Пособие от 06.02.2018
Автор: Ерилин Г.

Лампы: характеристика, использование, утилизация


СОДЕРЖАНИЕ

 

Световая эффективность и цветопередача ламп

Характеристика ламп по составу и цоколю

Утилизация светодиодных ламп

 

Материал помещен в архив. Актуальный материал по теме см. здесь

 

ЛАМПЫ: ХАРАКТЕРИСТИКА, ИСПОЛЬЗОВАНИЕ, УТИЛИЗАЦИЯ

Сегодня доступен большой выбор различных ламп, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики. На рынке представлены следующие основные типы ламп:

• лампы накаливания: вакуумные, галогенные, криптоновые;

• газоразрядные лампы: ртутные, ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные), ДРИ (дуговые ртутные с излучающими добавками, или металлогалогенидные), ДРТ (дуговые ртутные трубчатые), люминесцентные, ксеноновые, неоновые, аргоновые и пр.;

• светодиодные лампы.

 

справочно

Справочно

Требования к освещению установлены в ТКП 45-2.04-153-2009 «Естественное и искусственное освещение. Строительные нормы проектирования» (утвержден и введен в действие приказом Министерства архитектуры и строительства Республики Беларусь от 14.10.2009 № 338; http://tnpa.by/#!/DocumentCard/238786/336399).

Световая эффективность и цветопередача ламп

Все лампы отличаются такими основными характеристиками, как:

1) светоотдача (световая эффективность);

2) цветопередача;

3) цоколь (патрон) - место крепления колбы.

Световая эффективность показывает, насколько естественно выглядят цвета в испускаемом свете. Чем больше данное число, тем лучше характеристики источника и ближе его свет к естественному освещению:

< 39 - недостаточно;

40-59 - достаточно;

60-79 - хорошо;

> 80 - очень хорошо.

Приведем качественные градации коэффициента.

 

Характеристика цветопередачи Коэффициент цветопередачи Примеры ламп
Очень хорошая
Более 90
Лампы накаливания, галогенные лампы, люминесцентные лампы с пятикомпонентным люминофором
Очень хорошая
80-89
Люминесцентные лампы с трехкомпонентным люминофором, светодиодные лампы
Хорошая
70-79
Люминесцентные лампы ЛБЦ, ЛДЦ, светодиодные лампы
Хорошая
60-69
Люминесцентные лампы ЛД, ЛБ, светодиодные лампы
Достаточная
40-59
Лампы ДРЛ (ртутные), НЛВД с улучшенной цветопередачей
Низкая
Менее 39
Лампы ДНат (натриевые)

 

Цветовая температура (цветопередача) определяет цвет светящегося объекта, измеряется в градусах Кельвина (К). В зависимости от температуры света окружающие предметы выглядят несколько по-иному: белый лист бумаги может иметь оттенки от теплых и желтоватых при температуре 2 500 К (свеча) до сияющих голубых - при температуре от 6 500 К.

Различают следующие оттенки света:

 

Оттенок Цветовая температура, К
Теплый белый 2 700-3 200
Нейтральный белый (дневной) 3 200-4 500
Белый 4 500-6 000
Холодный белый < 6 000

Характеристика ламп по составу и цоколю

Лампы накаливания

До недавнего времени лампы накаливания были широко распространены.

Осветительные приборы данного вида могут использоваться как на стационарных, так и на портативных устройствах (например, ручные фонарики). Свет испускает нагретая вольфрамовая нить, помещенная в колбу (баллон), из которой откачан воздух (отсюда термин - «вакуумные»). Лампы накаливания по составу газа в баллоне разделяют на собственно вакуумные, криптоновые и галогенные.

Вакуумные лампы. Поверхность колбы может быть как прозрачной, так и матовой, что позволяет получить более мягкий свет без использования защитного колпака. Также верхняя часть баллона может быть покрыта зеркальной краской, чтобы направить световой поток вниз (при потолочном освещении).

Лампы для переносных источников работают от напряжения 12, 24, 36 В, для стационарных - 220 В, 50 Гц (городская электрическая сеть).

 

Характеристика
Тип крепления Цоколь Эдисона (Е-цоколь) (примечание 1)
Мощность 5-500 Вт
Светоотдача 7-17 лм/Вт
Цветопередача более 90 Ra
Световая температура 2 700 К
Срок службы 500-1 000 ч.

 

Плюсы: широкое распространение оборудования, для которого подходит данный вид ламп; низкая цена; удобство монтажа.

Минусы: низкий КПД (только 2-3 % идет на освещение, остальная энергия рассеивается в виде тепла (отсюда и низкий показатель светоотдачи)); малая длительность работы (500-1 000 ч.); пожароопасные (нельзя использовать в пластиковых и деревянных конструкциях).

Криптоновые лампы. Лампа накаливания, в баллон которой добавлен криптон (инертный газ). Обладают меньшими габаритами и большим временем работы по сравнению с вакуумными лампами (1 000-2 000 ч.), не чувствительны к перепадам напряжения.

 

Характеристика
Тип крепления Цоколь Эдисона (Е-цоколь) (примечание 1)
Мощность 5-500 Вт
Светоотдача 8-19 лм/Вт
Цветопередача более 90 Ra
Световая температура 2 700 К
Срок службы 1 000-2 000 ч.

 

Плюсы: дают чистый яркий свет, имеют меньший размер по сравнению с остальными лампами накаливания, время работы до 2 000 ч.

Минусы: стоят немного дороже стандартных (в зависимости от потребляемого напряжения), дают только желтый тон света.

Галогенные лампы. Как следует из названия, колба содержит пары галогенов (брома или йода). Добавление этих газов позволяет значительно увеличить время работы и повысить светоотдачу по сравнению с вакуумными аналогами ламп. Используется Е- или G-цоколь. Срок службы таких ламп - до 2 000-4 000 ч.

Плюсы: имеют малые размеры, возможно применять в гипсокартонных конструкциях (например, подвесной потолок).

Минусы: чувствительность к перепадам напряжения, загрязнению (установку необходимо производить в перчатках, при попадании жира на поверхность колбы прибор очень быстро выходит из строя).

В настоящее время разработан новый тип галогенных источников - с инфракрасным покрытием, которое пропускает видимый свет и отражает тепловое излучение. Они имеют сниженное энергопотребление и увеличенное время эксплуатации по сравнению с аналогами без покрытия.

 

Характеристика
Тип крепления Е- или G-цоколь (примечание 2)
Мощность 20-1 500 Вт
Светоотдача 14-30 лм/Вт
Цветопередача более 90 Ra
Световая температура 3 700 К
Срок службы 2 000-4 000 ч.

 

Основной недостаток данной группы ламп - низкая энергоэффективность.

 

внимание

Обратите внимание!

Отходы от использования указанных ламп относятся к 4-му классу опасности, код 3140807 «Стеклобой с металлическими включениями» (см. классификатор отходов, образующихся в Республике Беларусь, утвержденный постановлением Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь от 08.11.2007 № 85), подлежат передаче на объекты по использованию отходов.

 

От редакции «Бизнес-Инфо»

С 9 декабря 2019 г. следует руководствоваться общегосударственным классификатором Республики Беларусь ОКРБ 021-2019 «Классификатор отходов, образующихся в Республике Беларусь», утвержденным постановлением Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь от 09.09.2019 № 3-Т. Стеклобой с металлическими включениями относится к отходам с кодом 3140807.

Газоразрядные лампы

Физические основы свечения - электрический разряд, проходящий через газ, герметично запаянный в трубку. В зависимости от внутреннего содержимого трубки выделяют следующие виды ламп:

• ртутные: ДРЛ, ДРИ, люминесцентные;

• натриевые;

• неоновые, ксеноновые, аргоновые и пр.

Процесс свечения необходимо запустить при помощи специального пускорегулирующего механизма (ПРМ). Сегодня выпускаются светильники, где ПРМ может быть как встроенным в патрон, так и монтироваться отдельно.

Ртутные. Все ртутьсодержащие приборы являются высокотоксичными, их необходимо обезвреживать. В соответствии с Минаматской конвенцией о ртути производство, экспорт и импорт некоторых ртутьсодержащих ламп будут запрещены с 2020 года, наряду с аналогичным запретом для ртутьсодержащих батареек и градусников.

Лампа ДРЛ (дуговая ртутная люминесцентная). Ртутная лампа высокого давления, не должна применяться в помещениях, где длительное время находятся люди (квартиры, офисы). Данные осветительные приборы применяются для уличного освещении, в автоматизированных промышленных цехах, сельском хозяйстве.

Минусы: низкая цветопередача - 40-59 Ra; длительное время включения (до 15 мин.), зависящее от температуры окружающего воздуха (чем холоднее, тем больше времени занимает процесс засветки); сильный нагрев трубки; чувствительность к перепадам напряжения (при частых кратковременных отключениях электроэнергии устройство будет гаснуть, а затем, после повторного включения, в течение длительного времени выходить на рабочий режим).

Классические ДРЛ постепенно выходят из употребления. В настоящее время для бытового использования выпускаются устройства комбинированного типа.

Лампа ДРИ (дуговая ртутная с излучающими добавками), или металлогалогенидная. В колбу данных ламп добавляются галогениды определенных металлов (натрия, индия и пр.).

 

Характеристика
Тип крепления Цоколь Е27, Е40, R7S (цоколь с утопленным контактом, используется преимущественно в высокоинтенсивных осветительных установках, после маркировки цоколя указывается длина колбы в мм - 78 или 118)
Мощность 20-2 000 Вт
Светоотдача 70-95 лм/Вт
Цветопередача более 90 Ra
Световая температура 3 500-6 000 К
Срок службы 8 000-10 000 ч.

 

Ртутно-кварцевые лампы (ПРК, ДРТ). Дуговые ГРВД типа ДРТ (дуговые ртутные трубчатые, устаревшее - прямые ртутно-кварцевые, ПРТ) используются в медицинской аппаратуре для обеззараживания воздуха, продуктов (например, для кварцевания кабинетов). Также ДРТ используются в некоторых технологических процессах (например, в фотополимеризации).

Люминесцентные лампы, или лампы дневного света. Маркировка отечественных приборов указывает на спектр свечения:

ЛБ - белый;

ЛД - дневной;

ЛЕ - естественный;

ЛХБ - холодный;

ЛТБ - теплый.

После буквенной маркировки следуют цифры: первая указывает на степень цветопередачи (чем она выше, тем более естественным выглядит свет, диапазон 6-9), две последующие - на цветовую температуру: 30 (3 000 К) - теплый белый; 35 (3 500 К) - белый; 40 (4 000 К) - холодный белый; 54 (5 400 К) - дневной свет; 65 (6 500 К) - холодный дневной. Используется G-цоколь (примечание 2).

Плюсы: низкая рабочая температура (можно без опасений прикасаться); мягкий свет; время работы до 30 000 ч.

Современные компактные модели можно подключать в обычный патрон (люминесцентные осветительные приборы прошлого поколения выполнялись в виде трубок и требовали для подключения использование специальных баллонов).

Минусы: шумная работа источника (процесс свечения сопровождается гулом); плюсовые рабочие температуры окружающей среды; токсичность; достаточно долгий период включения, в течение которого свет достигает максимума; чувствительность к частым включениям и выключениям.

Из перечисленных особенностей видно, что подобное оборудование целесообразно устанавливать в местах, где необходимо обеспечить освещенность в течение длительного времени при минимальном числе включений (например, на первых этажах жилых домов у лестниц). Если же режим использования подразумевает короткий период работы при частых включениях (например, в санузлах), лучше выбрать другой источник.

 

Характеристика
Тип крепления G-цоколь
Мощность 4-140 Вт
Светоотдача 40-90 лм/Вт
Цветопередача от 60 до 90 Ra (более 90 Ra - для некоторых типов)
Световая температура 3 000-6 000 К
Срок службы 30 000 ч.

 

Натриевые лампы. Газоразрядные лампы на парах натрия. Данные лампы дают монохромный желтый свет. Применяются там, где не требуется высокий индекс цветопередачи: в уличном и дорожном освещении, при подсветке зданий и пр.

Лампы высокого давления (НЛВД). Используются в сельском хозяйстве для дополнительной подсветки растений в зимний период.

Существует несколько маркировок дуговых натриевых (ДН) источников света отечественного производства:

ДНаТ - ДН трубчатые;

ДНаС - ДН в светорассеивающей колбе (представляют собой замену ДРЛ);

ДНаМТ - матированные;

ДНаЗ - зеркальные.

 

Характеристика
Тип крепления Цоколь Е27, Е40
Мощность 50-100 Вт
Светоотдача НЛНД (низкого давления) - 200 лм/Вт;
НЛВД - 150 лм/Вт
Цветопередача от 39 до 59 Ra (в некоторых типах - менее 39 до 59 Ra)
Световая температура 3 000-6 000 К
Срок службы 30 000 ч.

 

Ксеноновые лампы. Позволяют получить очень хорошую цветопередачу. Применяются в автомобильных фарах, а также в проекторах, фотовспышках и других осветительных приборах. Имеют узкоспециальное назначение.

 

Характеристика
Тип крепления Цоколь Н (специальный цоколь для ксенона)
Мощность 35-55 Вт
Светоотдача 50-90 лм/Вт
Цветопередача около 100 Ra
Световая температура 3 000-12 000 К
Срок службы 3 000 ч.

 

Неоновые, аргоновые и др. Газоразрядные лампы, колба которых наполнена инертным газом. Имеют большое время эксплуатации (до 80 000 ч.), в зависимости от состава газовой смеси позволяют получить источники света различных оттенков (от сине-зеленого до красно-оранжевого). Используются для рекламной подсветки, индикации напряжения в сети.

 

внимание

Обратите внимание!

Основной недостаток газоразрядных ламп - экологическая опасность. Большинство отходов от указанной группы ламп являются высокотоксичными, относятся к 1-му классу опасности и подлежат обезвреживанию (см. ГОСТ 24127-80* «Лампы непрерывного действия газоразрядные. Термины и определения», введен в действие в качестве государственного стандарта Республики Беларусь постановлением Комитета по стандартизации, метрологии и сертификации при Совете Министров Республики Беларусь от 17.12.1992 № 3; http://tnpa.by/#!/DocumentCard/9614/9614).

Светодиодные лампы (LED)

Этот тип источников имеет один существенный недостаток: высокая стоимость. Однако они позволяют в дальнейшем значительно сократить энергетические затраты. В экономическом плане подобные осветительные приборы очень привлекательны, так как имеют большой период эксплуатации. В данный момент светодиоды используются для освещения улиц, на общедомовых территориях (часто вместе с датчиками движения), для освещения музейных экспонатов.

Плюсы: экологичность; длительный срок службы (30 000-50 000 ч.); небольшие габариты; малый нагрев источника; устойчивость к механическому воздействию.

Минусы: высокая стоимость; узконаправленность луча света. К концу срока службы яркость таких источников уменьшается (так называемое выгорание светодиодов).

 

Характеристика
Тип крепления Цоколь Е
Мощность 2-2 000 Вт
Светоотдача 40-120 лм/Вт
Цветопередача 60-89 Ra
Световая температура 4 000-6 000 К
Срок службы 30 000-50 000 ч.

Утилизация светодиодных ламп

Непосредственная утилизация светодиодных ламп происходит по стандартной схеме утилизации твердых бытовых отходов. Корпус, изготовленный из поликарбоната и алюминия, отправляется на переработку вторсырья. Стеклянный цоколь лампы подвергается измельчению и отправляется как расходный материал для производства стройматериалов и новых стеклосодержащих изделий. Отсутствие люминофора и ртути позволит обойтись без затратного метода демеркуризации использованного изделия и особых условий по сбору и транспортировке отходов. При работе с отходами светодиодных трубок отсутствует потребность использования дополнительных средств защиты. Таким образом, использование светодиодных ламп - это не только экономия собственных материальных средств, но и своеобразный существенный вклад в защиту окружающей среды.

Светодиоды содержат драгметаллы. Для получения металлических контактов в диодах используется золото, однако его количество мизерное. Один светодиод содержит менее 50 нанограмм золота; золотые проволочки, через которые диоды соединены электрически, весят менее 100 микрограмм на один чип, соответственно, в самом мощном светильнике модельного ряда «Оптоган» (1 000 светодиодов) общее суммарное содержание золота не превышает 0,1 грамма.

 

внимание

Обратите внимание!

Однако даже ничтожно малое количество драгоценных металлов накладывает на пользователей ламп определенные обязательства. Обращение с предметами, содержащими драгоценные металлы, регулируется Инструкцией о порядке использования, учета и хранения драгоценных металлов и драгоценных камней, утвержденной постановлением Министерства финансов Республики Беларусь от 15.03.2004 № 34 (далее - Инструкция).

 

Инструкция распространяется на организации, осуществляющие деятельность, связанную с драгоценными металлами и драгоценными камнями во всех видах и состояниях при их производстве, использовании и (или) обращении, эксплуатирующие изделия, оборудование, приборы и иные средства, их содержащие, а также осуществляющие сбор и переработку (в том числе рекуперацию драгоценных камней) лома и отходов драгоценных металлов, отходов драгоценных камней, если иной порядок не установлен актами законодательства.

Организации обязаны обеспечивать полный сбор и учет всех видов лома и отходов драгоценных металлов и отходов драгоценных камней и использование в соответствии с законодательством (абзац 10 части первой п.6 Инструкции).

Утилизация лома и отходов драгоценных металлов, отходов драгоценных камней, переработка которых экономически нецелесообразна, осуществляется в порядке, установленном законодательством (п.27 Инструкции).

Так как самостоятельная переработка лампочек, содержащих столь мизерные количества драгметаллов, невозможна, их следует передавать на переработку специализированным организациям, имеющим лицензию на право осуществления деятельности, связанной с драгоценными металлами и драгоценными камнями, и зарегистрированными в реестре по использованию отходов.

Одной из таких организаций является ОАО «БелВТИ».

 

Примечание 1. Цоколь Эдисона (Е-цоколь) различается по своему диаметру (в мм), указываемому в маркировке:

• Е10 (используется для карманных фонариков);

• Е14 (также называемый «миньен», то есть маленький);

• Е27 (стандартный);

• Е40 (используется для наружного освещения).

Примечание 2. G-цоколь представляет собой гнездо, куда при помощи штырей крепится баллон. Применяется для галогенных и люминесцентных компактных ламп (для уменьшения габаритов). Существует большое число маркировок данного вида цоколей, так что каждый раз необходимо сравнивать тип крепления (он указывается на колбе), цоколи не являются взаимозаменяемыми.

 

_______________________

* Материал ссылается на ТНПА, текст которого не содержится в эталонном банке данных правовой информации и в АПС «Бизнес-Инфо» не приводится.

Ссылки актуальны на дату написания материала. Актуальность ТНПА необходимо проверять на сайте www.tnpa.by.

 

06.02.2018

 

Глеб Ерилин, эколог общества с ограниченной ответственностью «Центр экономических проектов»