Люминесцентные лампы, их плюсы и минусы
Как следует из самого названия, в люминесцентных лампах (ЛЛ) основным источником целевого светового излучения является люминофор — по происхождению слово восходит к латинскому lumen «свет» и древнегреческому φορός «несущий». Однако для того чтобы верно понять и оценить «генетическое происхождение» плюсов и минусов ЛЛ потребуется значительно углубиться в предмет рассмотрения.
«Генеалогическое древо» ЛЛ
Сам по себе люминофор никакого света не излучает, он лишь трансформирует электромагнитное излучение одной длины волны в другое, обычно — более длинноволновое (например, невидимый ультрафиолет — в любой оттенок видимого света или вообще ИК). Эффективность этого преобразования характеризуется КПД люминофора: отношение числа сгенерированных квантов к общему числу поглощённых (чем это отношение ближе к единице, тем лучше люминофор).
Во времена изобретения ЛЛ одним из самых эффективных источников типично возбуждающего люминофора УФ-излучения был электрический разряд в газах — и отсюда пошло самое первое разделение этих ламп: дуговой разряд в парах ртути высокого давления с последующим переизлучением на внешней колбе обусловил появление ДРЛ (Дуговых Ртутных Ламп), а «тлеющий» разряд в парах ртути низкого давления привёл к появлению «ламп-трубок», которые ныне и считаются «настоящими» ЛЛ. Любопытно отметить, что в этом контексте «очень дальними родственниками» ЛЛ можно считать и современные «белые» светодиоды, поскольку в них сине-фиолетовое излучение частично переизлучается с помощью «жёлтого» люминофора, продуцируя в итоге свет, кажущийся глазу наблюдателя белым.
Как устроены ЛЛ изнутри
Если лишить трубку ЛЛ люминофора, то в рабочем состоянии наблюдатель увидит лишь очень бледное фиолётово-зелёное свечение
, поскольку подавляющая доля подводимой электрической энергии обращается в различные виды ультрафиолета (от «жёсткого» до «мягкого» — и именно такой свет является основным назначением т.н. «бактерицидных» ламп, используемых в больницах для «кварцевания»).Поскольку обычное (за исключением т.н. «увиолевого») стекло очень хорошо поглощает УФ, люминофор необходимо наносить на внутреннюю поверхность трубки ЛЛ, поэтому во время работы ламп он постепенно разрушается как под действием собственно разряда/УФ, так и из-за паров ртути.
Устройство люминесцентной лампыКак и в ЭЛТ-телевизоре (или же ЖК-мониторе) для создания полноценного белого света необходимо смешать минимум три цветовых составляющих (RGB), поэтому в ЛЛ используется многокомпонентный люминофор, а соотношение его долей определяет оттенок (цветовую температуру) итогового излучения: так называемые лампы «холодного», «нейтрального» и «тёплого» белого света.
Поскольку при обычных условиях ртуть является не газом а жидкостью, для начала работы лампы её надо испарить и распределить по всей длине трубки, для чего используется два технологических приёма:
- Во-первых, помимо ртути трубка дополнительно заправляется небольшим количеством инертного газа (например, аргона) — он нужен для старта и выхода лампы на «рабочий» режим.
- Во-вторых, с обеих сторон трубки лампы запаяны две нагревательные спирали — они испаряют ртуть до тех пор, пока лампа не прогреется и разряд не сможет поддерживать «круговорот ртути» в лампе самостоятельно.
Важно помнить, что длина и поперечное сечение трубки лампы жёстко задают рабочее напряжение (напряжение горения разряда) и напряжение её зажигания, а также ток: чем лампа «толще», тем ниже ещё сопротивление и тем больший ток (мощность) она может через себя «пропустить», в то время как с увеличением длины трубки растёт и её рабочее напряжение.
Где можно встретить ЛЛ
Помимо уже привычных глазу длинных (более метра) ЛЛ в светильниках для помещений ещё «советских» времён можно гораздо чаще встретить короткие прямые ЛЛ для подвесных потолков и компактные ЛЛ (их трубка свёрнута как нечто U-образное либо вообще представляет из себя многовитковую спираль) с индивидуальной ПРА (Пуско-Регулирующей Аппаратурой). Последние можно вворачивать в стандартные патроны для ламп накаливания внутри помещений.
До начала XXI-го века и «рассвета эпохи светодиодов» ЛЛ часто встречались в ЖК-мониторах и сканерах: их использовали в качестве элементов подсветки (эти лампы были не толще спички и достаточно длинные, из-за чего их напряжение зажигания/работы могло доходить до киловольта).
Преимущества ЛЛ
- Характеризуются высоким КПД/светоотдачей (в разы превышали лампы накаливания по эффективности и до последнего времени успешно конкурировали со светодиодами).
- Настраиваемый при изготовлении (за счёт композиции люминофоров) итоговый спектр излучения.
- Длительный срок службы (от тысяч до десятков тысяч часов) при отсутствии частых включений-выключений.
Недостатки ЛЛ
- Априорное наличие ртути внутри (ЛЛ без ртути НЕ БЫВАЕТ!) и необходимость отдельной их утилизации как «ртутьсодержащих отходов».
- Линейчатый (ненатуральный) спектр у «дешёвых» ламп — и повышенная стоимость ламп с многокомпонентным (3, 5 и более) люминофором.
- Неизбежная деградация люминофора при длительной эксплуатации (снижение светоотдачи и «дрейф спектра» всей лампы).
- Деградация электродов (перегорание влечёт за собой выход всей лампы из строя).
- Обязательное наличие ПРА (у современных ламп это компактная Электронная ПРА — ЭПРА).
Любопытно отметить, что последние два недостатка можно «обратить» в «бытовое достоинство»: от перегоревшей компактной лампы (с ЭПРА) можно без переделки отделить ЭПРА и подключить к примерно подходящей по мощности «классической» трубке ЛЛ — и она будет работать!
Похожие записи
Энергосберегающие люминесцентные лампы, стоит ли их использовать. Коротко о люминесцентных лампах
Люминесцентные лампы — газоразрядные источники света, которые обладают следующим принципом действия: электрическое поле, содержащееся в парах ртути (жидкий металл находится в закачанном виде в герметичной стеклянной трубке), влияет на возникновение электрического заряда вместе с УФ-излучением. С помощью люминофора, который в нанесенном виде можно найти на внутренней поверхности трубки, происходит преобразование УФ-излучения в видимый свет. Во время выбора соответствующих видов люминофора, вы можете проводить изменение цветовых характеристик ламп. Остановимся на важной характеристике — общем индексе цветопередачи (Ra). Чем больше значение Ra, тем лучше будет воспроизводиться цвет. Максимальным значением является 100. Свойство люминесцентных ламп — создание существенно более рассеянного света по сравнению с малоразмерными источниками (к которым относят лампы накаливания, галогенные и газоразрядные лампы высокого давления). Данное свойство вкупе с высокой световой отдачей позволяет использовать люминесцентные лампы для освещения помещений, имеющих большую площадь и в не нужно часто включать и выключать освещение.
Преимущества и недостатки люминесцентных ламп
Люминесцентные лампы — естественное следствие попыток развития преимуществ ламп накаливания и минимизирования их недостатков — к примеру, главными задачами были увеличение эксплуатационного срока и энергоэкономичности ламп. Они были успешно выполнены. Способ излучения и особенности конструкции люминесцентных ламп намного отличаются от этих характеристик «классических» ламп накаливания. Что касается срока службы первых, то он более чем в десять раз превышает «наработку на отказ» ламп накаливания. Не может не впечатлять и световая отдача, удивляющая значением в 75-90 лм/Вт, что в пять раз эффективнее, чем световая отдача ламп накаливания. Нельзя не сказать, что создание люминесцентных ламп и предполагалось для замены ламп накаливания в квартирах и домах.
Данные лампы имеют и свои недостатки. Сначала следует коснуться их больших габаритов: у лампы, имеющей мощность 80 Вт — полутораметровая длина! Выход — использование габаритных металлоемких светильников — ведет к тому, что световой прибор неизбежно дорожает в целом. Когда разрабатывались люминесцентные лампы, на металлоемкость изделий не обращали особого внимания, в настоящее же время дело обстоит совсем по-другому. Помимо прочего, для люминесцентных ламп нужны тяжелые и энергоемкие электромагнитные пускорегулирующие аппараты и стартеры, вследствие работы которых существенно снижается энергоэффективность. Люминесцентные лампы представляют немалую опасность, связанную с ударами током — на конденсаторах таких ламп выделяется до 3-4 сотен ватт, и даже после того, как вы выключили светильник, энергия в течение некоторого времени сохранится. Более того, люминесцентные лампы нельзя мгновенно включить. Если люминесцентные лампы более эффективны с точки зрения взрыво-, и пожаробезопасности по сравнению с лампами накаливания, то по экологическим и, особенно, по гигиеническим характеристикам первые совсем не впечатляют. Принцип действия люминесцентных ламп предполагает наличие внутри трубок ртути (30-40 мг). Неосторожное обращение с лампами может повлечь вытекание ртути, а это, в свою очередь, может негативно отразиться на здоровье человека. Люминесцентные лампы негативно влияют и на зрение людей: с их помощью создается не постоянный, а «микропульсирующий» свет — наблюдающаяся в сети частота переменного тока 50 Гц предусматривает, что люминесцентные лампы будут «перезажигаться» 100 раз в секунду. Несмотря на то, что физически мы не замечаем эту частоту, невидимое воздействие пульсации плохо влияет на наше здоровье — это выражается во вполне «прозаичных» и заметных последствиях — утомляемости, снижении активности, часто — головокружения и тошноты. Работая на промышленном предприятии, в цеху, где установлены станки и нужно хорошо различать движущиеся части механизмов или стремительно вращающиеся детали, следует быть особо внимательными — пульсация светового потока нередко является виновницей так называемого стробоскопического эффекта, вследствие которого происходит ошибочная обработка деталей, повышенный риск получения производственной травмы и, порой, угроза для жизни. Поэтому люминесцентные лампы не должны использоваться в рабочих зонах.
Срок эксплуатации и коммутационная прочность
Если используются электромагнитные пускорегулирующие аппараты и стартеры (ЭМПРА) и обычные стартеры тлеющего разряда, то люминесцентные лампы при большом количестве включений и выключений прослужат на порядок меньше своей нормы. Существенное снижение срока службы будет и в том случае, если ЭПРА будут включать из холодного состояния (при их использовании лампы могут запускаться мгновенно). При этом происходит немедленный переход от тлеющего разряда к температуре эмиссии, что негативно влияет на электроды — они повреждаются и, если осуществлялось частое повторное включение/выключение, срок службы люминесцентных ламп уменьшается. Во время эксплуатации приборов запуска из горячего состояния наблюдается обратная ситуация: электроды нагреваются электрическим током перед зажиганием — электроды практически защищены от повреждений. Связанные с этим задержки зажигания около 1 сек. (в зависимости от ЭПРА) являются допустимой нормой.
Температурные характеристики
На физические характеристики рассматриваемых ламп влияет температура окружающей среды. Это объясняет характерный температурный режим давления паров ртути в лампе. Низкие температуры вызывают низкое давление, вследствие этого лишь незначительное количество атомов может участвовать в излучении. Если же наблюдается очень высокая температура, высокое давлени
ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ЛАМП
СВЕТЯЩИЕСЯ ТРУБКИ
Аканчивая рассказ о новых источниках света — люминесцентных лампах, рассмотрим, какими преимуществами и недостатками они обладают по сравнению с привычными лампочками накаливания. Сопоставим поочерёдно все важнейшие свойства ламп.
Экономичность. Прежде всего сравним лампы по их экономичности, т. е. по тому, какое количество света они дают при одинаковом расходе энергии. Образцом сравнения возьмём такой источник, который всю потребляемую энергию отдаёт полнвстью в виде излучения квантов с энергией 2,23 э-в, то есть квантов, лучше всего воспринимаемых глазом. Примем экономичность такого источника за единицу.
Мы уже говорили, что качество такого источника нас не удовлетворяет. С этой точки зрения наилучшим явился бы источник, дающий только видимый свет, с такой пропорцией квантов разных энергий, которая имеется в «естественном» белом свете. Если вычислить экономичность такого идеального источника, то она окажется примерно равной 0,35.
Подсчитанная таким же образом экономичность люминесцентных ламп равна 0,06, а лампочек накаливания — всего 0,02. Итак, хотя люминесцентные лампы в три раза экономичнее лампочек накаливания, они ещё очень далеки от идеального источника.
Каковы же причины потерь энергии в люминесцентных лампах, известны ли способы уменьшения этих потерь?
Подсчёты и измерения показали, что примерно две трети всей энергии, потребляемой лампой, идёт на излучение ультрафиолетовых квантов с энергией 4,9 и 6,7 э-в. Остальная треть идёт на нагревание электродов, на тепло, выделяющееся на стенках трубки при прохождении через неё тока, а также на испускание инфракрасных квантов. На непосредственное излучение видимого света расходуется лишь немногим более одного процента энергии.
Возникающие в трубке ультрафиолетовые кванты являются основным источником её свечения, поскольку под их действием происходит возбуждение люминофора, нанесённого на стенки. Однако, как мы уже говорили, при преобразовании ультрафиолетового излучения в видимое разница между энергией ультрафиолетовых квантов и квантов видимого света превращается в тепло и практически полностью для нас теряется. Вот что является основной причиной неполного использования энергии в люминесцентных лампах. Кроме того, следует учесть потери света в слое люминофора, поглощение части ультрафиолетовых квантов в стекле, потери энергии в катушке самоиндукции и некоторые другие, менее значительные потери. В результате оказывается, что люминесцентные лампы в 5—6 раз менее экономичны, чем идеальный источник света.
Из сказанного можно заключить, что основной путь повышения экономичности люминесцентных ламп заключается в более выгодном использовании возбуждающего ультрафиолетового излучения, т. е. в более благоприятном соотношении между энергией возбуждающих квантов и энергией квантов, испускаемых люминофором. Не исключена возможность и такого подбора люминофоров и газа, наполняющего трубку, при котором происходил бы «размен» ультрафиолетового кванта на два видимых.
Разумеется, не следует пренебрегать уменьшением и других непроизводительных затрат энергии, например нагреванием электродов и теплом, выделяющимся в катушке самоиндукции.
Состав света. Благодаря большому разнообразию люминофоров можно составлять их смеси с любым желаемым составом света. Кроме света, очень близкого к дневному («лампы дневного света»), можно получать разные оттенки белого света («лампы белого света», «лампы тёпло-белого света») и свет всевозможных цветов.
Возможность получения света любого состава является одним из главных преимуществ люминесцентных ламп по сравнению с лампочками накаливания.
Яркость. Смотреть прямо на нить лампочки накаливания, даже самой слабой, неприятно. Глаз быстро утомляется и теряет чувствительность. Это связано с тем, что свет излучается с очень маленькой поверхности. В светотехнике говорят «яркость источника велика», причём под яркостью подразумевают силу света с каждого квадратного сантиметра источника. Большая яркость неприятна и вредна для зрения.
Чтобы уменьшить яркость лампочек накаливания, приходится применять абажуры и колпаки, снижающие и без того низкую экономичность лампочек.
У люминесцентной лампы поверхностью излучения является вся трубка. Поэтому яркость люминесцентных ламп в сотни раз меньше яркости лампочек накаливания, и применять их можно даже без защитной арматуры.
Срок службы. Средний срок службы лампочки накаливания— 1000 часов. Прогорев этот срок, лампочка погибает, так как к этому времени у неё обычно перегорает нить. Люминесцентные лампы в два-три раза более долговечны.
Кроме того, они обычно выходят из строя не сразу, а постепенно, работая всё хуже и хуже и как бы предупреждая о необходимости замены. Сначала уменьшается поток света, который даёт лампа, затем она начинает труднее зажигаться и, наконец, совсем перестаёт работать. Сроком её службы считается не время горения до полного выхода лампы из строя, а время, в течение которого поток света уменьшается приблизительно на 20%.
Следует заметить, что срок службы лампы зависит от того, как часто она включается. При включении лампы напряжение значительно выше, чем при её горении, а это приводит к распылению электродов. Поэтому люминесцентная лампа тем долговечнее, чем дольше она каждый раз горит непрерывно.
Мелькание света. Мы знаем, что переменный ток, которым мы пользуемся для освещения, сто раз в секунду меняет направление. Лампочка накаливания этих перемен практически не чувствует. За время нарастания и убывания тока температура нити почти не меняется. Поэтому совсем незаметно колеблется и сила света лампочки.
Иначе ведёт себя люминесцентная лампа. Излучаемый ею свет к моменту прекращения тока падает почти до нуля. Остаётся лишь небольшое остаточное свечение
Рис. 23. Включение лампы в сеть трёхфазного тока: 7, 2, 3 — основные провода, 0 — нулевой провод. |
Люминофора. Глаз человека не замечает этого мелькания света, так как световое впечатление в глазу сохраняется несколько больше десятой доли секунды. Этого времени достаточно, чтобы свет люминесцентной лампы казался нам непрерывным.
Однако быстро движущийся предмет, освещённый люминесцентной лампой, как бы размножается на несколько одинаковых предметов, сдвинутых друг относительно друга. Убедиться в этом можно, быстро проведя рукой перед лампой.
Для устранения этого явления включают по две и три лампы таким образом, чтобы они гасли не одновременно. В некоторых установках применяется так называемый трёхфазный ток. В трёх проводах трёхфазного тока напряжение относительно четвёртого «нулевого» провода меняется не одновременно, а со сдвигом друг относительно друга на одну трёхсотую долю секунды.
Включив три лампы между каждым из основных проводов и нулевым проводом (рис. 23), мы получим почти
Катушка самоиндукции
——— ПШШЇЇ^-1
Іїонденса — Катушка
Тор самоиндукции
0
Источник Сопротивление тока ^Стартер
0 &
В
Б
Стартер
Рис. 24. Способ включения двух ламп в обычную осветительную сеть для уменьшения мигания.
Непрерывный свет. Сначала погаснет одна лампа, вторая — через одну трёхсотую секунды, третья — через две трёхсотые. Через три трёхсотых, т. е. через одну сотую секунды, вновь погаснет первая и т. д.
В обычных осветительных сетях, где применяется однофазный переменный ток, включаются одновременно две лампы. С помощью специального соединения катушек самоиндукции и конденсаторов (рис. 24) удаётся добиться того, чтобы каждая лампа гасла в тот момент, когда другая горит всего сильнее. При двух лампах равномерность
света хотя и меньше, чем при трех, но значительно лучше, чем когда горит только одна лампа.
Влияние окружающей температуры. Одним из важнейших недостатков люминесцентных ламп является их сильная чувствительность к окружающей температуре. Лампочка накаливания работает при любых температурных условиях, а люминесцентная лампа заметно изменяет свои свойства при понижении и при повышении температуры.
При охлаждении уменьшается плотность паров ртути. От этого снижается количество возникающих ультрафиолетовых квантов и соответственно ослабляется свечение люминофора. Дальнейшее охлаждение затрудняет зажигание лампы, а при температуре окружающей среды около нуля лампа совсем перестаёт работать. При перегреве лампы увеличивается количество испускаемых ою инфракрасных квантов и соответственно снижается её экономичность.
Такая зависимость работы люминесцентных ламп от окружающей температуры сильно сужает область их применения. Особенно сложно использовать эти лампы для уличного освещения в зимнее время. Делаются разные попытки уменьшить чувствительность люминесцентной лампы к окружающей температуре. Наиболее простой способ состоит в окружении её стеклянным кожухом. Воздушная прослойка между кожухом и лампой помогает сохранить более постоянную температуру стенок лампы.
В настоящее время ведутся опыты по освещению люминесцентными лампами улиц Москвы и Ленинграда.
Включение и обслуживание ламп. Включение в осветительную сеть лампочки накаливания весьма
просто. Универсальный винтовой патрон и выключатель — вот и все вспомогательные устройства, необходимые для этого. А для того чтобы присоединить к сети люминесцентную лампу, нужны стартёр, катушка самоиндукции и конденсатор.
Заменить вышедшую из строя лампу можно только лампой такой же мощности, иначе потребуется другая катушка самоиндукции и другой конденсатор. Кроме того, так как размеры ламп разной мощности различны, то и арматура с определённым расстоянием между патронами годится только для определённых ламп. Большая длина лампы, полезная с точки зрения уменьшения её яркости поверхности, в ряде случаев может оказаться неудобной для установки.
Обслуживание люминесцентных ламп также сложнее, чем лампочек накаливания, в частности, возможны нарушения нормальной работы лампы (затруднённое зажигание, мигание и другие), связанные не с выходом из строя лампы, а с порчей какого-либо из вспомогательных приборов.
О этой небольшой книжке мы постарались познакомить О читателя с одним из замечательных достижений современной науки и техники — люминесцентными лампами. Мы увидели, как разнообразны вопросы из различных отраслей науки, …
Ч Тобы точнее представить себе работу люминесцентной лампы, следует более подробно рассмотреть включение лампы в электрическую осветительную сеть. В этом отношении электрические лампочки накаливания имеют перед люминесцентными несомненные преимущества. Их …
Преимущества и недостатки люминесцентных ламп перечень
Преимущества и недостатки люминесцентных ламп, а также их физические характеристики напрямую зависят от уровня температуры окружающей среды, что обусловливается температурным режимом давления паров ртути, находящихся в лампе. Если температура стенки колбы составляет около +40 С, то лампа достигает максимально высокой световой отдачи. Основными достоинствами люминесцентных ламп являются такие, как очень высокая световая отдача, которая может достигать 75 лм/Вт, длительный срок службы, у стандартных ламп доходящий до 10 тысяч часов. Многие потребители выбирают данный тип ламп из-за возможности обладать источниками света разного спектрального состава при наилучшей цветопередаче. В ряде случаев достоинством является и относительно малая яркость, которая не сильно слепит глаза. Из недостатков можно выделить ограниченную единичную мощность лампы при больших размерах для такой мощности, относительную сложность подключения, отсутствие возможности питания лампы постоянным током. Люминесцентная лампа и ее характеристики довольно сильно зависят от уровня температуры окружающей среды. Так, для обыкновенной люминесцентной лампы наиболее оптимальной температурой окружающего воздуха является диапазон от +18 до +25 С. Если есть отклонение температуры от указанного показателя, оптимальный световой поток, световая отдача лампы значительно снижаются. Более того, когда в помещении отмечена температура ниже +10 С, зажигание лампы вообще не гарантируется. Поэтому люминесцентные лампы используются лишь там, где их эксплуатация оправданна и предполагает получение эффекта, который невозможно создать при помощи других типов ламп. <img src=»//otvet.imgsmail.ru/download/3ba8f0658682d5472e0ef64285a1ccb3_i-15742.jpg»>
Вред люминесцентных ламп — все за и против
Сегодня освещение является существенной деталью внутреннего оформления дома или квартиры. Поэтому очень важно, чтобы выбранный осветительный прибор давал необходимый уровень освещения в комнате. Но помимо этого необходимо учитывать тот возможный вред для здоровья, который выбранный источник света может наносить в процессе своей эксплуатации.
Во многих домах на данный момент времени в качестве источника дневного света активно используются люминесцентные лампочки.
Люминесцентная лампа
В этой статье мы коснемся вопроса касательно того, насколько серьезен вред люминесцентных ламп для организма человека.
Один из лидеров освещения
Люминесцентные лампочки в современных квартирах и домах сегодня очень активно используются для создания основного или дополнительного освещения. Это связано с тем, что подобные источники дневного света обладают следующими преимуществами:
- значительная экономия электроэнергии;
Обратите внимание! Экономия электроэнергии при использовании люминесцентных ламп составляет примерно 80%.
Лампочка в действии
- качество и долговечность. Срок службы таких источников света составляет в 10-12 раз больше чем обычной лампы накаливания. Таким образом, польза очевидна — раз купив такую лампочку, вы забудете о необходимости покупки новой примерно на десять лет;
- достаточно высокие параметры испускаемого света.
Как видим, наличие таких достоинств в эксплуатации люминесцентных ламп позволяет им быть среди наиболее распространенных источников света. Реальная польза от их использования будет заметна практически сразу.
Явные минусы
Несмотря на тот факт, что люминесцентные светильники имеют хороший набор достоинств, использование в домашних условиях таких источников дневного света имеет и массу недостатков. При этом многие из них могут привести к ухудшению здоровья человека.
Здесь отдельно стоит оговорить то, что стоимость таких лампочек достаточно высока. Это минус стоит на следующем месте после того вреда, который способен наносить организму человека подобная продукция.
К негативным моментам эксплуатации люминесцентных ламп можно отнести:
Дерматит
- наличие ультрафиолетового излучения. С такими лампочками людям с различными заболеваниями кожи следует быть очень аккуратными. В противном случае возможно появление дерматитов, экземы, пигментации, псориаза и т.д. В критических случаях даже может начаться рак кожи. Но чтобы получить настолько негативные последствия, источником света необходимо пользоваться очень длительное время;
- побочные аспекты работы – мерцание или стробоскопический эффект. Это еще один значительный минус в работе люминесцентных ламп, которые влияет непосредственно на зрительную систему. Скорость мигания такой лампочки может достигать 50 раз за секунду. Подобное мерцание очень болезненно воспринимается глазами. Они начинают слезиться, снижается острота зрения и повышается общая утомляемость глаз. Также мерцание может приводить к искажению зрительного восприятия объектов;
Обратите внимание! Мерцание можно исправить с помощью установки 2-х и более изделий в светильник. Это позволит уменьшить визуальный дискомфорт и снизить вред, получаемый глазами.
- отсутствие инерционности. В результате этого такие лампочки зажигаются с небольшой задержкой. Это также может наносить зрительный дискомфорт. В данной ситуации мышцы глаз пытаются подстраивать хрусталик под меняющийся критерий свет/темнота и не всегда могут справиться с этим эффективно.
Обратите внимание! Все вышеперечисленные негативные моменты не поможет нивелировать даже соблюдение всех правил эксплуатации изделия. Это позволит только минимизировать вред, но полностью исключить его все равно не получится.
Особенно опасна работа таких лампочек для маленьких детей, чья зрительная система находится на стадии развития. Через год нахождения под таким источником света у детей диагностируется снижение остроты зрения и даже могут понадобиться очки.
Что еще нужно знать
Отдельно стоит отметить, что в состав люминесцентных источников света входит, хоть и в небольших количествах, ртуть. Среднее содержание ртути в одной лампочке составляет примерно 3-5 г. Она нужна для того, чтобы предотвращать накаливание колбы и передавать возбуждение по лампе.
Структура лампочки
Присутствие ртути делает такой осветительный прибор очень опасным в случае, когда лампа была разбита. Ведь, как известно, ртуть накапливается в организме человека и не выводится из него. Впоследствии она способна стимулировать появление не только определенных нарушений здоровья, но и развитие хронических заболеваний.
Особенно негативно данная ситуация сказывается на детском организме. Если на взрослом человеке попадание ртути вовнутрь организма скажется не так сильно, то у ребенка проявления ухудшения здоровья начнутся сразу же.
В случае повреждения колбы изделия обязательно необходимо провести процедуру демеркулизации (очисти помещения от ртути).
Кроме этого, из-за нахождения в составе осветительного прибора ртути, значительно усложняется его утилизация. Такие лампочки нельзя просто взять и выкинуть в мусор. Для их утилизации существуют специальные пункты приема.
Не такой свет
В негативном влиянии на здоровье человека люминесцентных ламп не последнюю роль играет линейный спектр свечения. Наши глаза привыкли в процессе эволюции к непрерывному спектру солнца. Этот спектр успешно копируется обычной лампочкой накаливания. А вот у люминесцентных изделий отсутствует часть спектра, что естественно отрицательным образом сказывается на зрительной системе человека.
Спектр свечения
От такого освещения глаза будут намного быстрее уставать, появится слезливость. При длительном и постоянном нахождении под таким источником света однозначно происходит снижение остроты зрения.
Помимо этого свечение люминесцентных ламп имеет еще одни негативный эффект – искажение действительности. Под таким освещением движущиеся предметы могут казаться неподвижными. Это прежде всего касается небольших объектов: сверла, вентилятор и т.д.
Такая ситуация чревата многочисленными травмами, особенно если в доме проживают маленькие дети.
Еще одним моментом, свидетельствующим в пользу вреда подобного источника света, является создание лампой электромагнитного излучения. Примерный диапазон его работы охватывает метровый радиус. Поэтому данный тип лампочек не стоит использовать вблизи своего любимого места пребывания в комнате. Иначе у вас появится головная боль, расстройство пищеварения, нарушение сна и другие проявления недомогания.
У людей, часто подвергавшихся воздействию света люминесцентных ламп, диагностируется снижение уровня мелатонина. А это уже может привести к нарушению биологических ритмов организма и сбоям в работе практически всех внутренних органов.
Как видим, люминесцентные лампы имеют внушительный набор негативных особенностей своей работы, которые приводят к нарушению работы многих систем в организме человека. Если для мест общественного назначения, где человек не пребывает постоянно, такие лампы подходят, то для квартиры или дома это будет не самым хорошим решением. Никакое количество достоинств этих приборов не может компенсировать наносимый человеку вред!
Преимущества и недостатки люминесцентных ламп
Заканчивая рассказ о новых источниках света — люминесцентных лампах, рассмотрим, какими преимуществами и недостатками они обладают по сравнению с привычными лампочками накаливания. Сопоставим поочерёдно все важнейшие свойства ламп.
Экономичность. Прежде всего сравним лампы по их экономичности, т. е. по тому, какое количество света они дают при одинаковом расходе энергии. Образцом сравнения возьмём такой источник, который всю потребляемую энергию отдаёт полностью в виде излучения квантов с энергией 2,23 э-в, то есть квантов, лучше всего воспринимаемых глазом. Примем экономичность такого источника за единицу.
Мы уже говорили, что качество такого источника нас не удовлетворяет. С этой точки зрения наилучшим явился бы источник, дающий только видимый свет, с такой пропорцией квантов разных энергий, которая имеется в «естественном» белом свете. Если вычислить экономичность такого идеального источника, то она окажется примерно равной 0,35.
Подсчитанная таким же образом экономичность люминесцентных ламп равна 0,06, а лампочек накаливания — всего 0,02. Итак, хотя люминесцентные лампы в три раза экономичнее лампочек накаливания, они ещё очень далеки от идеального источника.
Каковы же причины потерь энергии в люминесцентных лампах, известны ли способы уменьшения этих потерь?
Подсчёты и измерения показали, что примерно две трети всей энергии, потребляемой лампой, идёт на излучение ультрафиолетовых квантов с энергией 4,9 и 6,7 э-в. Остальная треть идёт на нагревание электродов, на тепло, выделяющееся на стенках трубки при прохождении через неё тока, а также на испускание инфракрасных квантов. На непосредственное излучение видимого света расходуется лишь немногим более одного процента энергии.
Возникающие в трубке ультрафиолетовые кванты являются основным источником её свечения, поскольку под их действием происходит возбуждение люминофора, нанесённого на стенки. Однако, как мы уже говорили, при преобразовании ультрафиолетового излучения в видимое разница между энергией ультрафиолетовых квантов и квантов видимого света превращается в тепло и практически полностью для нас теряется. Вот что является основной причиной неполного использования энергии в люминесцентных лампах. Кроме того, следует учесть потери света в слое люминофора, поглощение части ультрафиолетовых квантов в стекле, потери энергии в катушке самоиндукции и некоторые другие, менее значительные потери. В результате оказывается, что люминесцентные лампы в 5—6 раз менее экономичны, чем идеальный источник света.
Из сказанного можно заключить, что основной путь повышения экономичности люминесцентных ламп заключается в более выгодном использовании возбуждающего ультрафиолетового излучения, т. е. в более благоприятном
Страница 1 of 412…»Last »