Особенности и характеристики распространенных типов ртутных ламп

Расчет отходов ртутных, люминесцентных ламп ртутных, ртутно-кварцевых, люминесцентных

Как рассчитать количество образования ламп ртутных, ртутно-кварцевых, люминесцентных, утративших потребительские свойства?

Для этого необходимо ежеквартально поднимать в бухгалтерии акты списания и вести учет списанных ламп по типам ламп. Далее согласно методике — Расчет объемов образования отходов МРО-6-99, вы принимаете вес конкретного типа отработанной лампы, умножаете на количество списанных ламп за квартал, переводите в тонны. В результате получаете количество образования отработанных ламп в тоннах.

Для расчета количества образования отработанных ртутных и люминесцентных ламп можно воспользоваться калькулятором расчета:

Схема подключения

Люминесцентные лампы нельзя просто включить в электрическую сеть: чтобы она загорелась, температура электродов должна повыситься и появиться кратковременный импульс высокого напряжения. Для этого используют схему с электромагнитным пускорегулирующим аппаратом (дроссель и стартер), которая была рассмотрена в этой статье.

Зажигание лампы люминесцентной 36w происходит по следующему алгоритму:

• Сразу после подачи напряжения начинает протекать ток через дроссель, правый электрод, стартер, левый электрод. При этом в стартере возникает тлеющий разряд и контакты разогреваются.
• Под действием температуры биметаллический контакт стартера изгибается и соединяется с неподвижным.
• В момент соединения контактов сопротивление стартера резко уменьшается и ток в цепи возрастает.
• За счёт увеличившегося тока электроды начинают разогреваться и испускать электроны. Кроме этого, на дросселе запасается энергия.
• Так как в стартере уже нет тлеющего разряда, контакты остывают и размыкаются.
• Когда контакты стартера разомкнутся, на дросселе увеличивается напряжение за счёт ЭДС самоиндукции. Благодаря этому возникает электрический разряд в парах ртути, и через некоторое время лампа начинает работать в рабочем режиме.

Такая схема включения имеет ряд недостатков:

• невозможность включения при низкой температуре;
• шумы при пуске и во время работы;
• для запуска требуется большое время, которое возрастает с увеличением времени эксплуатации изделия;
• пульсация света во время работы, что негативно сказывается на здоровье зрительной системы.

Подключить изделие можно также по бездроссельной схеме, используя электронный балласт. Схема подключения обычно указывается производителями на его корпусе.

Как выбрать устройство для освещения

Защита галогенных ламп с помощью электронного блока

В первую очередь, необходимо сравнивать мощность. Это позволит выбрать изделие с оптимальным уровнем потребления электроэнергии. При этом, сравнивая, необходимо помнить, что лампочка в 60 Вт будет светить значительно хуже, чем 100-ватная.

Обратите внимание! Как правило, устройства освещения с большим объемом потребления электроэнергии (60, 75, 100 Вт) – это лампочки накаливания, КПД которых значительно ниже, чем светодиодных или люминисцентных. Не менее важным параметром является световой поток, он позволяет узнать, сколько люмен в лампе

Чтобы увязать эти два параметра, существует специальная таблица, демонстрирующая соотношение мощности светодиодной лампы лампе накаливания или люминисцентной

Не менее важным параметром является световой поток, он позволяет узнать, сколько люмен в лампе. Чтобы увязать эти два параметра, существует специальная таблица, демонстрирующая соотношение мощности светодиодной лампы лампе накаливания или люминисцентной.

Таблица соответствия

Анализируя такую таблицу эквивалентности, можно сделать вывод, что люминисцентная светодиодная лампа является самой эффективной. Так, стандартная лампочка накаливания 60 Вт будет освещать так же, как энергосберегающая при потреблении 13-14 Вт или светодиодная мощностью всего в 6 Вт.

Сравнение ламп накаливания и светодиодных не в пользу первых и по срокам службы. Так, лампочка накаливания 40 Вт служит всего 1200 часов (в среднем). В то время, как светодиодная выдерживает 25000 часов или до 20 лет эксплуатации.

Процесс выбора в магазине существенно облегчит таблица мощности энергосберегающих ламп, которая позволяет оценить соответствие светодиодных ламп лампам накаливания. Световой поток люминесцентных ламп существенно выше, чем стандартных, но и стоят они гораздо дороже. Это является их основным недостатком.

Кроме того, следует иметь в виду, что, несмотря на одинаковую мощность светодиодных ламп, яркость их у различных производителей может существенно отличаться, а расчет соответствия мощности и яркости является достаточно трудоемким. Сравнить яркость и мощность лампы накаливания со светодиодным эквивалентом достаточно сложно. Для этого нужны специальные приборы.

Также важно учитывать, что при потребляемой энергии в 1 Вт световой поток энергосберегающего устройства освещения зависит от объема колбы (чем он больше, тем выше количество света). Поэтому при выборе изделия для установки дома следует делать поправку на размер

В последнее время приобретают популярность КЛЛ (компактные люминисцентные изделия), которые имеют изогнутую форму и по этой причине могут помещаться в небольшие комнатные светильники.

Важным отличием лампочек накаливания от светодиодных ламп является то, что первые обеспечивают освещенность равномерно во все стороны, а у вторых – световой поток является направленным. Установка рассеивателя для более равномерного распределения света заберет у источника часть мощности.

На что обращать внимание при выборе

Итак, чтобы сравнить различные виды источников света, можно использовать специальную таблицу. Однако для ее корректного использования необходимо знать, сколько люмен в лампе накаливания, как измерить мощность лампочки (или как рассчитать или узнать этот показатель), а также необходимую отдачу света от источника и так далее. Кроме того, устройства одного типа могут отличаться по яркости, а, значит, требуется ее измерение. Чтобы избежать необходимости периодически рассчитывать, какую лампочку купить, рекомендуется воспользоваться специальным калькулятором, который можно найти в сети Интернет.

Технические характеристики: цоколи, вес и цветовая температура

Цоколь служит для крепления лампы к патрону светильника и для подачи питания к нему. Основные виды цоколей:

• Резьбовые — обозначаются (Е). Колба вкручивается в патрон по резьбе. Применяются диаметры по ГОСТу 5 мм (Е5), 10 мм (Е10), 12 мм (Е12), 14 мм (Е14), 17 мм (Е17), 26 мм (Е26), 27 мм (Е27), 40 мм (Е40).
• Штырьковые — обозначаются (G). В конструкцию входят штырьки. В выражение типа цоколя входит расстояние между ними. G4 – расстояние между штырьками 4 мм.
• Штифтовые — обозначаются (В). Цоколь соединяется с патроном двумя штифтами, расположенными по внешнему диаметру. Маркировка зависит от расположения штифтов:
• ВА — симметричное;
• ВАZ — смещение одного по радиусу и высоте;
• ВАY— смещение по радиусу.

Следующая за буквами цифра указывает диаметр цоколя в мм.

Для правильной утилизации необходима информация о весе люминесцентной лампы. Запрещено выбрасывать использованные источники света в ёмкости для бытового мусора. Они сдаются для уничтожения в специальные организации. Отработанный материал принимают у населения по весу. Средний вес лампы – 170 г.

На лампе указывают цветовую температуру, единицей измерения служит градус Кельвина (К). Характеристика показывает близость свечения лампы к источникам естественного света. Она делится на три диапазона:

1. Тёплый белый 2700К – 3200 К — лампы с такой характеристикой излучают белый и мягкий свет, подходят для жилых помещений.
2. Холодный белый 4000К – 4200 К — подходят для рабочих помещений, общественных зданий.
3. Дневной белый 6200К – 6500 К — излучают белый свет холодных тонов, подходят для нежилых помещений, для улиц.

Температура света влияет на цвет окружающих предметов. Цветовая температура люминесцентных ламп зависит от толщины люминофора. Чем больше толщина, тем ниже цветовая температура лампы в Кельвинах.

Характеристики

Выше свойства ламп ДРЛ были описаны в общих чертах, теперь же приведем точные их параметры:

1. КПД. У разных ламп меняется от 45% до 70%.
2. Мощность. Минимальная — 80 Вт, максимальная — 1000 Вт. Отметим, что для ртутных ламп это далеко не предел. Так, некоторые разновидности дуговых ртутных ламп могут иметь мощность 2 кВт, а ртутно-кварцевые светильники (ДРТ, ПРК) — 2,5 кВт.
3. Вес. Зависит от мощности светильника. Лампа ДРЛ-250 весит 183,3 г.
4. Показатель тактовой нагрузки сети. Максимальное значение, характерное для самых мощных ламп, составляет 8 А.
5. . В зависимости от мощности варьируется в пределах от 40 до 59 лм/Вт. Так, осветительный прибор ДРЛ мощностью 80 Вт излучает свет силой 3,2 тыс. лм, светильник мощностью 1000 Вт — силой 59 тыс. лм.
6. Использование пускового механизма. В лампах ДРЛ пусковое устройство (дроссель) является обязательным. В нем не нуждаются только ртутно-вольфрамовые лампы, в которых имеется вольфрамовая нить накаливания.
7. Цоколь. ДРЛ лампы оснащаются цоколями двух типов: при мощности менее 250 Вт используется цоколь типа Е27, при мощности 250 Вт или большей — Е40.
8. Период эксплуатации. Полный ресурс лампы типа ДРЛ составляет 10 тыс. часов. Но нужно учитывать, что яркость лампы в течение всего этого срока не остается стабильной. В результате износа люминофора она постепенно снижается и к концу срока службы может упасть на 30% – 50%. Поэтому обычно лампы ДРЛ утилизируют раньше, чем они перестанут работать.

Сегодня в продаже часто встречаются лампы, производители которых заявляют ресурс в 15 и даже 20 тыс. часов. Чем более мощной является лампа, тем дольше она обычно служит.

Полезно знать: у зарубежных производителей ртутные лампы обозначаются различными аббревиатурами:

• Philips: HPL;
• Osram: HQL;
• General Electric: MBF;
• Radium: HRL;
• Sylvania: HSL и HSB.

В международной же системе обозначений (ILCOS) лампы этого типа принято обозначать буквосочетанием QE.

Дуговые ртутные лампы используются для наружного освещения

Необходимо отметить, что ртутно-вольфрамовые лампы, которые включаются без пускового устройства и загораются сразу, во многом уступают лампам ДРЛ:

• имеют низкий КПД;
• дорого стоят;
• не обладают достаточной износостойкостью;
• имеют ресурс 7,5 тыс. часов.

Малый срок службы и низкий КПД объясняются присутствием нити накаливания.

Но зато она улучшает цветопередачу, что позволяет применять такие лампы в бытовых помещениях.

Сегодня лампы ДРЛ успешно вытесняются металлогалогенными лампами (обозначаются буквосочетанием ДРИ), которые отличаются наличием в газовой смеси так называемых излучающих добавок. ДРИ так и расшифровывается — дуговая ртутная с излучающими добавками.

В этом качестве используются галогениды различных металлов — таллия, индия, и некоторых других. Их присутствие способствует увеличению светоотдачи до 70 – 90 лм/Вт и даже выше. Намного лучше становится и цветность. Ресурс у ДРИ ламп такой же, как у ДРЛ — от 8 до 10 тыс. часов.

Выпускаются ДРИ лампы, колба которых частично покрыта изнутри зеркальным составом (ДРИЗ). Такой светильник весь производимый им свет подает в одном направлении, за счет чего его светоотдача с этой стороны значительно возрастает.

МРО 6-99 — Методика расчета объемов образования отходов. Отработанные ртутьсодержащие лампы.

СБОРНИК
МЕТОДИК
ПО РАСЧЁТУ ОБЪЁМОВ
ОБРАЗОВАНИЯ ОТХОДОВ

Санкт-Петербург

2004

Методика
расчёта объёмов образования отходов

МРО-6-99

разработана:
□
Инженерно Техническим Центром «Компьютерный Экологический Сервис»

□
Центром обеспечения экологического контроля

Расчёт
количества отработанных люминесцентных ламп трубчатых и ртутных ламп для
наружного освещения проводится по формуле:

N = Sni ´
ti/ki, шт./год

M
= Sni ´
mi ´ ti ´
10-6/ki, т/год

где: ni — количество
установленных ламп i-той
марки, шт.;

ti
— фактическое количество часов работы ламп i-той марки, час/год;

ki
— эксплуатационный срок службы ламп i-той марки, час;

mi
— вес одной лампы, г.

Усредненный
состав ртутьсодержащих ламп:

стекло — 92 %;

ртуть — 0.02 %

другие металлы — 2 %

прочее — 5.98 %

1. Каталог «Лампы разрядные низкого
давления люминесцентные», Информэлектро, 1986 г.

2. Каталог «Лампы разрядные высокого
давления», Информэлектро, 1986 г.

3. Каталог «Лампы разрядные низкого
давления люминесцентные типов ЛБ 40-1Э,
ЛБЦ 40-1Э», Информэлектро, 1988 г.

4. Каталог «Лампы разрядные низкого
давления эритемные», Информэлектро,
1986 г.

5. Каталог «Лампы разрядные низкого
давления ультрафиолетового излучения», 1986 г.

6. Лампы разрядные низкого давления
09.50.01-90. М., Информэлектро, 1990.

7. В.В. Федоров. Люминесцентные лампы. М.,
Энергоатомиздат, 1992.

8. В.Ф. Ефимкина,
Н.Н. Софронов. Светильники с газоразрядными лампами высокого давления. М. Энергоатомиздат, 1984.

9 Временные методические рекомендации по
расчёту нормативов образования отходов производства и потребления. СПб., 1998.

№3. Люминесцентные энергосберегающие лампы

Люминесцентные лампы в 5-20 раз более долговечны, чем лампы накаливания и использует на 75% меньше электроэнергии для создания такого же светового потока. Технология получения видимого света тут принципиально иная. В люминесцентных лампах электрический разряд проходит сквозь пары ртути и инертных газов, вызывая ультрафиолетовое свечение. Оно при прохождении сквозь слой люминофора, нанесенного на внутреннюю поверхность колбы лампы, образует видимый свет.

Те лампы, что используются в быту, правильнее называть компактными люминесцентными лампами (КЛЛ), так как изготавливаются еще и некомпактные, которые имеют очень длинные колбы и используются в больших помещениях. КЛЛ имеют, как правило, колбу в форме закрученной спирали и традиционные винтовые цоколи, так что такими лампами легко можно заменить обычные лампы накаливания.

Преимущества люминесцентных ламп:

• высокая по сравнению с лампами накаливания светоотдача. От КЛЛ мощностью 20 Вт можно получить столько же света, сколько от «лампочки Ильича» мощностью 100 Вт;
• срок службы, который в среднем составляет 10 000 часов, но может быть и несколько дольше, правда, для этого необходимо соблюдать оптимальные условия эксплуатации, в частности свести к минимуму количество включений и выключений;
• небольшой нагрев поверхности;
• широкое разнообразие оттенков света, от теплого белого до холодного белого;
• возможность получить приятный рассеянный свет.

Недостатки люминесцентных ламп:

• необходимость бережной эксплуатации и правильной утилизации, так как такие лампы содержат ртуть, количество которой может колебаться от 2,3 мг до 1 г;
• чувствительность к перепадам напряжения и частым стартам, от которых срок службы снижается. Специалисты не рекомендуют использовать люминесцентные лампы в общественных местах и оснащать их датчиками движения. Эти лампы лучше не выключать, если вы покидаете помещение ненадолго. Оптимальный показатель для достижения наибольшей долговечности – это 5 включений в день;
• лампе необходимо некоторое время, чтобы начать светить на максимум своих возможностей. При комнатной температуре на это уходит около 30-45 секунд;
• со временем световой поток лампы будет снижаться, что связано с деградацией люминофора, поэтому лучше брать лампу с небольшим запасом мощности;
• неприятное мерцание;
• сложная схема подключения;
• чувствительность к высоким температурам, поэтому такие лампы лучше не использовать в светильниках, которые ограничивают отвод тепла.

При использовании люминесцентных ламп на открытом воздухе при низких температурах их светоотдача будет ниже заявленной. С диммерами такие лампы использовать нельзя. В продаже очень редко, но можно найти лампы с регулируемой яркостью, но они стоят в разы дороже обычных и не отличаются высоким сроком службы.

Сколько ртути в лампах

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

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

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

Приложение 2 (справочное). Технические характеристики ртутьсодержащих ламп.

Лампы люминесцентные Российского производства

Технические характеристики ламп люминесцентных серии ЛБ, ЛД

 Технические характеристики люминесцентных ламп фирмы OSRAM (Германия) 438

Дуговые ртутные лампы типа ДРЛ

Технические характеристики дуговых ртутных ламп типа ДРЛ

Приблизительный объем 1-ой
ртутной лампы можно найти по формуле объема цилиндра:
.

Объем всех образовавшихся
отработанных ртутьсодержащих ламп:

,

где радиус r = D/2,

 длина
h = L,

.

Пускорегулирующая аппаратура

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

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

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

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

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

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

Похожие записи:

Как выставить зажигание с помощью стробоскопа? Сигнализация действия защиты и автоматики Подключение потолочного светильника со светодиодами Книги по ардуино Как сделать веб-приложение для вашего собственного bluetooth low energy девайса? Как подключить усилитель в машине