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

Разновидности

Все разнообразие люминесцентных ламп характеризуется достаточно большим спектром параметров. Но в рамках данной статьи мы рассмотрим наиболее отличительные из них.

По величине давления газа внутри колбы, на практике различают светильники высокого и низкого давления:

Высокого давления – такие люминесцентные приборы выдают плотный световой поток насыщенных цветовых оттенков. Применяются в достаточно мощных моделях с номиналом от 50 до 2000 Вт, характеризуются сроком службы от 6 тыс. до 15 тыс. часов.
Низкого давления – отличается относительно небольшой плотностью газа в емкости, применяется для освещения помещений в быту или на производстве.

По форме колбы энергосберегающей лампочки – колба может иметь классическую грушевидную форму со стеклянной спиралью внутри, продолговатую вытянутую форму, вид спиралевидной трубки закрученной вокруг оси, кольцевидные и других форм.

Рис. 2. Разновидности колбы

По конструкции цоколя различают люминесцентные лампы со стандартным цоколем E с числовым обозначением, указывающим диаметр самого цоколя газоразрядного источника. G – штыревой, в котором число после буквенной маркировки показывает расстояние между контактами, а перед на количество пар контактов. Также можно встретить модели с цоколем типа W и F, но они используются довольно редко.

Рис. 3. Разновидности цоколей

По цветовой температуре свечения различают люминесцентные приборы с горячим желтым и холодным синим спектром. Также существуют варианты нейтрального цвета свечения. Цветовые температуры подбираются в соответствии с поставленными задачами: теплые для жилья, холодные для производственных объектов.

Рис. 4. Цветовая температура

Паспорт отходов ртутных ламп

В пункте 3 статьи 14 Федерального закона от 24.06.1998 №89-ФЗ «Об отходах производства и потребления» указано, что на основании данных об отходах и оценки уровня их негативного воздействия на окружающую среду составляется паспорт отходов 1-4 классов опасности.

Паспорт отхода – это документ, который содержит полную информацию об отходе, а именно: происхождение, состав, свойства отходов, условия и сведения об объектах размещения отходов, технологиях использования и обезвреживания, а также материалов отнесения отходов к определенному классу опасности.

Срок действия паспорта отходов

Все зависит от того, включено ли вредное вещество в Федеральный классификационный каталог опасных отходов (ФККО). Если да – паспорт на ртутные лампы и другие опасные отходы выдаётся один раз, после чего его не нужно переоформлять. Если вредное вещество отсутствует в ФККО – паспорт отходов выдается на срок регистрации в данном каталоге.

Отработанные ртутьсодержащие лампы – это ртутьсодержащие отходы, выведенные из эксплуатации и подлежащие утилизации осветительные устройства и электрические лампы с ртутным заполнением и содержанием ртути не менее 0,01 %. Согласно Постановлению Правительства РФ от 03.09.2010 N 681 (ред. от 01.10.2013).

Ртутные лампы используются практически повсеместно: от крупных производств до небольших помещений. Это еще раз подтверждает необходимость ознакомления с правилами их эксплуатации, хранения и транспортировки.

Паспорт отхода состоит из трех основных разделов:

Паспорт;
Свидетельство о классе опасности отхода для окружающей среды;
Исходные сведения об отходе.

Паспорта на все виды отходов

Классификация отходов

Каждый отход имеет свой код в Федеральном классификационном каталоге отходов (ФККО), утвержденном Приказом Росприроднадзора от 22.05.2017 N 242 «Об утверждении Федерального классификационного каталога отходов».

Код отхода по ФККО ламп ртутных, ртутно-кварцевых ламп, люминесцентных и утративших потребительские свойства) – 4 71 101 01 521. Последняя цифра в коде ФККО обозначает класс опасности отходов.

В комплект документов входят: паспорт отхода, заявления, копии протоколов, актов, аттестатов лаборатории. Документы подают в уведомительном порядке в Департамент Росприроднадзора по месту нахождения объекта. Так, для Санкт-Петербурга это Северо-Западное межрегиональное Управление Федеральной службы по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзора). Далее паспорту присваевается входящий номер, который подтверждает факт подачи.

Подробнее с правилами паспортизации отходов 1-4 классов опасности можно ознакомиться в Приказе Минприроды России от 08.12.2020 N 1026 «Об утверждении порядка паспортизации и типовых форм паспортов отходов I – IV классов опасности».

Мы не рекомендуем вам разрабатывать паспорта опасных отходов самостоятельно, т.к. эта процедура не так элементарна, как сперва может показаться. Общие правила – это общие рекомендации к тому как составляется сам документ

На деле очень важно грамотно определить категорию отходов и то, какой им необходимо присвоить код

Спектр излучения люминофора для люминесцентных ламп

Человеческий глаз воспринимает волны длинной 380÷780 нм. Кроме них солнечный свет содержит излучение ультрафиолетового и инфракрасного спектра.

В люминесцентных лампах ультрафиолетовое излучение люминофором преобразуется в видимый свет. Внутреннюю поверхность колб дешевых модификаций покрывают одним слоем люминесцирующего состава. Результат: они излучают голубой или желтый свет, но при этом происходит искажение цветов предметов.

Трубки дорогих моделей покрывают тремя либо пятью слоями люминофора. Это делает освещение похожим на естественный свет из-за увеличения числа диапазонов излучения. Достигается максимальное качество цветопередачи.

По спектральному составу излучения люминесцентные светильники разделяют на три группы:

Стандартные (1 слой люминофора). Являются источниками белого цвета. С их помощью освещают общественные заведения.
С улучшенной цветопередачей (3 или 5 слоев люминесцирующего вещества). Передача света у таких моделей лучше и их световой поток больше на 12 %, чем у стандартных аналогов. Лампы данного вида используют в музеях, мебельных салонах, ими оснащают витрины.
Специальные. В них используется люминофоры особого типа либо с добавками. Спектральный состав излучения определяется назначением устройства, например, для соляриев, бактерицидные.

Чтобы избежать вредного воздействие излучения ультрафиолетового спектра на кожу человека, осветительные устройства в рабочих, жилых помещениях оснащают УФ-фильтрами. В таких местах лучший вариант – это лампы максимально приближенные спектрально к солнечному свету.

ЛАМПЫ ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

К данному виду приборов относят источники, рабочее давление газа в колбах которых составляет от 3х104 до 106 Па. Повышенное давление газа позволяет повысить уровень создаваемого светового потока, но при этом, предъявляет особые требования к материалу и конструкции колб.

РТУТНЫЕ ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ЛАМПЫ

Наиболее распространёнными приборами данного вида являются устройства типа ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные). Зажигание таких световых источников осуществляется с применением специальных пусковых устройств, создающих высоковольтные импульсы.

Основными конструктивными элементами приборов типа ДРЛ являются:

колба из стекла высокой прочности;
цоколь с резьбой для вкручивания в электрический патрон;
кварцевая горелка;
электроды (главные и дополнительные).

Горелка дуговой ртутной лампочки представляет собой высокопрочную стеклянную герметично запаянную трубку, расположенную внутри общей колбы. Внутри горелки под давлением находится аргон с ртутными парами.

В горелке может быть два или четыре электрода, во втором варианте два из них — основные, два других играют роль дополнительных. Наличие дополнительных электродов обеспечивает более лёгкое зажигание дуги и стабильное её горение.

Розжиг ДРЛ до номинальной яркости происходит в течение некоторого времени, которое зависит от температуры окружающего воздуха и может достигать нескольких минут после включения.

В процессе работы лампа разогревается до значительной температуры, поэтому используются такие приборы, как правило, с электрическими патронами из керамики.

Применяются дуговые ртутные лампочки для наружного освещения либо для освещения больших производственных помещений — цехов, складов и т. п.

НАТРИЕВЫЕ ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ЛАМПЫ

Излучающей средой приборов этого типа являются пары натрия. Отличительная характеристика натриевой газоразрядной лампы — яркий оранжево–жёлтый цвет свечения. Такой цвет обладает преимуществами в условиях тумана или задымлённости, поэтому широко применяется для уличного освещения.

Самый распространённый представитель источников света этой категории — газоразрядная лампа ДНаТ (дуговая натриевая трубчатая).

Натриевая лампа подобно ртутной содержит две колбы — внешнюю и внутреннюю, являющуюся горелкой. Стекло горелки изготовлено из оксида алюминия.

Это обусловлено тем, что при работе внутренняя колба может разогреваться до температуры 1200°С. Внутри горелки расположены два электрода, находящихся в пространстве, заполненном смесью инертных газов.

Материалом внешней колбы служит специальное боросиликатное стекло, обладающее повышенной тугоплавкостью. При изготовлении из внутреннего пространства внешней колбы производится откачка воздуха. Создающийся при этом вакуум является надёжной защитой от высокой температуры горелки. Такая конструкция работает подобно термосу.

Наибольшее распространение имеют ДНаТ с резьбовым цоколем Е40.

ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ МЕТАЛЛОГАЛОГЕННЫЕ И КСЕНОНОВЫЕ ЛАМПЫ

Особенностью металлогалогенных источников света является скорректированная спектральная характеристика. Коррекция достигается путём добавления в содержимое горелки кроме паров ртути специальных добавок — галогенидов некоторых металлов (йодид натрия и скандия).

Благодаря добавке галогенидов происходит заполнение провалов в области красного и жёлтого цветов, свойственным характеристикам ртутного излучения.

В ксеноновых лампах излучающей средой является ксенон, находящийся в колбе под высоким давлением, которое может достигать в некоторых типах ламп 25 атм. Колбы таких источников изготавливаются из кварцевого стекла и даже из сапфира. Ксеноновые газоразрядные лампы дают очень яркое белое свечение, близкое по спектру к дневному свету.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Принцип работы лампы ДРЛ

Каждая горелка изготавливается из прозрачного тугоплавкого материала, устойчивого к химическим воздействиям. Для этого используются керамические материалы или кварцевое стекло. Инертный газ, закачиваемый внутрь, имеет точную дозировку. Окончательный дуговой электрический разряд создается путем добавления металлической ртути, обеспечивая нормальное свечение лампы.

Запуск выполняется с помощью зажигающих электродов. Когда к лампочке подается питающая электрическая энергия, происходит создание тлеющего разряда между зажигающим и основным электродом, которые расположены очень близко относительно друг друга. В результате, происходит накопление носителей зарядов, достаточных для появления пробоя на расстоянии между первым и вторым основным электродом. Тлеющий разряд в самые короткие сроки принимает дуговую форму.

Устойчивый свет и работа лампы типа ДРЛ начинается примерно через 10-15 минут, после подачи электроэнергии. В течение этого времени ток, протекающий в лампочке, значительно выше номинального значения и ограничивается сопротивлением, находящимся в пускорегулирующей аппаратуре. Продолжительность пуска напрямую зависит от температуры наружной среды. При низких температурах пусковой режим становится более продолжительным.

В процессе горения, излучение электрического разряда становится голубым или фиолетовым, благодаря свечению люминофора. Происходит смешивание зеленовато-белого света горелки и красноватого люминофорного свечения. Получается яркий цвет, приближающийся к белому. Следует учитывать наличие колебаний напряжения электросети, оказывающих влияние на световой поток. При низком напряжении лампочка ДРЛ может попросту не запуститься, а та, которая горит – может погаснуть.

Рассматривая принцип работы ртутных газоразрядных ламп (ДРЛ), следует учитывать ее сильный нагрев во время работы. Поэтому конструкция приборов освещения с такими лампами предусматривает использование термостойких проводов и качественных контактов, устанавливаемых в патроне. В процессе нагревания происходит рост давления внутри горелки с одновременным ростом пробойного напряжения. Из-за этого нагретая лампа может не включиться. Прежде чем производить повторное включение, нужно дать ей остыть.

Где применяются лампы дневного света

Разновидности форм люминесцентных ламп

Люминесцентные лампы относятся к газоразрядным типам источников света. Это означает, что внутри колбы, представляющей основную массивную часть тела лампы, закачан инертный газ, через который во время работы прибора проходит постоянно горящий электрический разряд.

Газ представляет среду, внутри которой разряд будет возникать без особых проблем, при создании нужного напряжения на контактах. Горящий разряд начинает распространять во все стороны большое количество ультрафиолетового излучения, которое проходит через слои люминофора, которым покрыты внутренние стенки колбы.

Люминофор – это класс веществ, способных преобразовывать ультрафиолетовое излучение в видимую часть светового спектра. Состав люминофора варьируется, в зависимости от свечения, которое в результате необходимо получить. Чаще всего в качестве люминофора используется галофосфат кальция с добавками.

Области применения и типы люминесцентных ламп

Мы уже упомянули лампы низкого давления. Логично, что существуют и варианты высоко давления.

Лампа высокого давления под винтовой цоколь Е 40

Лампы высокого давления обладают не самым приятным спектром для восприятия человеческим глазом, однако они способны выдавать большой световой поток на единицу потребленного ватта мощности, могут работать при отрицательных температурах. По этой причине эти источники света до сих пор применяются для освещения улиц и установок большой мощности.

Люминесцентная лампа низкого давления от компании Phillips

ГРЛНД (газоразрядные лампы низкого давления) – заполнены изнутри амальгамой, ртутью и аргоном под давлением 400 Па. Они получили широкое распространение в разных сферах – бытовой, общественной и промышленной.

Освещение промышленных помещений

Трубчатые лампы чаще всего применяют в офисах, общественных зданиях — таких как школы, детские сады, поликлиники и прочее. Также их используют в складах, мастерских и производственных цехах.

Лампы дневного освещения для офиса

В частном домохозяйстве они также нашли применение в быту — лампы для освещения гаража, погребов, подвалов, придомовой территории.

Лампы освещения для гаража

В середине восьмидесятых прошлого века инженеры смогли совместить люминесцентные лампы с распространенными компактными цоколями Е14 и Е 27 винтового типа. С этого времени началась эра покорения энергосберегающими источниками освещения домов и квартир. В России этот бум пришелся приблизительно на 2007-2010 годы, однако он не продлился долго из-за того, что как раз в это время начали массово распространяться светодиоды.

Люминесцентная лампа с цоколем Е 27

Газоразрядные лампы получили большое распространение в рекламном бизнесе – это всем известный неон. Эти лампы, конечно, не относятся к дневным источникам света, но все же.

Многообразие оттенков света достигается за счет изменения состава люминофора

Лампы дневного света активно применяются в растениеводстве, и заменить их тут на 100% пока некому. Все дело в испускаемом спектре света, подбираемом специально под нужное растение.

Освещение теплицы

В аквариумистике также эти лампы используются повсеместно. Они позволяют добиться высокого блеска при хорошей рассеиваемости света.

Подсветка аквариума лампой дневного света

Еще совсем недавно люминесцентные лампы применяли в качестве подсветки для ЖК мониторов и служили такие телевизоры хорошо и долго. У вашего покорного слуги до сих пор стоит и нормально работает телевизор LG, купленный в 2007 году.

Сейчас в этой сфере полностью царствуют светодиоды, имеющие менее сложную пусковую аппаратуру и габариты, что позволило сделать экраны очень тонкими.

Особенности ламп ДРЛ

Светильники этого типа обладают рядом положительных качеств:

Имеют высокий порог мощности, при этом она может быть и достаточно низкой.
Отличаются компактными размерами.
Отличаются высокой светоотдачей.
Имеют значительный ресурс.
Способны функционировать при низких температурах, что делает возможным применение их на улице.
Позволяют ощутимо снизить затраты на эксплуатацию и техобслуживание уличных фонарей.
Такая разновидность ДРЛ ламп, как ртутно-вольфрамовые, способна включаться без пускового устройства.

При этом осветительные приборы работают с :

Разгораются постепенно, выходя на полную светимость за 7 – 15 мин. Объясняется это тем, что в холодной лампе ртуть конденсируется. Указанное время требуется для ее разогрева и полного превращения в пар.
Требовательны к качеству электроснабжения: при низком напряжении (80% от номинального или менее) включить ДРЛ лампу невозможно; если же она уже была включена, то при снижении напряжения потухнет. При уменьшении напряжения на 10% – 15% лампа продолжает гореть, но ее яркость сокращается на 25% – 30%.
Во время работы сильно греются. Из-за этого к проводам и контактам предъявляются высокие требования как по термостойкости, так и по качеству.
После выключения не включаются, пока полностью не остынут (требуется 10 – 15 мин). Дело в том, что в нагретом состоянии давление газа в колбе сильно повышается, вследствие чего значительно возрастает и напряжение пробоя газового промежутка. Напряжения сети для этой цели не хватает, пока лампа не остынет и давление в ней не снизится. Данная особенность ДРЛ ламп в сочетании с требовательностью к качеству электроснабжения представляет серьезный недостаток: при проседании напряжения, которое в электросетях время от времени случается, светильник тухнет и после этого включается только через четверть часа.
При работе издают жужжащий звук.

ДРЛ генерируют свет хотя и яркий, но низкого качества как по цветопередаче (преобладают холодные тона), так и по коэффициенту мерцания. Именно поэтому область применения ДРЛ ламп ограничивается освещением на улице и в больших помещениях вроде складов или цехов, где свет высокого качества не требуется.

Типы цоколей люминесцентных ламп

Цоколь – один из обязательных конструктивных элементов люминесцентной лампы. Он предназначен для ее механической фиксации в светильнике и подсоединения к контактам источника электроэнергии. Через цокольные контакты ток поступает на электроды.

Цоколи условно разделяют на две группы:

Резьбовые (обозначаются буквой Е). Их вкручивают в патрон светильника по резьбе.
Штырьковые (маркируются G). Они соединяются с патроном при помощи штырьков.

Линейные лампы оснащают штырьковыми цоколями, а компактные еще и резьбовыми контактами. В таблице ниже представлены типы резьбовых и штырьковых цоколей, которыми могут быть оснащены люминесцентные лампочки.

Типы резьбовых цоколей (Эдисона)	Типы штырьковых цоколей
Е14	2D
Е27	G13
Е40	G23
G24 (G24Q1, G24Q2, G24Q3)
G27
G53

Первая буква маркировки обозначает тип цоколя. Последующие цифры определяют диаметр резьбы (для Е) или расстояние между штырьками (у G) в миллиметрах. Например, цоколь G13 относится к типу штырьковых, расстояние между его штырьками равняется 13 мм. Он используется в линейных лампах диаметром Т4, Т5, Т8, Т10, Т12.

Штырьковые цоколи линейных моделей ламп

Иногда дополнительно после символа G могут быть буквы X, Y, Z, или U. Они определяют модификацию цоколя.

Разновидности цоколей люминесцентных ламп

Колбы с резьбовыми цоколями сейчас широко распространены. Ими заменяют лампы накаливания. В быту часто используют цоколи типа Е14 и Е27. Мощные лампочки оснащают Е40 и применяют на производстве, для освещения складов, улиц.

Разные модели светильников оснащают патронами под определенный тип цоколя. Покупая лампу нужно учитывать этот момент: данные элементы конструкции должны соответствовать друг другу. Иначе использовать лампочку не получится.

Разновидности

По величине давления газа внутри колбы, на практике различают светильники высокого и низкого давления:

Высокого давления – такие люминесцентные приборы выдают плотный световой поток насыщенных цветовых оттенков. Применяются в достаточно мощных моделях с номиналом от 50 до 2000 Вт, характеризуются сроком службы от 6 тыс. до 15 тыс. часов.
Низкого давления – отличается относительно небольшой плотностью газа в емкости, применяется для освещения помещений в быту или на производстве.

Рис. 2. Разновидности колбы

Рис. 3. Разновидности цоколей

Рис. 4. Цветовая температура

Неоновые лампы.

Неоновая лампа — это газоразрядная лампа, состоит из баллона, заполненного разреженным инертным газом (неоном), и укрепленных внутри баллона двух дисковых или цилиндрических электродов. В отличие от люминесцентных ламп неоновые значительно долговечнее, так как не имеют внутри нитей накаливания, создающих электронную эмиссию.

Достоинства:

броский световой эффект;
высокий срок службы (от 80000 часов);
возможность изготовления ламп различных форм;
не нагреваются, следовательно – пожаробезопасны;
возможность широкого выбора любого нужного оттенка белого свечения ;
возможность управления яркостью газосветной лампы ;
бесшумность работы.

Недостатки:

содержат вредные вещества;
требуют высокого напряжения в сети, необходимость высоковольтного трансформатора;
хрупкость;
высокая стоимость.

Чем грозит отравление ртутью

По классификационному каталогу отходов ртуть является вредным веществом, относящимся к первому классу самых опасных. Она негативно влияет на организм даже в незначительных количествах. Для этого человеку достаточно вдохнуть её пары. Через определенный промежуток времени ткани начнут вбирать в себя ртуть, а вывести её практически невозможно.

Смотреть обязательно: Как можно надышаться ртутью, не зная об этом

Поражение ртутью имеет симптомы стандартного токсического отравления:

сильная боль в животе;
высокая температура;
воспаление десен и легких;
кровавый понос и тошнота.

Рис.7 – признаки химического отравления.

Для беременных женщин ртуть особо опасна. Отравление провоцирует расстройство памяти, апатию и сонливость. Если эти признаки дали о себе знать после сбора осколков люминесцентной лампы даже с незначительным содержанием ртути в колбе, необходима срочная госпитализация. После обследования врач назначит препараты для нейтрализации ртути в организме.

Особенности и характеристики распространенных типов ртутных ламп

Разновидности