Для чего нужна ультрафиолетовая лампа: применение, особенности, разновидности

Первоначально ультрафиолетовые лампы использовались только в медицинских целях. В наши дни приборы с УФ лампами получили широкое применение в быту и промышленности благодаря полезным свойствам ультрафиолета.

Что такое ультрафиолетовая лампа

Ультрафиолетовая лампа представляет собой искусственный источник ультрафиолетового излучения и заменяет данную часть спектра солнечного света в закрытых помещениях.

Зачем необходим ультрафиолетовый свет

Становится известно все больше полезных свойств ультрафиолетовых лучей. Ультрафиолет спектра А мягко воздействует на организм человека, излечивая и усиливая иммунитет. Происходит выработка витамина D, которого так не хватает взрослым и детям в осенне-зимний период, лучше усваиваются микроэлементы и синтезируется гормон счастья – серотонин. Обладая бактерицидными и мутагенными свойствами, ультрафиолет успешно применяется не только в медицине, но и в быту. С его использованием осуществляется:

• профилактика авитаминоза;
• снижение вероятности депрессивных состояний;
• положительный терапевтический эффект в лечении болезней;
• медицинская диагностика здоровья пациентов;
• послеоперационный контроль состояния отдельных органов;
• устранение косметологических дефектов кожи.

Это далеко не полный список использования ультрафиолетового излучения. Для каждой сферы применения существуют разные модели UV ламп, созданные на основе типовой конструкции.

Устройство и принцип действия

Лампа ультрафиолетового свечения состоит из колбы или трубки из увиолевого стекла (в прошлом – кварца) с вольфрамовыми электродами и молибденовыми токоведущими нитями внутри. Корпус  герметизирован стеклянными или прочными пластмассовыми цоколями, имеет рефлекторный и люминофорный слои. Внутри содержатся испарения ртути, которые под воздействием электрического тока становятся источником энергии.

Основные разновидности ламп УФО

 Уфо-лампы выпускаются разных видов. Перечислим самые популярные.

Кварцевые

В кварцевых УФ лампах электрическая дуга возникает в колбе из кварцевого стекла, заполненной газом. Фольга из молибдена с платиновыми элементами не дает прибору перегреваться при длительной работе. Именно за счет содержания кварца в лампах моделей прошлых лет обеспечивалась проницаемость для излучения.  Современные ультрафиолетовые светильники изготавливаются с применением увиолевого стекла. Новый материал стал применяться для уменьшения концентрации выделяемого озона, и производители постепенно переходят на современный улучшенный аналог кварцевого стекла.

 Бактерицидные ультрафиолетовые излучатели

Это те же газоразрядные электрические лампы с парами ртути. Специальное стекло колбы пропускает такое количество ультрафиолетовых лучей,  которого достаточно для эффективного воздействия на вредные микроорганизмы. Однако и от такого дозированного излучения необходимо защищать глаза и поверхность кожи, можно просто выйти из комнаты. После кварцевания нет необходимости проветривать помещение, так как ультрафиолет нежелательного спектра не выделяется.

Люминесцентные ультрафиолетовые лампы

Они работают по аналогии с обычными люминесцентными светильниками. Их производят в виде стеклянных трубок и покрывают изнутри люминофором. Слой этого специального раствора состоит из вещества, способного люминесцировать при подаче энергии. Внутрь закачивается инертный газ и пары ртути, которые под действием электричества излучают ультрафиолет. В работающей лампе можно заметить мерцание газа внутри колбы, свечение присутствует, но без ультрафиолетового оттенка. Мы видим привычный для нас дневной свет. Все дело в материале, из которого сделана колба. Обычное стекло сдерживает лучи ультрафиолетового спектра, не давая им проникать наружу. Так создается эффект естественного освещения, но чтобы загореть необходимо обычное стекло заменить на специальное кварцевое. В этом случае люминесцентная лампа будет излучать ультрафиолет.

 Амальгамные УФ лампы

Такие лампы занимают особое место среди других разновидностей. Внутри них к ртути добавлен висмут и индий. Эти элементы связывают ртуть и делают использование лампы более безопасным: попавший в воздух при случайном повреждении колбы газ не представляет серьезной угрозы здоровью человека. Помимо высокой степени безопасности, достоинством амальгамных устройств является практически нулевое загрязнение внутренней поверхности лампы в течение всего срока использования. Мощность лампы не только не снижается, так как пары ртути не оседают на стенках, но и значительно превышает изначально показатели других разновидностей.  Это позволяет применять меньшее количество лам для обеспечения той же эффективности при обеззараживании.

Достоинства и недостатки УФ-ламп

Современные УФ-лампы имеют существенные достоинства и незначительные недостатки.

Таблица 1

Преимущества и недостатки ультрафиолетовых ламп

Жизнь человека с изобретеньем ламп ультрафиолетового спектра стала значительно легче. УФ –лампы при соблюдении правил безопасности используются в высокой степенью эффективности.

Применение ультрафиолетовых ламп

Многие сферы жизни современных людей не обходятся без использования ультрафиолетовых ламп. Рассмотрим основные направления применения.

Для очистки воды

Воду дезинфицируют при помощи ультрафиолетовых фильтров виде резервуара с лампой. Лампа обрабатывает лучами поток воды, уничтожая опасные для здоровья микроорганизмы, и на выходе получается обеззараженная, пригодная для употребления вода. Для эффективной работы прибора необходимо учитывать не только скорость потока, под который можно настроить не все модели, но и количество микроорганизмов. Определить достаточную дозу излучения можно путем анализа воды. При этом важно, чтобы дезинфицируемая жидкость была в пределах допустимого для прибора уровня температуры.

Важно не только определить количество ультрафиолета, необходимое для полноценного очищения воды, но и обеспечить своевременную замену прибора по истечении срока службы, так как со временем эффективность ультрафиолетовой лампы для очистки воды снижается.

На дискотеках и вечеринках

Специфический дискотечный свет, высвечивающий в темноте белую одежду и элементы интерьера, дают лампы UV. Для вечеринок и в ночных клубах используются разновидности с приглушенным световым потоком и смещенным спектром ультрафиолетового излучения. Поэтому проводя время на дискотеке, не стоит опасаться за здоровье глаз, зато свободно можно ориентироваться в темноте по выделенным ультрафиолетом обозначениям и вывесками.

Для загара

Темный оттенок кожи в результате пребывания на солнце обеспечивает ультрафиолет, который попадает на тело вместе с солнечными лучами. Этот эффект можно наблюдать и после посещения солярия, в котором используются ультрафиолетовые лампы. Легкий загар в эстетических целях и при недостатке солнечного света можно обеспечить и в домашних условиях. В любое время года, особенно поздней осенью и зимой, успешно применяются не кварцевые, а именно ультрафиолетовые лампы для загара. Необходимо учитывать, что воздействие на кожу ультрафиолетовых лучей должно быть кратковременным и происходить с соблюдением требований защиты глаз специальными очками. Для контроля времени процедуры полезно использовать таймер, а для лица и области декольте приобрести прибор с  УФ-лампой меньшей мощности.

Для лечения

При лечении насморка и болезней горла используются приборы с лампами ультрафиолетового излучения, характеризующимся короткой длиной волны. Для удобства использования производителя поставляют приборы с коническими насадками.

Врач может назначить процедуру с использованием ультрафиолета при следующих показаниях:

• ринит, тонзиллит, ларингит;
• начальный период заболевания ангиной;
• гайморит или фарингит;
• негнойный отит и синусит;
• грипп и возможные осложнения.

В разгар эпидемий и в сезон наибольшего распространения инфекций прибор используют для профилактики вирусных и бактериальных заболеваний. Для назначения процедуры следует обратиться к врачу, который подберет дозу и режим облучения индивидуально для каждого пациента. Гиперчувствительность к ультрафиолетовому излучению, так же как и онкологические, гнойные процессы, туберкулез, инфаркт и фотодерматит, являются противопоказаниями к терапии данного вида.

Детям до трех лет не рекомендуется назначать лечение ультрафиолетом. Однако УФ-физиотерапию применяют при возникновении у новорожденных легкой формы дисфункции печени, проявляющейся как желтушка. Под воздействием ультрафиолетовых лучей билирубин становится нетоксичным и без негативных последствий выводится из организма. Важно применять специальную натальную лампу от желтушки и защищать глаза новорожденного во время процедуры.

Для проверки документов и денег

Банкноты и бланки документов имеют специальную защиту от подделок, не видимую при обычном освещении. В приборах для  проверки денег стоят ультрафиолетовые лампочки с длиной волны до 365 нм, обеспечивающие видимость защитных знаков непосредственно при помещении исследуемого объекта в прибор либо с выводом результата на экран. Специальная бумага не светится, в то время как обычная в лучах ультрафиолета вспыхивает ярко-голубым светом. Светиться на купюре могут также волокна в виде чёрточек  и отдельные цифры, элементы орнамента и фрагменты дизайна.

Для удобства использования УФ-приспособления для проверки денег и документов бывают в виде:

• устройства с лампой и микроскопом;
• карманного прибора- лупы;
• спектральной видеолупы;
• складного прибора небольших размеров с футляром;
• приспособления наподобие карманного фонарика с ультрафиолетовыми лампочками.

Идентификация подлинности валют и документов при помощи ультрафиолетового детектора

значительно облегчает работу сотрудникам банков, официальных учреждений, нотариальных контор и органов правопорядка.

Для скважин

Воду в колодце или скважине можно обеззаразить при помощи протоковой ультрафиолетовой лампы, которую помещают в специальное устройство. Через шланг грунтовую воду подают в  закрытую камеру, где на нее воздействуют ультрафиолетовые лучи. В результате применения УФ-лампы болезнетворные микробы обезвреживаются. Эффективность данного способа обеззараживания воды позволяет использовать ультрафиолетовые лампы как в быту, так и в промышленных целях.

Для террариумов

Рептилиям для выработки витамина D3 и лучшего усвоения кальция необходимы ультрафиолетовые лучи лампы спектра излучения А и В.  Для предотвращения рахита у черепах, профилактики переломов и деформации панциря УФ-излучение в рекомендуемых дозах должно присутствовать в террариуме ежедневно с выключением лишь в ночное время. Если лампа будет отключена всего две недели, изменения в состоянии здоровья рептилии станут явно заметными.

Для растений и цветов

Осенью и в хмурые зимние дни растения остро ощущают недостаток естественного света. Выходом из данной ситуации является применение в домашнем цветоводстве и тепличном хозяйстве УФ-ламп для растений. Ультрафиолет обеспечивает нормальный процесс фотосинтеза, что положительно влияет на рост и развитие представителей флоры. Газоразрядные ультрафиолетовые лампы по сравнению со светодиодными более эффективны. Несмотря на то, что они кажутся менее экономичными, за счет короткого периода облучения растений (обычно около 20 минут в день) УФ-лампы все же выигрывают.

Для ногтей

Мастера маникюра повсеместно используют ультрафиолетовые лампы для сушки ногтей. Процедура закрепления гель-лака, шеллака и биогеля в маникюрных салонах и в домашних условиях происходит с использованием приборов, в которых стоят УФ-лампы. Современные модели усовершенствованы и для удобства использования оснащены индикатором мощности ламп, вентилятором, таймером с обратным отсчетом времени. Существует возможность ручного программирования параметров.

Для склейки стекла

Было выявлено, что специальный фотополимерный клей из метакрилата под воздействием  ультрафиолетового света быстрее схватывается и обеспечивает прочное соединение стекла с другими материалами: металлом, камнем, деревянными поверхностями. Метакрилат менее восприимчив к внешним воздействиям и неблагоприятным температурам, что обеспечивает его долговечность по сравнению с другими видами клея. Кроме того, в результате применения ультрафиолетовой лампы по всей длине склеиваемых деталей в течение всего 20 секунд образуется бесцветный шов между очищенными и обезжиренными поверхностями.

Зачем покупать УФ светильник домой

Для домашнего использования ультрафиолетовые лампы можно купить по доступной цене и профилактически обеззараживать жилые помещения при возникновении источника инфекции. Когда дома или на работе болеют, УФО лампу включают через дистанционное управление на 20 минут, предварительно проверив, покинули ли помещение люди и животные, вынесены ли растения и обитатели аквариумов. При работающей ультрафиолетовой лампе свет достигает поверхности предметов и уничтожает плесневые грибы, микроорганизмы, яйца паразитов и вредных насекомых.  Стоит учитывать тот факт, что постоянное и чрезмерное обеззараживание снижает естественную сопротивляемость человека микробам, снижая иммунитет.

Какая УФО лампа подойдет для домашнего использования

Планируя покупку ультрафиолетовой лампы для домашнего использования, стоит купить несколько разновидностей излучателей:

• приборы для лечения ЛОР-органов с насадками и специальными защитными очками;
• устройства по очистке воздуха от микроорганизмов, неприятных запахов и пыли;
• приборы для определения подлинности банкнот;
• как часть комплекта фильтра для воды;
• приспособление для дезинфекции холодильника;
• лампы для выявления загрязнений, таких как следы жизнедеятельности домашних питомцев.

Специалисты рекомендуют перед тем, как приобрести ультрафиолетовую лампу для домашнего использования и купить конкретную модель, определиться с площадью применения и возможностью освободить помещение вовремя работы прибора с ультрафиолетовыми лампами.

Самые популярные модели УФ ламп

Среди ассортимента магазинов Москвы из отечественных ультрафиолетовых ламп для использования в домашних условиях можно выделить следующие модели:

• марка «Солнышко» представлена кварцевыми излучателями открытого типа, различающимися мощностью ультрафиолетовых ламп. Универсальные модели используют для дезинфекции и терапевтического воздействия на взрослых и детей в возрасте старше трех лет;
• компактные приборы Кристалл удобны в использовании за счет небольшого размера. Устройство можно без особых усилий перемещать из одной комнаты в другую, поочередно производя дезинфекцию при объеме не более 60 куб. м., что соответствует стандартной комнате площадью около 20 кв.м.;
• бактерицидные рециркуляторы закрытого типа серии РЗТ и ОРББ – устройства повышенной мощности для дезинфекции воздуха. Вентилятор обеспечивает приток воздуха внутрь прибора, после чего происходит обработка ультрафиолетом и выведение наружу. В некоторых моделях предусмотрены фильтры от пыли.

При выборе модели стоит учесть, что закрытый прибор не оказывает негативное воздействие на людей и животных, присутствующих в комнате.

На что смотреть при выборе прибора

Перед покупкой стоит определиться с целью приобретения ультрафиолетовой лампы. В домашних условиях используют лампы небольшой мощности. По фотографиям УФ ламп можно оценить, будет ли так же гармонично смотреться светильник в интерьере, как на фото. Приобретая лампу для конкретного применения, следуйте рекомендациям производителя. Внимательно прочтите инструкцию к прибору и выясните мощность, длину волны, сферу применения прибора. Важно также информация о сроке службы и сведения о комплектации дополнительными устройствами и насадками.

Цели приобретения УФО-лампы

От точности определения сферы применения прибора зависит правильность выбора модели. На сегодняшний день ультрафиолетовые лампы приобретают для использования в следующих  целях:

Таблица 2

Цели использования УФ-лампы

Способ крепления устройства

Оборудование с ультрафиолетовыми лампами в большинстве случаев выпускается с настенным креплением, иногда в продаже можно встретить потолочные варианты. Во всех случаях устройство можно разместить на столе, игнорируя инструкцию. Однако лучше довериться выбору производителя,  предлагающего для стационарных моделей большой мощности определенный тип крепления. Устройство размещают на выбранном месте и закрепляют, если перемещения не входят в планы эксплуатации. Мобильные приборы можно установить на полу или на любой поверхности.

Мощность ультрафиолетового излучателя

В зависимости от размера помещения подбирают и мощность прибора.

Для правильного использования в инструкции к УФ лампе указывается площадь действия прибора. Принято считать, что для комнаты объемом до 65 куб. м достаточно мощности лампы 15 Вт при спектре излучения от 230 нм. Если при высоте 3 м площади помещения составляет не более 35 кв.м., то лампы с указанной мощностью в 15 Вт будет достаточно для обработки.

Длина волны

Основная характеристика устройства с ультрафиолетовыми лампами — длина волны:

Таблица 3

Длина волны УФ-лампы

Люди могут воспринимать зрительно ближний ультрафиолет благодаря фотолюминесценции. Дальний и экстремальный диапазоны в естественных условиях практически недоступны, так как лучи данного спектра почти полностью поглощаются, проходя через слои земной атмосферы.

Срок службы

Длительность эксплуатации UV лампы обычно указывается производителем в виде показателя часов службы. В зависимости от типа ламп срок использования может быть от 6000 до 13000 часов работы без существенного уменьшения мощности излучения. На длительность срока службы влияют следующие факторы:

• температура среды применения;
• внешние условия в процессе эксплуатации;
• количество включений;
• номинальная мощность прибора;
• расположение лампы в соответствии с рекомендациями производителя;
• соблюдение правил эксплуатации.

УФ лампы запрещено выбрасывать в контейнеры с обычными бытовыми отходами. Они подлежат утилизации особым способом, поэтому отслужившие свой срок лампы сдают в пункты приема.