для чего используют ультрафиолетовые лампы
Полный обзор и правила выбора ультрафиолетовой лампы
В естественных условиях УФ-излучение вырабатывается из солнечного света и позволяет получить витамин D, необходимый детям и взрослым. Принимая солнечные ванны, человек увеличивает защиту организма, делая его выносливым к разным инфекциям.
Изначально УФ-лампа создавалась для дезинфекции различных помещений, но позже ей стали пользоваться и в других сферах быта. Из-за этого на рынке появилось много ламп разных конструкции, типов пользования.
Что это такое
Ультрафиолетовая лампа – искусственный источник света, излучающий необычное свечение. Неоново-синий цвет появляется в колбе из-за контакта ртути с электричеством. Спектральный диапазон ультрафиолета находится между видимым и рентгеновскими излучениями.
Применение УФ-ламп
Ниже рассмотрим основные сферы использования ультрафиолетовых ламп.
Изменение физических свойств материалов
При воздействии ультрафиолета многие краски могут становиться твердыми или наоборот мягкими и способны менять цвет.
Например, в стоматологии, мягкая фотополимерная пломба становится крепкой, когда ее подсветят УФ-лучами. В косметологических целях они применяются для наращивания ногтей, которые покрывают особым лаком, твердеющим под излучением.
Криминалистика и уголовное право
Ультрафиолетовыми лучами проверяют подлинность ценных бумаг и купюр. В криминалистике УФ-излучатели используют для нахождения пятен крови. Она не светится и выглядит черной под воздействием лучей.
При дефиците естественного ультрафиолета
Когда не хватает естественного УФ – излучения иммунная система слабеет, а цвет кожи становится бледным. Комнатные растения под обычными источниками света много болеют и медленно растут. Там, где недостаточно света, улучшить их состояние помогут ультрафиолетовые приборы.
Для дезинфекции
Ультрафиолет диапазона С способен уничтожить бактерии, проникая в их структуру. Поэтому излучатели типа В и С применяют для очищения воздуха, воды, а также при инфекционных заболеваний.
Устройство и принцип работы
Прибор создают в виде колбы, ее заполняют газом вместе со ртутью. На противоположных концах колбы расположены электроды, через которые поступает напряжение, создается заряд и при взаимодействии со ртутью исходит ультрафиолет. Его диапазон зависит от материала, из которого была сделана колба. Например, через эритемное стекло проходят УФ-лучи А, а через увиолевое – В, но только не С.
Если колба кварцевая, то она будет пропускать все три спектральных диапазона. Ультрафиолетовые лампы – газоразрядные и включаются с помощью электронного пускорегулирующего аппарата, иначе при большем напряжении разряд внутри колбы станет дуговым.
Длина волны
Основной принцип выбора ультрафиолетовых светильников зависит от его диапазона, который состоит из трех групп:
Срок службы
Принцип работы и строение УФ-ламп схож с люминесцентными, кажется, что и срок эксплуатации тоже одинаковый, однако, это не так. Во время долгой работы световое излучение прибора становится меньше.
У лампы накаливания — это сразу заметно, но у ультрафиолетовой определить срок службы сложно. Обычно ее срок работы составляет 1000–9000 часов.
Что светится под ультрафиолетом
Давайте разберемся, что на самом деле светится под ультрафиолетом.
Невидимые красители
Подтверждение подлинности купюр, ценных бумаг, лабораторные исследования – это все, в чем требуется ультрафиолетовое излучение. Под ультрафиолетом от разных веществ исходит разное свечение: от светло-голубого до желтого, и даже красноватого оттенка. Но некоторые соединения по-разному реагируют на длины волн: они могут поглощать УФ-лучи в 365 нанометров и излучать свет в 400 нанометров, а могут и наоборот.
Есть вещества, нейтральные к искусственному излучению. Например, пятна крови, поглощающие ультрафиолет различного диапазона.
Минералы
Есть много минералов, начинающих излучать свет при попадании на них ультрафиолета. Чтобы это увидеть, следует выключить лампочку накаливания, а затем подсветить минерал ультрафиолетом.
Тогда он начнет светиться и переливаться красивыми узорами.
Какие бывают виды и типы
В домашних условиях лампы используют для дезинфекции комнат, потому что лучи в 100–320 нанометров уничтожают все вредные микробы, но это происходит внутри излучения. Вредная микрофлора его выдерживает, поэтому для их уничтожения требуется оставить прибор включенным на большее время.
Есть два типа ультрафиолетовых ламп:
В медицинских центрах кварцевые лампы работают все время, но тогда их накрывают кожухом, чтобы свечение лампы было вверх. Это нужно, чтобы обезопасить глаза сотрудников и посетителей. Если долго смотреть на прибор, это приведет к ожогу глаз и зрение ухудшится, поэтому их нужно защищать очками.
Свойства ультрафиолета и его воздействие на человека
Ультрафиолетовое излучение есть трех спектральных типов:
Рекомендуем посмотреть видео:
Возможна ли аллергия
На появление аллергических реакций влияют фотосенсибилизаторы – вещества, повышающую чувствительность кожи к источникам света. Признаки аллергии на загар из солярия похожи на обычные раздражения кожи, поэтому надо знать, чем они отличаются. К симптомам относятся шелушение, красные пятна и отеки.
Аллергия на ультрафиолет проявляется на любом участке кожи через несколько секунд, часов и даже дней. Если аллергию сразу обнаружить, то есть возможность быстрого и успешного лечения.
Смягчить чесотку и другие признаки аллергической реакции помогут цинкосодержащие мази, Фенистил гель, а также капли Зиртек. Не стоит лечиться самостоятельно, так как это вызовет только еще большие последствия аллергии.
Немного о преимуществе и недостатке УФ-лампы в доме
Если Уф-лампами правильно пользоваться, то они принесут пользу. Например, ультрафиолетовый светильник используют для нанесения загара, но при переизбытке излучения, кожу можно повредить. Независимо от интенсивности лучей и использования, каждая из ламп негативно влияет на зрение. Чтобы его защитить, нужно надевать очки, которые не пропускают излучение.
Приборы широко применяются в быту из-за их преимуществ:
Недостаток ультрафиолетовых ламп состоит в том, что в них есть ртутные пары. Когда заканчивается срок службы, от лампы нужно правильно избавиться, иначе можно получить повреждения и отравление. Если стекло колбы повредилось, то излучатель необходимо утилизировать, а комнату обработать от ртутных паров.
Для чего нужна УФ-лампа в больницах и офисах
УФ-лампы необходимы для очистки воздуха и уничтожения микробов. Излучатели используют для лечения кожных заболеваний, проявившиеся из-за недостатка витамина D, а также в банковской сфере и во многих других областях.
Основные нюансы выбора
Перед покупкой УФ-лампы надо подумать так ли она нужна. Прибор приносит пользу семьям, где дети часто болеют, а также лежачим больным, так как излучатель избавляет комнату от неприятных запахов, борется с пролежнями. Лампа действует против инфекционных заболеваний, устраняет проблемы с кожей.
Самые популярные модели УФ-ламп и стоимость
А вот две самые популярные модели:
Как сделать УФ-лампу самому
Чтобы сделать ультрафиолетовый излучатель, нужно разбить другую лампу ДРЛ. Колбу обернуть тряпкой – защитив себя – а затем стукнуть по ней молотком. Внутри будет находиться трубка, которая будет излучать ультрафиолетовые волны. Ее нужно подключить к дросселю и включить в сеть.
Самодельный источник света будет открытого типа, поэтому при его работе нужно выходить из помещения. Но лучше не рисковать своим здоровьем, а купить готовый прибор.
Заключение
Ультрафиолетовый свет нужен всему живому, но его не всегда бывает достаточно. УФ-лучи помогают в борьбе с разными микроорганизмами. Покупая прибор нужно обращать внимание на его мощность, диапазон волн, срок службы и аккуратно им пользоваться, чтобы не было неприятностей. Необходимо следовать советам врачей и не превышать дозу облучения, так как это опасно.
Варианты использования ультрафиолетовых ламп
Ультрафиолетовые лампы первоначально разрабатывались как прибор для медицинских учреждений, которым проводили дезинфекцию помещений, и назывались по области применения: бактерицидными. Сегодня ультрафиолетовые лампы используются не только в медицине, но в самых многообразных сферах быта и производства, и их модельный ряд насчитывает сотни разновидностей.
Что это такое?
УФ-лампа – это искусственный источник света, но свет, который она излучает, обладает свойствами, отличными от обычной лампы. Неоновое лиловое свечение образуется в её колбе при подключении к электрической сети в результате взаимодействия ртутных паров и электромагнитных разрядов. Вместо, ртути может использоваться смесь ртути с индием, висмутом или кадмием. Собственно излучение занимает диапазон спектра между доступным человеческому зрению и рентгеновским.
НА ЗАМЕТКУ! Рефлектор Минина (синяя лампа с ковшеобразным отражателем) не входит в число ультрафиолетовых излучателей. Эта лампа используется как сухой источник тепла для прогревания больных участков тела. Она не представляет опасности для зрения, не вырабатывает озон, а также не даёт никакого эффекта при дезинфекции помещений.
Для чего она нужна в домашних условиях, больницах и офисах?
В первую очередь УФ-лампы необходимы для обеззараживания воздуха, уничтожения грибков, бактерий, плесени, паразитов. Также их применяют в медицинских учреждениях и быту для лечения ряда кожных патологий, заболеваний, вызванных дефицитом витамина D, и в сфере стоматологии для отвердения пломб.
Эти лампы незаменимы в террариумах для содержания некоторых экзотических животных, в теплицах при выращивании определённых культур.
Они нашли своё применение в косметологии, полиграфическом производстве, водоочистных сооружениях, криминалистике, банковской сфере, области реставрации, сфере развлечений и многих других.
Длина волны
Основная характеристика этого устройства, по которому осуществляется его целевой отбор для приобретения – это длина волны. Данные показатели лежат в диапазоне от 10 до 400 нм и делятся на 4 группы:
Ближний ультрафиолет также называется чёрным, так как он не воспринимается человеческим глазом, но переходит в область видимого излучения благодаря фотолюминесценции.
Дальний и экстремальный диапазоны называют вакуумными, так как их волны в значительной степени поглощаются земной атмосферой.
Устройство и принцип работы
Лампа ультрафиолетового света состоит из следующих частей:
НА ЗАМЕТКУ! Корпуса современных УФ-ламп изготавливаются из увиолевого стекла, которое уменьшает концентрацию озона в атмосфере и считается лучшим по сравнению с кварцем.
Классификация УФ-ламп производится по таким признакам:
Какие бывают виды и типы?
Стандартная ультрафиолетовая – это колба с электродами, заполненная газом. Электрическая дуга, возникающая при подаче напряжения, вызывает испарение ртути, которая в виде газа и становится источником энергии. Проницаемость лампы обеспечивается за счет содержания в ней кварца. От перегрева прибор защищён молибденовой фольгой с платиновыми элементами.
Бактерицидная – это газоразрядная ртутная электрическая лампа, колба которой изготовлена из специального материала, пропускающего УФ-излучение в мере, необходимой для уничтожения вредных микроорганизмов. Также она способна задерживать жесткий ультрафиолет и не требует проветривания помещения после проведения кварцевания. Однако при работе с этим видом ламп следует помнить о защите органов зрения и кожи.
Кварцевая – это электрический ртутный газоразрядный прибор с колбой из кварцевого стекла. Предназначением ее является получение ультрафиолетового излучения.
Ртутно-кварцевая – это газоразрядная лампа с колбой из увиолевого стекла, в которую добавлена ртуть. Используется в основном для обеззараживания предметов, продуктов питания, помещений.
Амальгамные
Отдельного внимания заслуживают амальгамные лампы. В них используется ртутный сплав с висмутом и индием. Соответственно, сама ртуть внутри лампы находится в связанном состоянии.
Это говорит о высокой степени безопасности при её использовании, так как при случайном повреждении даже работающей лампы из разбитой колбы в воздух попадает лишь незначительное количество паров ртути.
Достаточно собрать осколки, проветрить комнату и протереть поверхность. Если разбилась неработающая лампа, то оснований беспокоиться ещё меньше.
Помимо этого, в амальгамных устройствах снижено до нуля количество факторов, приводящих к загрязнению внутренней поверхности лампы: речь идёт об оседании паров ртути на внутренних стенках колбы и уменьшении светопроницаемости, а следовательно и передачи УФ-излучения через колбу. Поэтому мощность УФ-С излучения амальгамной лампы стабильно высокая.
СПРАВКА! Большой плюс амальгамных ламп в том, что они не продуцируют озон.
Мощность УФ-С излучения амальгамных ламп значительно превышает показатели других бактерицидных ламп. В аппаратах с амальгамными лампами и одной-двух ламп достаточно, чтобы эффективно обеззараживать воздух и поверхности.
Как и какую выбрать по применению и назначению?
Сложно назвать область, в которой УФ-лампы не играли бы никакой роли. Сфера их применения огромна.
Для помещений дискотек, клубов при проведение вечеринок
Ультрафиолетовые лампы давно используются для дискотечного света – именно они придают в темноте сияние всему белому, выделяют элементы пространства, такие как вывеска над барной стойкой, а ещё с их помощью удобно распознавать временную маркировку на запястье для гостей, сделанную при входе.
Они безопасны для глаз, так как ультрафиолет в них несколько приглушён и сдвинут в сторону видимого синего. Долгое время для достижения неонового освещения использовались медицинские кварцевые лампы, сегодня их сменили современные приборы. Они изготовлены из специального синего стекла, снабжены люминофором с особым составом, а внутри у них находятся люминесцентные лампы дневного света.
Обычно таких прожекторов в клубе не бывает много, достаточно выделить ими вход и танцпол, чтобы освещение не было однообразным, или использовать вместе с генераторами дыма.
Бытовой УФ излучатель для дома и квартиры
В быту УФ-лампы используют главным образом для обеззараживания помещения. В течение 20 минут при включенной лампе погибают все микроорганизмы от кокков до вируса птичьего гриппа, а также плесень, яйца насекомых и паразитов. Однако касается это только тех вредителей, что оказались на поверхности.
Кроме этого, мощный эффект стерилизации хорош только в тех случаях, когда в семье или коллективе появился источник инфекции, которую необходимо в кратчайшие сроки уничтожить. Постоянно обеззараживать помещения не стоит, так как человеческий организм должен уметь естественным образом справляться с микробами, чтобы развивался иммунитет.
ВНИМАНИЕ! Перед кварцеванием помещения необходимо вывести из него людей и животных, вынести растения, аквариум, клетку с птицами.
Существует несколько разновидностей УФ-ламп и излучателей для дома:
Лампа чёрного света Вуда позволяет выявить кожные заболевания на ранних сроках, подлинность банкнот, а также загрязнения, которые невозможно разглядеть невооружённым глазом: например, следы кошачьей жизнедеятельности в квартире. Работает она только в темноте.
Перед приобретением необходимо уточнить, на какую площадь рассчитано устройство и генерирует ли оно озон.
Также УФ-лампы небольшой мощности используются в мойках воздуха, бытовых очистелях, холодильниках, фильтрах для очистки воды.
ВАЖНО! Нельзя превышать время воздействия УФ-лампы, использовать устройства открытого типа, не надев специальные очки, и применять лампу слишком часто. Также необходимо помнить, что при частом воздействии ультрафиолета поблекнет мягкая мебель.
Как пользоваться для загара?
Солнечный ультрафиолет, воздействуя на кожу, придаёт ей более тёмный оттенок, и это свойство умело использовали в эстетических целях производители соляриев. Любителям загара, а также при дефиците солнечного освещения осенью и зимой можно устроить дома маленький солярий.
Кратковременное и контролируемое пребывание под УФ-лампой полезно, но важно иметь под рукой таймер и защитить глаза специальными очками, чтобы не причинить себе вреда. При выборе УФ-лампы для загара важно не перепутать её с кварцевой.
НА ЗАМЕТКУ! Оптимальными для домашнего загара считаются односторонние домашние солярии в форме треугольника с закреплёнными на нём лампами. Из них наиболее удобны те, что на опоре, они имеют регулятор угла наклона.
Также пользуются популярностью складные переносные лампы, которые в собранном состоянии приобретают Т-образную форму и легко устанавливаются на горизонтальную поверхность.
Кроме этого, существуют мини-устройства для загара области лица и декольте, с небольшим количеством УФ-ламп малой мощности.
Для денег
Каждая валюта для защиты от подделок снабжается различными знаками и метками, часть из которых идентифицируется только при помощи ультрафиолетового детектора.
Светиться могут как небольшие волокна и чёрточки на купюре, так и отдельные элементы: цифры, полосы, фрагменты дизайна. Сама бумага флуоресцировать не должна.
Для проверки купюр на подлинность применяют как настольные компактные устройства, так и специальные фонарики, по форме повторяющие карманные, только снабжённые УФ-лампами.
Эти устройства также бывают открытыми и закрытыми.
Для лечения насморка и прогревания уха
В терапии простуды и ринита для местного воздействия на слизистые полости носа, рта, носоглотки обычно используются приборы с коротковолновым диапазоном излучения и со специальными коническими насадками.
Показаниями к физиотерапии УФ-лучами являются:
Доза и режим облучения подбирается индивидуально врачом. Использование УФ-аппарата не допускается без специальных очков.
Не допускается УФ-терапия при следующих заболеваниях:
Диспенсер
Такой прибор представляет собой современную систему получения сверхчистой воды в объёмах до 20 литров в сутки. Предназначен для лабораторий и имеет компактные размеры, что позволяет ему вписаться в лабораторный комплекс даже самых небольших размеров. УФ-лампа обеспечивает высокое качество получаемой воды с предельно низким ТОС показателем.
Для проверки документов
Для установления подлинности документов используются устройства с тем же принципом действия, что и для проверки денег. В их задачу входит обнаружение наличия или отсутствия люминесцентных меток на паспортах и других документах. Они так же могут быть настольными или карманными. Длина волны этих устройств составляет от 254 до 365 нм. Результат проверки может быть как непосредственно виден, так и выводиться на экран. Выпускаются в виде:
Для скважины
Чтобы обеззаразить колодец или скважину, можно воспользоваться специальным устройством, пропускающим грунтовую воду через шланг и закрытую камеру, в которой располагается протоковая УФ-лампа с длиной волны 200-280 нм. Под воздействием УФ-лампы разрушаются цепочки ДНК микроорганизмов. Этот способ обеззараживания воды был открыт в конце XIX века и успешно используется в наши дни.
Современные эксимерные и эксиплексные протоковые УФ-лампы барьерного и ёмкостного разряда не содержат ртути и быстро набирают мощность излучения. Различия в их конструкции и принципе действия определяют различные параметры устройств, а эффективность измеряется соотношением бактерицидного потока к световой мощности прибора. Она имеет прямую зависимость от формы колбы и активности среды.
Наиболее перспективными считаются приборы с инертными газами. Плюсы этих устройств таковы:
Актуально применение УФ-ламп и для замкнутых водных систем – например, бассейнов.
Для рептилий
Ультрафиолет спектров А и В в количествах, излучаемых лампами для рептилий, вырабатывает у них в организме витамин Д3 (холекальциферол) и помогает усваиваться кальцию.
Без него черепахи становятся рахитичными, панцирь делается мягким, деформируется, возрастает опасность переломов лап. У ящериц искривляется хвост. Отсутствие УФ-излучения сказывается на здоровье рептилии через 2 недели.
Змеям усвоение кальция не требуется, но всё же некоторым дневным видам он полезен, повышает цветность восприятия и помогает стимулировать размножение.
Оптимальный диапазон прибора – 290–310 нм с пиком 294, спектр – 5–12% UVB или около 30% UVA, мощность и длина – 10–40 Вт (30-120 см).
Лампу включают в террариуме на весь световой день (10–12 часов), а на ночь выключают. Поэтому менять её придётся часто, даже если она ещё функционирует.
Виды УФ-ламп, предназначенные для других целей, рептилиям или будут бесполезны, или причинят вред.
НА ЗАМЕТКУ! УФ лампы применяется также в устройствах предназначенных для уничтожения насекомых. Так как ультрафиолет привлекает их внимание.
Для ногтей
Широкое распространение получили УФ-сушки для ногтей в маникюрных кабинетах и у любительниц маникюра.
Гель-лак, биогель и шеллак не закрепляются на ногтях без использования УФ-лампы.
Лучшие модели этих ламп снабжены таймером, таблом обратного отсчёта времени, возможностью ручного программирования, вентилятором, индикатором мощности ламп, выдвижным поддоном с разделителями для пальцев, ручкой для переноски. Имеют различную форму: от коробочки до скобы.
Для клея, склейки стекла и ремонта автостекол
С помощью ультрафиолетового излучения можно ускорить схватывание специального фотополимерного клея из метакрилата. Преимущество этого клея в том, что с его помощью можно склеивать стекло с деревом, камнем, металлом.
По сравнению с другими видами клея, метакрилат долговечнее, более устойчив к высоким и низким температурам, ударам, влаге, огню, а также даёт прозрачный и чистый шов.
Трудно назвать техническую сферу, где он не находил бы применения, он не имеет конкурентов даже в ремонте дисплеев телефонов.
Перед склейкой поверхности прогреваются, тщательно очищаются и обезжириваются. Тонким слоем наносится клей, поверхности фиксируются и обрабатываются УФ-лампой на протяжении 20 секунд с расстояния до 2 см.
Лампа для таких работ подбирается исходя из контура склейки, её диапазон должен составлять 330–420 нм.
ВАЖНО! Лампа не должна быть короче длины соединяемых поверхностей. Производить такие работы необходимо в специальных очках.
Как использовать от желтушки?
У новорожденных детей, особенно родившихся раньше срока, иногда возникает легкая форма дисфункции печени, когда она не справляется с возросшим уровнем билирубина из-за незрелости ферментной системы. В норме это нарушение при должном уходе исчезает через 3 недели, но существуют возможности ускорить излечение малыша.
Поэтому используются методы физиотерапии, в первую очередь ультрафиолет. Под воздействием лучей билирубин утрачивает токсичность и эвакуируется из организма. Для лечения детей используется специальная натальная фототерапевтическая лампа от желтушки.
Экспериментировать с облучением не нужно, терапия назначается врачом после обследования и в строго дозированной форме.
Используются лампы с диапазоном излучения 410–460 нм по отдельности или в комбинации:
ВАЖНО! Глазки малыша в обязательном порядке защищают специальными очками.
Для растений и цветов
УФ-лампы необходимы растениям в осенне-зимний период с связи, с дефицитом естественного освещения, особенно это актуально для тепличных хозяйств и некоторых экзотических цветов в домашних условиях. Без ультрафиолета не запускается процесс фотосинтеза в клетках растений, замедляется рост и развитие плодов.
Поэтому в данных условиях целесообразно применять светодиодные и газоразрядные лампы со спектром от 280 до 400 нм. Газоразрядные УФ-лампы лучше влияют на растения, светодиодные в разы экономичнее во всех отношениях. Облучать растения УФ-лампой полезно 20 минут ежедневно.
ВНИМАНИЕ! Чем больше дефицит естественного ультрафиолета, тем аккуратнее надо применять искусственный.
Срок службы
Срок службы УФ-лампы зависит от частоты её использования. В среднем лампа рассчитана на 6000–13000 часов работы, потом её эффективность уменьшается.
Срок службы ламп зависит от температурных условий среды, количества включений, номинальной мощности, положения лампы и соблюдения правил работы с ней.
У ламп, работающих при токе выше 13 А, срок службы ниже, и его окончание заметно по тому, как темнеют электроды.
ВАЖНО! Нельзя выбрасывать УФ-лампы как обычный мусор, существуют специальные пункты приёма отслуживших ламп.
Изобретение лампы ультрафиолетового спектра очень облегчило жизнь человечеству. С её помощью можно обеззараживать воду и воздух, диагностировать и лечить некоторые заболевания, решать технические и косметические задачи. Послужной список УФ-ламп обширен. Важно только соблюдать простые правила безопасности при работе с ними.