерживается за счет ударов ионов о поверхности электродов.
В такой трубке светятся пары ртути, но их ультрафиолетовое излучение не выходит наружу. Оно целиком остается в трубке, а глаз видит свет, испускаемый твердым веществом — люминофором, которым покрыта внутренняя поверхность трубки.
В этом-то и состоит основная идея С. И.

Вавилова: цветное излучение газового разряда превращается в белый свет с помощью люминофоров — веществ, которые способны светиться под воздействием ультрафиолетовых лучей. Люминофоры были известны раньше, ими покрывали экраны осциллоскопов, стрелки компасов и самосветящиеся циферблаты и пр.

Состав смеси люминофоров можно подобрать так, что она будет испускать «дневной» свет, то есть свет, подобный свету ясного дня (солнце плюс голубое небо), или белый свет, похожий на свет, рассеянный облаками. Люминофор служит в трубке световым трансформатором, он поглощает одни лучи и испускает другие, нужные нам. Хотя свет паров ртути очень богат ультрафиолетовыми лучами, но эти вредные для зрения лучи полностью поглощаются люминофором и стеклом.

Мягкое матово-белое свечение люминофоров в этих лампочках совершенно безвредно и приятно для глаз.
Лампы «дневного» света втрое экономичнее электрической лампочки.
Лампы «белого» света дают свет более «теплый», с легким желтоватым оттенком; они в четыре раза экономичнее электрических лампочек, так как преобразуют в свет 10 — 12% потребляемой энергии.
Новые источники света быстро завоевали всеобщее признание. У нас в Советском Союзе лампы «дневного» света спустились в шахты, освещают заводские цехи, музеи, выставки, витрины магазинов. Новые лампы уже начали вытеснять лампочку накаливания.

Лампы «черного» света

Лампы «белого» света не дают ультрафиолетовых лучей. Оказалось возможным создать лампы, которые, наоборот, не дают видимого света, а испускают только ультрафиолетовые лучи.

Эти лампы действительно черные, они сделаны из черного стекла, и заметить — горит такая лампа или не горит — может только опытный человек.
Конструкция ламп «черного» света разработана тоже под руководством академика С. И. Вавилова.

Первая лампа этого типа, построенная советскими учеными, называлась «Аида» (рис. 84). Последующие выпуски черных ламп обозначаются маркой «ЧРК», что значит: черная ртутно-кварцевая (рис. 85).

По своему устройству «ЧРК» — обычная ртутно-кварцевая лампа, в которой светятся пары ртути. Эта лампа помещена внутри колбы из специального сорта стекла, так называемого «увиолевого», прозрачного для ультрафиолетовых лучей. Чтобы сделать колбу непрозрачной для видимых лучей, к стеклу примешивают окиси никеля и кобальта. Такое стекло не пропускает видимого света, но оно прозрачно для ультрафиолетового излучения.

Освещать комнату лампами «черного» света — бесполезно. Темноты они не рассеют. Но эти лампы могут заставлять светиться люминофоры и некоторые другие вещества и делать их видимыми.
Урок физики, посвященный люминесценции и «черному» свету, учитель может вести при черных лампах в полной темноте.

Обыкновенный мел, смешанный со светящимся веществом — люминофором, будет чертить на классной доске яркие цветные линии, и все написанное будет прекрасно видно.
Географическая карта, обработанная растворами светящихся красок, засверкает под ультрафиолетовыми лучами желтовато-зеленой сушей и голубыми морями.

Всякая бумага слегка светится под ультрафиолетовыми лучами, а родаминовые чернила оставят на ней огненные, оранжево-красные строчки. Иафтионовые чернила дадут светящийся фиолетовый след. Благодаря светящимся чернилам и карандашам, ученики будут видеть записанное, решать задачи, чертить и рисовать, хотя в классе будет царить темнота.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Как поменять лампочку на шевроле лачетти

Составами, которые светятся при освещении их лампами «черного» света, можно окрашивать мебель, стены, двери, ткани. Яркость свечения зависит от концентрации раствора, а цвет можно подобрать любой: белый, золотисто-желтый, розовый, оранжево-красный, коричневый, желтовато-зеленый, изумрудный, голубой, сине-фиолетовый. Ткани, пропитанные такими составами, позволяют шить очень нарядные, светящиеся, лучезарные платья.

Рецепты таких волшебных красок разработаны советскими учеными Д. П. Лазаревым и Е. М. Брумбергом.
В лампе «дневного» света люминофор наносится на внутреннюю поверхность самой лампы, и поэтому она светится. Для пользования лампой «черного» света люминофором покрывают те предметы, какие нужно видеть в темноте. В этом своеобразие лампы «черного» света.

Лампы «черного» света стали теперь необходимой принадлежностью сценического оборудования. Театральные декорации и костюмы, раскрашенные разноцветными люминофорами, в лучах черных ламп сверкают и искрятся, позволяя создавать феерические, сказочно-великолепные картины. С помощью ламп «черного» света возможны эффектные постановки фантастических картин подводного царства в опере «Садко» или сцен из «Конька-Горбунка».

Огонек горит светлее,

Горбунок бежит скорее,
Вот уж он перед огнем,
Светит поле словно днем;
Чудный свет кругом струится,
Но не греет, не дымится.
Диву дался тут Иван,
«Что,— сказал он,— за шайтан?
Шапок с пять найдется свету,
А тепла и дыма нету;
Эко — чудо-огонек!»

Сказочный чудо-огонек создан советской наукой. «Не нужно обладать особым даром предвидения,— пишет академик С. И. Вавилов,— чтобы предсказать заранее то недалекое время, когда «холодный» свет станет для каждого из нас столь же неизбежным и привычным предметом обихода, каким является электрическая лампа накаливания.

«Холодный» свет — это единственное рациональное решение светотехнической проблемы, это освобождение от проторенной дороги тепловых источников света, на которую толкает нас природа, это овладение природой, ее переделка. «Холодный» свет — это неотъемлемая часть культурной жизни будущего коммунистического общества».

предыдущая страница

оглавление

следующая страница

Источник: http://tehinfor.ru/s_13/pokel_33.html

Всё про автомобильные лампы головного света

В хорошем автомобиле используется около 200 различных источников света: наружные лампы, освещение салона, подсветка приборной доски Но если отсутствие большинства из них создаст просто временные неудобства, то о головных лампах такого сказать нельзя: нормально работающие лампы ближнего света, лампы дальнего света и противотуманные фары – вопрос безопасности как самого водителя, так и всех окружающих на дороге.

История развития автомобильного света: погоня за комфортом

Вся история прогресса – это желание людей получить больший эффект при меньшем приложении сил. Автоиндустрия не стала исключением: и сам автомобиль, и каждая его система – результат простого стремления к комфорту и безопасности.

Первые осветительные приборы автомобилей – керосиновые фары – практически не выполняли своей прямой функции.

Пришедшие им на смену ацетиленовые светильники давали яркий, но нерегулируемый свет, слепящий всех встречных водителей, и были до крайности неудобны в эксплуатации.

Как только появились первые электрические лампы, они практически сразу же стали использоваться в автомобилях, и поначалу это были мощные прожекторы. Революцию в автомобильном освещении произвела компания Bosch, выпустившая на рынок лампу с двумя нитями накаливания, которая начинает массово использоваться с 1925 года. А в 50-х годах был предложен способ неравномерного освещения дороги, который используется до сих пор.

С того времени лампы меняют свой вид и конструкцию, но уже почти 100 лет принцип действия автомобильных фар остается неизменным: разделение ближнего и дальнего света плюс асимметричный световой пучок, позволяющий не слепить водителей, едущих навстречу.

Виды ламп

Производители предлагают сегодня три основных вида автомобильных ламп: галогеновые, ксеноновые и светодиодные, и все они находят спрос у покупателей. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы, которые учитываются при выборе. Простые лампы накаливания уже практически не используются, тем более в иномарках.

Галогеновая лампа – это модификация стандартных ламп накаливания, своего рода классика. Она также имеет вольфрамовую спираль, но нагревается до гораздо более высокой температуры (3000°С), а от перегорания (испарения вольфрама и истончения нити) ее предохраняет газ, закачанный в цоколь под большим давлением.

Несомненными достоинствами таких ламп является огромный модельный ряд, отличные показатели работы при плохой погоде и на мокром асфальте, средний уровень энергопотребления, доступная цена.

А основной недостаток – короткий срок службы, сравнимый с обычной лампочкой накаливания (700 часов), чувствительность к вибрации и худшие показатели светового потока, чем у других видов ламп. К тому же лампы накаливания сильно греются, постепенно приводя в негодность поликарбонатный отражатель и рассеиватель фары.

Но, несмотря на появление более современных автоламп, галогеновые пользуются спросом и до сих пор устанавливаются на большинство моделей автомобилей, а производители продолжают их совершенствовать.

Ксеноновые лампы (HID или газоразрядные) – следующее поколение автомобильных ламп. В них уже не используется нить накаливания, а источником света является плазма – ионизированный газ, дающий яркое свечение. В зависимости от состава газа, лампы могут иметь как теплый, так и холодный свет, что позволяет выбрать именно такой тип ламп, как удобней самому водителю.

Из преимуществ ксеноновых ламп можно выделить большой срок службы (3000-4000 часов), низкий процент отказов (лампа не боится тряски и перегрева), очень яркий свет. Недостатком ксенона является высокое потребление электроэнергии, требующее установки дополнительных преобразователей напряжения (с 12 В на 10-20 кВ), и, конечно, высокая цена.

Установка ксенона требует личной ответственности: яркий свет может серьезно ослепить водителя встречной машины, если фары не будут нормально отрегулированы.

Ксеноновые лампы не ставятся в противотуманные фары: постоянно меняющий конфигурацию разряд нарушает строго рассчитанную геометрию светового пучка, и фара не выполняет свои прямые функции.

Светодиодные или LED лампы – самый современный, новейший вариант. Из бытового использования светодиоды быстро перешли в автомобильную отрасль, и поначалу использовались в основном для габаритных, боковых фонарей и подсветки салона, и только в последние годы начали применяться в качестве головного света.

Преимущества LED ламп позволяют им успешно конкурировать с ксеноновыми: низкое энергопотребление (1,4 А против 5 А у галогеновых ламп и 3-4 А у ксенона), длительный срок службы, большой выбор температуры свечения, отсутствие УФ-лучей в спектре (не портят фару). Светодиодные лампы не боятся вибрации за счет отсутствия газа (твердотельные источники света).

Но есть и недостатки: достаточно высокая цена, меньше дальность рассеивания и дальность пучка света (по сравнению с ксеноновыми лампами), а значит, меньше эффективность при скоростной езде по загородным (неосвещенным) трассам. При этом светодиодные фары дальнего света могут серьезно ослеплять водителей встречного транспорта (лампы последнего поколения уже лишены этого недостатка).

А в самом тяжелом испытании – на мокром асфальте – ксенон и LED показывают себя хуже, чем классические галогеновые лампы.

Технологии не стоят на месте: уже в новейших автомобилях можно увидеть светодиодные лазерные фары, дающие рекордный по дальности световой пучок – до 600 метров.

Источник: https://dok.dbroker.com.ua/stati-i-obzory/elektrika_i_osveshhenie/179/avtomobilnye-lampy-golovnogo-sveta

Флуоресцентные лампы (люминесцентные). Виды и устройство. Работа

В современный период флуоресцентные лампы получили широкое применение среди других видов осветительных ламп. Уже в 70-х годах они начали заменять обычные лампы накаливания на производстве и в различных учреждениях. Они имеют достаточно высокую эффективность, качественно освещают помещения и территории.

https://www.youtube.com/watch?v=sGLFb6Zh_54

Флуоресцентная лампа – это источник света, получаемого от свечения разрядов газа. Она состоит из стеклянной трубки, на внутренней поверхности которой нанесен слой люминофора. На торцах трубки находятся электроды в виде спиралей. В полость трубки закачан инертный газ и пары ртути. Под напряжением на электродах в лампе образуется разряд газа, ток проходит по парам ртути, возникает свечение.

Технология изготовления этих ламп постоянно совершенствуется, уменьшаются размеры, повышается яркость и качество света. С 2000-х годов такие лампы используются в домашнем хозяйстве. В настоящее время лампы получили название люминесцентных. По сути и принципу действия это одни и те же лампы. Хотя старое название также используется, поэтому в разной литературе они называются по-разному.

Типы флуоресцентных ламп и их устройство

У нас в стране энергосберегающими лампами называют (люминесцентные) флуоресцентные лампы для бытового применения. Многие не знают, что лампы в виде спирали, которые используются в быту, и называются энергосберегающими, являются по принципу действия флуоресцентными лампами. Энергоэффективность приборов освещения делится на два класса: А и В.

Наиболее правильной будет классифицировать флуоресцентные лампы по различным признакам. Учитывая технологию производства и область применения, выделяют следующие типы ламп:

Стандартные флуоресцентные лампы диаметром 26 мм, имеющие несколько слоев люминофора.
Флуоресцентные лампы компактных размеров, имеющие трубку различной конфигурации, также покрытой люминофором.
Лампы специального назначения.

Также флуоресцентные лампы делятся по другим признакам:

Мощность энергии потребления.
Световой поток.
Цветовая температура.
Индекс цветопередачи.
Длина лампы.
Размер цоколя.
Вид подключения.
Размещение пускателя. Размещается в корпусе лампы или в светильнике.

Основным элементом флуоресцентных ламп являются пары ртути в малой концентрации. При прохождении через них электрического тока образуется ультрафиолетовое излучение.

Люминофор – это химическое вещество, находящееся на внутренней поверхности трубки лампы, преобразующее ультрафиолетовое излучение в видимый для глаз свет. Качество света зависит от состава люминофора.

Принцип действия

При включении питания в стартере образуется небольшой тлеющий разряд, под действием него нагреваются электроды.

Один из электродов изготовлен из биметаллического материала. При нагревании он изгибается и прикасается к другому электроду. В итоге в цепи резко увеличивается электрический ток, разряд в стартере прекращается. Повышающийся ток нагревает электроды флуоресцентной лампы. они начинают выпускать электроны. Это является подготовкой к запуску работы лампы.

Электроды в стартере в это время охлаждаются, биметаллический элемент выправляется, и между электродами появляется зазор. Сила тока в схеме значительно снижается. В дросселе появляется мгновенное повышенное напряжение, которое называется напряжением самоиндукции. Оно препятствует снижению этого тока. При суммировании с напряжением цепи, напряжение самоиндукции образует в лампе короткий импульс напряжения, которого хватает для образования электроразряда в газе.

Сначала разряд возникает в аргоне, а затем, когда газ разогреется, в ртутных парах. Во время свечения лампы напряжение на электродах, а значит и электродах стартера, подключенного к лампе по параллельной схеме, меньше напряжения цепи на размер ЭДС самоиндукции, появляющейся в дросселе при загорании лампы.

Поэтому, дроссель предназначен не только для запуска люминесцентной лампы, но и в создании препятствия неограниченного повышения тока разряда. Если бы дросселя не было, то при увеличении тока лампа разрушилась бы, либо вышли из строя предохранители сети питания квартиры.

Конденсатор С1 в схеме стартера предназначен для подавления помех радиочастотных волн. А емкость С2 служит для увеличения коэффициента мощности.

Особенности и преимущества флуоресцентных ламп

Ультрафиолетовое излучение заставляет светиться люминофор видимым для глаза человека светом. Стекло колбы лампы не дает выхода вредному ультрафиолетовому излучению. Этим оно защищает наши глаза.

Бактерицидные лампы имеют в своей конструкции кварцевое стекло, которое легко пропускает ультрафиолет. Такие лампы применяются для дезинфекции и кварцевания помещений в медицине. Большое распространение имеют сегодня лампы с амальгамами кадмия и другими элементами. В них давление ртути снижено, вследствие чего расширяется интервал температур отдачи света до 60 градусов. Для чистой ртути эта величина составляет 25 градусов.

При возрастании температуры воздуха больше 25 градусов, температура стенок лампы и давление паров ртути повышается, а поток света снижается. Еще сильнее уменьшается поток света при снижении температуры и давления паров. При этом запуск ламп затрудняется. Поэтому в холодное время применение флуоресцентных ламп ограничено.

Чтобы решить эту проблему, разработана конструкция безртутных люминесцентных ламп, в которых давление инертного газа низкое. В них слой люминофора начинает светиться от излучения с величиной длины волны 58-147 нанометров. Так как давление газа в таких лампах не зависит от температуры воздуха, то поток света не изменяется. Сегодня существуют лампы нового поколения Т5. Они более компактны, в них используется высокочастотный пускатель.

Чем больше длина лампы, тем сильнее поток света. Это происходит из-за уменьшения анодно-катодных потер в потоке света. Поэтому выгоднее применить одну лампочку на 36 ватт, чем 2 лампы по 18 ватт. Срок действия у таких ламп ограничивается распылением катодов. Также снижают срок службы колебания напряжения сети питания и частые переключения.

Достоинства

Флуоресцентные лампы нашли широкое применение в связи с тем, что они обладают значительными достоинствами, по сравнению с простыми лампочками накаливания.

Повышенная эффективность. Световая отдача выше в 10 раз, чем у ламп накаливания, КПД 25% по сравнению с лампами накаливания – 7%.
Большой срок работы – до 20000 часов.

Недостатки

Требуется подключение балласта для нормальной работы лампы.
Устойчивая работа лампы зависит от температуры воздуха.

Излучение света оказывает на людей значительное воздействие, как психологическое, так и физиологическое, но чаще благотворное.

Самым полезным считается дневной свет. Он оказывает влияние на процессы жизни человека, обмен веществ, развитие в физическом плане и т.д. Искусственное освещение отличается от дневного света.

Лампы накаливания излучают желтый и красный спектр света, ультрафиолет отсутствует, поэтому они считаются теплыми источниками света.

Еще одним достоинством люминесцентных ламп является возможность образования света разного спектра, от теплого до дневного. Это делает богаче цветовую палитру домашнего быта. Для разных областей применения рекомендуют свои цвета.

Как изготавливают флуоресцентные лампы

Эта лампа была изобретена в 1909 году. До сих пор ее конструкция принципиально не изменилась. Их изготовление является сложным процессом. Нужна механическая хореография, которая включает в себя сварку, и плавку, а также изгибы, пайка, окраска.

Технологический процесс начинается с трубок из стекла. До этого их тщательно подвергают промывке в теплой воде для удаления примесей и грязи. Далее трубкам придается специфическая форма. Их подвергают нагреву в течение половины минуты, потом быстро сгибают по шаблону. Автоматический станок изгибает трубки со скоростью 14 штук в минуту.

Изогнутые трубки идут в камеру, в которой наносится небольшой слой фосфора на внутреннюю поверхность. Фосфор образует световой поток, преобразуя ультрафиолет, образующийся во время ионизации паров ртути. С краев трубки убирают излишки фосфора, для последующей пайки.

Теперь нужно установить компоненты электросхемы. Монтажным автоматом изготавливается катодное устройство. По ним будет поступать ток. Проводникам придается нужная форма, затем их нагревают до определенного значения температуры. Это является подготовкой к следующему этапу, потому что важно не дать катодному покрытию перейти на штырьки.

Нити лампы вставляют в опору. Эмиссионное вещество в этом процессе имеет большое значение. Она испускает электроны, участвующие в образовании светового потока. На следующем этапе соединяют подставку и стеклянную трубку. Пайка производится при высокой температуре.

Теперь остается самый важный процесс, во время которого выкачивают воздух из трубки и заполняют ее инертным газом. На этой же операции в трубку впрыскивается капля ртути, которая очень важна для образования света.

Следующий этап – это размещение проводов, чтобы установить крышку, закрывающую трубку. Крышка создает электрический контакт, и надевается на конец трубки. Она должна иметь абсолютную герметичность, чтобы не было утечки. Теперь лампа готова.

Каждый образец лампы ставят на испытательное колесо для проверки качества.

После тщательной проверки флуоресцентные лампы перевозят на упаковку. Эта операция требует необходимой точности и ловкости. С помощью фосфора, ртути и паяльных ламп изготавливается устройство, не изменившееся за последний век.

IT News

Дата Категория: Физика

Электричество, на котором работают осветительные лампы, телевизоры и другие бытовые электроприборы, состоит из движущихся электронов или электрического тока. Если свободный электрон приведен в движение, он со временем столкнется с атомом и переведет его в возбужденное состояние, другими словами — передаст атому часть своей энергии.

Возбужденный атом затем высвобождает эту дополнительную энергию в виде электромагнитного излучения. Когда электроны перемещаются по металлической нити лампы накаливания, нагрев нити приводит к тому, что она раскаляется добела и начинает испускать интенсивное электромагнитное излучение.

В люминесцентной лампе электрический ток вместо нити накала течет через газ. Когда электрический ток проходит по газоразрядной трубке, он заставляет газ испускать ультрафиолетовое излучение, которое возбуждает фосфор, покрывающий внутреннюю поверхность трубки, запуская цепную реакцию, в результате которой электромагнитное излучение высвобождается в области видимого света.

ЭТО ИНТЕРЕСНО: Как включить подсветку клавиатуры

Длина волны излучения, испускаемого горячими телами, больше всего зависит от их температуры. Солнце при 6000°К испускает основную часть своего излучения в видимом спектре, в то время как 100-ваттная лампа накаливания, излучающая при температуре около 3000°К, выделяет основную часть своей энергии в виде инфракрасного излучения и совсем немного — в видимом диапазоне.

Удивительная нить

Электричество нагревает нить накала — свернутую спиралью проволоку внутри лампы накаливания — примерно до 3000°К (5000°F). Эта тонкая проволочка может выдерживать столь высокую температуру, потому что сделана из вольфрама, металла с высокой температурой плавления.

Люминесцентный свет из газа

В люминесцентных лампах в производстве света участвуют электроны, газ и химическое вещество, называющееся фосфором. Электроны, протекающие через полость стеклянной трубки, сталкиваются с атомами газа, отдавая им свою энергию. Возбужденные атомы газа высвобождают невидимые ультрафиолетовые лучи, которые бомбардируют фосфорное покрытие трубки. Фосфор поглощает это излучение и вновь его испускает, но уже в видимом диапазоне спектра

Тепловыделение в лампе накаливания

Лампа накаливания разогревается, потому что свободные электроны (голубые шарики) движутся по ее металлической нити (коричневая трубка) и сталкиваются на своем пути со стационарными атомами (красные шарики). Возбужденные атомы начинают совершать интенсивные колебания, увеличивая температуру металлической нити и заставляя ее светиться.

Источник: http://information-technology.ru/sci-pop-articles/23-physics/228-pochemu-svetyatsya-elektricheskie-lampy

Как светят лампочки

Иллюстрация: Максим Чатский

Все современные лампы можно поделить на три типа в зависимости от того, каким светом они светят: излучение нагретым телом, свечение ионизированного газа под током и светодиоды.

Лампа накаливания

Свет от лампочки накаливания желтоватый. Чтобы получить белый свет, близкий к дневному, необходимо разогреть нить до температуры солнца 5500 °С, а это сделать невозможно — нить просто расплавится.

Лампа накаливания устроена просто: по вольфрамовой нити идет ток и нагревает ее до большой температуры, в результате чего она начинает светиться.

Из-за простоты устройства это до сих пор самый распространенный способ освещения. Но у лампы накаливания есть один очень серьезный недостаток: высокое энергопотребление. КПД лампы около 2%, то есть 98% энергии уходит в тепло. Хороший обогреватель, но плохой источник света.

Чтобы увеличить КПД лампы накаливания, в колбу под давлением закачивают пары брома или йода, который позволяет увеличить температуру нити. Такие лампы называются галогенными. Они меньше по размеру и имеют большую яркость и срок работы, меньшее энергопотребление.

Но у галогенной лампы тоже есть большой недостаток: она пожароопасна из за того, что очень сильно греется. Поэтому, например, ее нельзя трогать руками: отпечатки пальцев начинают сгорать из-за очень высокой температуры, а это портит поверхность колбы и она может треснуть. Галогенные лампы чаще всего используются в фарах автомобилей.

Лампа дневного света

Цвет получаемого света зависит от газа, которым заполнена трубка. Это позволяет делать разноцветные вывески из неоновых трубок.

— Гелий: синий
— Неон: красно-оранжевый
— Аргон: сиреневый
— Криптон: сине-белый
— Пары ртути: голубовато-зелёный

Стеклянная трубка заполнена инертным газом и парами ртути. На концах электроды, на которые подается электрический ток. Ток проходит через газ. Электроны бегут по газу и сталкиваются с атомами ртути, выбивают электроны в атомах ртути с их привычной орбиты на более высокую. Сразу после столкновения электроны прыгают обратно на свою привычную орбиту, при этом возвращают полученную от тока энергию в виде света.

В лампах дневного света газ вырабатывает ультрафиолетовый свет, невидимый глазу. Но внутренние стенки колбы у таких ламп покрыты люминофором, веществом, испускающий видимый свет, когда на него попадает ультрафиолетовый.

Запустить такую лампу непросто, для этого есть специальное устройство — стартер. Чтобы ток пошел по газу, его надо ионизировать, то есть отделить электроны от атомов.

Для этого оба электрода нагревают, с них испаряются электроны, сталкиваются с атомами газа и выбивают из них электроны. После этого резким скачком напряжения между катодами запускается электрическая дуга, по которой по газу идет ток.

Лампа не всегда с первого раза загорается, именно поэтому она иногда несколько раз моргает, прежде чем загореться.

Лампы дневного света гораздо экономнее ламп накаливания и качество света у них лучше. Но из-за сложности их устройства они гораздо меньше распространены. Сейчас научились делать лампы дневного света, совместимые со стандартными цоколями, и существенно удешевили производство. Учитывая большой срок службы и низкое энергопотребление, причин не пользоваться такими лампами не осталось.

Светодиоды

Светодиод состоит из двух полупроводников. У одного из них избыток электронов, а у другого наоборот — недостаток. Когда ток идет по такому диоду, избыточные электроны с первого полупроводника падают в «дырки» от недостающих электронов во втором. Во время этого перехода высвобождается энергия в виде света.

Долгое время светодиоды использовались только как индикаторы в электрических устройствах, поскольку светили они очень тускло. Но с появлением сверхъярких светодиодов ситуация изменилась. Теперь они стоят в светофорах, автомобильных фарах, фонариках, рекламных экранах и в подсветке мониторов.

Светодиоды потребляют немыслимо мало энергии, при этом они очень яркие и долговечные. Единственный недостаток — сравнительно высокая цена, но и она падает за счет широкого распространения.

Невидимая война

Многие страны ведут войну с лампами накаливания, законодательно ограничивая их производство и продажу. Это стремление можно понять: если заменить лампы накаливания, на более экономичные лампы дневного света и светодиоды, то человечество сэкономит огромное количество энергии.

С 1 января и в России вступает запрет на продажу ламп накаливания мощностью 100 и более ватт, в 2013 и 2014 лимит опустится до 75 и 25 ватт. Так что запомните их, пока они еще живы: будете внукам рассказывать, как вы читали журналы под лампочкой Ильича.

Источник: https://theoryandpractice.ru/posts/514-kak-svetyat-lampochki

Разбилась энергосберегающая лампочка. Что делать?

Когда только появились энергосберегающие лампочки, многих очень интересовал вопрос их утилизации. Ведь они содержат ртуть, которая очень опасна для здоровья человека и экологии. По этой причине запрещено выбрасывать их в мусорное ведро. В данной статье мы подробно рассмотрим, в чем особенность энергосберегающих ламп, почему их опасно разбивать, и что такое процесс демеркуризации.

Конструктивные особенности энергосберегающих ламп

Энергосберегающую лампу можно назвать разновидностью ламп низкого давления с газоразрядным устройством. По сути, это люминесцентная лампа, только компактная и имеющая разнообразные формы. Отличием энергосберегающей лампочки от люминесцентной является наличие электронного балласта (пускорегулирующего устройства). Конструкция лампочки также состоит из цоколя, колбы и корпуса. Подробнее об этом читайте тут.

Несомненно, экономка имеет множество преимуществ в сравнении с лампой накаливания как помощник в освещении дома и экономии электроэнергии, но у этого источника освещения имеются и негативные стороны.

Люминесцентные лампы содержат ртуть

Известно, что энергосберегающие лампочки содержат высокотоксичное химическое вещество, которое очень опасно – ртуть. Пары ртути могут вызвать отравление, ввиду того, что ядовиты.

В состав ртути входят такие соединения, как цианид ртути, каломель, сулема – они могут нанести сильный вред нервной системе человека, почкам, печени, желудочно-кишечному тракту, а также дыхательным путям.

Именно через дыхательные пути ртуть проникает в организм: вдыхание ее паров может происходить незаметно, так как ртуть не имеет запаха. Лампы такого типа кроме ртути содержат инертный газ аргон, а их внутренние стенки покрыты люминофором.

Энергосберегающая лампа содержит больше ртути, чем обыкновенный градусник. Для сравнения: градусник содержит 2 мг ртути, а энергосберегающая лампа 3-5 мг этого опасного вещества.

Но не все энергосберегающие лампы содержат в своей конструкции пары ртути. Некоторые производители изготавливают лампы немного по-другому. В саму колбу за место ртути вводится вещество – металлический сплав амальгама кальция. Сплав отличается тем, что в нем ртуть находится в связанном состоянии. Преимущество применения этого вещества в лампах заключается в том, что при комнатной температуре оно не способно испаряться, поэтому исключатся возможность попадания в воздух, которым мы дышим.

Почему опасно разбивать люминесцентные лампы

Опасность от разбития энергосберегающей лампочки все-таки существует – внутри одной такой лампы содержится 3-5 мг ртути. Нельзя сказать, что после разбития лампочки вред здоровью сразу же будет нанесен, так как известны случаи, что после утилизации разбитой лампы никаких признаков ухудшения здоровья замечено не было.

Но опасность все же есть – ртуть пагубно влияет на организм человека. Признаками ухудшения здоровья после вдыхания паров ртути считается: утомляемость и слабость, отсутствие аппетита и боли головы, головокружение и рвота, заболевания дыхательной системы, а при вдыхании больших объемов ртути может наступить даже смерть.

Избежать всего этого можно либо использованием дорогостоящих светодиодных ламп, либо своевременным реагированием на повреждение экономки.

Что такое для человека 3-5 мг, вряд ли кто-то знает, поэтому нужно разобраться, насколько опасна такая «доза».

Предельно допустимой среднесуточной величиной для человека ртути и других опасных ее соединений является 0, 0003 мг/куб.м.

Можно рассчитать несложную задачку, которая пояснит опасность разбитой энергосберегающей лапочки.

Если в комнате 23 квадратных метров с высотой потолков 3 метра разбилась энергосберегающая лампочка (объем комнаты равен 69 куб.м), и если в лампе содержится максимальное количество ртути 5 мг, то концентрация ртути в рассматриваемой комнате составит 0,072 мг/куб.м – это в 240 раз больше среднесуточной допустимой величины 0,0003 мг/куб.м. К примеру, чтобы не превысить число 0,0003 нужно, чтобы объем комнаты составлял 16666 куб.м. – это очень большая площадь.

Ртуть опасная для здоровья

Как уже говорилось, некоторые лампы содержат амальгаму, которая считается безвредной. Но амальгама – это химический сплав ртути и металла, который находится в связанном состоянии, и, по сути, не должен нести опасности человеку.

Но в энергосберегающих лампах нового поколения для генерирования света применяются амальгамы с высокими температурами. У таких амальгам имеется одна особенность: они становятся опасны, когда температура рабочей среды достигает величины 60 градусов, и из них начинается высвобождаться ртуть. Поэтому мощные энергосберегающие лампы, в которых применен сплав ртути и металла, называемый амальгамами, также опасны, если их разбить — они лишь снижают токсичность ртути.

Какие еще лампы содержат ртуть

Как уже стало понятно, ртуть в энергосберегающих лампах опасна при вдыхании ее паров, и в одной лампочке содержится приличное количество ртути.

Перечислим разновидности ртутных ламп и количество ртути, содержащееся в них в мг:

Люминесцентные трубчатые лампы – 40-65;
Энергосберегающие лампы (или компактные люминесцентные) – 3-5;
Лампы высокого давления с дросселем (ДРЛ) – 75-350;
Ламы высокого давления, уличные (ДРТ) – 50-600;
Натриевые лампы высокого давления – 30-50;
Металлогалогенные лампы – 40-60;
Неоновые трубки – 10.

Стоит уточнить, что данные в списке относятся к лампам российского производства. Европейские лампы имеют гораздо меньшее содержание ртути в своей конструкции, но к энергосберегающим лампам данное замечание не относится, они имеют равный показатель ртути – около 5 мг.

Процесс демеркуризации

Демеркуризацией называется трудоемкий процесс устранения паров ртути. Даная процедура является очень важной: помещение, где произошел выброс ртути, нужно вовремя и эффективно обработать. Как известно, ртуть попадает воздушно-капельным путем в организм, поэтому здоровье любого живого существа находится в этот момент под угрозой.

Если в квартире разбился градусник или была пролита ртуть, следует провести демеркуризацию. Если вы самостоятельно решили заняться данной процедурой, нужно строго придерживаться этапов в определенной последовательности:

Перед проведением демеркуризации нужно открыть все форточки в помещении, где это произошло, а также закрыть все двери. Двери закрываются для того, чтобы пары ртути не проникли в коридор и другие комнаты. Следует строго изолировать место, где находятся ртутные капли: если наступить на небольшую каплю, то легко можно разнести опасное вещество по другим помещениям квартиры.
Первым этапом демеркуризации является сбор ртути (он осуществляется механическим способом, то есть – руками). Перед тем как начать, нужно обезопасить себя: надеть бахилы из полиэтилена, резиновые перчатки и марлевую повязку, предварительно смоченную в растворе соды или в обычной воде.
Если разбился градусник, то необходимо собрать все осколки и поместить их в банку с водой, стоит внимательно осмотреть помещение и собрать все осколки, до мельчайших деталей. Воду в банку обязательно нужно налить, благодаря ей ртуть не будет испаряться. К механическому сбору ртути нужно отнестись очень серьезно.
Капли ртути, которые остались на полу, можно собрать при помощи шприца или резиновой груши, а потом поместить эти инструменты в банку с водой.
Ртуть могла оказаться за плинтусом, под паркетом, поэтому стоит снять и проверить все досконально. Процесс демеркуризации помещения может быть очень долгим (в частности, механический сбор ртути), поэтому каждые 15 минут нужно выходить из помещения и менять повязки.
Банку с водой, где собрана ртуть, ни в коем случае нельзя выкидывать. Нужно плотно закрыть банку крышкой и убрать подальше от источников тепла. Банка передается организации, занимающейся сбором ртути.

Не допускайте попадания ртути на кожу

После того, как ртуть тщательно собрана, нужно обработать место разлива ртути раствором марганцовки и хлорной извести (иногда специалисты выполняют химическую чистку при помощи горячего мыльно-содового раствора).

Раствор выступает в роли окислителя, и ртуть теряет свои летучие свойства. Целью такой дезинфекции является предотвращение вредных последствий для здоровья.

Можно сделать раствор исключительно из концентрированной хлорной извести, которая является наиболее химически активной по сравнению с марганцовкой, и будет эффективно реагировать с ртутью.

https://www.youtube.com/watch?v=P1xfMr5siFE

Химическую обработку раствором хлорной извести (обычная «Белизна») нужно проводить в два этапа:

В емкости из пластика к пяти литрам воды добавляем один литр «Белизны»: нам необходим 17 % раствор. В растворе смочить губку, тряпку или щетку и промыть загрязненную поверхность. Необходимо обработать все места, куда могла попасть ртуть, особое внимание уделить щелям плинтусов и паркета. Раствор после использования лучше не сливать в унитаз, так как он загрязняется ртутью, а сдать вместе с собранной ртутью. Нужно помнить и о соседях: при сливе загрязненного раствора может загрязниться вся канализация, и демеркуризация будет очень трудоемкой.
Повторное мытье пола таким же раствором нужно провести еще несколько раз в течение 2-3 недель. Обязательно нужно проветривать помещение. Но при этом нужно обратить внимание на такой момент: при низкой температуре, когда помещение вымораживается благодаря полностью распахнутому окну, ртуть испаряется очень медленно, поэтому лучше держать форточку чуть приоткрытой в течение продолжительного времени.

Сбор ртути осуществляется и специальными приборами для облегчения процесса самостоятельной демеркуризации, к которым относятся озонаторы. Озон вступает в химическую реакцию с ртутью. В результате реакции озон окисляет пары ртути и устраняет ее пары из воздуха.

Для выяснения остаточного количества ртути в воздухе специалисты применяют газо-ртутные анализаторы, которые оперативно показывают, какое количество ртути содержится в атмосферном воздухе.

Разбившийся градусник относится к категории незначительных ртутных загрязнений, но даже его последствия стоит оперативно и качественно устранить. Если произошел выброс ртути в большом количестве, то лучше сразу обратиться в соответствующую компанию, и демеркуризацию проведут специалисты.

Как утилизировать ртуть и разбившуюся энергосберегающую лампу

Утилизация собранной ртути:

Собранную ртуть поместить в банку из стекла вместе с тем предметом, на котором имеются ее остатки: одежда, осколки и пр.;
Банку отнести в центр утилизации по месту жительства (этим занимается специальная служба ЕДДС от МЧС, которая должна быть в каждом районе).

Правильный способ утилизации энергосберегающих ламп рассказывается в этой статье. Требования к утилизации отработавших люминесцентных ламп для обычных потребителей и предприятий отличаются в виду различия в количестве используемых источников света.

В первом случае перегоревшие лампы можно отнести в районный ДЭЗ или РЭУ – там должны быть установлены специальные контейнеры. В таких отделениях лампы принимаются бесплатно. Предприятиям же нужно заключить договор с организациями, которые занимаются утилизацией ртутных ламп.

Как это сделать, читайте тут.

Утилизация ламп дневного света

Если в квартире вдруг разбилась энергосберегающая лампа, то не нужно организовывать специальные мероприятия по демеркуризации, нужно просто проветрить помещение: ртуть в лампах содержится в виде паров и при проветривании устраняется.

Никто не отрицает, что использование энергосберегающих ламп – это практично, удобно и современно. Но стоит помнить, что перегоревшая энергосберегающая лампа относится к отходам первого класса опасности, потому что имеет в составе ртуть.

В Европе утилизация таких ламп практикуется шире: к примеру, в Германии имеются специальные пункты сдачи ламп, где вам за принесенную лампочку спасибо скажут, еще и заплатят небольшую сумму. В России пока, конечно, такого нет, поэтому подавляющее число лам выкидывается на свалку.

Нужно осознавать всю серьезность положения и утилизировать перегоревшие лампы по правилам.

Источник: http://indeolight.com/lampy-i-svetilniki/lyuminestsentnye/razbilas-energosberegayushhaya-lampochka.html