Lâmpadas de mercúrio: tipos, características + revisão dos melhores modelos de lâmpadas contendo mercúrio

Vantagens e desvantagens das lâmpadas de mercúrio

Alguns especialistas chamam as fontes de luz de mercúrio tecnicamente obsoletas e recomendam reduzir seu uso não apenas para fins domésticos, mas também para fins industriais.

No entanto, essa opinião é um tanto prematura e é muito cedo para descartar as lâmpadas de descarga de gás. Afinal, há lugares onde eles se manifestam no mais alto nível e fornecem luz brilhante e de alta qualidade com consumo razoável.

Vantagens dos módulos de descarga de gás

As fontes de luz que contêm mercúrio têm qualidades positivas específicas que são bastante raras em outros produtos de lâmpada.

Entre eles estão cargos como:

• saída de luz alta e eficiente durante todo o período operacional - de 30 a 60 lm por 1 watt;
• uma ampla gama de potências nos tipos clássicos de socles E27 / E40 - de 50 W a 1000 W, dependendo do modelo;
• vida útil estendida em uma ampla faixa de temperatura do ambiente - até 12.000-20.000 horas;
• boa resistência ao gelo e operação correta mesmo em baixas leituras do termômetro;
• a capacidade de usar fontes de luz sem conectar reatores - relevante para dispositivos de tungstênio-mercúrio;
• dimensões compactas e boa resistência do corpo.

Dispositivos de alta pressão demonstram a máxima eficiência em sistemas de iluminação pública. Excelente para iluminar grandes áreas interiores e exteriores.

Contras de produtos contendo mercúrio

Como qualquer outro elemento técnico, os módulos de descarga de gás de mercúrio têm algumas desvantagens. Esta lista contém apenas alguns itens que devem ser levados em consideração ao organizar um sistema de iluminação.

O primeiro menos é um nível de renderização de cores fraco R_uma, em média não superior a 45-55 unidades. Isso não é suficiente para iluminar instalações residenciais e escritórios.

Portanto, em locais onde há maiores requisitos para a composição espectral do fluxo de luz, não é aconselhável instalar lâmpadas de mercúrio.

Os dispositivos Mercury não são capazes de transmitir totalmente a faixa de tonalidade do espectro de cores de rostos humanos, elementos interiores, móveis e outros itens pequenos. Mas na rua, essa desvantagem é quase imperceptível.

O baixo limiar de prontidão para ligar também não aumenta a atratividade. Para entrar no modo de brilho completo, a lâmpada deve necessariamente aquecer até o nível desejado.

Isso geralmente leva de 2 a 10 minutos.No âmbito de uma rua, oficina, sistema elétrico industrial ou técnico, isso não importa muito, mas em casa se transforma em uma desvantagem significativa.

Se, no momento da operação, a lâmpada aquecida desligar repentinamente devido a uma queda de tensão na rede ou devido a outras circunstâncias, não é possível ligá-la imediatamente. Primeiro, o dispositivo deve esfriar completamente e só então pode ser ativado novamente.

O produto não tem a capacidade de ajustar o brilho da luz fornecida. Para seu correto funcionamento, é necessário um certo modo de fornecimento de eletricistas. Todos os desvios que ocorrem nele afetam negativamente a fonte de luz e reduzem significativamente sua vida útil.

O momento problemático do funcionamento dos elementos contendo mercúrio é o modo de partida básica e posterior saída para os parâmetros operacionais nominais. É neste momento que o dispositivo recebe a carga máxima. Quanto menos ativações uma lâmpada sofrer, mais longa e confiável ela será.

A corrente alternada tem um efeito extremamente negativo nos dispositivos de iluminação de descarga de gás e, como resultado, leva à cintilação com uma frequência de rede de 50 Hz. Elimine esse efeito desagradável com a ajuda de reatores eletrônicos, e isso acarreta custos adicionais de material.

A montagem e instalação das lâmpadas deve ocorrer estritamente de acordo com o esquema desenvolvido por especialistas qualificados. Durante a instalação, é necessário usar apenas componentes resistentes ao calor de alta qualidade que sejam resistentes a cargas operacionais sérias.

No processo de uso de módulos de mercúrio em locais de vida e trabalho, é desejável fechar o frasco com um vidro protetor especial.No momento de uma explosão inesperada de uma lâmpada ou de um curto-circuito, isso protegerá as pessoas próximas de ferimentos, queimaduras e outros danos.

Tipos e suas características

A classificação dos tipos de lâmpadas de mercúrio de arco (DRL) é baseada em um indicador como a pressão interna de enchimento. Existem módulos de baixa pressão, alta e extra alta.

Pressão baixa

Dispositivos de baixa pressão ou RLND incluem lâmpadas fluorescentes compactas e lineares. Eles são mais frequentemente usados ​​para iluminar áreas residenciais e de trabalho, escritórios e pequenos armazéns.

A cor da radiação é natural, natural, um tom confortável para os olhos. A forma pode ser muito diversa: do padrão ao anel, em forma de U e linear. Renderização de cores de maior qualidade do que as lâmpadas incandescentes, mas menos do que os LEDs.

Alta pressão

As lâmpadas de mercúrio de arco de alta pressão são usadas na iluminação pública e nas áreas de medicina, indústria e agricultura.

A potência dos dispositivos pode variar de 50 watts a 1000 watts. Tais dispositivos são frequentemente usados ​​no desenvolvimento de sistemas de iluminação para territórios adjacentes, instalações esportivas, rodovias, oficinas de produção, grandes armazéns, ou seja, em locais não destinados à residência permanente de pessoas.

Um análogo progressivo das lâmpadas de mercúrio de alta pressão são os dispositivos de mercúrio-tungstênio. Sua principal característica é a ausência da necessidade de usar um acelerador ao conectar. Essa função é assumida por um filamento de tungstênio, que proporciona não apenas a geração de luz, mas também a limitação da corrente elétrica. Ao mesmo tempo, todas as suas características técnicas são as mesmas do RLVD.

Outro tipo são os haletos metálicos de arco (ARH). A alta eficiência do fluxo luminoso é alcançada através de aditivos radiantes especiais. No entanto, para conectá-los, você precisa de um lastro. Na maioria das vezes, esse tipo de DRL pode ser visto ao iluminar estruturas arquitetônicas, estádios, salas de exposições e banners publicitários. Eles podem ser usados ​​igualmente bem em ambientes internos e externos.

DRIZ - módulos com uma camada de espelho localizada no interior da lâmpada, que não apenas aumenta a potência do feixe de luz, mas também permite ajustar com mais precisão sua direção.

As lâmpadas tubulares de mercúrio-quartzo podem ser reconhecidas pelo formato alongado do frasco com eletrodos localizados nas extremidades. Na maioria das vezes, esse tipo de dispositivo é usado em uma área tecnológica restrita (cópia, secagem por UV).

Ultra alta pressão

O bulbo redondo está presente na maioria dos módulos esféricos do tipo mercúrio-quartzo, que pertencem às lâmpadas de arco de mercúrio de ultra-alta pressão.

Apesar de seu tamanho compacto e potência de base moderada, esses dispositivos são caracterizados por radiação de alta intensidade. Esta propriedade das lâmpadas de quartzo permite que sejam utilizadas no projeto de equipamentos de laboratório e de projeção.

Necessidade de descartar lâmpadas fluorescentes

O caminho evolutivo de quase dois séculos moldou a aparência das fontes modernas de iluminação elétrica.Como resultado de muitos anos de rivalidade entre eminentes cientistas liderados por Lodygin e Edison no início do século 20, surgiu uma lâmpada elétrica com filamento de tungstênio, que por muito tempo se tornou uma alternativa à luz do dia e sobreviveu até hoje quase inalterado.

Décadas mais tarde, as lâmpadas fluorescentes usando uma descarga de gás em vapor de mercúrio viram a luz (e começaram a dar), o que criou a concorrência para as lâmpadas incandescentes e, apesar do surgimento de lâmpadas halógenas brilhantes ou lâmpadas LED modernas e ultraeficientes, continuam sendo usado ativamente hoje. A razão para essa popularidade foram as claras vantagens sobre as lâmpadas incandescentes:

• a alta emissão de luz é quase 5 vezes maior que a de uma lâmpada incandescente;
• A eficiência é 3-4 vezes maior;
• luz difusa e a capacidade de escolher tons confortáveis;
• alta (às vezes) vida útil.

Isso torna uma lâmpada economizadora de energia mais atraente de usar, mas as lâmpadas desse tipo têm uma desvantagem significativa - lâmpadas fluorescentes de vários tipos: lineares para lâmpadas industriais e lâmpadas compactas economizadoras de energia contêm mercúrio. Este elemento perigoso, cuja quantidade pode atingir, dependendo do tipo de lâmpada, de 0,0023 a 1,0 g, é uma substância da classe I. perigoso e pode causar envenenamento ou mesmo a morte.

O mercúrio liberado no meio ambiente por lâmpadas quebradas contendo mercúrio não apenas representa um perigo para humanos e animais, mas tende a se acumular no solo, penetrar em corpos d'água com águas subterrâneas e até se depositar nos tecidos dos peixes. Não é por acaso que o descarte de lâmpadas contendo mercúrio é um problema sério para a humanidade.

Descarte de lâmpadas fluorescentes usadas, métodos e problemas

Em primeiro lugar, deve-se notar que é estritamente proibido jogar fora lâmpadas fluorescentes usadas em locais públicos de coleta de lixo (contêiner, lixeira) e ainda mais violar sua integridade. Existem duas maneiras seguras e altamente eficazes de descartar resíduos perigosos hoje:

• coleta e envio para processamento de resíduos contendo mercúrio para usinas de reciclagem, onde vidro, peças metálicas e mercúrio são separados uns dos outros para reciclagem usando tecnologias comprovadas;
• as lâmpadas usadas contendo mercúrio são enviadas para aterros sanitários para a eliminação de substâncias tóxicas e químicas para seu armazenamento seguro.

Assim, tecnologias que podem ser utilizadas para reciclar lâmpadas fluorescentes têm sido desenvolvidas e são efetivamente aplicadas, muitas vezes deixando problemas com a coleta e remoção de lâmpadas contendo mercúrio.

Em condições de produção, esses problemas podem ser resolvidos de maneira relativamente simples, como regra, os problemas de coleta e armazenamento de lâmpadas fluorescentes usadas são da competência dos responsáveis ​​(engenheiro-chefe de energia, engenheiro-chefe). Eles são pessoalmente responsáveis ​​pelo descarte, armazenamento e transporte adequados de luminárias de mercúrio usadas. O problema é muito mais difícil de resolver para os indivíduos que utilizam iluminação fluorescente no dia a dia e também, de tempos em tempos, enfrentam a necessidade de descartar lâmpadas economizadoras de energia usadas. Nas grandes cidades, contêineres especiais estão começando a aparecer, empresas de descarte de resíduos perigosos estão sendo organizadas. Se você precisar se livrar deles, para descobrir como fazê-lo, você pode:

• ligue para a empresa de gestão;
• pesquisa de informações na Internet;
• procure ajuda do Ministério de Situações de Emergência.

O principal é não jogá-lo nas lixeiras gerais, ao fazer isso você coloca em risco sua saúde e daqueles ao seu redor, cria uma ameaça ao meio ambiente.

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Vantagens e desvantagens das lâmpadas DRL

As vantagens indiscutíveis incluem:

• alto grau de fluxo luminoso;
• longa vida útil;
• possibilidade de uso em temperaturas abaixo de zero;
• a presença de eletrodos embutidos, que não requer um dispositivo adicional de incêndio;
• baixo custo do equipamento de controle.

As desvantagens incluem:

• de acordo com o GOST, o mercúrio e o fósforo das lâmpadas DRL devem ser descartados usando uma tecnologia especial;
• baixo nível de reprodução de cores (cerca de 45%);
• a necessidade de uma tensão estável, caso contrário, a lâmpada não acenderá e a ligada parará de brilhar quando cair mais de 15%;
• em geadas abaixo de -20 ° C, a lâmpada pode não acender e o uso em tais condições reduzirá significativamente a vida útil;
• ligue a lâmpada novamente após 10-15 minutos;
• após cerca de 2.000 horas de serviço para as lâmpadas DRL 250, o fluxo luminoso começa a diminuir acentuadamente.

O cumprimento das regras de uso especificadas pelo fabricante garantirá uma vida útil confiável e longa das lâmpadas DRL. A posição incorreta durante a operação reduzirá a vida útil ou levará a falhas.

Características

Acima, as propriedades das lâmpadas DRL foram descritas em termos gerais, mas agora daremos seus parâmetros exatos:

1. eficiência. Diferentes lâmpadas variam de 45% a 70%.
2. Poder. Mínimo - 80 W, máximo - 1000 W. Observe que para lâmpadas de mercúrio isso está longe do limite. Assim, algumas variedades de lâmpadas de mercúrio de arco podem ter uma potência de 2 kW e as lâmpadas de mercúrio-quartzo (DRT, PRK) - 2,5 kW.
3. O peso. Depende da potência da lâmpada. A lâmpada DRL-250 pesa 183,3 g.
4. Uma medida da carga do relógio da rede. O valor máximo característico das lâmpadas mais potentes é de 8 A.
5. . Dependendo da potência, varia de 40 a 59 lm/W. Assim, um dispositivo de iluminação DRL com potência de 80 W emite luz com potência de 3,2 mil lm, uma lâmpada com potência de 1000 W - com potência de 59 mil lm.
6. Usando o lançador. Nas lâmpadas DRL, é obrigatório um dispositivo de partida (choke). Apenas lâmpadas de mercúrio-tungstênio, que possuem um filamento de tungstênio, não precisam dele.
7. Plinto. As lâmpadas DRL estão equipadas com dois tipos de bases: com potência inferior a 250 W, é utilizada uma base do tipo E27, com potência de 250 W ou mais - E40.
8. Período de operação. A vida útil total da lâmpada tipo DRL é de 10 mil horas. Mas lembre-se de que o brilho da lâmpada durante todo esse período não permanece estável. Como resultado do desgaste do fósforo, ele diminui gradualmente e, no final de sua vida útil, pode cair de 30% a 50%.Portanto, as lâmpadas DRL geralmente são descartadas antes que parem de funcionar.

Hoje, muitas vezes há lâmpadas à venda, cujos fabricantes reivindicam um recurso de 15 e até 20 mil horas. Quanto mais poderosa a lâmpada, mais tempo ela geralmente dura.

É bom saber: fabricantes estrangeiros têm abreviações diferentes para lâmpadas de mercúrio:

• Philips: HPL;
• Osram: HQL;
• General Electric: MBF;
• Rádio: HRL;
• Sylvania: HSL e HSB.

No sistema de notação internacional (ILCOS), as lâmpadas deste tipo são geralmente indicadas pela combinação de letras QE.

As lâmpadas de mercúrio de arco são usadas para iluminação externa

Deve-se notar que as lâmpadas de mercúrio-tungstênio, que acendem sem um dispositivo de partida e acendem imediatamente, são em muitos aspectos inferiores às lâmpadas DRL:

• têm baixa eficiência;
• são caros;
• não têm resistência ao desgaste suficiente;
• têm um recurso de 7,5 mil horas.

A curta vida útil e a baixa eficiência são explicadas pela presença de um filamento.

Mas, por outro lado, melhora a reprodução de cores, o que permite o uso dessas lâmpadas em instalações domésticas.

Hoje, as lâmpadas DRL estão sendo substituídas com sucesso por lâmpadas de iodetos metálicos (indicadas pela combinação de letras DRI), que se distinguem pela presença dos chamados aditivos radiantes na mistura de gases. DRI significa - mercúrio de arco com aditivos radiantes.

Nesta capacidade, são utilizados haletos de vários metais - tálio, índio e alguns outros. A sua presença contribui para um aumento da emissão de luz. até 70 – 90 lm/W e ainda mais alto. A cor também é muito melhor. O recurso das lâmpadas DRI é o mesmo do DRL - de 8 a 10 mil horas.

São produzidas lâmpadas DRI, cuja lâmpada é parcialmente coberta por dentro com um composto de espelho (DRIZ).Essa lâmpada fornece toda a luz que produz em uma direção, devido à qual sua saída de luz desse lado aumenta significativamente.

Prós e contras das lâmpadas fluorescentes economizadoras de energia

As fontes de luz compactas deste tipo são amplamente populares devido às suas qualidades positivas inquestionáveis:

• Alta saída de luz de lâmpadas fluorescentes ou eficiência de luz. Com a mesma quantidade de eletricidade consumida, elas emitem um valor de fluxo luminoso 5-6 vezes maior do que as lâmpadas comuns com espirais. Devido a isso, a economia de energia atinge 75-85%.
• A radiação é realizada por toda a superfície do bulbo de vidro, e não apenas por um filamento, como uma lâmpada tradicional.
• Maior vida útil da CFL no modo de ciclo contínuo. A comutação frequente é contra-indicada para tais luminárias - ligar e desligar.
• É possível criar lâmpadas com temperaturas de cor especificadas, mantendo sua alta eficiência.
• Frascos e bases quase não estão sujeitos ao calor, incluindo a própria lâmpada. De acordo com este indicador, a superioridade permanece apenas para lâmpadas LED.

Como os produtos ideais não existem em princípio, as lâmpadas compactas de economia de energia têm várias qualidades negativas:

• Ao sobrepor os espectros de emissão de várias fontes de luz, a reprodução de cores pode causar distorção de objetos iluminados.
• As lâmpadas compactas não toleram ligar e desligar com frequência. O intervalo de tempo obrigatório necessário para o pré-aquecimento e de 0,5-1 segundo deve ser observado. Lâmpadas que acendem instantaneamente perdem a vida toda vez.A este respeito, essas fontes de luz são limitadas aos locais de uso.
• A impossibilidade de usar lâmpadas fluorescentes com dimmers convencionais. Existem dispositivos de ajuste especiais para lâmpadas fluorescentes compactas que exigem conexões mais complexas e o uso de fios adicionais.
• Baixas temperaturas e altos níveis de umidade afetam negativamente a partida e o acionamento, o que limita o uso desses dispositivos em sistemas de iluminação externa.

Dimensões das lâmpadas fluorescentes

Tipos de lâmpadas fluorescentes

Temperatura de cor das lâmpadas fluorescentes

Circuito da lâmpada fluorescente

Marcação de lâmpadas fluorescentes

Diagrama de fiação para fluorescente lâmpadas

Condições de armazenamento para lâmpadas usadas contendo mercúrio.

2.1. A principal condição para a substituição e montagem do ORTL é manter a estanqueidade.

2.2. A coleta de ORTL deve ser realizada no local de sua formação separadamente do lixo comum e do antigo separadamente, levando em consideração o método de processamento e neutralização.

2.3. No processo de coleta, as lâmpadas são divididas por diâmetro e comprimento.

2.4. Os recipientes para coleta e armazenamento de ORTL são caixas de papelão individuais inteiras de lâmpadas como LB, LD, DRL, etc.

2.5. Após acondicionar os ORTL em um recipiente para armazenamento, eles devem ser colocados em caixas separadas feitas de compensado ou aglomerado.

2.6. Cada tipo de lâmpada deve ter sua própria caixa separada. Cada caixa deve ser assinada (indicar o tipo de lâmpadas - marca, comprimento, diâmetro, o número máximo que pode ser colocado na caixa).

2.7. As lâmpadas na caixa devem se encaixar bem.

2.8.A sala destinada ao armazenamento de ORTL deve ser espaçosa (de modo a não dificultar a movimentação de uma pessoa com os braços estendidos), ser capaz de ventilar, sendo também necessária ventilação de insuflação e exaustão.

2.9. A sala destinada ao armazenamento de ORTL deve ser removida das instalações de amenidades.

2.10. Na sala destinada ao armazenamento de ORTL, o piso deve ser feito de material impermeável e não absorvível que impeça a entrada de substâncias nocivas (neste caso, mercúrio) no meio ambiente.

2.11. Para eliminar uma possível situação de emergência associada à destruição de um grande número de lâmpadas, a fim de evitar consequências ambientais adversas, na sala onde o ORTL é armazenado, é necessário ter um recipiente com água, no mínimo 10 litros, bem como como fornecimento de reagentes (manganês de potássio).

2.12. Quando o ORTL está quebrado, o recipiente de armazenamento (o local da quebra) deve ser tratado com uma solução de permanganato de potássio a 10% e lavado com água. Os fragmentos são coletados com pincel ou raspador em um recipiente de metal com tampa hermética preenchido com uma solução de permanganato de potássio.

2.13. Um ato de qualquer forma é elaborado para lâmpadas quebradas, que indica o tipo de lâmpadas quebradas, seu número, data de ocorrência, local de ocorrência.

2.14. É PROIBIDO:

Armazenar lâmpadas ao ar livre; Armazenamento em locais onde possam ser acessados ​​por crianças; Armazenamento de lâmpadas sem recipientes; Armazenamento das lâmpadas em caixas de papelão macio, aquecidas umas sobre as outras; Armazenamento de lâmpadas em uma superfície à terra.

Vantagens e desvantagens

As características do produto dependem da temperatura média. Isso se deve à força de pressão do vapor de mercúrio localizado no interior do produto.Se a temperatura das paredes do frasco for de quarenta graus, a lâmpada funciona no máximo.

As principais vantagens do equipamento são as seguintes:

• alto grau de saída de luz, atingindo um máximo de 75 lm/W;
• longa vida útil (até 10 mil horas);
• baixo brilho que permite que você brilhe sem cegar os olhos.

As desvantagens do equipamento são as seguintes:

• Potência limitada de lâmpadas fluorescentes (simples) com grandes dimensões.
• Difícil conexão de equipamentos.
• A ausência de uma possibilidade real de fornecer às mercadorias uma corrente de valor constante.
• Quando a temperatura do ar se desvia dos indicadores padrão (18-25 graus), a potência da luz fornecida é muito menor. Se a sala estiver fria (menos de dez graus), pode não funcionar.

Analisando as vantagens e desvantagens, conclui-se que o equipamento é adequado para utilização em locais onde justifica a necessidade do seu funcionamento e permite obter um efeito que não pode ser obtido com um produto de outro tipo.

Quanto mercúrio está nas lâmpadas

Cada tipo de módulo contendo mercúrio tem um teor de mercúrio diferente nas lâmpadas, a quantidade também depende do local de fabricação (nacional/estrangeiro):

• O RVD de sódio contém 30-50/30 mg de mercúrio.
• Em tubos fluorescentes existem 40-65/10 mg.
• O DRL de alta pressão contém 50-600/30 mg.
• Fluorescente compacto - 5/2-7 mg.
• Fontes de luz de iodetos metálicos 40-60/25 mg.
• Os tubos de néon contêm mais de 10 mg de mercúrio.

Levando em conta a concentração limite de metal líquido para áreas povoadas na quantidade de 0,0003 mg/m3, fica claro por que os resíduos contendo mercúrio são classificados como a primeira classe de perigo em FKKO.

Fontes de luz alternativas

Apesar da simplicidade e do baixo custo da produção de lâmpadas DRL desse tipo, começaram a ser substituídas por equivalentes de LED, cujas características são inatingíveis usando outras tecnologias. DRL e HPS são substituídos por lâmpadas LED com potência de 20 a 130 watts. À medida que a potência das lâmpadas LED aumenta, aumenta o número de dispositivos adicionais, com uma potência de mais de 60 W, a lâmpada LED é equipada com um ventilador que fornece resfriamento aprimorado. Para uma lâmpada LED com potência superior a 100 W, é necessário um driver de alimentação externo.

As tecnologias LED fornecem eficiência de até 98% e com dispositivos adicionais de pelo menos 90%. Portanto, o consumo de eletricidade e o custo de aquecimento desnecessário das luminárias LED são significativamente reduzidos. Como não são utilizadas correntes de inrush significativas para sua operação, é possível usar fios menores para conectar a lâmpada LED. As lâmpadas LED são resistentes ao estresse mecânico e à temperatura, não respondem a picos de energia, o tempo de atividade chega a 50.000 horas, têm bom contraste e reprodução de cores. Às vantagens listadas vale a pena adicionar segurança ambiental, menos peso, sem cintilação, um nível constante de iluminação.

Para lâmpadas DRL e HPS, o fluxo luminoso enfraquece com o tempo. Já após 400 horas de operação, cai 20% e, ao final, 50%. Assim, verifica-se que uma parte significativa do tempo eles fornecem apenas 50-60% da luz do valor nominal. O consumo de energia depois disso permanece o mesmo. Para lâmpadas LED, as características não mudam durante todo o período de operação.

As desvantagens das lâmpadas LED incluem a necessidade de remover o calor do LED. Uma vez que o superaquecimento pode levar à perda de desempenho. O alto custo também deve ser creditado como desvantagem, mas os custos compensam em um ano trabalhando 12 horas por dia devido à economia de energia, custos operacionais reduzidos e substituição de lâmpadas.