О перспективах повышения экологичности люминесцентных ламп

В ближайшее время неувязка повышения экологичности разрядных источников света (ИС) завоевывает все большущую актуальность. Неподражаемо эта неувязка обостряется для малогабаритных люминесцентных ламп (КЛЛитр.) ввиду прогрессирующего их применения в освещении жилых помещений. Генеральным фактором, определяющим экологическую опасность разрядных ламп, прибывает наличие в их ртути в водянистой фазе.

Службы по выводу принесенной проблемы ведутся хватить издавна. В нынешнее время можнож выделить следующие направления повышения экологичности разрядных ламп:

1. Творение ЛЛ на безртутной основанию. В рамках проработки принесенного направления делались пробы создания ЛЛ с применением разряда в инертных газах (Ar, Ne, Xe), в молекулярных газах (аммиак, пары воды и перекиси водорода) и в парах кадмия (Cd). Однако, удовлетворительных результатов, соответственных запросам серийного и массового производства, они пока не пустили.
2. Творение ЛЛ с уменьшенным численностью ртути. В ходе занятий по принесенному направлению имелось определено, что уменьшить численность водянистой ртути, вводимой в ЛЛитр., можнож с переходом на маленькие поперечникы и маленькие габариты ЛЛ (до 3 мг), а также в безэлектродных ЛЛ (до 1 мг). Для ЛЛ с поперечником 38, 32, 26 мм численность ртути надлежать водиться не наименее 1 мг на 1000 ч службы лампы (15 ÷ 20 мг).
3. Творение ЛЛ с дозированием ртути в связанном состоянии.
4. Творение разрядных ламп с защитными покрытиями. Исследования изобразили, что более перспективно использование защитных фторопластовых полимерных покрытий на компактных КЛЛитр., тот или другой интенсивно прибывают на смену лампочек (неподражаемо в быту), и безэлектродных ЛЛитр., в тот или другой можнож дозировать хватить небольшое численность ртути.
5. Творение серных безэлектродных ламп. Службы по ЛЛ густого давления пока не проводились.

Хватить тщательно сведения направления повышения экологичности разрядных ИС рассматривались нами на светотехнических конференциях.

Остановимся наиболее тщательно на потенциала дозирования в ЛЛ ртути в связанном состоянии как более многообещающем в нынешнее время. В связанном состоянии ртуть может вводиться в лампы:

• в облике порошка меркурида титана на подложке, тот или другой в откачанной;
• лампе выделяет пары ртути при нагреве подложки до 800-9000°С; 
• в облике жестких амальгам.

Анализ указывает, что более многообещающим оказывается использование амальгамного способа. Примечательной индивидуальностью амальгамных ЛЛ (АЛЛитр.) будет то, что амальгама во период службы лампы выделяет наилучшее численность ртути (0,076 мг в ЛЛитр. мощностью 40 Вт), а в выключенном состоянии фактически на сто процентов кушает ее из размера лампы. Утилизация АЛЛитр. также представляется наиболее надежной ввиду того, что ртуть не «разбросана» в лампе, а находится в амальгаме. Не считая итого остального, амальгамный способ введения ртути в ЛЛ оказывается фактически неподменным в случае ламп, функционирующих в условиях завышенных термических либо электрических нагрузок (к примеру, в закрытых светильниках). В предоставленном случае использование заместо девственной ртути высокотемпературных амальгам (на основанию Cd и In) дозволяет обеспечить наилучшее давление паров ртути в лампе (Р_Hg = 0,8 ÷ 1,0 Па) и, следовательно, наибольший Световой поток (при применении ртути в свободном состоянии он понижается на 20-30%). При службе ЛЛ в раскрытых светильниках применяют низкотемпературные амальгамы (на основанию свинца (Pb), олова (Sn) и висмута (Bi)). Лампы с таковыми амальгамами обладают однообразные с ртутными ЛЛ зависимостями светового потока от температуры окружающей среды.

Желая АЛЛитр. обладают ряд важных превосходств (сначала в плане экологичности) перед обычными ртутными ЛЛитр., их создание водящими производителями ИС имелось фактически прекращено, в том числе из-за обширного применения зеркальных светильников раскрытого вида. АЛЛитр. в умеренных количествах выпускаются едва для тех областей применения, в тот или иной использование обыденных ртутных ЛЛ проблематично (к примеру, в закрытых герметичных светильниках, используемых, в частности, на флоте и в космонавтике).

В бранные годы специалистами светотехнического факультета МГУ им. Н. П. Огарева и НИИ «Человек и свет» с применением лабораторной и опытнейшей основы ОАО «Лисма-ВНИИИС им. А. Н. Лодыгина» и ОАО «Лисма» был выполнен комплекс исследований (теоретических, экспериментальных, тех.) по выбору составов амальгам, технологии их производства, конструкции и технологии производства АЛЛитр..

С целью исключения дозаторов водянистой ртути либо амальгам на цельных позициях откачного полуавтомата, а также улучшения обезгаживания компонентов амальгамы, имелась разработана разработка введения амальгамы в штенгель либо размер лампы до операции откачки (необходимо располагать лишь один-одинехонек дозатор перед откачным полуавтоматом). Для малого конфигурации состава амальгамы при прохождении лампы в печи откачного полуавтомата амальгаму предложено помещать в контейнер, агрегат тот или другой обеспечивает небольшое испарение ртути из амальгамы. В целях

убавления поры разгорания АЛЛитр., а также роста значения светового потока в причина включения лампы имелось предложено использование пусковой амальгамы (в контейнере) поблизости катода. 2-ой вариант убавления поры стабилизации — форсированный режим (ток в 1,5 один раз выше) в движение 10 ÷ 15 минут.

Разработанные конструкции и разработка производства амальгамных малогабаритных и линейных ЛЛитр., избранные рациональные конструкции контейнеров и составы амальгам разрешают понизить потребление ртути в 2-3 один раз по сопоставлению с базисными ЛЛитр.. Не считая того, даже это маленькое численность ртути находится в связанном состоянии, иной раз лампа выключена.

Сделанные многовариантные исследования по определению числа испаряющей из амальгам ртути (при откачке ламп) изобразили, что избранные составы амальгам и конструкции контейнеров обеспечивают наличие в готовых лампах (малогабаритных и линейных) малого числа ртути, тот или другой хватить для трудоспособности ламп в движение нормируемых сроков занятия с чертами на степени базисных ламп с водянистой ртутью (3 ÷ 5 мг в КЛЛитр., 10 ÷ 15 мг в линейных ЛЛитр.).

Исследования по минимизации ртути в ЛЛ изобразили острую необходимость разработки способа определения в ЛЛ хватить небольших чисел ртути (3 ÷ 15 мг).

Для этого разработаны:

1) разработка производства ЛЛ с контролируемым численностью ртути способом испарения ртути из амальгамы, размещенной в удлиненном штенгеле (двойная отпайка) (информация нами также размещена);

2) разработана методика определения числа ртути (с применением контрольных ламп с известным численностью ртути), основанная на определении поры переноса ионов ртути к катоду при службе ламп на неизменном токе (явление катафореза).

Заработаны градуиро-вочные графики, с поддержкой тот или иной можнож по сделанной методике определять численность ртути в лампах мощностью 20 и 40 Вт. Службы будут расширены на другие разновидности ламп.

Беря во внимание высшую экологичность АЛЛитр. и встречая во интерес положительные результаты проведенных исследований, можнож сделать решение о том, что было бы уместно возвратиться к совершенствованию и обширному производству этого вида ламп.

А. А. ДУРДАЕВ, А. А. АШРЯТОВ, А. С. ФЕДОРЕНКО.