Варианты использования ультрафиолетовых ламп

Кварцевая лампа: что это и как работает

Конструктивно лампа выполнена в виде кварцевой герметичной колбы, заполненной инертным газом с примесью металлической ртути. В торцы колбы запаяны два электрода, при подаче напряжения на которые, в трубке возникает тлеющий разряд, одновременно разогревающий колбу прибора. При этом ртуть, находившаяся до этого в виде капелек, испаряется и начинает излучать ультрафиолет, который, в свою очередь, беспрепятственно проходит через колбу (кварц, входящий в состав колбы, хорошо пропускает ультрафиолет).

Особенность ламп такого типа – способность создавать как мягкое УФ-излучение, так и жесткое, с длиной волны вплоть до 185 нм, которое отвечает за образование озона (О3) – сильнейшего окислителя, обладающего исключительным обеззараживающим эффектом.

Чем отличаются кварцевый облучатель и рециркулятор?

Оба этих прибора являются кварцевыми лампами, однако конструкция, назначение и степень безопасности для пользователя у них отличаются. В кварцевых облучателях лампа ничем не прикрыта: ее излучение воздействует напрямую на воздух и поверхности. Отличный вариант для обеззараживания всего помещения. Правда, выделяющийся при работе озон вреден для человека, поэтому после обработки комнату лучше проветрить. Кроме того, нельзя смотреть на саму лампу — можно получить повреждение роговицы глаза. 

Главным отличием рециркулятора от кварцевых облучателей является возможность работы в присутствии людей. Лампа здесь находится внутри колбы из увиолевого стекла, которое блокирует образование озона. Вентилятор прогоняет воздух через лампу, таким образом происходит обеззараживание. Ожог роговицы глаза вам здесь тоже не грозит: источник излучения вы не увидите. 

Рециркулятор или кварцевая лампа: что лучше? Все зависит от цели применения. Например, если вы хотите обеззараживать не только воздух в помещении, но и находящиеся в нем предметы, потребуется лампа открытого типа. Вернувшись домой после посещения супермаркета или аптеки, было бы правильно обработать лампой верхнюю одежду (некоторые типы ткани могут выцветать). Также некоторые виды таких ламп позволяют лечить заболевания дыхательных путей у детей, поэтому их можно купить с целью убить двух зайцев сразу. Например, для таких целей применяется кварцевая лампа Солнышко ОУФК-01.

Рециркулятор же обеззараживает только воздух. Его стоит купить для помещений с большой проходимостью людей (офис, цех) или для квартиры, чтобы регулярно очищать воздух от бактерий, особенно если в квартире есть заболевший. После посещения им комнаты, включаем лампу, и воздух очищается. Поэтому определяемся с целью, и тогда точно поймем, какую кварцевую лампу лучше купить.

Виды ультрафиолетового излучения

Ультрафиолетовый свет, который направляется на Землю благодаря Солнцу и электромагнитному спектру, бывает трех основных видов: ультрафиолет А (UVA) с длиной волны от 315 до 400 нанометров, ультрафиолет B (UVB) от 280 до 315 нанометров и ультрафиолет С (UVC) от 100 до 280 нанометров.

Эти три типа УФ-излучения различаются по своей биологической активности и степени проникновения, говорят ученые.

Ультрафиолетовый свет помогал человечеству в дезинфекции на протяжении века. Ультрафиолет С является наиболее эффективным и способен разрушить связи, которые удерживают ДНК и РНК вирусов и бактерий, не давая им работать. Однако эта дезинфицирующая энергия может также повредить глаза и кожу и даже вызвать рак.

Действие ультрафиолета C на ДНК вируса

В 2015 году Федеральная торговая комиссия США преследовала две компании, которые продавали УФ-дезинфицирующие устройства из-за их ложных заявлений об уничтожении грибка стопы, золотистого стафилококка, кишечной палочки и сальмонеллы.

По его словам, в большинстве портативных устройств для дезинфекции используются светодиоды, которые менее эффективны, чем УФ-лампы.

Такие УФ-лампы использовались во время пандемии коронавируса в больницах

Ультрафиолетовые лампы “Солнышко”: модельный ряд, преимущества и недостатки

УФ-лампы “Солнышко” – это устройства с кварцевой колбой. Благодаря металлическому корпусу,сведен к минимуму риск повреждения внутренних частей прибора или ухудшения зрения. Это лампы озонового типа, поэтому использовать их необходимо строго ограниченное время, а дезинфекцию проводить в отсутствии людей, растений и домашних животных.

“Солнышко” – медицинские облучатели для лечения и профилактики вирусных и бактериальных инфекций. Тем не менее, они часто используются в быту, в семьях, где есть часто болеющие дети.

Модельный ряд приборов марки “Солнышко” представлен в таблице ниже:

Преимущества бактерицидных ламп “Солнышко” в невысокой стоимости и способности устройств решать сразу несколько проблем: обрабатывать помещение, делать местные и внутриполостные облучения. Все устройства очень компактны. Средний вес – около 1 кг. На все приборы производитель дает гарантию 12 месяцев.

Но есть у них и недостатки, некоторые из них достаточно существенны:

• корпус из металла не имеет заземления.
• прибор сложно разбирать и собирать для замены ламп.
• нет таймера для контроля длительности процедуры.
• во время работы устройство создает помехи для работы электрических приборов.
• в наборе только одна пара очков. Отдельное приобретение не предусмотрено производителями.

Почему эти лампы нельзя путать

Чтобы разобраться в этом вопросе, нужно выяснить, какими свойствами обладает жесткое УФ-излучение и чем оно может грозить человеку. Основное свойство жесткого ультрафиолета – способность воздействовать на молекулы кислорода. В результате этого воздействия образуется озон – трехатомный кислород О3, который обладает исключительно высокой окислительной способностью. Он способен взаимодействовать практически с любыми соединениями, включая органические. С одной стороны это позволяет использовать озон в качестве сильнейшего (в 3 000 раз сильнее хлора) бактерицидного вещества. С его помощью можно быстро уничтожить все без исключения вирусы, бактерии, микробы, грибки и пр., причем возникновение устойчивых к озону микроорганизмов появиться не может. С другой – человек тоже является биологическим объектом, а, значит, озон одинаково опасен и для людей. Кроме того, жесткое УФ-излучение опасно для человека и само по себе, ведь это ближайший сосед известных всем рентгеновских лучей.

Лампы ультрафиолетовые для лечения детей

Сегодня по рекомендациям медиков УФ-лампы используются для лечения многих детских заболеваний. Это в первую очередь относится к рахиту. Но надо отметить, что использовать любые модели для этих целей нельзя. Здесь требуется тщательный подход. Хотя производители предлагают приборы именно для детей, у которых и название соответствующее. К примеру, УФ-лампа «Солнышко».

Вот так кварцеруют детей

Это известный сегодня отечественный бренд, который рекомендуют применять не только для лечения, но и для обеззараживания помещений, получения легкого загара, его используют для борьбы с клещами (пылевыми), и даже для лечения облысения.

Производитель сегодня предлагает и так называемые рециркуляторы. Это бактерицидные лампы закрытого типа, в состав которых входит вентилятор. Он всасывает воздух, который прогоняет через лампу, и возвращает его в помещение. Воздушный поток таким образом обеззараживается. Приборы имеют обширную сферу применения, но так как разговор идет о детских лампах, то обычно их устанавливают в комнатах детских садов, учебных классах в школах.

Некоторые модели рециркуляторов в своих конструкциях имеют фильтры. Эти приборы в себе задерживают аллергены.

С помощью «Солнышка» можно прогревать нос, горло и уши

Модельная линейка ультрафиолетовой лампы «Солнышко»

Лампа бактерицидная «Солнышко» — это четыре модели, которые друг от друга отличаются некоторыми свойствами. Соответственно и купить ультрафиолетовую лампу для дома для детей придется по разным ценам.

А так «Солнышком» прогревают стопы ног

Принцип действия ультрафиолетовых ламп

УФ-лампа представляет собой колбу. В ней генерируется излучение в результате взаимодействия паров ртути и электромагнитных разрядов. Колбу производят из материала, способного пропускать ультрафиолетовые лучи – это кварцевое или увиолевое стекло. За счет изменения характеристик стекла, производители добиваются излучения заданного волнового диапазона. Выпускаются лампы излучающие волны в диапазоне от 200 до 400 нм. Для различных целей требуется излучение определенного значения. Самые мощные применяют в медицинских учреждениях для обеззараживания помещений.

Кварцевая лампа, применяемая для дезинфекции помещений

В зависимости от вида стекла и принципа работы лампы подразделяют на виды:

1. Кварцевая (кварцевое стекло). Озоновая лампа. Излучает волны 205-315 нм. Обладает мощным дезинфицирующим действием, так как большинство бактерий погибает при длине волны менее 257 нм. При работе образует много озона, поэтому включать ее можно только в отсутствии людей и домашних животных. Длительность работы 8000 часов.
2. Бактерицидная (увиолевое стекло). Безозоновая ультрафиолетовая лампа. Не пропускает лучи длиной менее 257 нм. Озон при ее работе не образуется. Она менее эффективна, так как испускает только мягкие лучи с большой длинной волны, но намного безопаснее. Именно такие лампы рекомендованы для бытового использования. Служит 8000 часов.
3. Амальгамная. Ее отличие в том, что содержание ртути в колбе в разы меньше, чем в предыдущих видах. Срок службы колбы увеличен, за счет того, что она не мутнеет от паров ртути. Рабочее время 16000 часов. Амальгамные лампы с покрытием из оксида титана не способствуют выделению опасного озона.
4. Светодиодная. Относительно новый источник ультрафиолетового излучения. Не содержит ртути и не способствует выделению озона. Работает в диапазоне 300-400 нм. Подходит для отвердевания композитных материалов и клея, подсвечивания растений, применяется в криминалистике, стоматологии, сфере красоты. Рабочее время определяется условиями эксплуатации.

Бактерицидная лампа, разрешенная к применению в присутствии людей

Принцип работы

Действие прибора базируется на электромагнитном излучении инфракрасного спектра. По заявлению заводов-изготовителей рабочий диапазон лампы лежит в промежутке 780-1000 нанометров. Синий цвет стекла выбран из следующих соображений:

• фильтрация видимого спектра свечения для облегчения его восприятия глазами;
• несколько более глубокое проникновение синих волн в ткани;
• терапевтический и асептический эффект синего свечения.

График видимого спектра свечения

В отношении второго и третьего факторов существует масса противоречивых данных. Если при СССР и проводились исследования в отношении эффективности именно синего света, то их результаты до настоящего времени не публиковались.

Конструкция абажура работает по принципу фокусирующего рефлектора. Современные отражатели изготавливаются из нержавеющей стали, но советские изделия покрывались изнутри слоем хрома, так как у этого металла лучший коэффициент отражения полезного спектра света после серебра.

Советский образец с хромированным покрытием.

Устройство ультрафиолетовой лампы

Человек научился создавать искусственные источники ультрафиолетового излучения, причем излучать они могут в любом заданном диапазоне. Конструктивно ультрафиолетовые лампы выполняются в виде колбы, заполненной инертным газом с примесью металлической ртути. По бокам колбы впаиваются тугоплавкие электроды, на которые подается напряжение питания прибора. Под действием этого напряжения в колбе начинается тлеющий разряд, который заставляет молекулы ртути испускать ультрафиолет во всех спектрах УФ диапазона.

Изготавливая колбу из того или иного материала, конструкторы могут отсекать излучение определенной длины волны. Так, лампа из эритемного стекла пропускает только ультрафиолетовое излучение типа А, увиолевая колба уже прозрачна для УФВ, но не пропускает жесткое излучение УФС. Если же колбу сделать из кварцевого стекла, то прибор будет излучать все три вида ультрафиолетового спектра – А, В, С.

Все лампы ультрафиолетового света являются газоразрядными и должны включаться в сеть через специальное пускорегулирующее устройство (ЭПРА). В противном случае тлеющий разряд в колбе мгновенно перейдет в неуправляемый дуговой.

Важно! Лампы накаливания с синим баллоном, которые мы часто используем для прогревания при ЛОР заболеваниях, не являются ультрафиолетовыми. Это обычные лампочки накаливания, а синяя колба служит лишь для того, чтобы ты не получил тепловой ожог и не повредил глаза ярким светом, держа довольно мощную лампу у самого лица

Правила выбора лампы

При выборе УФ-лампы обращайте внимание на материалы, интенсивность излучения и принцип работы

Кварцевые элементы эффективны для дезинфекции. Образующийся в процессе озон легко справляется с бактериями, однако превышение дозы может нанести вред человеку. Элемент подходит для больниц и помещений, из которых легко вывести людей на время обработки (склады, производственные цеха и т.д.).

Главное отличие УФ-лампы от кварцевой — использование увиолевого стекла

В бактерицидных ультрафиолетовых излучателях вместо кварца используется увиолевое стекло. Решение помогло убрать из состава вредный озон и обезопасить процесс. Оптимально, когда скорость и уровень бактерицидной обработки не принципиальны.

Для дома лучше приобрести бактерицидную УФ-лампу. При обработке желательно надевать защитные  очки. Нередко они поставляются в комплекте с излучателем.

Виды ультрафиолетовых ламп по типу конструкции

Исходя из устройства корпуса прибора, существует следующие типы Уф-ламп:

1. Открытые. В них установлены лампочки большой мощности, которые эффективно уничтожают бактерии. Их используют в медицинских учреждениях и детских садиках для обеззараживания помещения. Перед применением из помещения должны выйти люди, нужно вывести животных и вынести растения. Дома такие лампы обычно не используют.
2. Закрытые. Лампы закрытого типа менее мощные, чем открытые, результативность их немного ниже, но они и более безопасны для людей. Практически все приборы для домашнего использования изготовлены по такому принципу. Закрытый тип ламп позволяет людям находится в помещении во время работы излучателя.

Правила выбора

По мощности

Самая маленькая мощность прибора – 9 Вт. Такие лампы довольно слабые.

Лампы с мощностью 18 Вт обладают хорошими показателями и прекрасно подходят для маникюра в домашних условиях.

Приборы на 36 Вт сочетают в себе приемлемую стоимость и качественный результат. Они подходят для профессионалов и начинающих. Сушка ногтей длится 2-3 минуты.

Устройства с мощностью 45 Вт, 54 Вт выбирают профессионалы. Маникюр сохнет намного быстрее. Дополнительно в такие лампы могут встраиваться вентиляторы, защищающие прибор от перегрева.

Модели приборов с мощностью 9 и 18 Вт требуют достаточно много времени, чтобы высушить ногти.

По габаритам

Некоторые приборы небольшой величины позволяют сушить только одну руку.

Если требуется лампа для одновременной сушки обеих рук, то она будет более дорогой, крупной и тяжелой, но при этом маникюр займёт меньше времени.

Для дома лучше выбирать модели более легкие и компактные.

По материалу корпуса

Корпус прибора должен иметь отражатели. Если они отсутствуют, то лампа некачественная. Лучше отказаться от ее эксплуатации. Отражатель, расположенный внизу, закрыт пленкой. Она должна быть удалена перед первым использованием.

Большой плюс – наличие съемного дна. Так гораздо проще в случае необходимости промыть прибор изнутри и сменить лампочки.

Если отражатель из плотного металла, то он позволяет делать маникюр более эффективно. А вот плотная фольга или тонкие пластинки металла имеют более низкую отражающую способность.

По наличию дополнительных функций

Работа значительно упрощается, если у ламп есть дополнительные функции.

• Таймер присутствует у большинства качественных моделей. Благодаря ему лампа может отключаться через 1-3 минуты, а может работать дольше.
• Вентилятор позволяет охлаждать ногти во время полимеризации лака.

Если вентилятор работает очень сильно, то на ногтевых пластинах могут появляться «волны».

• Некоторые приборы могут подавать звуковые сигналы в начале полимеризации и по ее окончании. Но они стоят значительно дороже.
• Если у лампы есть функция автономного питания, значит, она имеет встроенный аккумулятор, позволяющий заряжать прибор.

По внутреннему и внешнему виду

Внешний вид лампы различен по цвету, форме. Она может быть просто белой или иметь пестрый рисунок, быть прямоугольной или округлой. На качество прибора эти характеристики не влияют.

Лампочки бывают двух типов:

• Люминесцентные. Стоят недорого, потребляют мало электроэнергии.
• Светодиодные. Срок эксплуатации в десятки раз дольше, чем у люминесцентных. Сушат ногти за несколько секунд и не нагреваются.

Главный аспект выбора – внутренняя составляющая. От нее зависит мощность УФ-лампы.

Самые популярные модели

Из этого видео вы узнаете, каков принцип работы УФ-лампы и можно ли её чем-то заменить:

Чем заменить УФ лампу

В некоторых сферах деятельности можно заменить ультрафиолетовую лампу. Следует учитывать, для каких целей она применялась. Если речь идет о растениеводстве, то альтернативным вариантом освещения в теплице может стать флюорисцентное освещение. Добиться подобного эффекта можно последовательно соединив светодиоды синего и красного цветов.

В санитарных целях в наше время стали использовать амальгамные лампы. Ее внутренняя часть покрыта сплавом из индия, висмута и ртути. Когда лампу включают в сеть, она нагревается и выделяет ультрафиолетовое свечение.

Эти лампы более экологичны, так как содержание в них ртути намного меньше, чем в обычных ультрафиолетовых.

Разновидности

Среди существующих УФ-излучателей для дезинфекции самыми популярными стали бактерицидные и кварцевые лампы. В классических приборах колбу изготавливают из кварцевого стекла. В процессе работы устройство выделяет в воздух вредный озон.

Главное отличие УФ-лампы от кварцевой — разные стекла.

Такие приборы чаще используют для обработки медицинских и промышленных помещений, где необязательно в момент обработки находиться человеку. В бактерицидные излучатели устанавливают колбу из увиолевого стекла. Конструктивно ультрафиолетовые лампы бывают следующими:

• портативные. Благодаря компактности и легкому весу их активно используют в быту. Применяют для обработки унитаза, столов, раковин и обуви;
• открытые. Убивают патогенные микробы в воздухе и на всех поверхностях. В момент работы устройства в комнате не должно быть животных, людей и растений. Подходят для обработки больших помещений;
• закрытые. Называются рециркуляторами закрытого типа. Именно они часто используются в быту, так как обработку можно проводить в присутствии человека. Конструкция лампы включает в себя вентилятор. Он необходим для втягивания воздуха внутрь, где происходит обеззараживание ультрафиолетовыми лучами. Далее очищенный воздух попадает обратно в комнату.

Рис.3 – лампы закрытого типа.

Кроме конструктивных различий, ультрафиолетовые лампы делят по типу установки. Они могут быть:

• напольными. Лучше всего подходят для обеззараживания просторных помещений. Их часто ставят в угол гостиной, коридор, спальню или детскую. Иногда применяют для дезинфекции гардероба;
• навесные. Устанавливаются на потолок или стену. Лампу необходимо монтировать только на надежное крепление. Благодаря большому количеству форм и цветов устройство можно подобрать с учетом дизайна помещения. Приборы отличаются повышенной эффективностью;
• настольные. Обычно имеют лаконичный дизайн и небольшие размеры. Такие модели можно использовать в любой комнате независимо от того, есть там люди или нет.

Рис.4 – настольный УФ-облучатель.

Некоторые модели ультрафиолетовых цветных ламп оснащаются механизмом автоматического подключения. Если дезинфектор будет использоваться в быту, лучше выбрать переносную модель.

Ультрафиолетовая лампа против коронавируса

Во-первых, многие из них — подделки. А другие настолько маломощны, что вам придется держать устройство над предметом (например, маской) в течение 30 минут, чтобы, провести хоть какую-либо дезинфекцию. Не говоря уже о том, чтобы уничтожить SARS-CoV-2 — вирус, ответственный за COVID-19. Вы также рискуете случайно подвергнуться воздействию опасного ультрафиолетового излучения.

Поскольку на данный момент нет никаких исследований о влиянии портативных УФ-ламп на SARS-CoV-2 (сколько их надо держать и на каком расстоянии), эти устройства могут дать вам ложное чувство безопасности.

В рекламе эти лампы убивают чуть ли не все вирусы на Земле. Но все не так просто

Что такое ультрафиолетовое излучение и каким оно бывает

Ты наверняка знаешь, что свет – это электромагнитное излучение. В зависимости от частоты цвет такого излучения изменяется. Низкочастотный спектр кажется нам красным, высокочастотный – синим. Если поднять частоту еще выше, то свет станет фиолетовым, а после совсем исчезнет. Точнее, исчезнет для твоего глаза. На самом деле излучение перейдет в область ультрафиолетового спектра, который мы не способны видеть из-за особенностей глаза.

Но если мы не видим ультрафиолетовый свет, то это не значит, что он на нас никак не воздействует. Ты же не будешь отрицать, что радиация безопасна, поскольку мы ее не можем увидеть. А радиация – не что иное, как такое же электромагнитное излучение, как свет и ультрафиолет, только более высокой частоты.

Но вернемся к ультрафиолетовому спектру. Он располагается, как мы выяснили, между видимым светом и радиационным излучением:

Отбросим свет с радиацией и рассмотрим ультрафиолетовое излучение поближе:

На рисунке хорошо видно, что весь УФ диапазон условно делится на два поддиапазона: ближний и дальний. Но на этом же рисунке сверху мы видим деление на УФА, УФВ и УФС. В дальнейшем мы будем пользоваться именно таким разделением – ультрафиолет А, В и С, поскольку оно четко разграничивает степень воздействия излучения на биологические объекты.