Современные энергосберегающие источники света типы конструкции экологические аспекты применения

Современные энергосберегающие источники света

Энергосберегающие лампы как аналог офисных «трубок дневного света», их виды и классификация. Отрицательное воздействие энергосберегающих ламп на человека, содержание вредных веществ. Защита от негативного воздействия газоразрядных ламп дневного света.

Рубрика	Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	18.05.2015
Размер файла	18,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Уральский государственный юридический университет

Институт государственного и международного права (заочная форма обучения)

Кафедра: «Физического воспитания и спорта»

на тему: «Современные энергосберегающие источники света»

по дисциплине: «Безопасность жизнедеятельности»

Выполнил: Пелевин Филипп Михайлович

Нашу жизнь невозможно представить без искусственного освещения. Для жизни и работы людям просто необходимо освещение с применением ламп обычных и энергосберегающих.

В первую очередь стоит пояснить о каких энергосберегающих лампах идет речь. Итак, энергосберегающие лампы — это аналог офисных «трубок дневного света», то есть технология эта известна достаточно давно и разработана еще в советское время. В принципе это та же трубка, свернутая в спираль или змейку, и наполненная парами ртути. На стенки трубки нанесен люминофор, поэтому эти лампы еще называют люминесцентными. Пары ртути под действием электрического разряда начинают излучать ультрафиолетовые лучи, а те в свою очередь заставляют нанесенный на стенки трубки люминофор излучать свет. В цоколь лампы помещается ЭПРА (электронная пускорегулирующая аппаратура), которая обеспечивает старт такой лампы (в офисных светильниках ЭПРА обычно помещается в сам плафон).

То, что в лампе используется ртуть и ультрафиолет уже наводит на подозрение в безопасности такого продукта, тем более что делать с утилизацией? На этот и многие другие вопросы я отвечу далее.

1. Отрицательное воздействие энергосберегающих ламп

1.1 Вредное воздействие на глаза

1. Как мы знаем свет может быть разный, в том числе вредный и полезный. У лампы накаливания спектр свечения близок к солнечному, то есть к тому, к которому привыкли глаза любого животного на земле, включая человека. У энергосберегающих ламп спектр неприятный для зрения, то есть в свете таких ламп мы все видим немножко по-другому, что вызывает излишние напряжение глаз.

2. Помимо этого данный способ получать свет (газоразрядные лампы) имеет еще один недостаток. Излучаемый свет получается мерцающим, что, в свою очередь, так же негативно влияет на глаза, за счет излишнего напряжения глазных мышц.

Свет в лампе дневного света появляется за счет ультрафиолетового излучения, которое проходя через стенки лампы, покрытые специальным составом, переходит в видимый спектр излучения (видимый спектр света). Но к сожалению переход осуществляется не полностью.

Специалисты провели исследование, которое показало, что свет энергосберегающих ламп может стать причиной мигреней и даже приступов эпилепсии. А вот у людей, у которых очень чувствительная кожа, из-за таких лампочек могут появиться сыпь, экземы, псориаз и отеки на коже.

Также такие осветительные приборы вредны для нежной кожи младенцев.

На сегодняшний день существует 2 вида энергосберегающих ламп: коллагеновые и флуоресцентные. Наиболее опасные из них — флуоресцентные. Специалисты советуют исключить из продажи лампочки этого вида, рассчитанные на 100 ватт. Лампы энергоемкостью 40 и 60 ватт считаются менее вредными, сообщили эксперты.

энергосберегающий лампа дневной свет

1.3 Содержание вредных веществ

Внутри энергосберегающей лампы содержатся пары ртути, а внутренняя стенка лампы покрыта веществом содержащим фосфор. Это очень опасные химические вещества.

Ртуть (Hg) — жидкий металл, использующийся в быту и технике в качестве рабочей жидкости различных измерительных приборов и электрических реле пространственного положения. Благодаря своим уникальным свойствам, а также легкости получения в чистом виде ртуть получила широкое распространение. Вокруг этого металла, особенно в последнее время, появилось много домыслов и мифов, основанных в большинстве своем на незнании школьной химии и физики, а не на реальных свойствах ртути.

Ртуть очень ядовита. Даже разбитый медицинский термометр может вызвать мгновенное отравление. Металлическая ртуть ядовита настолько же, насколько ядовит любой другой тяжелый металл (например, медь). В средние века алхимики даже принимали ртуть во внутрь в качестве «лечебных» пилюль и, тем не менее, оставались живы. Следует оговориться, что при попадании в пищеварительную систему относительно безопасна именно металлическая ртуть, а не ее соли! Пресловутая же «ядовитость» обусловлена её парами, содержащимися в воздухе. При температуре 18°С начинается интенсивное испарение ртути в атмосферу, вдыхание такого воздуха способствует её накоплению в организме откуда она уже не выводится (как и другие тяжелые металлы). Однако чтобы накопить серьезную долю ртути в организме, необходимо в течение нескольких месяцев или лет регулярно пребывать в помещении с серьезным превышением ПДК этого металла в воздухе.

В медицинском термометре так мало ртути, что можно не обращать внимания, если его разобьешь. Шарика ртути размером с булавочную головку достаточно, чтобы в комнате средних размеров с закрытыми окнами и работающей вентиляцией концентрация паров ртути превысила ПДК в сотни, а то и в тысячи раз (однако, при интенсивном проветривании практически сразу установится норма). Поэтому пренебрегать разливом ртути даже в малых количествах не стоит.

Можно предотвратить испарение ртути, храня ее под слоем воды. Растворимость ртути в воде хоть и мала, но намного выше растворимости ртути в воздухе. Поэтому очевидно, что ртуть из водного раствора все равно будет испаряться в воздух.

Шарики ртути можно собрать пылесосом. Ни в коем случае этого делать нельзя. Во-первых, это не очень эффективно, так как ртуть имеет очень высокую плотность, и большинство пылесосов просто не смогут убрать шарики из труднодоступных мест. Во-вторых, воздух, проходя по патрубкам, нагревается, что приводит к еще более интенсивному испарению попавшей в мешок ртути, и распространению этих паров по всему объему помещения. Фактически, из пылесоса получается очень эффективный «испаритель» ртути. В-третьих, после такой «обработки» придется также выбрасывать и пылесос.

Ртуть можно вылить в канализацию (унитаз, раковину). Этим вы нанесете вред, прежде всего себе, так как ртуть просто останется лежать на дне водяного затвора (колена трубы), откуда она будет годами испаряться обратно в квартиру. Лучше просто выбросить собранную ртуть в уличный мусорный контейнер (но не мусоропровод!).

Ртуть радиоактивна. У ртути есть радиоактивные изотопы, но они, естественно, не используются в производстве бытовых термометров, да и вообще во всех случаях, где это не является необходимым. Но почему-то регулярно приходится слышать высказывания о радиационной опасности ртути.

Ртуть дорого стоит. Стоимость ртути имеет тот же порядок, что и цены на другие металлы. Цена на рынке зависит от чистоты предлагаемой ртути и объема поставляемой партии. В свободной продаже ее естественно нет, так как ртуть относится к АХОВ (аварийно химически-опасные отравляющие вещества). В быту же, чтобы ртуть забрали на утилизацию, придется еще и заплатить соответствующим организациям.

Ртуть собирают с помощью сложных средств, доступных только специалистам. Демеркуризацию (сбор ртути) проводят в два этапа. Сначала удаляют всю видимую металлическую ртуть механическим путем (вычерпывание, сметание жесткой щеткой, всасывание спринцовкой или шприцем, собирание шариков на скотч и т.д.). Затем проводят химическую обработку поверхности (если эту поверхность нельзя удалить саму по себе, как ковролин или верхний слой грунта). Из широкого спектра химических демеркуризаторов наиболее доступно хлорно железо (FeCl₃, которым радиолюбители вытравливают печатные платы), а также раствор марганцовки (перманганат калия), НО обязательно с добавлением соляной кислоты (HCl). При разливах промышленного масштаба для связывания ртути используется сера, переводящая ртуть в сульфид.

Есть особые растворы полностью «уничтожающие» ртуть. Любой демеркуризационный раствор, просто переводит ртуть из металлического состояния в связанное (обычно в хлорид HgCl₂). Испаряемость солей ртути намного ниже испаряемости в свободном состоянии, на чем и основан эффект химической обработки (поэтому-то всегда лучше избавиться от загрязненной поверхности, чем ее обрабатывать).

Фосфор. Отравления фосфором могут проявляться следующим образом. Острые отравления фосфором проявляются жжением во рту и желудке, головной болью, слабостью, рвотой. Через 2-3 суток развивается желтуха. Для хронических форм характерны нарушение кальциевого обмена, поражение сердечнососудистой и нервной систем. Первая помощь при остром отравлении — промывание желудка, слабительное, очистительные клизмы, внутривенно растворы глюкозы. При ожогах кожи обработать пораженные участки растворами медного купороса или соды. ПДК паров фосфора в воздухе производственных помещений — 0,03 мг/мі, временно допустимая концентрация в атмосферном воздухе — 0,0005 мг/мі, ПДК в питьевой воде — 0,0001 мг/дмі.

Помимо этого в России еще нет централизованной системы утилизации таких ламп, одно известно точно — их нельзя утилизировать как бытовые отходы, так как это экологически опасно. Есть сведения, что в Томске есть центр утилизации — но стоит такая услуга 15 рублей за штуку, что добавляет к уже итак не малой стоимости (от 80 до 120 рублей в среднем по России за стандартную лампу) приличную сумму.

1.4 Недостаточная мощность

Все производители данного продукта уверяют нас, что лампа мощностью 20W заменяет лампу накаливания мощностью 100W за счет более высокого КПД. Однако это не совсем так, в реальности мы получаем свечение именно на 20W и никто магическим образом не добавит вам еще 80W к мощности излучаемого света — это физика. Так что свет получается более тусклым, для четкой видимости объектов в таком свете надо больше напрягать глаза — что опять приводит к их чрезмерной усталости. Либо ставить большее количество таких ламп — кстати в офисах и школах эту проблему решили как раз таким образом. Если посмотреть на потолок в стандартном офисе то можно увидеть светильник, в котором включено сразу четыре лампы дневного света — правда их потребление электричества в данном случае не уменьшается, а цена возрастает, где же экономия о которой нам говорят через слово энергосбережение? Ответ, похоже, кроется в нашем здоровье.

1.5 Негативный социальный эффект

В наших тёмных подъездах станет ещё темнее. Вряд ли у управляющих компаний найдутся деньги на такие лампочки. Сейчас-то сгоревшие пятирублёвые лампы меняют только если в ЖЭК пожалуешься. А когда не будет простых ламп, что они будут ставить? Лампы по 100 рублей (минимум) за штуку? Будем с фонариками ходить или часового в подъезде выставлять для охраны. А то сейчас хулиганы лампы бьют, а потом пенсионеры (и не только) по ночам их будут аккуратненько выкручивать для собственных нужд. Государство считает, что пенсионер, считающий каждую копейку, будет менять полпенсии на эти лампочки? А на каждую разбитую в подъезде лампочку вряд ли будут вызывать службу демеркуризации.

2. Защита от негативного воздействия

К сожалению как таковой защиты от негативного воздействия газоразрядных ламп дневного света нет. Да и как вы будете защищаться от этого воздействия у себя дома — там, где живете? Ходить по дому вместо домашней одежды в защищенном от ультрафиолета костюме? Вряд ли.

— Не используйте свет таких ламп для работы связанной с напряжением глаз.

— Не приближайте источник такого света к себе ближе, чем на 30 сантиметров.

— Постарайтесь как можно быстрее покинуть помещение, в котором разбилась лампа дневного света.

— Не используйте диммеры (устройства позволяющие регулировать подачу электричества на лампу) вместо выключателей.

— Не используйте выключатели с диодом, от этого по лампе периодически могут проходить разряды.

— Не выкидывайте такие лампы как бытовые отходы.

1. Свободная энциклопедия интернета wikipedia.ru

2. Школьный курс химии

3. Новостные источники Интернета

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Отрицательное воздействие энергосберегающих ламп: вредное воздействие на глаза, излучение, содержание вредных веществ, недостаточная мощность, негативный социальный эффект. Методы защиты от различных негативных проявлений, связанных с такими лампами.

реферат [19,2 K], добавлен 29.12.2010

Типы источников света и их основные характеристики. Особенности применения газоразрядных энергосберегающих источников света. Воздействие, профилактика, защита от акустического загрязнения окружающей среды. Меры защиты жилого массива от промышленного шума.

контрольная работа [2,1 M], добавлен 09.08.2015

Источники света, применяемые для искусственного освещения, их разделение на группы: газоразрядные лампы и лампы накаливания. Преимущества и недостатки источников освещения. Конструктивное исполнение светильников. Выбор ламп для безопасного освещения.

презентация [222,6 K], добавлен 25.09.2015

Основные источники вредных веществ. Требования к освещению. Особенности действия температуры и относительной влажности на организм человека. Количественные и качественные характеристики света. Оценка условий труда по показателю вредности и опасности.

контрольная работа [703,0 K], добавлен 25.11.2015

Создание нормальных условий труда. Лампа накаливания общего назначения, ее преимущества и недостатки. Преобразование электрической энергии в световую в газоразрядных лампах. Неудовлетворительное освещение как причина производственного травматизма.

курсовая работа [1,0 M], добавлен 03.05.2014

Источник

Энергосберегающие источники света — альтернатива лампы накаливания

Источники света — один из самых массовых товаров, производимых и потребляемых человеком. По приблизительным подсчетам, в мире ежегодно выпускается и продается несколько миллиардов ламп. При этом львиную долю пока составляют лампы накаливания. Хотя в последние годы, как отмечают специалисты, стремительно растут объемы потребления энергосберегающих источников света. Спрос на них за год вырос в два раза.

Изобретенная Томасом Эдисоном лампа накаливания и по сей день остается для многих основным светилом. Но как источник света она далека от совершенства. Во-первых, потому, что скорее греет, а не светит: КПД ее работы всего 5%. Остальные 95% — бессмысленный нагрев окружающей среды. Во-вторых, срок службы обычной лампы накаливания — примерно 1 тыс. часов, что по временным меркам очень немного. Наверняка, именно эти камни преткновения и послужили толчком к совершенствованию изобретения Эдисона и появлению лампочки, которая долго светит, не греет и потребляет гораздо меньше электроэнергии. Так появились экономные энергосберегающие лампы. Срок их службы в пять-десять раз больше по сравнению с лампами накаливания. К тому же, энергосберегающие источники света позволяют экономить до 80% электроэнергии и потребляют электричества в несколько раз меньше традиционного источника света — лампы накаливания. То есть, при таком же количестве света энергосберегающие лампы потребляют на 80% меньше электроэнергии.

Практичным и рачительным европейцам сразу понравились экономные источники света. Еще бы — электричество там стоит дорого. И там (за границей) лучшей рекламой энергосберегающих ламп стало их название. У нас вопросу рационального использования электроэнергии долгое время не придавалось серьезного значения. Но сегодня глобальная мировая тенденция к энергосбережению становится определяющей и на отечественном рынке источников света. Правда, спрос у наших соотечественников на энергосберегающие лампы связан не только с желанием сэкономить на электроэнергии: их больше привлекает сведение к минимуму эксплуатационных неудобств, в том числе — связанных с частой заменой ламп из-за окончания срока их эксплуатации.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЛАМП И СВЕТОВОЙ ДИЗАЙН

Срок службы — главнейший эксплуатационный параметр источников света. Лампам свойственно перегорать. Кроме этого, в процессе эксплуатации для них характерно уменьшение светового потока. В этом плане специалисты различают два типа срока эксплуатации: полный (пока источник света перегорит) и частичный, или полезный (пока световой поток не упадет ниже определенного предела).
Современный световой дизайн интерьера — это многоуровневая система из различных осветительных приборов, которая одновременно решает функциональные, эстетические и эмоциональные задачи, в соответствии с назначением того или иного помещения. Свет — настолько мощный, действенный и пластичный «материал», что с его помощью можно «вылепить» любой образ, визуально изменять конфигурацию помещения, расставить световые акценты. С этой задачей вполне справятся светильники, скрытые в нише многоуровневого потолка; люстры и бра; подсветки, вмонтированные в пол или подиум. И очевидно, что перегорание даже одной из ламп нарушает световую композицию. А частая замена источников света и непомерные счета за электроэнергию могут превратить эксплуатацию в настоящий кошмар. Это же относится и к установкам наружного освещения.

Чтобы свести эксплуатационные неудобства и затраты к минимуму, лампы, применяемые в подобных случаях, должны быть практичны, удобны в эксплуатации, экономичны и долговечны. К таким на сегодняшний день специалисты относят люминесцентные, галогенные, металлогалогенные и светодиодные (полупроводниковые) источники света.

НОВЫЕ «ЛЮМИНЕСЦЕНТКИ»

Когда речь заходит о люминесцентных лампах, многие вспоминают узкие белые мигающие источники света, раздражающие глаза. Это было давно. Сегодня люминесцентные лампы приобрели новую жизнь и коренным образом отличаются от своих предшественников красивыми формами, ярким высококачественным светом, заметной экономией электроэнергии.
Эти источники, давая рассеянный свет, имеют очень высокий уровень КПД. И светоотдача их в 5 раз больше, чем ламп накаливания. А в сравнении с обычными лампами накаливания, экономия потребления электричества этими источниками света достигает 80%. И любую обычную лампу накаливания легко заменит компактная люминесцентная, мощность которой в пять раз меньше. Например, альтернативой 60-ваттной лампе накаливания послужит 11-ваттная люминесцентная; 75-ваттную привычную лампу заменит 15-ваттная люминесцентная и т.д. Таким образом, получается колоссальная экономия электроэнергии. А достигается она за счет того, что люминесцентная лампа преобразует в тепло лишь 20% потребляемой электроэнергии. Вот и получается, что экономия составляет 80%.
Правда, эти энергосберегающие источники света дороже обычных ламп накаливания в несколько раз, но при этом срок службы их в 10–15 раз больше. Словом, одна люминесцентная лампа вполне заменит 15 ламп накаливания (стоимость по замене + стоимость по экономии электроэнергии). Люминесцентные лампы обеспечивают очень высокий уровень цветовоспроизведения. Кроме того, они практически не нагреваются, что позволяет использовать их и в детских светильниках, и в настольных лампах.

УНИВЕРСАЛЬНЫЕ «ГАЛОГЕНКИ»

Галогенные источники света, по сравнению с привычными для нас лампами накаливания, имеют целый ряд неоспоримых достоинств. «Галогенка» позволяет экономить от 15 до 30% электроэнергии. Она имеет высокую мощность, но при этом потребляет электроэнергии почти в 3 раза меньше. Например, для создания необходимой яркости освещения обычную 75-ваттную лампу накаливания можно заменить 50-ваттной галогенной. Или повесить в любом уголке жилища по бра, устроить в комнатах множество торшеров, вмонтировать во все светильники по «галогенке». И при этом платить по счетчику гораздо меньше, чем если бы в качестве источника света выступали лампы накаливания.

Правда, стоимость эксплуатации этого светового изобилия конфликтует с ценой покупки. Но первоначальные затраты быстро окупаются как раз за счет низкого потребления электроэнергии и срока службы ламп. Галогенные источники света прослужат в 2–5 раз дольше обычных ламп накаливания. К преимуществам «галогенок» также относят высокую светоотдачу при меньших, в сравнении с обычной лампой накаливания, энергозатратах. Свет этих источников более ярок, нежели у обычной лампы накаливания (специалисты утверждают, что яркость галогенных ламп превышает яркость ламп накаливания на 70%). Они дают яркий белый свет, который позволяет человеческому глазу адекватно воспринимать цвета и очертания предметов. Кроме того, у галогенных ламп никогда не темнеет и не мутнеет колба, а значит, не ухудшается качество освещения. На протяжении всего срока службы такая лампа будет давать постоянное 100%-е качество света — сила их светового потока останется неизменной. А время эксплуатации галогенных ламп в два-четыре раза дольше, чем у ламп накаливания — в среднем 2000–4000 часов.

Галогенный источник света, первоначально служивший для подсветки подиумов и витрин, очень быстро стал вытеснять традиционную лампу накаливания в жилых интерьерах. Он может располагаться в любой точке помещения, принимать любую форму, предоставляя дизайнеру невиданную свободу технических и эстетических решений. Этот источник света не раздражает глаз, не требует экранов и абажуров.
Примечательно, что еще лет десять-пятнадцать назад особой роскошью при евроремонте жилища являлись утыканные «галогенками» подвесные или натяжные потолки. Сейчас галогенные источники света развешивают на специальных шинах или натяжных низковольтных системах. И, в отличие от замурованных в потолок точечных светильников, «галогенки», нанизанные на шину, словно бусы, можно передвигать по потолку. В целом, галогенные лампы — идеальное решение для освещения и декоративного оформления любого интерьера.

ЭКОНОМНЫЕ ЛАМПЫ ДЛЯ УЛИЦЫ

К таким, в основном, относят газоразрядные лампы высокой интенсивности (ртутные и натриевые). Они излучают свет, возникающий при прохождении тока через газ или пар. Обладают высокой энергетической эффективностью и надежностью. При этом специалисты отмечают, что натриевые источники света на 35-40 процентов превосходят ртутные лампы по осветительной способности при одинаковой потребляемой мощности. Их срок службы превышает 10 тысяч часов, что в два раза больше, чем у традиционных ламп, используемых в уличном освещении. При этом оптовая цена и тех и других источников света одинакова.
Традиционно применяются в уличном освещении и профессиональном световом оборудовании металлогалогенные лампы. Это обусловлено главным образом конструкцией и принципом их работы. Эти источники света тоже входят в большое семейство газоразрядных ламп переменного тока, в которых световое излучение образуется в результате электрического разряда в плотной атмосфере смеси паров ртути и галогенидов редкоземельных элементов. Свет в них генерируется горящей между двумя электродами дугой. В отличие от других энергосберегающих источников света, эксплуатация металлогалогенных ламп разрешена только в специальных закрытых корпусах. Металлогалогенные источники света отличаются широким спектром излучения, высокой световой отдачей (в три-четыре раза больше, чем у ламп накаливания), отличной цветопередачей и долговечностью (срок их службы — от 12 до 32 тыс. часов, в зависимости от качества и фирмы-производителя).

СВЕТ БУДУЩЕГО

Светодиодные (полупроводниковые) источники света считаются лидерами по срокам эксплуатации. Специалисты отмечают, что время их службы едва ли не в сто раз больше, нежели обычных ламп накаливания, и проработают они без уменьшения светового потока не менее 100 тыс. часов. Органическая светодиодная лампа, сделанная из пластов полимерного полупроводника, гораздо «трудолюбивее» лампы Эдисона. Ее КПД 75%! На сегодняшний день это рекорд. Светодиодные лампы чрезвычайно компактны, многие дизайнеры используют их как своеобразный материал для создания светящихся объектов. Эти источники света потребляют малое количество энергии и не требуют особого технического обслуживания. А благодаря неприхотливости, долговечности и «многоцветности» их часто используют в качестве декоративной подсветки: монтируют в стены, ступени, подиумы. Светодиоды — это гибкий, яркий и абсолютно безопасный свет. Их уникальные особенности (отсутствие нагрева и открытого тока) позволяют решить любые, даже самые сложные, дизайнерские задачи в наружной рекламе, интерьерном освещении, подсветке объектов архитектуры и ландшафта.

ВМЕСТО РЕЗЮМЕ

По мнению многих операторов светотехнического рынка, традиционная лампа накаливания вскоре может отойти в прошлое, уступив место более экономным источникам света. Как отмечают специалисты, в бытовом сегменте все больше проявляется тенденция к замене обычных ламп накаливания компактными люминесцентными и галогенными. А при реализации проектов по освещению крупных офисных и торговых центров, фасадов зданий, архитектурных памятников, спортивных сооружений, аэропортов все чаще предпочтение отдается металлогалогенным источникам света. Светодиодные источники у нас пока еще применяются не часто. Их распространению на отечественном рынке мешает высокая цена (от $7 до $20) и необходимость обязательного применения специальных трансформаторов и модулей управления. В то же время специалисты пророчат светодиодным источникам света большое будущее, уже сейчас при их помощи светиться стены и шторы, диваны и кресла, ковры и столы…

Источник