Лампа для загара

Внутри двухконтактной лампы для загара с предварительным нагревом

Лампы для загара (иногда называемые лампами для загара в США или трубками для загара в Европе) являются частью солярия, кабины или другого устройства для загара, которое производит ультрафиолетовый свет, используемый для загара в помещении . Существуют сотни различных типов ламп для загара, большинство из которых можно разделить на две основные группы: низкого давления и высокого давления. В отрасли агрегаты высокого давления принято называть «лампочками», а агрегаты низкого давления «лампами», хотя есть много исключений и не все следуют этому примеру. Вероятно, это связано с размером устройства, а не с его типом. Оба типа требуют бескислородной среды внутри лампы.

Люминесцентные лампы для загара требуют наличия электрического балласта для ограничения тока, проходящего через лампу. В то время как сопротивление нити лампы накаливания по своей сути ограничивает ток внутри лампы, лампы для загара этого не делают и вместо этого имеют отрицательное сопротивление . Они представляют собой плазменные устройства, подобные неоновой вывеске , и пропускают столько тока, сколько обеспечивает внешняя цепь, вплоть до самоуничтожения. ^[1] Таким образом, необходим балласт для регулирования тока через них.

Лампы для загара устанавливаются в солярии , кабине для загара , навесе для загара или отдельно стоящем солярии с одной лампой. Качество загара (или насколько он похож на загар от естественного солнца) зависит от спектра света, генерируемого лампами.

Лампы высокого давления

Типичная лампочка высокого давления. Обратите внимание на маленькие пятнышки, которые представляют собой капли ртути. Это более распространенный «зажимной» или керамический стиль мощностью 400 Вт.

Лампы высокого давления имеют длину от 3 до 5 дюймов и обычно питаются от балласта мощностью от 250 до 2000 Вт. Наиболее распространенной является разновидность мощностью 400 Вт, которая используется в качестве дополнительного средства для загара в традиционном солярии. В лампах высокого давления используется кварцевое стекло, поэтому оно не фильтрует УФ-излучение . Поскольку UVC может быть смертельным, требуется специальное дихроичное стекло с фильтром (обычно фиолетового цвета), которое будет фильтровать UVC и UVB . Цель ламп для загара высокого давления — производить только большое количество UVA . Нефильтрованный свет лампы высокого давления богат УФС, используемым в бактерицидных лампах для очистки воды, но он повреждает кожу человека.

Содержимое лампы высокого давления — инертный газ (например, аргон ) и ртуть . ^[2] Здесь не используются люминофоры, а ртуть хорошо видна, даже если она не находится в газообразном состоянии. Во время установки даже небольшое количество масла с кончиков пальцев может привести к выходу кварцевой колбы из строя. К большинству коммерческих запасных лампочек прилагается специальная карманная салфетка, обычно содержащая спирт, для очистки лампы на случай, если к ней случайно прикоснутся во время установки. Поскольку лампочка содержит ртуть, в случае ее поломки следует проявлять особую осторожность, чтобы предотвратить случайный контакт или воздействие паров.

Лампы низкого давления

Как и все люминесцентные лампы, лампы для загара низкого давления имеют балласт, который запускает лампы и ограничивает поток тока. Плазма возбужденных атомов ртути внутри лампы излучает непосредственно ультрафиолетовый свет. Лампы покрыты изнутри специальным люминофором. В отличие от ламп высокого давления, стекло, используемое в лампах низкого давления, отфильтровывает весь УФ-излучение . Когда плазма полностью сформирована, она отрывает внешние электроны от ртути; когда эти электроны возвращаются на более низкий энергетический уровень, излучается видимый и ультрафиолетовый свет. Часть коротковолнового ультрафиолета возбуждает люминофоры, которые затем излучают фотоны в спектре, необходимом для загара.

Балласты

Балласт, используемый в большинстве соляриев. Требуется стартер для лампы (ниже) и большие конденсаторы.

В старом (но все еще наиболее популярном) стиле «дроссельного балласта» каждый конец лампы имеет свой собственный катод и анод , однако, как только лампа запускается, плазма течет от одного конца лампы к другому, причем каждый конец действует как одиночный катод или анод. Стартер сам по себе представляет собой плазменный переключатель и временно соединяет катод на одном конце лампы с анодом на другом конце лампы, в результате чего концы лампы быстро нагреваются или «предварительно нагреваются». По этой причине многие лампы F71 до сих пор называются «двухконтактными с предварительным нагревом».

Новые электронные системы работают по-другому и всегда рассматривают один конец лампы как катод, а другой — как анод. Принимая во внимание, что стиль дросселя всегда работает при 230 В переменного тока при частоте 60 Гц (220–240 В переменного тока / 50 Гц в Европе). ^[3]), новая электроника работает совсем по-другому. Сюда входят магнитные, чисто твердотельные и высокочастотные балласты. Эти новые балласты работают при напряжении до 600 В переменного тока и частоте 20 000 Гц, а некоторые высокочастотные балласты работают на частоте до 100 000 Гц и выше. Это позволяет балласту питать лампу не только чистой мощностью, но и вместо этого работать с использованием комбинации электрической силы и индукции . Это позволяет лампе мощностью 100 Вт полностью гореть при мощности всего 65 Вт.

Недостатком новой электроники является цена. Использование электронных балластов может стоить в 3–5 раз дороже на лампу, чем традиционные дроссельные балласты, поэтому дроссельные балласты до сих пор используются в большинстве новых систем загара. Еще одним недостатком дроссельного балласта старого типа является то, что они рассчитаны на европейское электричество и требуют входного напряжения в диапазоне 220 В переменного тока и 230 В переменного тока. В большинстве домов в США есть напряжение 110 В, а на предприятиях используется трехфазное напряжение 208 В, что требует, чтобы в этих кроватях использовался повышающе-понижающий трансформатор для получения надлежащего напряжения. Слишком низкое напряжение приведет к тому, что стартер лампы не позволит лампе загореться (или, по крайней мере, очень медленно), тогда как слишком высокое напряжение может привести к преждевременному выходу из строя стартеров и ламп. Средняя стоимость этих трансформаторов составляет от 200 до 250 долларов. Несмотря на то, что новая электроника стоит примерно столько же, сколько и обычный солярий, повышающие трансформаторы обычно продаются отдельно, поэтому общая стоимость не всегда очевидна для потребителя на первый взгляд.

Схема дроссельных балластов: Обратите внимание на использование одного балласта на лампу, одного стартера на лампу и конденсатора. В соляриях может использоваться один или несколько конденсаторов, в зависимости от номинала. Этим системам требуется напряжение 230 В переменного тока.

Схема ВЧ-балластов: она намного проще, поскольку все автономно. Главный недостаток – цена, которая стоит в несколько раз дороже дроссельного балласта. Их можно настроить на работу от напряжения 120 В или 230 В.

Размеры и мощность ламп низкого давления

Лампы для загара выпускаются в нескольких конфигурациях, которые считаются стандартами в отрасли, в том числе:

F59 и F60 — лампы мощностью 80 Вт (более короткие лампы для установки перед «ведрами» для загара)
F71, F72, F73, F74 — обычно 100 Вт, хотя некоторые модели F74 имеют мощность 120 Вт.
F71 — версии F71 мощностью 160 Вт для использования в более дорогом салонном оборудовании, но требуется специальный балласт.
F71 — версии F71 мощностью 200 Вт для использования в более дорогом салонном оборудовании, но требуется специальный балласт.
F59 — версии мощностью 140 Вт, более короткие версии указанной выше лампы.
F79,2M - 200 Вт (2 метра) используется только в очень дорогих соляриях и кроватях.

Указанная мощность ламп не является абсолютной, так как вы можете использовать лампу с меньшей мощностью, чем указано, если используете определенные твердотельные балласты. Также можно использовать лампу мощностью 160 Вт с балластом мощностью 100 Вт, хотя преимуществ в этом нет. Однако использование лампы мощностью 100 Вт с балластом мощностью 160 Вт может привести к быстрому выходу из строя, поскольку катод/анод некоторых ламп мощностью 100 Вт не может принять дополнительную мощность. Лампы будут работать на любой частоте (от 50 Гц до 120 000 Гц и выше). Однако балласты и другие электрические системы солярия чувствительны к частоте.

Срок службы лампы

Как и все люминесцентные лампы, лампы низкого давления горят в течение длительного периода времени. Однако через некоторое время они потеряют способность производить разумное количество УФ-излучения. Типичный срок службы ламп низкого давления составляет от 300 до 1600 часов фактического использования, хотя они могут светить и производить очень мало УФ-излучения в течение целых 5000 часов. Срок службы ламп высокого давления составляет от 300 до 1000 часов, и их следует заменять по истечении максимального срока службы, чтобы предотвратить любое возможное повреждение балласта. ^[4] хотя это очень редко. Производители ламп обычно оценивают «срок службы» лампы как период времени, в течение которого лампа будет продолжать излучать не менее 70–80% исходного УФ-излучения.

Типы ламп

Помимо стандартных ламп, существуют также лампы со встроенными внутри отражателями. Это достигается путем взятия необработанного стекла перед использованием люминофора и заливки белого непрозрачного химиката с высокой отражающей способностью на внутреннюю часть лампы. Это делается только для определенного процента лампы, например 210 градусов или 180 градусов, чтобы оставшаяся лампа НЕ покрывалась покрытием. После того, как это покрытие высохнет или будет обработано для обеспечения его прилипания к поверхности стекла (например, с помощью тепла), лампу изнутри покрывают смесью люминофора, как обычно. В смеси обычно используется от 3 до 5 различных химических веществ, при этом фактические пропорции и химические вещества тщательно охраняются как коммерческая тайна.

Версия лампы с рефлектором мощностью 100 Вт обычно называется RUVA (рефлектор UVA) или реже HO-R (высокая мощность - рефлектор). Версия мощностью 160 Вт называется VHO-R (очень высокая мощность - отражатель). Название «VHR» относится к лампам с рефлектором мощностью 160 Вт и является зарегистрированной торговой маркой Cosmedico, Ltd. Существует множество других вариантов ламп для загара низкого давления, включая 26 Вт, 80 Вт и 200 Вт, и это лишь некоторые из них.

УФ выходной рейтинг

Это один из самых запутанных аспектов использования ламп для загара в Северной Америке, поскольку лампы в США оцениваются не по общей мощности, а по соотношению UVA и UVB . Большинству людей можно внушить, что лампа с концентрацией 6,5% сильнее, чем лампа с концентрацией 5%, в то время как обе лампы могут иметь одинаковую общую мощность УФ-излучения (или 5% могут даже быть сильнее по всему спектру).

Таким образом, рейтинг ламп UVA и UVB показывает только относительное количество УФ-излучения, что делает лампу с 5% на самом деле лампой, чей УФ-спектр составляет 5% UVB и 95% UVA. ^[5] Не существует общепризнанных опубликованных цифр для оценки общей мощности ламп, за исключением TE (времени экспозиции), который почти так же бесполезен для проведения сравнений.

TE обычно не публикуется, хотя его обычно можно получить у производителя лампы по запросу. Поскольку Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) искажает тесты против UVB, TE может сделать более слабую лампу более сильной, если в ней будет больше UVB. Кроме того, хотя солярии оцениваются по времени воздействия, лампы для загара не имеют такого значения, поскольку кровати могут сильно различаться в зависимости от того, как данная лампа влияет на пользователя, что затрудняет или делает невозможным сравнение общей мощности УФ-излучения различных ламп низкого давления.

Процентное соотношение UVB и UVA считается технологически устаревшей формой измерения общей мощности УФ-излучения лампы, и «Метрика» Вольфа теперь перечисляет фактическую мощность UVA, UVB и общую мощность УФ-потока. Это лучший способ измерения лампы низкого и высокого давления. Измеренная мощность лампы Wolff указана здесь. ^[6] Если вы покупаете лампу любого производителя, всегда спрашивайте фактическую выходную мощность потока, поскольку соотношение UVA и UVB говорит очень мало.

Обслуживание и замена ламп

Типичная кривая мощности лампы для загара низкого давления с ресурсом 1000 часов. Через 1000 часов выходная мощность становится менее 70% номинальной мощности.

Лампы для загара практически не требуют технического обслуживания, но их необходимо содержать в чистоте, поскольку УФ-излучение может легко блокироваться пылью, всасываемой из системы охлаждения (или из-за неправильно очищенных акриловых экранов). Большинство производителей рекомендуют протирать лампы и другие внутренние детали каждые 200–300 часов работы. Большинство салонов заменяют лампы для загара один раз в год, в то время как владельцы домашних соляриев могут рассчитывать на срок службы от 3 до 5 лет. Это зависит исключительно от количества часов эксплуатации ламп и номинального срока службы лампы, который варьируется от модели к модели.

С лампами высокого давления следует обращаться очень осторожно, так как любое масло с кожи, оставшееся на колбе, может привести к ее перегреву и преждевременному выходу из строя. Со стеклянным фильтром также следует обращаться осторожно, поскольку по своей природе он чрезвычайно хрупкий. Их следует очищать только специальными химическими средствами, предназначенными для этой цели. Эксплуатация любого оборудования для загара, в котором используются лампы высокого давления, без специального фильтрующего стекла, чрезвычайно опасна и незаконна в салоне из-за большого количества УФ-излучения, генерируемого лампами.

Количество УФ-излучения, генерируемого лампой низкого давления, сильно зависит от температуры в солярии. Как правило, лампы для загара производят наибольшее количество ультрафиолетового света, когда температура составляет от 90 до 110 °F (от 32 до 43 °C). По мере того, как температура выходит за пределы этого диапазона, количество производимого УФ-излучения уменьшается. По этой причине системы охлаждения оборудования для загара обычно проектируются так, чтобы поддерживать определенный диапазон температур, а не обеспечивать максимальный поток воздуха. Более высокие температуры также сокращают ожидаемый срок службы лампы для загара. Вот почему важно выполнять регулярное техническое обслуживание, включая проверку охлаждающих вентиляторов и проверку того, что вентиляционные отверстия не заблокированы. Руководство пользователя оборудования для загара является лучшим источником графиков и методов технического обслуживания.

Другое использование

Помимо применения в солярии, лампы для загара применяются для лечения псориаза , экземы , витилиго .

Опасности ртути

Все люминесцентные лампы содержат ртуть, и на данный момент подходящей замены не найдено. Многие штаты США запретили утилизацию ламп, содержащих ртуть, ^[7] и установили правила, требующие, чтобы лампы, содержащие ртуть, маркировались как таковые. Однако это не вызвало проблем у производителей, поскольку лампы не производятся на местном уровне и зачастую за пределами США. Было предпринято несколько попыток маркировать все лампы, содержащие ртуть, общепринятым символом Hg. ^[8] Со старыми лампами следует обращаться так же, как с любыми опасными материалами в вашем регионе, и людям следует принимать особые меры предосторожности при работе со сломанными лампами, чтобы избежать контакта с ртутью. Особенно это касается беременных женщин. ^[9] Эти законы и рекомендации касаются не только ламп для загара, они распространяются на все люминесцентные лампы, другие лампы, содержащие ртуть, а также другие продукты, содержащие ртуть, за исключением фармацевтических препаратов. ^[10] Правильная утилизация или переработка предотвратят попадание небольшого количества ртути, содержащейся в лампах, в окружающую среду.

См. также

Сноски

Внешние ссылки

Раздел 12 CFR 1040.20. Правила FDA США, касающиеся ламп и устройств для загара.
УФ-индекс и доза УФ-излучения

[1] Люминесцентная лампа: плазма, которую можно использовать.

[2] Определение ламп, содержащих ртуть

[3] Электроэнергия в Европе

[4] Когда лампы высокого давления начинают выходить из строя

[5] Часто задаваемые вопросы о системе Wolff, стр. 24.

[6] Список ламп

[7] Государственные правила переработки ламп на северо-востоке США. Архивировано 30 сентября 2006 г. в Wayback Machine.

[8] Программа NEMA по маркировке всех ламп ртутью. Архивировано 25 декабря 2004 г. в Wayback Machine.

[9] Марш десятицентовиков, Меркурия и беременности .

[10] Рекомендации NEWMOA по маркировке ртути с добавлением ртути

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]