Ультрафиолет – получаем в домашних условиях быстро и за копейки.
Сейчас химия на основе фотокатализаторов получает большое распространение. Разнообразные клеи лаки, фоточувствительные эмульсии и прочие интересные достижения химической промышленности. К сожалению, промышленные установки для УФ стоят приличных денег.
А что, делать если хочется только попробовать химию? подойдёт или нет ? Для этой цели покупать фирменные устройства за N килобаксов, слишком кучеряво…
На территории бывшего СССР обычно из положения выходят добывая кварцевые трубки из лам типа ДРЛ, иметься целая линейка лам от ДРЛ-125 до ДРЛ-1000 с помощью них можно получить достаточно мощное излучение, этого излучения обычно хватает для большинства эпизодических задач. Типа отвердеть клей или лак раз в месяц, или засветить фоторизист.
Как добывать трубку из ламп ДРЛ, как это делать безопасно, написано много информации. Хочется коснуться другого аспекта, а именно запуска этих ламп с минимальными финансовыми затратами.
Штатно для запуска используется специальный дроссель с увеличенных магнитным рассеянием. Но даже он не всегда доступен, а т.к. он тяжёлый то обычно в регионы доставка влетает в копеечку. Дроссель на 700W + доставка тянет на 100$. Что для варианта попробовать, тоже, так не разу не дешёво.
Немного теории:
Основной проблемой запуска ртутных ламп являться наличие дугового разряда. Причём холодная лампа и горячая имеют принципиально разное сопротивление горящей дуги. Примерно от единиц Ом до десятков Ом. Соответственно для этого и служит дроссель который ограничивает ток во время запуска и работы лампы. Надо признать, что дроссель является достаточно архаичным инструментом, и для дорогих и мощных лам применяемых в UF-сушилках (несколько килловат мощности, и несколько тыс. долларов за лампу) применяют блоки электронной стабилизации горения дуги. Эти блоки позволяют более точно выдерживать параметры горения дуги продлевая тем самым жизнь лампы, и уменьшая проблемы при отверждении. Даже для архаичной ДРЛ производитель пишет, разброс напряжения не более 3% в противном случае уменьшение срока службы.
Как запустить Лампу ДРЛ без дросселя подручными средствами?
Ответ простой, надо всё го лишь ограничить ток, на всех режимах работы, начиная с разогрева, и заканчивая рабочим режимом. Ограничивать будем резистором.
Но так как резистор надо очень мощный, будем использовать имеющиеся под рукой нагревательные приборы (лампы накаливания, утюги, чайники, тены для нагрева воды, ручные кипятильники и т.д.) Это звучит смешно, но это будет работать и выполнять свои задачи.
Единственный недостаток, это перерасход электричества, т.е. если мы запустим лампу ДРЛ на 400W на балласте будет выделяться в тепло около 250W. Но думаю для задачи попробовать ультрафиолет, или для эпизодических работ это несущественно.
Почему так никто не делал?
Почему никто, существуют лампы ДРБ в которых использован именно этот принцип. Рядом с кварцевой трубкой, расположена нить накаливания обычной лампочки.
А писатели в интернете видимо не учили в школе физику. Ну конечно ещё один маленький нюанс, нужна цепь прогрева, т.е. греем лампу одним резистором, а на рабочий режим выводим другим. Но думаю, с выключателем и двумя проводками многие справятся 🙂
Так, для многих правильные схемы, это тёмный лес, постарался изобразить в картинках. Более приближенно к жизни.
Как это работает?
1) Этап прогрева, выключатель должен быть обязательно разомкнут . Включаем лампу в сеть. Лампа накаливания начинает ярко светиться, трубка в лампе ДРЛ начинает мерцать и медленно разгораться. Минут через 3..5 трубка в лампе уже начнёт светить достаточно ярко.
2) Второе замыкаем выключатель на основной балласт, ток ещё увеличиться и ещё через 3 мин лампа выйдет на рабочий режим.
Внимание суммарно на нагрузке лампы + утюги чайники и т.д. будет выделять мощности сопоставимые с мощностью лампы. Утюг допустим, может отключиться встроенным термореле, и мощность лампы ДРЛ снизиться.
Для большинства такая схема будет очень сложной, особенно для тех у кого нет прибора для замера сопротивления. Для них я ещё более упростил схему:
Запуск простой, выкручиваем лампы, оставляем только нужное количество (1-2шт) для запуска горелки, и по мере прогрева начинаем вкручивать. Для мощных лам ДРЛ можно использовать в качестве резистора трубчатые галогенные лампы.
Теперь самое сложное:
Наверно, уже многие поняли, что лампы и нагрузки надо как то подбирать? Безусловно, если взять какой то утюг и подключить к лампе ДРЛ-125 от лампы ничего не останется, а вы получите ртутное заражение. К стати, тоже самое будет, если вы возьмете для лампы ДРЛ-125 дроссель от ДРЛ-700. Т.е. мозг всё таки надо включать .
Несколько простых правил, что бы сберечь силы нервы и здоровье 🙂
1)Ориентироваться на шильдики приборов нельзя, нужно замерять реальное сопротивление омметром и делать вычисления. Либо использовать с запасом прочности, выбирая чуть меньшую мощность чем можно.
2)Замерять сопротивление ламп накаливания бесполезно, холодная спираль имеет в 10 раз меньшее сопротивление, чем горячая. Лампы накаливания худший выбор, приходиться ориентироваться по надписи на лампе. И не в коем случае не включаете нагрузку из лам накаливания разом, вкручивайте их по 1-штуке, уменьшая броски тока. Так как подозреваю, что это будет самый популярный способ включения лампы ДРЛ без дросселя. Снял ролик для примера.
3)Из общих соображений для начала разогрева лампы ДРЛ используйте нагрузку не сильно больше её номинальной мощности. Для примера ДРЛ-400 для прогрева используйте 300-400ват.
Таблица для разных ламп:
Тип лампы | V-дуги | I-дуги | R-дуги | Баластный резистор | Надпись на баласте\утюге\лампе\тэн | Тепло на баласте при работе |
---|---|---|---|---|---|---|
ДРЛ-125 | 125 В | 1 А | 125 Ом | 80 Ом | 500 Вт | 116 Вт |
ДРЛ-250 | 130 В | 2 А | 68 Ом | 48 Ом | 1000 Вт | 170 Вт |
ДРЛ-400 | 135 В | 3 А | 45 Ом | 30 Ом | 1600 Вт | 250 Вт |
ДРЛ-700 | 140 В | 5 А | 28 Ом | 17 Ом | 2850 Вт | 380 Вт |
Комментарии к таблице:
1 — наименование лампы. 2 – рабочее напряжение на прогретой лампе. 3 – номинальный рабочий ток лампы. 4 – примерное рабочее сопротивление лампы в разогретом состоянии. 5 – сопротивление балластного резистора для работы на полную мощность. 6 – примерная мощность написанная на шильдике устройства (тэны, лампы и т.д.) которое будет использовано в качестве балластного резистора. 7 – мощность в ватах, которая будет выделяться на балластном резисторе, или устройстве его заменяющем.
Если сложно, или вам кажется, что это не будет работать. Снял ролик, в качестве примера лампа ДРЛ-400 запускаю её тремя лампами по 300вт (обошлись мне по 30руб штука). Мощность на лампе ДРЛ получилась около 300W потери на лампах накаливания 180W. Как видно ничего сложно нет.
Теперь ложка дёгтя:
К сожалению, использовать горелки от ламп ДРЛ в коммерческом применении не так просто как кажется. Кварцевая трубка в лампах ДРЛ выполнена из расчётов работы в среде инертного газа. В связи с этим введены некоторые технологические упрощения в производстве. Что незамедлительно сказывается на сроке службы, как только вы разбиваете внешний баллон лампы. Хотя конечно с учётом дешевизны (Ватт\рубль) ещё не известно, что более выгодно специализированные лампы, или постоянно меняемые излучатели из ДРЛ. Перечислю, основные ошибки при проектировании всяких устройств из ламп ДРЛ:
1) Охлаждение лампы. Лампа должна быть горячая, охлаждение только косвенное. Т.е. охлаждать надо отражатель лампы а не лампу саму. Идеальный вариант засунуть излучатель в кварцевую трубку, и охлаждать внешнюю кварцевую трубку, а не сам излучатель.
2) Использование лампы без отражателей, т.е. разбили колбу и вкрутили лампу в патрон. Дело в том, что при таком подходе лампа не прогревается до рабочих температур, идёт сильная деградация и уменьшение срока службы в тысячи раз. Лампу надо поставить как минимум в U-образный отражатель из алюминия, что бы поднять температуру вокруг лампы. И заодно сфокусировать излучение.
3) Борьба с озоном. Ставят мощные вентиляторы вытяжки, и если поток идёт сквозь лампу, то получаем охлаждение. Надо разрабатывать косвенный отвод озона, что бы забор воздуха\озона шёл в как можно дальше от лампы.
4) Топорность при обрезке цоколя. При добывании излучателя, надо действовать максимально осторожно, иначе микротрещины в местах подключения проводников к лампе разгерметизируют её за десяток часов горения.
Очень частый вопрос про спектр излучения кварцевой колбы от ламп ДРЛ. Потому как некоторые производители химии пишут спектр чувствительности своих фотоинициаторов.
Так УФ излучатель лампы ДРЛ находиться в средней точке между высоким и очень высоким давлением у неё несколько резонансов в диапазоне от 312 до 579нм. Основные спектры резонанса выглядят примерно так.
Так же хочется отметить, что большинство доступных оконных стёкол отрежут спектр лампы с низу до 400нм с коэффициентом затухания 50-70%. Учитывайте это при проектировании установок экспонирования отверждении и т.д. Либо ищите химически чистые стёкла с нормированными показателями пропускания.
Хочется напомнить используйте средства защиты при работе с UF излучением, вот пару роликов для просмотра.
Первый ролик. Обращаем внимание на инопланетянина таскающего оттиски к сушке со снятым чехлом, вот так вот защищаться приходиться от UF излучения.
Второй ролик ручная сушилка для лака. К сожалению не сказано, что нужна вытяжка, озон не сильно полезен…
Ну что, ещё не страшно тогда продвигаемся дальше. А как быть бедным полиграфистам\шелкографам которые решили попробовать современные UF краски. Цены от фирменных сушилок захватывают дух, а если перевести в рубли, то просто прибивают.
Думаю многие пробовали сушить ДРЛ трубками, и ничего не получалось, ну кроме некоторых сортов лака.
В общем продолжение следует.
Читайте мои обзоры о принтерах и прочем оборудовании на моём сайте следите за обновлениями.
Как проверить рабочая ли лампа ДРЛ 250
Диего
Просмотр профиля
19.10.2017, 15:12
Группа: Пользователи
Сообщений: 363
Регистрация: 12.8.2013
Из: Казахстан
Пользователь №: 34909
Здравствуйте! Как проверить лампу ДРЛ? Может мегаоммметром на 2500 Вольт или включить через лампу накаливания 60-150Вт
19.10.2017, 16:53
Цитата(Диего @ 19.10.2017, 15:12)
Здравствуйте! Как проверить лампу ДРЛ? .
Возьмите заведомо исправный ПРА нужной мощности, соберите схему и проверьте, в чём проблема?
Volt380
Просмотр профиля
20.10.2017, 13:27
Группа: Пользователи
Сообщений: 2963
Регистрация: 23.7.2009
Из: Волгодонск
Пользователь №: 15076
Если нет дросселя, вполне для проверки можно включить через лампу накаливания. А если применить лампу мощностью примерно такой же как и ДРЛ то она в принципе даже работать будет близко к своему режиму..
Когда жена молчит — её так приятно слушать..
20.10.2017, 13:47
Цитата(Volt380 @ 20.10.2017, 13:27)
Если нет дросселя, вполне для проверки можно включить через лампу накаливания. А если применить лампу мощностью примерно такой же как и ДРЛ то она в принципе даже работать будет .
Вот здесь и начинается самое интересное. Поскольку лампы ДРЛ меняли многими десятками, тоже сначала пользовались такими методами. А потом оказалось, что иногда лампа при проверке светится, вворачиваешь её на место, а она не светится или начинает мерцать-моргать. Поэтому забили на это и собрали стенд со стандартными схемами включения на все типы и мощности, плюс и стартёры ЛЛ так проверяли.
haramamburu
Просмотр профиля
20.10.2017, 18:20
Группа: Пользователи
Сообщений: 4022
Регистрация: 27.9.2009
Из: Дмитров
Пользователь №: 15685
Во во. это как ЛЛ проверять мультиком на обрыв нитей накала.
Задавая вопрос, необходимо знать ответ процентов на 70. В противном случае задавать его бессмысленно:
из ответа все равно ничего не будет понятно.
Диего
Просмотр профиля
20.10.2017, 18:31
Группа: Пользователи
Сообщений: 363
Регистрация: 12.8.2013
Из: Казахстан
Пользователь №: 34909
Характеристики ламп ДРЛ-125, ДРЛ-250, ДРЛ-400, ДРЛ-750, ДРЛ-1000
Лампы ДРЛ — газоразрядные ртутные лампы высокого давления с исправленной цветностью. Традиционно они применяются для освещения улиц и больших производственных площадей, где не требуется хорошая цветопередача. Лампы ДРЛ обладают неплохой светоотдачей (40-50 Лм/Вт) и большим сроком службы (10 000 час).
Питание таких ламп производится от сети переменного тока 220 B и частотой 50 Гц. Включение ламп ДРЛ осуществляется через пускорегулирующие аппараты (ПРА).
Схема устройства лампы ДРЛ
Колба лампы (1) имеет эллипсоидную форму, сделана из термостойкого стекла и изнутри покрыта слоем люминофора для исправления цветности.
Внутри колбы расположена горелка (3) в виде трубки из кварцевого стекла с электродами (4, 5). Электроды сделаны из вольфрама. Внутри горелки (3) находится аргон и дозированное количество ртути. Для стабилизации свойств люминофора колба лампы (1) заполнена углекислым газом.
При включении лампы между электродами возникает разряд, ионизирующий газ в горелке. После зажигания лампы разряд между электродами прекращается. Дроссель (ПРА) применяется для ограничения тока разряда и стабилизации при отклонениях напряжения в допустимых пределах.
Процесс разгорания ламп ДРЛ после включения длиться около семи минут, исчезновение напряжения приводит к погасанию лампы. Горячую лампу зажечь невозможно, необходимо полное остывание лампы.
6 причин заменить лампы ДРЛ
Чаще всего в промышленном и уличном освещении используются светильники с лампами ДРЛ. Это недорогие и сравнительно надежные источники света, устойчивые к низким температурам и не требующие дополнительных высоковольтных пусковых устройств.
Почему же с каждым годом все больше и больше компаний переходит с ДРЛ на светодиодное освещение? Вот несколько причин.
1. Низкая светоотдача
400-Ваттная лампа ДРЛ выдает 24 000 Люмен светового потока. Светоотдача такой лампы – 60 Люмен на Ватт. В течение года световой поток падает более чем в 2 раза. То есть за электроэнергию вы платите все больше, а света получаете все меньше. Для сравнения: светоотдача промышленного светодиодного светильника — минимум 120 Лм/Вт, и она таковой остается на протяжении всего срока эксплуатации.
2. Потери светового потока
Недавно мы переоборудовали освещение на складе компании DPD. Для территории, которую раньше освещало 180 светильников с лампами ДРЛ-400, хватило всего лишь 48 светодиодных светильников мощностью 150 Ватт. Освещенность в обоих случаях составила требуемые СанПиНами 200 Люкс. Как это возможно? Ведь световой поток лампы ДРЛ-400 — 24 000 Люмен, а светодиодного светильника — всего 18 000 Лм. Давайте разберемся.
Лампа ДРЛ излучает свет во все стороны. Благодаря этой особенности 30% светового потока «оседает» на корпусе светильника, на самой лампе (отразившись от корпуса), а также отправляется освещать стены, потолок и прочие места, освещения не требующие.
В итоге вместо заявленных 24 000 Люмен мы получаем где-то порядка 16 500-16 800 Лм, но и это ненадолго. В условиях непрерывной работы световой поток лампы ДРЛ снижается на 50% уже через 2-3 месяца эксплуатации. Итоговый световой поток ДРЛ-400 не превышает 8400 Люмен.
В отличие от ДРЛ, светодиодный светильник – это источник направленного света. Каждый люмен светового потока идет на освещение нужной области. К концу срока службы – через 11 лет непрерывной работы – такой светильник сохранит до 75% своего изначального светового потока.
3. Постоянная замена перегорающих ламп
Срок службы лампы ДРЛ редко превышает 15 000 часов – чуть больше 1,5 лет непрерывного горения. Периодическая замена ламп в масштабах пусть даже небольшого предприятия или склада выливается в существенную сумму. Плюс замена лампы на складе или в цехе, где высота потолка может достигать 12 метров – задача не из легких.
4. Уязвимость к колебаниям напряжения в сети
К сожалению, электрические сети в нашей стране не отличаются стабильностью. Скачки напряжения способны вывести из строя не один светильник с ДРЛ. А вот светодиодные светильники, оснащенные качественными драйверами, стабильно работают в диапазоне от 160 до 285 V и выдерживают скачки напряжения до 1000 V.
5. Высокая пульсация и стробоскопический эффект
Коэффициент пульсации ДРЛ даже при использовании электронных пускорегулирующих аппаратов достигает 40-60%. Мерцание ламп не только раздражает работников, но и провоцирует головную боль, снижает концентрацию внимания, увеличивает зрительное напряжение. Но самая главная опасность – стробоскопический эффект. Это иллюзия неподвижности работающих частей оборудования: циркулярных пил, вращающихся валов и т.д. По статистике, стробоскопический эффект – одна из самых распространенных причин производственного травматизма. Коэффициент пульсации светодиодных светильников для складских и промышленных помещений не превышает 1%.
6. Наличие в составе ртути
Ртутные лампы – это небезопасно и невыгодно. Такие лампы требуют специальной утилизации, а это процедура не из дешевых: вам приходится платить не только за саму переработку каждой лампы, но и за транспортировку перегоревших ламп к месту утилизации, за спецтару для их хранения и т.д. К тому же, далеко не в каждом регионе легко найти компанию, которая оказывает услуги по утилизации.
? Но ведь переоборудовать освещение — это так дорого!
Безусловно, переход на светодиодное освещение требует определенных затрат. Но не таких огромных, как может показаться вначале. Осветительные приборы не придется менять один к одному – для освещения одного и того же помещения светодиодных светильников потребуется в несколько раз меньше, чем светильников с лампами ДРЛ. Это означает, что удастся сэкономить еще и на монтаже световых точек и прокладке кабеля, да и сам кабель понадобится меньшего сечения, ведь светодиодный светильник – низковольтный прибор, и кабель не нагревается при пуске.
Практика показывает, что уже в первое полугодие после замены светильников компании экономят от 300 000 руб. до 3 млн руб. в зависимости от масштабов предприятия. Посмотреть, как у них это получается, можно здесь.
А сколько киловатт и рублей сэкономите вы? Заполните заявку и получите бесплатный расчет: