Lampy rtęciowe: rodzaje, charakterystyki + przegląd najlepszych modeli lamp zawierających rtęć

Zdecydował/a się Pan/Pani zorganizować system intensywnego, jasnego i ekonomicznego oświetlenia na ulicy lub podwórku, kupując w tym celu lampy rtęciowe? Dziś na rynku sprzętu oświetleniowego i akcesoriów produkty zawierające rtęć są dostępne w szerokiej ofercie i po przystępnej cenie, prawda?

Ale wątpi Pan/Pani w celowość takiego rozwiązania i nie wie, który model żarówki lepiej wybrać? Pomożemy Panu/Pani zrozumieć wszystkie niuanse zakupu i użytkowania rtęciowych urządzeń oświetleniowych.

W artykule omówiono istniejące odmiany tych lamp, ich zalety i wady. Zwrócono uwagę na bezpieczną eksploatację i prawidłową utylizację po zakończeniu okresu użytkowania.

Przedstawiono najlepszych producentów modułów rtęciowych, oferujących dobry asortyment doskonałej jakości. Materiał artykułu jest wyposażony w przykłady zdjęciowe urządzeń zawierających rtęć, a także filmy wideo z przeglądem różnych rodzajów lamp i niuansami ich utylizacji.

Ogólny opis urządzeń rtęciowych

Żarówki wyładowcze zawierające rtęć to specyficzne źródło światła, w którym wyładowanie gazu generuje promieniowanie optyczne w parach rtęci. W nomenklaturze technicznej ta odmiana nosi nazwę lampy wyładowczej (LW).

Obecność toksycznej substancji znacznie obniża atrakcyjność produktów. Jednak nie zrezygnowano z nich całkowicie i jest zbyt wcześnie, aby uznać urządzenia rtęciowe za przestarzałe.

Rtęciowe urządzenia wysokiego ciśnienia doskonale radzą sobie z zadaniem oświetlania dużych przestrzeni zamkniętych i otwartych. Intensywność ich świecenia przy równej mocy jest prawie 10 razy większa niż w przypadku standardowych żarówek.

Klasyfikacja lamp

Podstawowa klasyfikacja produktów rtęciowych odbywa się w zależności od ciśnienia wewnętrznego wypełnienia.

Rozszyfrowanie skrótów literowych:

• LWN – lampy niskiego ciśnienia;
• LWW – moduły wysokiego ciśnienia;
• RLSWD – urządzenia bardzo wysokiego ciśnienia.

W pierwszej grupie znajdują się wyroby, które w stanie ustalonym mają bazowe ciśnienie cząstkowe par rtęci mniejsze niż 0,01 MPa. W drugiej grupie wartość ta wynosi od 0,1 MPa do 1 MPa, a w trzeciej – przekracza 1 MPa.

Nr 1 — cechy produktów niskiego ciśnienia

W wykaz rtęciowych wyrobów niskiego ciśnienia wchodzą liniowe i kompaktowe lampy fluorescencyjne, dostępne do organizacji domowych systemów oświetleniowych w pomieszczeniach mieszkalnych, biurowych i roboczych.

Pod względem kształtu mogą być pierścieniowe, liniowe, U-kształtne i standardowe.

Urządzenia niskiego ciśnienia najlepiej sprawdzają się przy temperaturze otaczającego powietrza 18-25 °C. Odchylenia od tych wartości źle wpływają na działanie, zmniejszając nasycenie, jasność i moc strumienia światła.

Spektralne oddawanie barw przewyższa wskaźniki tradycyjnych żarówek. W temperaturze świecenia przeważają naturalne odcienie.

Wyroby niskiego ciśnienia wytwarzają równomierne, miękkie, nie podrażniające oczu światło, osiągające nasycenie 75 Lm/W. Ich żywotność może wynosić do 10 000 godzin.

Zarzuca się urządzeniom zależność od wskaźników temperatury otoczenia, brak możliwości zasilania prądem stałym oraz efekt okresowej pulsacji.

Więcej o budowie, zaletach i wadach lamp fluorescencyjnych przeczytasz w tym artykule.

Nr 2 — różnice lamp wysokiego ciśnienia

Głównym przedstawicielem klasy gazowo-wyładowczych urządzeń wysokiego ciśnienia są rtęciowe żarówki łukowe (DRL) ogólnego i wąsko specjalistycznego przeznaczenia.

Pierwsze montuje się w moduły do organizacji zewnętrznych systemów oświetleniowych, a drugie stosuje się w niektórych gałęziach przemysłu, medycynie i rolnictwie.

W klasycznych żarówkach DRL do korekcji oddawania barw emitowanego strumienia stosuje się powłokę luminoforową. Nakłada się ją na wewnętrzną powierzchnię bańki, zapewniając bardziej nasycone, jakościowe światło.

Moc urządzeń wynosi od 50 do 1000 W. Lampy nadają się do ogólnego oświetlenia arterii, ulic, terenów przydomowych, krytych i otwartych placów, hal, magazynów i innych obiektów, gdzie nie jest przewidziane stałe przebywanie ludzi.

Do tej samej klasy wchodzą bardziej progresywne lampy rtęciowo-wolframowe. Mają analogiczne wskaźniki, ale od prostych rtęciowych różnią się tym, że lampy rtęciowo-wolframowe mogą być prawidłowo podłączone do sieci bez aparatu rozruchowo-regulującego.

Tę możliwość zapewnia wolframowe włókno. Pełni ono jednocześnie dwie role: będąc źródłem światła żarowego, jednocześnie służy jako ogranicznik prądu elektrycznego.

Łukowe lampy metalohalogenkowe (DRI) również należą do kategorii lamp rtęciowych. Ich główna różnica polega na specjalnych dodatkach emitujących, które znacznie zwiększają efektywność świecenia.

Aby podłączyć lampy metalohalogenkowe do sieci elektrycznej, w obwodzie należy zamontować element dławika.

Bańka metalohalogenków może być elipsoidalna lub cylindryczna. Wewnątrz znajduje się nie standardowy kwarcowy palnik, ale bardziej wydajny i niezawodny ceramiczny.

Lampy tego typu są stosowane do oświetlenia budynków, obiektów historycznych i architektonicznych, aren sportowych, boisk piłkarskich, hal handlowych, reklamowych i wystawienniczych, zarówno zadaszonych, jak i znajdujących się na świeżym powietrzu.

Metalohalogenkowe moduły rtęciowe z warstwą lustrzaną (DRIZ) pod względem funkcjonalności są podobne do urządzeń DRI. Jednak dzięki gęstej warstwie powłoki lustrzanej są w stanie emitować nasycony promień światła, który można skierować w określone miejsce.

Produkty DRIZ są maksymalnie skuteczne w warunkach słabej i złej widoczności. Z ich pomocą łatwo i wygodnie oświetlać konkretne obiekty, na które trzeba zwrócić uwagę.

Rtęciowo-kwarcowe lampy rurkowe (DRT) mają bańkę w kształcie wydłużonego cylindra, gdzie na końcach znajdują się elektrody robocze. Stosowane są do suszenia UV, prac światłokopiowych i innych wąsko-technologicznych celów.

Nr 3 — niuanse modułów bardzo wysokiego ciśnienia

Kuliste urządzenia typu rtęciowo-kwarcowego (DRSz) należą do klasy lamp bardzo wysokiego ciśnienia. Specyficzny okrągły kształt bańki pozwala emitować intensywne promieniowanie przy stosunkowo niedużej mocy podstawowej i kompaktowym rozmiarze.

Do pracy urządzenia DRSz wymagany jest zasilacz. Pomaga on aktywować lampę i przeprowadza początkowy zapłon palnika.

Zastosowanie takich agregatów jest znacznie węższe. Zazwyczaj są one używane w systemach projekcyjnych i różnorodnym sprzęcie laboratoryjnym, na przykład w mocnych mikroskopach.

Odcień promieniowania urządzeń

Wewnątrz wyrobu z rtęcią znajduje się luminofor. Dzięki jego obecności emitowany strumień światła ma nasycony jasny odcień, maksymalnie zbliżony do naturalnego białego koloru.

Naturalny ton strumienia świetlnego w lampach uzyskuje się w wyniku prawidłowego mieszania promieniowania substancji gazowych znajdujących się w bańce z komponentami luminoforowymi.

Pary rtęci skupione w przestrzeni wewnątrz bańki są w stanie regenerować nie tylko naturalnie białe, ale także kolorowe oświetlenie, na przykład pomarańczowe, zielone, fioletowe lub niebieskie.

Zalety i wady lamp rtęciowych

Niektórzy specjaliści określają rtęciowe źródła światła jako technicznie przestarzałe i zalecają ograniczenie ich stosowania nie tylko w celach domowych, ale także przemysłowych.

Jednak taka opinia jest nieco przedwczesna i jeszcze zbyt wcześnie, aby skreślać lampy wyładowcze. Są bowiem miejsca, gdzie sprawdzają się one znakomicie i zapewniają jasne, wysokiej jakości światło przy rozsądnym zużyciu energii.

Plusy modułów wyładowczych 

Źródła światła zawierające rtęć mają specyficzne pozytywne cechy, które dość rzadko występują w innych produktach lampowych.

Wśród nich takie pozycje, jak:

• wysoka i efektywna skuteczność świetlna przez cały okres eksploatacji – od 30 do 60 lm na 1 Wat;
• szeroka gama mocy w klasycznych typach trzonków E27/E40 – od 50 W do 1000 W w zależności od modelu;
• wydłużony okres eksploatacji w szerokim zakresie temperatur otoczenia – do 12 000–20 000 h;
• dobra odporność na mróz i prawidłowe działanie nawet przy niskich wskazaniach termometru;
• możliwość używania źródeł światła bez podłączania PRA – dotyczy to urządzeń wolframowo-rtęciowych;
• kompaktowe rozmiary i dobra wytrzymałość obudowy.

Maksymalną wydajność urządzenia wysokociśnieniowe wykazują w systemach oświetlenia ulicznego. Świetnie sprawdzają się w oświetleniu dużych pomieszczeń zamkniętych oraz otwartych przestrzeni.

Minusy produktów zawierających rtęć

Jak każdy inny element techniczny, rtęciowe moduły wyładowcze mają pewne wady. Lista ta zawiera zaledwie kilka punktów, które należy koniecznie wziąć pod uwagę przy organizacji systemu oświetleniowego.

Pierwszą wadą jest słaby poziom oddawania barw R_a, średnio nieprzekraczający 45-55 jednostek. Do oświetlania pomieszczeń mieszkalnych i biur jest to zbyt mało.

Dlatego w miejscach, gdzie stawiane są podwyższone wymagania co do składu widmowego strumienia świetlnego, montowanie lamp rtęciowych jest niecelowe.

Urządzenia rtęciowe nie są w stanie w pełni oddać gamy odcieni widma barw twarzy ludzkich, elementów wystroju wnętrz, mebli i innych drobnych przedmiotów. Na zewnątrz ta wada jest jednak praktycznie niezauważalna.

Niski próg gotowości do załączenia również nie zwiększa atrakcyjności. Aby wejść w tryb pełnego świecenia, lampa musi się rozgrzać do odpowiedniego poziomu.

Zazwyczaj zajmuje to od 2 do 10 minut. W ramach ulicznego, warsztatowego, przemysłowego lub technicznego systemu elektrycznego nie ma to większego znaczenia, ale w warunkach domowych staje się istotną wadą.

Jeśli podczas pracy nagrzana lampa nagle wyłączy się z powodu spadku napięcia w sieci lub z innych powodów, nie można jej natychmiast włączyć. Urządzenie musi najpierw całkowicie ostygnąć, a dopiero potem można je ponownie aktywować.

Możliwość regulacji jasności emitowanego światła w tych produktach nie istnieje. Do ich prawidłowego działania wymagany jest określony tryb zasilania elektrycznego. Wszelkie odchylenia w nim występujące negatywnie wpływają na źródło światła i wielokrotnie skracają jego żywotność.

Problematycznym momentem działania elementów zawierających rtęć jest tryb rozruchu i późniejszego osiągnięcia nominalnych parametrów pracy. Właśnie wtedy urządzenie jest maksymalnie obciążone. Im mniej aktywacji przechodzi żarówka, tym dłużej i niezawodniej działa.

Prąd zmienny działa niezwykle negatywnie na gazowo-wyładowcze urządzenia oświetleniowe i ostatecznie prowadzi do powstawania migotania z częstotliwością sieciową 50 Hz. Ten nieprzyjemny efekt eliminuje się za pomocą elektronicznych stateczników, co pociąga za sobą dodatkowe koszty materiałowe.

Montaż i instalacja lamp muszą przebiegać ściśle według schematu opracowanego przez wykwalifikowanych specjalistów. Podczas montażu należy używać wyłącznie wysokiej jakości, odpornych na wysoką temperaturę komponentów, wytrzymujących poważne obciążenia eksploatacyjne.

Podczas użytkowania modułów rtęciowych w pomieszczeniach mieszkalnych i roboczych zaleca się osłonięcie bańki specjalnym szkłem ochronnym. W przypadku nieoczekiwanego wybuchu lampy lub zwarcia, zabezpieczy to znajdujące się w pobliżu osoby przed obrażeniami, poparzeniami i innymi urazami.

Na czym polega zagrożenie dla człowieka?

Naruszenie integralności bańki stanowi poważny problem, ponieważ rtęć uwalniana do atmosfery szkodzi wszystkiemu wokół.

Uszkodzony produkt nie nadaje się do przechowywania w domu ani do wyrzucenia do zwykłego pojemnika na śmieci.

W północnych okręgach Rosji uruchomiono projekt ekologiczny „Utylizuj prawidłowo”. W ramach tego wydarzenia na ulicach miast ustawiono specjalne pojemniki, do których ludność może wrzucać zużyte lampy rtęciowe i fluorescencyjne.

Produkt podlega prawidłowej utylizacji zgodnie z obowiązującymi normami. Mogą to robić tylko organizacje posiadające specjalne zezwolenie.

Do ich obowiązków należy odbiór lamp od ludności, transport, przechowywanie w magazynie wyposażonym w hermetyczne pojemniki, a następnie utylizacja.

Proces przetwarzania odbywa się za pomocą następujących metod:

• amalgamacja;
• demerkuryzacja;
• obróbka termiczna;
• wypalanie wysokotemperaturowe;
• technologia na wibropneumatyce.

Najbardziej odpowiedni wariant zniszczenia wybiera utylizator. Wszystkie dalsze działania prowadzone są ściśle według instrukcji regulującej proces.

W małych miastach Rosji program utylizacji jest zorganizowany nieco inaczej. Raz w miesiącu w określone miejsca wyjeżdża specjalny transport, a pracownicy upoważnionych przedsiębiorstw przyjmują od ludności zużyte źródła światła z toksycznym wypełnieniem.

Na początku jesieni 2014 roku Federacja Rosyjska podpisała międzynarodowy dokument – Konwencję z Minamaty w sprawie rtęci. Zgodnie z zawartymi tam informacjami od 2020 roku wszystkie produkty zawierające rtęć zostaną zakazane w produkcji, imporcie i eksporcie.

Wśród źródeł oświetlenia pod to postanowienie podlegają parowe rtęciowe lampy wysokociśnieniowe, w szczególności moduły z oznaczeniem DRI i DRL.

Przegląd najlepszych modeli na rynku

Ponieważ żarówki wyposażone w toksyczną rtęć są używane głównie w zewnętrznych systemach oświetleniowych, krytych pomieszczeniach przemysłowych i technicznych, a w gospodarstwach domowych stosuje się je niezwykle rzadko, ich wygląd nie wyróżnia się oryginalnością.

Miejsce nr 1 — żarówki marki Osram

Nawet renomowane marki trzymają się klasyki i nie uważają za konieczne nadawanie urządzeniom nietypowego kształtu i złożonej konfiguracji.

Urządzenia typu rtęciowego można zainstalować w garażu. Zapewnią stabilny i jasny strumień światła, sprzyjający koncentracji uwagi.

Moduły rtęciowe HQL Standart, wyprodukowane w zakładach Osram, są niezawodne i nie boją się intensywnych obciążeń eksploatacyjnych. Zakres mocy jest bardzo szeroki i zaczyna się od 50 W, a kończy na 1000 W.

Do prawidłowego podłączenia lamp i późniejszej normalnej pracy wymagany jest montaż urządzenia sterująco-rozruchowego.

Urządzenia typu rtęciowego od niemieckiej marki Osram nadają się do oświetlania wielkogabarytowych hal magazynowych i produkcyjnych, w których stawiane są maksymalne wymagania co do jasności promieniowania, a do poziomu oddawania barw nie ma tak rygorystycznych wymagań.

Wyroby są produkowane z kroplową matową bańką, wyposażone w powłokę luminescencyjną i trzonek E27/E40. Wewnętrzny palnik wykonany jest z wytrzymałego kwarcu.

Urządzenia o mniejszej mocy, do 125 W, emitują neutralnie-białe światło, a moduły od 250 W i wyżej wytwarzają nieco bardziej naturalne światło dzienne.

Żarówki Osram, wykonane na bazie rtęciowo-wolframowej, pod każdym względem przewyższają zwykłe lampy wyładowcze. Ich żywotność jest znacznie dłuższa, a zakres zastosowań szerszy. Drugi parametr wynika z ulepszonego spektrum barwy świecenia modułów.

Przy mocy 160 W produkty wytwarzają światło o temperaturze 3600 K, zbliżone do ciepłej gamy. Bielszy odcień 3800 K dają lampy o mocy 250 W. I tylko 500-watowe zapewniają neutralne białe świecenie o temperaturze 4000 K.

Takie moduły nadają się do tworzenia atrakcyjnego, jasnego i efektownego oświetlenia w strefach parkowych, na otwartych przestrzeniach i centralnych miejskich alejach, strefach spacerowych, salach koncertowych i innych miejscach masowego, ale nie stałego przebywania ludzi.

Miejsce nr 2 — asortyment firmy Philips

Lampy rtęciowe firmy Philips wchodzą w skład serii HPL-N. Są to proste moduły wyładowcze wysokiego ciśnienia, wyposażone w 1 lub 2 elektrody pomocnicze.

W większości są stosowane do aranżacji oświetlenia zewnętrznego otwartych placów, terenów przydomowych i innych miejsc tego typu.

Wewnątrz bańki żarówek Philips znajduje się kwarcowy palnik wysokociśnieniowy, wypełniony parami rtęci i mieszaniną argonu. Wytwarzany strumień świetlny w zależności od mocy wynosi 1800 lm dla urządzenia 50 W i do 58 500 lm dla modułu 1000 W.

Cechą produktów jest to, że nie tracą czasu na rozpałkę, a od razu po aktywacji zapewniają równomierne, jasne i wysokiej jakości oświetlenie przestrzeni.

Kroplowa matowa bańka jest produkowana w dwóch wariantach:

• SG – szkło łatwo topliwe z powłoką luminoforową nałożoną w trzech warstwach;
• HG – szkło trudno topliwe, czasami zawierające pewną ilość kwarcu — wykazuje zwiększoną odporność na rekordowo wysokie temperatury.

Elementy SG są używane do lamp małej i średniej mocy, a HG stosuje się w modułach od 500 W do 1000 W.

Gama odcieni źródeł światła wynosi 3900-4200 K. Liczby te oznaczają neutralny odcień świecenia, zbliżony do naturalnego. Gwarancja firmowa udzielana jest na 1 rok.

Do serii ML należą innowacyjne lampy rtęciowo-wolframowe z luminoforowym pokryciem wewnątrz bańki. Ich cechą charakterystyczną jest jednorodny, nasycony i jasny strumień światła z wysokopoziomowym oddawaniem barw.

Są produkowane z trzonkami E27/E40 i mają podstawową moc 100, 160, 250 i 500 W.

Za pomocą modułów rtęciowo-wolframowych ML można stworzyć na terenie przydomowym przyjemne dla oka, estetyczne, ekonomiczne i trwałe oświetlenie

Temperatura strumienia świetlnego waha się w zakresie 3400-3700 K. Lampy tego typu można nazwać jednymi z najcieplejszych w swojej klasie. Wygodnie jest je stosować nie tylko do oświetlenia ulicznego, ale także do dużych sklepów, sal koncertowych i centrów handlowych.

Miejsce nr 3 — oferty marki Delux

Młoda i perspektywiczna ukraińska marka Delux, zarejestrowana w 2005 roku, z powodzeniem konkuruje z zagranicznymi producentami. Główne zakłady marki znajdują się na terenach przemysłowych Chin.

Wysoki poziom wytwarzania i nienaganna jakość montażu sprawiają, że lampy Delux są aktualne i pożądane.

Moduł rtęciowy typu Delux zapewnia silny strumień świetlny o dobrym poziomie rozpraszania. Gwarancja producenta udzielana jest na 12 miesięcy pod warunkiem przestrzegania podstawowych zasad i warunków eksploatacji określonych w dokumentacji towarzyszącej.

Standardowe produkty są reprezentowane przez linię GGY i są przeznaczone do efektywnego zastosowania zewnętrznego. Bańka robocza ma lekko wydłużony, kroplowaty kształt.

W metalowy trzonek E27 wyposażone są modele o mocy 125 W. Pozostałe produkty są wyposażone w element trzonka E40. Zakres ich mocy wynosi 250-1000 W.

Bardziej progresywna seria urządzeń rtęciowo-wolframowych GYZ obejmuje moduły E27/E40 o mocy roboczej 160, 250 i 500 W.

Produkty działają niezawodnie i długo, przez cały czas wytwarzając gęsty i nasycony strumień światła o optymalnym poziomie oddawania barw.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Jak wygląda i działa lampa rtęciowa wyprodukowana w zakładach niemieckiej firmy Osram. Szczegółowe oględziny opakowania, opis podanych oznaczeń numerycznych i skrótów literowych:

O rtęciowych modułach typu DRL we wszystkich szczegółach. Ogólny przegląd produktu firmy Philips, niuanse sposobów podłączenia do oprawki i cechy późniejszej eksploatacji:

Materiał o utylizacji lamp rtęciowych. Dlaczego ważne jest, aby proces ten był przeprowadzany przez profesjonalistów i koniecznie z użyciem specjalistycznego sprzętu:

Lampy rtęciowe są jeszcze dość powszechnie używane, jednak ten stopniowo dobiega końca. Wypierają je z rynku bardziej progresywne, ekonomiczne, estetycznie atrakcyjne i bezpieczne urządzenia.

Co prawda, niezbyt wysoka cena i długi okres użytkowania wciąż odgrywają swoją rolę, niejednokrotnie skłaniając kupujących z przyzwyczajenia do preferowania urządzeń zawierających rtęć.

Masz doświadczenie w użytkowaniu i utylizacji lamp rtęciowych? A może chcesz zadać pytania na ten temat? Prosimy o komentowanie publikacji i udział w dyskusjach. Blok kontaktowy znajduje się poniżej.