0 В корзине: пусто

Что нужно знать об УФ-лампах

УФ-лампы относятся к категории электроразрядных ламп. В УФ-лампах стандартная нить накаливания заменена на колбу с газом. Ультрафиолетовое излучение испускается после дугового разряда между двумя электродами, которые находятся внутри герметичной кварцевой колбы. У электроразрядных ламп есть три значительных преимущества по сравнению с лампами накаливания: они являются энергоэффективными источниками УФ-излучения; они имеют долгий срок службы; они способны работать в течение долгого времени без потери мощности.

Тем не менее, у них есть и недостатки: лампы и аппаратура управления для них отличаются достаточно высокой стоимостью; лампы не подходят для краткосрочной работы; лампы не выходят на полную мощность сразу же после подачи питания; при включении лампы перебой питания продолжительностью в 1/4 цикла (1/240 доля секунды) или более может заставить лампу погаснуть. Когда лампа погасла, на восстановление разряда и полной мощности лампы может уйти несколько минут.

 

Все УФ-лампы преобразуют электроэнергию в ультрафиолетовое излучение путем превращения электроэнергии в кинетическую энергию движущихся электронов, которая, в свою очередь, преобразуется в излучение, появляющееся из-за столкновения электронов. Излучение появляется, когда ток проходит через пары металла. Свободные электроны сталкиваются с атомами в парах, при этом электрон выбивается на более высокую орбиту атома. Когда смещенный электрон падает обратно на свой уровень, возникает квант излучения. Длина волны излучения зависит от энергетического состояния возбужденного электрона и от вида паров металла, которые используются в разрядной колбе.

Основной процесс состоит из трех стадий: свободные электроны ускоряются при возникновении разности электрических потенциалов (подача питания на УФ-лампу); движение электронов в виде электрического тока в устройстве (тока лампы); преобразуется кинетическая энергия электронов, и в результате, когда энергетические состояния возвращаются из более высоких (возбужденных) в более низкие, испускается излучение.

Конструкция лампы

Кварцевые УФ-лампы прозрачны для УФ-излучения и могут эксплуатироваться при температуре до 1000°C. Дуговой разряд поддерживается при помощи двух вольфрамовых электродов. Расстояние между электродами также называется длиной дуги лампы. Температура дуги лампы достигает 3000°C, поэтому проектирование электрода – это очень сложный процесс, соединить вольфрам напрямую с кварцевым стеклом. В большинстве УФ-ламп используется специальное термостойкое уплотнение из молибденовой фольги, которое надежно герметизирует лампу. На другом конце фольги имеется электрическое соединение – высоковольтный провод с тефлоновым покрытием. Поверх этой конструкции крепится цоколь лампы, который может быть металлическим или керамическим. Цоколь является механической опорной конструкцией и установочной поверхностью.

 Главным проблемным моментом при производстве УФ-ламп является переход от основного соединения (провода лампы или цоколя) к электроду. Он называется уплотнением лампы. Используются два вида уплотнений ламп: запрессованное (иногда называемое обжимным) и вакуумное (иногда называемое обсаживаемым или прижимным).

 

Запрессованные лампы делаются промышленным методом, их производство обходится дешево, и на корпусе таких ламп имеется кончик для закачки газа.
Плоское уплотнение отличается большой хрупкостью, его очень легко сломать. Устанавливать лампы с запрессованным уплотнением нужно особенно осторожно.

 

Лампы с вакуумным уплотнением делаются вручную, они отличаются особенной прочностью. Обычно им не требуется кончик для закачки газа. Уплотнение имеет круглую форму и может быть любой длины. Чем длиннее уплотнение, тем меньше вероятность, что его герметичность может нарушиться.
Другим преимуществом вакуумных ламп является то, что лампу можно поворачивать в любом направлении. 
Это продлевает срок службы ламп, в особенности у ламп с длинной дугой.

 Кончик для закачки газа (небольшой выступ на корпусе лампы) также создает другие неудобства. Он всегда должен быть повернут вверх или вбок, нельзя поворачивать его вниз! Иногда из-за этого кончика возникают проблемы с монтажом, поскольку он часто зацепляется за что-нибудь (см. иллюстрацию). Часто этот кончик является слабым местом лампы и ограничивает ее установку. Работать с такими лампами нужно с особенной осторожностью: при ударе об этот кончик лампа немедленно выйдет из строя.