Как проверить лампу уф: Как проверить ультрафиолетовую лампу на работоспособность – Как определить оригинальную УФ лампу JBL. Когда менять УФ лампу?

Проверка УФ лампы не отходя от почты. Возврат УФ лампы.

Проверка УФ лампы при получении

Оформляя груз на почте, мы в обязательном порядке просим проверить лампу работников отделения. Они указывают в ТТН, что товар осматривался и он в полном порядке. Дальше, посылка едет к Вам. Вы, как уже было написано выше, проверяете её целостность и работоспособность, так как есть вероятность, что при перевозке и тряске она может повредится, если с коробкой обращаются не совсем правильно.

Для избежания недоразумений, пожалуйста, проверяйте работоспособность лампы при получении! С виду целая лампочка может оказаться нерабочей, так как люминесцентные лампы чувствительны к тряске!

При получении посылки на почте установите лампу в светильник, который мы предоставляем вместе с лампой (бесплатно) и проверьте горит ли она.

Первые запуски лампа может медленно разгораться в первые минуты использования: такая особенность люминесцентных ламп. Это нормально для нескольких включений. Потом включение будет производится сразу в белом цвете и без мерцаний.

Если все отлично, Вы оплачиваете и уносите новую покупку домой. Если лампа не светит, Вы отказываетесь забирать посылку, по причине не работоспособности товара (и, разумеется, ни за что платить не придется). В этом случае Вам отправится новая лампа. Ни мы, ни Вы не пострадаем.

Поверьте, в 99,9% случаев, если лампа работала на почте, она без проблем (при правильной эксплуатации) будет работать и дома. Вам незачем переживать.

Еще раз пробежимся по плану действий, чтобы избежать неприятных ситуаций:

  • Вскрыли посылку на месте при работнике почты
  • Зафиксировали лампу в светильник, нажали кнопку вкл, “о, эти белые лучи!”
  • Аккуратно, не машем коробкой во все стороны, несем лампу домой
  • Вкручиваем новую УФ лампу в светильник
  • Смотрим как Ваш любимец наслаждается новым приобретением
  • Через год покупаете новую УФ лампу, не забыв снова прочитать данное руководство

Всем добра!

Ремонт ультрафиолетовой лампы подручными средствами

Хотя и ультрафиолетовые лампы для поляризации не совсем распространены, починить ее самостоятельно можно даже новичку.
Итак, имеется не рабочая лампа:

Фото неисправной светодиодной ультрафиолетовой лампыФото неисправной светодиодной ультрафиолетовой лампы

Прежде, чем ее разбирать, необходимо проверить работоспособность розетки. Если другой прибор в ней работает, то выкручиваем предохранитель и проверяем его. Желательно использовать тестер, но можно и визуально посмотреть целостность предохранителя.

Кстати, если перегорела лампа в проекторе советую каталог ламп с самыми актуальными ценами.

 

{banner_universal}

Предохранитель не сгорел. Тогда выкручиваем четыре шурупа:

Разбираем лампуРазбираем лампу

Разбираем лампу. Откручиваем еще 2 шурупа, откидываем плату:

Проверяем предохранительПроверяем предохранитель

Если есть тестер, то на плате со светодиодами меряем напряжение. Его нет:

Проверяем напряжение на выходе блока питанияПроверяем напряжение на выходе блока питания

Для пущей уверенности в не рабочем блоке питания, меряем напряжение на его входе. Если там присутствует 220 Вольт, то блок питания подлежит замене или ремонту.

Вообще, при заведомо исправном предохранителе и выключателе, замеры проводить не обязательно. Так как светодиоды соединены параллельно, то сразу все они сгореть не могут.

Если вы не радиолюбитель, то починить блок питания самостоятельно вы не сможете. А вот если вы сможете перепаять 4 провода, тогда проще будет его заменить. Ведь у каждого дома есть не нужное зарядное устройство от старого сотового телефона. Находим с выходным напряжением около 5 Вольт. Мощностью не ниже 400 мА. Нам попался от старого телефона LG 5,2 В и 800 мА:

Зарядка от телефонаЗарядка от телефона

Разбираем его:

Блок питания зарядки телефонаБлок питания зарядки телефона

Из лампы выпаиваем старый блок:

Устанавливаем новый блок питания в лампуУстанавливаем новый блок питания в лампу

 

И перепаиваем от зарядки, предварительно выпаяв из него провода. Внимание, соблюдайте полярность!

Припаиваем провода к блоку питанияПрипаиваем провода к блоку питания

Так как новую плату прикрепить старыми винтами не получается, то крепим подручными средствами. Например, клеим:

Собираем корпус лампыСобираем корпус лампы

Теперь лампу можно собрать и проверить:

Проверяем ультрафиолетовую лампуПроверяем ультрафиолетовую лампу

Как видим, лампа заработала. В нашем случае, из-за другого блока питания, лампа стала включаться с задержкой в 2 секунды. Это не критично, зато ремонт нам ничего не стоил.

Как спастись от «зайцев». Инструкция по борьбе с ультрафиолетом / Habr

Однажды в далекие школьные годы у меня появилась идея заняться авто-реставрацией, благо у отца был в наличии уже практически сгнивший (но с отличным мотором) АЗЛК Москвич-408. Первым делом конечно же было решено поменять пороги и укрепить раму металлическим швеллером. Самый быстрый способ — естественно сварка, благо у отца и самодельный аппарат на Ш-образных пластинах был. Электроды и я нашел и, в принципе, довольно сносно приварил куски металла. Довольный своей работой заснул, думая о том, что я буду приваривать с утра. А с утра проснулся и понял что «ослеп», а отец поздравил «с первым пойманным зайцем». Чтобы понять о чем разговор — проследуйте под cut.



На фото, кстати, даманы или «скальные зайцы», ну а тогда все закончилось более или менее благополучно, знакомые мужики вспоминал свои подобные случаи знакомства со сварочным делом (см. офтальмия), мама жалела и закапывала в глаза левомицетин vs лидокаин. А я думал про то, каково же слепым людям читать статьи и работать с компьютером и уже прикидывал набросок статьи на эту тему. Но организм молодой восстанавливается быстро и уже к концу второго дня последствия ожога коньюктивы сошли на нет и голову опять занимали какие-то повседневные мысли.

Второй раз я столкнулся с «зайцами», когда слушал рассказы одного из старых туристов-горников про снежную слепоту. Дедок в качестве примера, привел сравние что дескать «горная слепота — это то же самое, что и от сварки наловить зайцев» (да, тех самых). Вот тогда-то у меня наконец дошли руки разобраться с таким достаточно опасным заболеванием глаз, как электрофтальмия и уяснить для себя, что «ультрафиолет» — это далеко не только «источник витамина D» (не все йогурты одинаково полезны
).

Несколько раз в электротехническом отделе нашего центрального универмага ЦУМ самолично слышал от людей вопросы к продавцам «а не у вас УФ ламп?!», «а где купить УФ лампу?» и т.п. Как потом оказывалось, людям лампы ультрафиолетового света нужны по совершенно разным причинам — кому-то «попугая обрабатывать» (???), кто-то хотел «смотреть минералы», были и такие кто пытался запустить УФ-очистку воды или определить кожные заболевания лампой Вуда.

А это значит, что народ довольно активно пользуется ультрафиолетом, добавляя себе бонусы к солнечной радиации. Притом естественно никакой защитой особенно не пользуясь. Ведь интернет говорит «бояться не надо, стекло задержит». И сидят такие бедолаги в обычных очках. Пользуясь тем, что хабр индексируется неплохо, я решил написать небольшой tutorial по основам безопасности (

и заодно взбодрить свой фармацевтический диплом, а то все про роутеры пишу, даже лаборантки смеются). Так как сам искал информацию о защите от УФ и ничего толком и не нашел (пошел в горы с очками от какого-то советского прибора).

И по просьбам трудящихся, толкование (отсюда):


«Поймал зайчиков» – слэнговое выражение сварщиков, означающее ожог сетчатки и слизистой оболочки глаза по причине воздействия яркого света при работе с электродами при сварке.

Пару слов о классификации ультрафиолета и его источниках

На всякий случай для тех, кто знал да забыл, немножко Википедии:


Ультрафиоле́товое излуче́ние (ультрафиолетовые лучи, УФ-излучение) — электромагнитное излучение, занимающее спектральный диапазон между видимым и рентгеновским излучениями. Длины волн УФ-излучения лежат в интервале от 10 до 400 нм (7,5·1014—3·1016 Гц). Термин происходит от лат. ultra — сверх, за пределами и фиолетовый (violet). В разговорной речи может использоваться также наименование «ультрафиолет»

По стандарту ISO-DIS-21348 ультрафиолетовое излучение делится на несколько подтипов (замечено, что аббревиатуры, могут пригодится при подборе УФ-светодиодов на aliexpress):
Все существующие источники ультрафиолетового излучения (далее УФ) можно разделить на естественные и искусственные. Основным источником УФ естественного происхождения является Солнце. Из всего объема излучения Солнца, земной поверхности достигает только длинноволновая его часть (~ 3-4% от общей энергии солнечных лучей). Коротковолновая же, к счастью (почему «к счастью» описано дальше), задерживается атмосферой. Поэтому для дальнего и экстремального диапазона УФ часто используется термин «вакуумный» (VUV), подразумевая, что на Земле его встретить в обычных условиях невозможно.
Помимо солнца, огромное количество источников УФ имеет искусственное, техногенное происхождение. Сюда можно отнести лазерные установки (работающие в УФ и «вакуумном» УФ диапазоне), электрическую дугу возникающую при сварочных работах, плазму, расплавленный металл и подобные объекты, имеющие температуру >2000 °С. Излучают УФ также и некоторые металлургические печи/домны по выплавке высокотемпературных металлов и сплавов с применением кислородного дутья, мощных электронных и плазменных потоков и т.п. Достаточно интенсивным источником УФ с непрерывным спектром являются электронные потоки синхротронов, линейных ускорителей, мощных приборов СВЧ. Излучают УФ и ртутные выпрямители — игнитроны (кстати, невероятно красивые, на мой взгляд, приборы).
Но наиболее распространенным («вторым после Солнца») источником техногенного УФ являются всевозможные осветительные приборы — люминисцентные источники света (лампы газоразрядные и ртутные) и с недавних пор, светодиоды.

Излучают они УФ все без исключения, отличие заключается только в мощности и доле УФ-излучения относительно других видов излучения. Есть доля УФ и в «лампочке Ильича», которая сегодня практически исчезла из домов. В ее спектре на долю УФ приходится меньше 0,1% (правда доля увеличивается с нагревом лампы). Логично что для различных медицинских и технологических применений такого источника будет недостаточно. Именно поэтому для нужд науки и искусства используют в большинстве своем лампы, наполненные парами ртути: лампы высокого (150¸ 400 мм рт. ст.) давления использующие дуговой разряд, и лампы низкого (0,01¸1,0 мм рт. ст.) давления, использующий заряд тлеющий. Есть правда еще и лампы сверхвысокого (> 1 атм) давления, но используются они достаточно редко. В колбах ламп находятся пары ртути (или даже капли металлической ртути, которые при нагреве испаряются), которые под воздействием электрического разряда переходят в возбужденное (*) состояние и начинают интенсивно излучать в УФ-области. Принцип работы показан на схеме. Функциональные отличия заключаются только в схемотехнике розжига, поддержания заряда и т.п.


Т.е. в абсолютном большинстве ламп различного назначения используется один и тот же принцип. Основная функциональность лампы реализуется на этапе прохождения УФ-излучения через стекло колбы. В простейшем применении получается, что если УФ проходит полностью — получаем кварцевую лампу, излучение полностью задерживается люминофором на стенках колбы — получаем лампу дневного света, излучение выборочно фильтруется на определенной длине волны — получаем какую-нибудь УФ-лампу для отлова комаров.

Из написанного выше следует, что основным компонентом отвечающим за диапазон волн, которые излучает лампа отвечает стеклянная оболочка («колба») лампы, точнее химический состав стекла, из которого она сделана.

Изменяя характеристики стекла, производители добиваются изготовления приборов способных создавать излучение в строго заданном волновом диапазоне, оптимальном для тех или иных целей. Например при создании бактерицидных ламп используется т.н.

увиолевое стекло (от лат. ultra — за пределами, по ту сторону, сверх и лат. viola — фиолетовый цвет). Основная его особенность в том, что при получении сводится к минимуму наличие красящих примесей, поглощающих ультрафиолет Fe2O3, Cr2O3 и TiO2. В так называемых «безозоновых» бактерицидных лампах используется именно оксид титана TiO2, который избирательно поглощает ультрафиолет с длиной волны в 180 нм (этот UVC ионизирует кислород с образование озона).

Тот же принцип работает и для других длин волн. К примеру для создания лампы Вуда («дискотечный УФ») с максимумом пропускания в диапазоне 368—371 нм, используется колба из увиолевого стекла очень тёмного, сине-фиолетового цвета, который формируется за счет добавок оксида кобальта/никеля (содержание NiO/CoO около 9%). Вместо фиолетового стекла может также использоваться люминофор на основе легированного европием бората стронция (SrB

4O7:Eu2+), в то время как для получения излучения в диапазоне 350—353 нм — легированный свинцом силикат бария (BaSi2O5:Pb2+).

На картинке ниже приведены стандартные составы и отвечающая им длина волны.


В качестве источников УФ могу выступать и светодиоды (куда же сейчас без них в 21 веке). Правда добиться такой узкополосности, как у люминисцентных ламп пока не удается. Большинство существующих решений работают в диапазоне волн >380 нм, а там и рукой подать до 400 нм. Т.е. на aliexpress за пару долларов максимум что удастся купить, так это светодиоды красивого, но все-таки видимого, фиолетового диапазона. Поэтому всевозможные копеечные «обеззараживатели» (… воды, вдыхаемого воздуха, комнаты, клавиатуры и т.п., тысячи их) — работать не будут. Самое интересное, что в последние 5-7 лет появились и исключения в мире светодиодов, которые могут генерировать настоящий, притом даже жесткий УФ (убивающий бактерию, он же «254 нм»). На картинке ниже показаны эти полупроводниковые аналоги «ртутной лампы» (естественно с поправкой на мощность, но я привязываюсь к длине волны), с чистыми 245 нм, и стоимостью каких-то 300 евро (~ 100 обычных УФ можно купить за эти деньги).
Кому не по душе светодиод за 300 евро, можно попробовать светодиод за 140$. Подешевле, но smd
Продает их горяче любимый ThorLabs. Правда это УФ светодиоды UVC диапазона (280 нм на пике), но огорчаться не стоит, так как согласно руководства санитарно-эпидемиологического нормирования Российской Федерации, считается, что бактерицидным действием обладает ультрафиолетовое излучение с диапазоном длин волн 205 — 315 нм (см. график на картинке в начале статьи с подписью «Спектральная кривая поражения генетического аппарата микроорганизмов»).
В целом что можно сказать. А то, что благодаря отличиям в технологии производства стекол (и/или выходного контроля) люминисцентная лампа может выдавать разный диапазон волн. Люминофор со временем имеет тенденцию к выгаранию, осыпанию и т.д. и т.п. А значит есть вероятность, что причиной жжения в глазах может быть не только повышенная сухость роговицы, но и УФ ожог (см. раздел про биологические эффекты). Так что, читатель, поддерживай дружными рядами переход на светодиодные лампы, те даже если и захотят, то навряд ли выдавят из себя «взрослый» УФ.

Применение. Искусство и наука


Самое прекрасное, что мы можем испытать в жизни — это загадочность. Она является источником всякого настоящего искусства или науки.
Альберт Эйнштейн
Писать о применении УФ тяжело, потому что оно очень и очень обширно (и как правило, те, кто применяет, знает для чего применяет, а когда не знает — догадывается). В спойлер спрячу ссылки на книги в которых про это можно прочитать.Список литературы для изучения
Мейер А., Зейтц Э. Ультрафиолетовое излучение, пер. с нем., M., 1952
James R. Bolton, Ultraviolet Applications Handbook, Bolton Photosciences, 2010
James R. Bolton, Christine Colton, The Ultraviolet Disinfection Handbook, American Water Works Association, 2008
Larry J. Forney, Carmen I. Moraru, Tatiana Koutchma Ultraviolet Light in Food Technology: Principles and Applications CRC Press, 2009 
Ahmad I. Shamim, Ultraviolet Light in Human Health, Diseases and Environment, Springer, 2017

Важно отметить, что сферы применения, в большинстве случаев, привязаны к тому или иному частотному диапазону УФ. В простейшем применении это выглядит так:
13,5 нм: фотолитография в глубоком ультрафиолете
30–200 нм: фотоионизация, ультрафиолетовая фотоэлектронная спектроскопия (UPS), производство электронных компонентов с помощью фотолитографии
230–365 нм: UV-ID, отслеживание меток, штрих-коды
230–400 нм: оптические сенсоры, различные инструменты
240–280 нм: дезинфекция, обеззараживание поверхностей и воды (ДНК адсорбирует УФ с длиной волны 260 нм)
200–400 нм: cудебно-медицинский анализ, определение лекарств
270–360 нм: анализ белков, секвенирование ДНК, обнаружение лекарств
280–400 нм: медицинская визуализация клеток
300–320 нм: фототерапия в медицине
300–365 нм: отверждение полимеров и принтерных чернил
350–370 нм: ловушки для насекомых (большинство насекомых чувствительны к УФ с длиной волны 365 нм)

Гораздо более зрелищным, нежели какая-нибудь VUV фотолитография, является применение УФ в областях, cвязанных с визуализацией (т.е. перевод в формат, доступный глазу). Основана эта возможность на том, что благодаря высокой энергетической наполненности, фотоны УФ могут переводить атомы многих органических и неорганических соединений в возбужденное (*) состояние и тем самым вызывать явление люминисценции, т.е. нетеплового свечения (как правило, в видимом диапазоне, из-за чего все это так ценится нашими, не слишком чувствительными к другим диапазонам, глазами).

Из наиболее симпатичных вещей можно вспомнить, например, свечение минералов и горных пород. Это явление известно довольно давно и активно применяется в минералогии, геологии и горном деле для экспресс-детектирования (вот такие маленькие лампы для этого используют).

Благодаря интернету делится своими впечатлениями могут и любители, чем они с радостью пользуются, выкладывая фотографии драгоценных, полудрагоценных и поделочных камней, светящихся в УФ лучах (топаз, к примеру, светится ярко-зеленым, изумруд — красным, жемчуг — дает радужную картину и т.д.). Подробнее можно почитать (и посмотреть картинки) здесь, здесь и здесь


Еще одна замечательная (да чего уж тут, сказочная) штука получается, если освещать УФ различные цветы. В растениях множество сложных органических соединений, которые с радостью делятся своей люминисценцией со зрителем. А так как расположение соединений абсолютно неупорядоченное, то и картины получаются фантастические. Активно эксплуатирует эту тему в своих работах фотограф Craig P. Burrows:
Больше фотографий работ
Активно используется УФ люминисценсия в косметических и иже с ними целях. В продаже можно встретить массу светящейся косметики и красок для нанесение на тело. Хотя «подкрасить» недостаточно чистоплотный (или ослабленный) организм могут и бактерии/грибы и другая болезнетворная микрофлора, которая также содержит в себе вещества способные к люминисценции. На этой особенности микроорганизмов и основан достаточно известный метод экспресс-диагностики называемой люмдиагностика или диагностика лампой Вуда. Технология простая, доступная даже непосвященному пользователю (с последующей, естественно, явкой к врачу) и поэтому активно применяется в дерматологии, косметологии и ветеринарии, для экспресс-определения (притом достаточно точного) различной патологий на кожных покровах. Суть в том, что в УФ, в диапазоне 360-370 нм, многие продукты жизнедеятельности грибков, бактерии и микрочастицы токсинов дают хорошо различимое яркое свечение различные оттенков. Чтобы не пугать подробностями — спрячу под спойлер.Флуоресценция кожных заболеваний в мягком УФ лампы Вуда. Подробности

Яркую флуоресценцию дают грибковые инфекции кожи и волос благодаря птеридину. В этом плане сигналом тревоги может служить зелено-голубое, светло-желтое, светло-голубое свечение чешуек кожи и волос. Похожую флуоресценцию дает инфицирование синегнойной палочкой, поскольку патогенные виды Pseudomonas производят пигмент пиовердин или флуоресцеин, который демонстрирует зеленую флуоресценцию в лучах лампы Вуда. Светло-синее свечение свидетельствует о нормальной здоровой коже, интенсивная синяя окраска говорит о повышенной сухости кожных покровов. Фиолетовый цвет является признаком чувствительной кожи. Распознать воспаленные участки ткани можно по белой окраске свечения, однако, если оно едва различимо, то велика вероятность обычного загрязнения. Коричневый свет возникает при наличии пигмента, что используется в диагностике депигментации и гипопигментации, а зеленый или желто-зеленый — при грибковом поражении кожи. Разноцветный лишай дает тусклое желтое свечение, эритразма — розовое или красное, фавус — светло-серебристое, микроспория- желто-зеленое (изумрудное) флюоресцентное, фавус-белдно-серебристое, эритразма – розовое, кирпично-красное свечение, отрубевидный лишай – желтое или бурое свечение, руброфития – кораллово-красное свечение, красная волчанка – белое или мутно-белое свечение, лейкоплакия — зеленое свечение, рак — красное свечение, КПЛ — желто-коричневое свечение, лептотрихоз — желтое свечение, кандидоз — снежно-белое свечение, кокковая флора – фиолетовое свечение, кокки+кандида — апельсиновое свечение, витилиго – депигментация более выражена и имеет оттенок серебристо синего цвета, сосудистые невусы – депигментация отсутствует при осмотре в лучах лампы Вуда. При чем, люминесцентная диагностика микроспории (стригущего лишая), микротоксинов, грибковых поражений должна применяться в полной темноте.


Как следует из сказанного, УФ просто не может не вызвать праздный интерес у широкого круга читателей и естествоиспытателей. Найти лампу, включить и наблюдать за эффектом — первая мысль. А вот про защиту, в большинстве случаев вспоминают, когда уже поздно. Поэтому двигаемся к основной цели повествования, для раскрытия которой еще стоит сказать о некоторых важных биологических эффектах УФ.

Биологическое воздействие: польза и вред


Про пользу УФ могут смогут наверное немало рассказать посетители соляриев и те, кто поборол нехватку витамина D3 в организме. Активно работали над популяризацией УФ в качестве лечебной физиотерапевтической процедуры в СССР, обязательные УФ ванны были даже введены в «программу жизнедеятельности» космонавта за пределами Земли. Посему, просто процитирую Википедию (RU):
Было убедительно доказано в сотнях экспериментов, что излучение в УФ области спектра (290-400 нм) повышает тонус симпатико-адреналиновой системы, активирует защитные механизмы, повышает уровень неспецифического иммунитета, а также увеличивает секрецию ряда гормонов. Под воздействием УФ излучения (УФИ) образуются гистамин и подобные ему вещества, которые обладают сосудорасширяющим действием, повышают проницаемость кожных сосудов. Изменяется углеводный и белковый обмен веществ в организме. Действие оптического излучения изменяет легочную вентиляцию — частоту и ритм дыхания; повышается газообмен, потребление кислорода, активизируется деятельность эндокринной системы. Особенно значительна роль УФ излучения в образовании в организме витамина Д, укрепляющего костно-мышечную систему и обладающего антирахитным действием. Особо следует отметить, что длительная недостаточность УФИ может иметь неблагоприятные последствия для человеческого организма, называемые «световым голоданием». Наиболее частым проявлением этого заболевания является нарушение минерального обмена веществ, снижение иммунитета, быстрая утомляемость и т.п. Несколько позже в работах (О.Г. Газенко, Ю.Е. Нефедов, Е.А. Шепелев, С.Н. Залогуев, Н.Е. Панферова, И.В. Анисимова) указанное специфическое действие излучения было подтверждено в космической медицине. Профилактическое УФ облучение было введено в практику космических полетов наряду с Методическими указаниями (МУ) 1989 г. «Профилактическое ультрафиолетовое облучение людей (с применением искусственных источников УФ излучения)». Оба документа являются надежной базой дальнейшего совершенствования УФ профилактики.
А теперь о вреде. Как я уже упоминал выше по тексту, ДНК бактерий чувствительно у УФ в диапазоне 240-260 нм, поэтому этот диапазон чаще всего используется с бактерицидными целями. ДНК человека, кстати, обладает аналогичной чувствительностью :). Просто бактерия маленькая, а человек большой, обрабатывать придется дольше, чтобы увидеть эффект. Ну а если серьезно, то UVA и UVB излучение могут вызвать повреждение клеток, приводящее к запрограммированной их гибели, не говоря уж про различные свободные радикалы и т.п. На картинке ниже схематически представлена схема повреждения ДНК высокоэнергетическим УФ-фотоном. Если кратко, то чаще всего происходит «выпадение» тиминовых оснований и связывание их друг с другом в димерную структуру, что влечет за собой искажение молекулы ДНК и соответственно утрату какой-то части функциональности.
В целом, влияние лучевого излучения на различные органы и ткани представлено довольно наглядно на картинке. Даже не знакомым с английским языком людям станет ясно, что основной удар на себя при знакомстве с УФ принимают глаза, хотя коже тоже достается.
На картинке ниже «по-живому» показано воздействие излучений на кожу. Известно, что с увеличением частоты растет энергия фотона, а значит и повреждающий эффект. Но одновременно с ростом частоты уменьшается глубина проникновения. В результате коротковолновый спектр (бактерицидный) вызывает сильные поверхностные ожоги, а длинноволновый спектр проникает вглубь кожи, вызывая повреждение и мутации в ростковой зоне. Этот диапазон и отвечает за фотостарение и потенциальную онкологию.


На следующей картинке достаточно наглядно показано, как глубоко проникает и насколько хорошо поглощается УФ различными структурами и тканями глаза.


Притом интересно, что с возрастом восприимчивость глаза к различным видам излучения меняется. Под спойлером — наглядные примеры (взято отсюда).Тест найди диапазон волн который подходит тебе!
Наиболее распространенный в современном мире — ближний, т.н. «мягкий» УФ длинноволнового диапазона (315—400 нм). Глядя на схему, понятно, что этот диапазон практически полностью задерживается хрусталиком (особенно у людей среднего и пожилого возраста). Этот эффект отчетливо виден, если посмотреть в глаза человеку, находясь в заведении изобилующем декоративными УФ лампами.Свечение хрусталика в мягком УФ
Конечно интенсивность излучения таких ламп не слишком велика, чтобы вызвать фатальные повреждения, но, как известно, капля камень точит. Плюс ко всему чаще всего «декоративный УФ» используется в комбинации с затемнением (недостатком освещения) ~ тусклый свет => «диафрагма открыта» зрачок максимально расширен=>на глаз действует максимум возможного/доступного УФ. Как говорится, ДНК он конечно повредить не сможет, но…

Если вдруг кому-то интересно, что именно в структуре глаза реагирует/повреждается определенной длиной волны, то в помощь — таблица соответствий. Находим свой интерес и далее в офтальмологический словарь за расшифровкой.

Таблица — Взаимодействие света с тканями глаза и хромофорами (взято отсюда и переведено]

Примечание: SWS = «колбочки» S-типа чувствительны в фиолетово-синей (S от англ. Short — коротковолновый спектр) части спектра; MWS = «колбочки» M-типа — в зелено-желтой (M от англ. Medium — средневолновый) части спектра; LWS = «колбочки» L-типа — в желто-красной (L от англ. Long — длинноволновый) части спектра.

«Что там было? Как ты спасся?» — про спектральную защиту глаз от УФ


За века существования человечества, люди методом проб и ошибок научились с горем пополам защищаться от солнечного излучения, кто-то изменяя количество меланина в коже и стремительно чернея, а кто-то используя зонты и длиннополые шляпы. Генрих Саулович Альтшуллер в своем АРИЗ-85В учит нас при рассмотрении задач брать примеры из другой технической области, где подобная задача решена более успешно. В случае защиты от УФ — такими областями, на мой взгляд, могу выступать альпинизм и сварочные работы. От сварщиков можно взять на заметку их плотные хб костюмы и краги (насколько это конечно допустимо). В принципе любая достаточно плотная темная ткань отлично защитит открытые участки кожи от УФ излучения за счет адсорбции. Зато в ней будет жарче 🙂 и сведет к минимуму риск переотражений (о них ниже). С защитой глаз при сварочных работах тоже все в порядке, только очень уж неказисто что ли (щитки и маски выглядят так… так… думаю все знают, как они выглядят). Лучше уж как-нибудь вот так:


Поэтому при разговоре о защите глаз от УФ лучше всего брать на вооружение наработки альпинистов. И не только их, кстати. В технике и практике горного дела, радиационный ожог глаза принято называть термином «снежная слепота».

Снежная офтальмия или снежная слепота — ожог конъюнктивы и роговой оболочки глаза ультрафиолетовыми лучами солнца, отраженными от снежных кристаллов. Особенно часто возникает весной, в период «сияния снегов», когда отражательная способность снежного покрова возрастает.
Притом с этим явлением задолго до появления альпинизма и горного туризма сталкивались коренные народности проживающие в районах Крайнего Севера, на Аляске и т.п. И нашли свой вариант решения — очки с узкими прорезями. С таким подходом полностью минимизируется попадание паразитной засветки (т.е. тех самых отражений) в глаз.
В альпинизме такие очки тоже использовались (и могут использоваться и сейчас, в качестве резерва, если вдруг разбились какие-нибудь Julbo Sherpa). Но естественно удобства и главное обзорности такая конфигурация не добавляет. Вот что советует по этому поводу В. Шимановский, в своей известной книге «Опасности в горах»:
Для защиты глаз от ожогов необходимо применять защитные очки, темные стекла которых (оранжевого, темно-фиолетового, темно-зеленого или коричневого цвета) в значительной мере поглощают ультрафиолетовые лучи и снижают общую освещенность местности, препятствуя утомляемости глаз. Полезно знать, что оранжевый цвет улучшает чувство рельефа в условиях снегопада или небольшого тумана, создает иллюзию солнечного освещения. Зеленый цвет скрашивает контрасты между ярко освещенными и теневыми участками местности. Поскольку яркий солнечный свет, отраженный от белой снежной поверхности, оказывает через глаза сильное возбуждающее действие на нервную систему, то ношение защитных очков с зелеными стеклами оказывает успокаивающее действие. Применение защитных очков из органического стекла в высокогорных и горнолыжных путешествиях не рекомендуется, так как спектр поглощаемой части ультрафиолетовых лучей у такого стекла значительно уже, и часть этих лучей, имеющих наиболее короткую длину волны и оказывающих наибольшее физиологическое воздействие, все-таки поступает к глазам. Длительное воздействие такого, даже уменьшенного количества ультрафиолетовых лучей, может, в конце концов, привести к ожогу глаз.
До перехода к непосредственно материалам из которых сделаны линзы, хотелось бы обратить внимание на то, что особенность хороших горных очков в том, что они защищают и от боковой засветки. Неправильно думать, что УФ попадает в глаза только по прямой, большая часть все-таки приходится на различные боковые отражения и переотражения. Отражение УФ от поверхности, (характеризуемое понятием «альбедо» — коэффициентом отражения поверхности, в УФ диапазоне — см. таблицу под спойлером «Склонность различных материалов к отражению УФ») на мой взгляд является очень недо­оцениваемым источником облучения. Под спойлером большая информативная картинка, которая поможет это понять, на примере солнечного УФ, хотя отражаться может любой.круговорот УФ в природе
В принципе, в современном городе, с его обилием зеркальных поверхностей и глянцевых строительных материалов, ситуация с переотражениями не намного лучше чем в горах. Под спойлером, на всякий случай, табличка показателей отражения для разных материалов (лидирует, кстати, снег):Склонность различных материалов к отражению УФ
А как все это попадает в глаз, минуя очки, можно увидеть под спойлером. Мораль такова — очки должны плотно прилегать к лицу (такое наблюдается чаще у т.н. «стрелковых тактических очков», про альп- молчу, так как дорогие). Различные «модные» и вычурные модификации — чаще всего попросту бесполезны уже хотя бы из-за НЕэргономичной конструкции.Суть бесполезности НЕправильных солнцезащитных очков
Теперь про материалы, из которых сделаны очки. Как упоминалось в главе, посвященной классификации источников УФ, главное что делает любую люминисцентную лампу УФ-лампой — это стекло из которого сделана колба. Это же утверждение применимо и к очкам. Фактически очки — это обычный оптический фильтр. В теории, фильтры для УФ могут быть твёрдыми, жидкими и газообразными. Естественно, что для применения в качестве основы для линз очков могут использоваться либо стекла, либо какие-то из полимеров. Ниже приведена картинка из журнала «Химия и жизнь» (1982 г., №7, с. 47–51) которая достаточно наглядно иллюстрирует фильтрующую способность различных материалов по отношению к УФ

Примечание: 1-оптический кварц 3 мм; 2- оргстекло 2,5 мм; 3 — оконное стекло 1 мм; 4 — оконное стекло 5 мм; 5 — лавсановая пленка 0,15 мм; 6 — поливинилхлоридная пленка 0,15 мм

Из графика следует, что распространенные материалы (практически все) могут фильтровать коротковолновый УФ. Но коротковолновый УФ достаточно редок в наших краях, только в больницах, да при работе с УФ-стираемыми микросхемами памяти (а такие сейчас еще нужно найти). Широко используемый при создании очков поликарбонат (PC), на графике отсутствует, но тем не менее без дополнительных напылений отлично пропускает УФ до 300-350 нм. А как узнать есть там напыление или нет (особенно в случае очков, приобретенных на aliexpress) — постараюсь объяснить дальше.

В общем, если продавцы говорят о том, что очки не пропускают УФ — они скорее всего не лукавят, но надеюсь я достаточно наглядно объяснил, почему важно уточнять КАКОЙ ИМЕННО УФ не пропускают очки. Диапазонов много, распространенность в окружающем мире отличается. На пляже очки которые задерживают «бактерицидный», но пропускают длинноволновый — принесут вред. Одно время достаточно убедительным доводом для покупки очков был значок UV400, который подтверждал, что используемая в очках линза защищает от всех лучей с длиной волны меньше 400 нм (а это как раз диапазон ультрафиолета). Еще может встречаться значок UV 95%, который означает, что линзы поглощают 95% ультрафиолетовых лучей. Китайцы радостно значки эти штампуют куда ни лень, спрос рождает предложение. Считанные производители могут предложить сертификат качества, где будет указано, что линза действительно задерживает такой-то и такой-то диапазон.

Если уж разговор пошел про пластиковые «бутафорские» солнцезащитные очки (которые часто родители покупают своим детям в ближайшем ларьке), то хотелось бы отметить следующую вещь. Как я уже упоминал, при ярком свете наш зрачок автоматически сужается, помогая хрусталику предохранять внутренние структуры глаза от попадания УФ. А в тёмных очках с некачественными линзами зрачок «срабатывает ложно» и расширяясь, пропускает избыточную дозу излучения. Так что уж лучше вообще обойтись без дешевых солнцезащитных очков, закрывшись от солнца афганкой какой-нибудь…

Кстати, небольшое дополнение. Как можно увидеть из графиков, на которых изображен спектр солнечного света, непосредственно к УФ примыкает сине-фиолетовые, синие и голубые волны ( 400-500 нм), которые тоже могут оказывать вредное воздействие на структуры глаза, хотя и в меньшей степени (см. табличку «Взаимодействие света с тканями глаза и хромофорами»). Поэтому с точки зрения спектральной защиты наиболее оптимальными являются те очки, у которых пропускание диапазона 400-500 нм в 2-3 раза ниже, чем пропускание зелёной-жёлтой-оранжевой составляющих (500-630 нм). Т.е. гораздо здоровее будут «веселенькие» желтые/оранжевые/коричневые, нежели синие/зеленые/фиолетовые.

И что же из всего этого следует ?


А следует то, что благодаря зрению мы получаем 90% информации об окружающем мире. Это, в принципе, самый важный из наших «датчиков окружающего мира». И к нему просто необходимо относится максимально внимательно. Летом носить широкополые шляпы, использовать нормальные (см. выше) защитные очки при работе с ультрафиолетом и постоянно проверять солнцезащитные очки на их защитные свойства.

Самый простой вариант — при покупке придерживаться (=искать на сайте производителя) стандартов безопасности, в частности американский ANSI Z80.3-1986 (в котором очки с защитой от УФ обязательно имеют приставку U и какой-то цифровой индекс, от 2 min до 6 max). Есть такие же параметры и Германии (DIN), Великобритании (BS), Австралии-Новой Зеландии (AS/NZS 1067:2003), общие для ЕС (EN 1836:2005). К примеру соответствие европейскому стандарту (как одному из наиболее строгих) обозначается на очках как CЕ (Conformite Europeenne) + цифра от 0 до 4 (пруф). Согласно этому стандарту выделяют 5 типов линз в зависимости от светопропускающей способности. 0 – почти не защищает от вредного воздействия ультрафиолета, 4 – дает максимальную защиту.


Пусть вещь (особенно детская) будет подороже, дети подрастут и скажут за это спасибо, если не словами, так своими делами и достижениями. Минус — в стоимости.

Вариант посложнее — педантично тестировать проверять на вшивость китайские очки покупаемые очки, особенно на УФ-проницаемость. Разброс материалов (и продавцов) из которых делают очки просто огромен, отследить все, просто читая рекламные брошюрки — не возможно. Так что, в любом случае, придется прибегать к специализированным устройствам (скорее всего самодельным). Основная сложность в проверке — в наличии источника ультрафиолета. В этом случае может выручить любой ларек по продаже аксессуаров для наращивания ногтей.

Дешевая УФ-лампа на 365 нм из спичек и желудейНебольшой лайфхак, для тех, кому нужна компактная УФ-лампа за мизерные деньги. Почему-то в наших краях невероятно тяжело найти УФ-лампу (ближнего, дальнего, да любого УФ-поддиапазона) со стандартным «удобным» цоколем. В моем случае это E27. Притом активно продаются обеззараживающие лампы с цоколем G23 (вроде Osram Puritec HNS S 7W) и копеечные китайские «для ногтей».

Началось все с тех самых ламп для отверждения лака на ногтях. Консультанты, которые их продают совершенно не в теме, почему есть два вида ламп с буквой L и без буквы L на конце — UV-9W и UV-9W-L. Мотивируют тем, что для каждого вида прибора (маникюрная «штучка» эта уже стала прибором) — нужна своя лампа. Я прибора такого не имел, подключил в стандартную телескопическую настольную лампу. Ничего не заработало и пришлось разбираться. Оказывается все достаточно просто. В лампе в буквой L установлен балласт в виде обычной лампы неонки (такую лампу можно подключать в настольную лампу), без буквы L — лампа имеет внутри припаянный конденсатор и требует ЭПРА для запуска. ЭПРА без проблем добывается из КЛЛ (на 9~12 ватт) в 90% случаев их неисправность связана с обрывом нити накала, а не с неисправной электроникой…


Отпаиваем контакты лампы от разьема и припаиваем к ЭПРА близкой мощности. Все работает, но для таких манипуляций лучше подходят лампы с цоколем G5/2G11/G13 где на разъем уже выведены все контакты от нитей накаливания.


Помимо лампы, понадобится любая флуоресцентная УФ метка (мазок «светящейся» помады или тонального крема в конце концов). Кстати, могут выступать в качестве индикаторов и светодиоды, используемые в современных осветительных лампах. Вот, например, светодиоды noname лампы с поврежденной электроникой в УФ лучах.

UPD: пользователь varnav резонно заметил, что в качестве метки может выступать и долларовая купюра. А пользователь zuek предлагает индикатор сделать из стирального порошка:

Современные стиральные порошки «с оптическим отбеливателем» — самая доступная и весьма качественная «метка». Про это длжны знать все кассиры, работающие с наличными — постиранная по неосторожности купюра в УФ-детекторе очень бодро и равномерно светится…
Для детектирования удобно взять «неотбеленную» бумажную полоску и её край намочить раствором такого порошка — будет контрольная зона и рабочая зона — если разница видна, значит присутствует УФ.

Так что, кладем имеющийся в наличии импровизированный УФ-датчик под очки и освещаем очки УФ. Наблюдаем:
Метка светится — очки не подходят. И так — вплоть до получения удовлетворяющего результата (может вполне оказаться, что после 10-15 подобных экспериментов, будет легче отдать кровные $$$ за качественные UVEX/3M и т.п.).

На сим все, берегите глаза, свои и близких!


Благодарности: автор выражает благодарность своей жене — источнику вдохновения и поискового интереса к люминесцентным УФ-лампам 🙂

Важно! Все обновления и промежуточные заметки из которых потом плавно формируются хабра-статьи теперь можно увидеть в моем телеграм-канале lab66. Подписывайтесь, чтобы не ожидать очередную статью, а сразу быть в курсе всех изысканий 🙂

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Низковольтные газоразрядные ультрафиолетовые лампы

Однажды в детстве мне попалась в руки неоновая лампа. Обычная миниатюрная советская лампа с маленьким резьбовым цоколем как у ламп накаливания вроде МН3.5-0.26, которые повсеместно тогда использовались в фонариках. Подключив её к такой же обычной советской «квадратной» батарейке на 4.5 В я с досадой отметил, что лампа не работает. Такая неудача чуть было не отправила лампочку в мусорное ведро как неисправную, однако кто-то из старших вовремя подсказал, что лампа эта «газоразрядная» и ей просто надо больше напряжения. Хорошо, подумал я и подключил вторую квадратную батарейку последовательно – и … ничего не изменилось, лампа так и не загорелась. Но тут уже было все ясно – просто напряжения надо еще больше. А где взять еще больше напряжения, если все квадратные батарейки дома закончились? Конечно же, в розетке! Недолго думая, я взял сетевой кабель от какого-то старого прибора и соединил его с патроном от фонарика (хорошо, хоть не руками держал), куда вставил эту упрямую лампочку, после чего смело воткнул вилку в розетку…

[пропустить предысторию]

Но тут что-то пошло не так – вместо красивого оранжевого свечения произошел небольшой взрыв, и мне надолго запретили экспериментировать с электричеством. Назначение и практическую пользу этой странной лампы я тогда так и не понял, но прочно усвоил для себя одно: газовый разряд – это определенно что-то высоковольтное. Дальше были лампы дневного света, дроссели, стартеры, умножители, но все они лишь подтверждали вывод, полученный из того печального опыта. И, наверное, я бы так и продолжал считать и сегодня, если бы недавно не встретил на Али этот необычный лот.

А началось все с того, что наткнулся я вдруг на свои старые запасы ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием. Если кто не знает – можно сказать, что это первые версии «флешек», то есть микросхем, с одной стороны способных хранить информацию без подачи питания, а с другой – с возможностью эту информацию перезаписать. Сохраняется информация в таких микросхемах с помощью зарядов на изолированных затворах МОП-транзисторов, поэтому для записи применяется повышенное напряжение программирования (обычно 12.5 В, но бывали микросхемы, требующие больше), а для стирания – облучение кристалла УФ-излучением. УФ-излучение ионизирует оксид кремния, выполняющий роль диэлектрика, и заряд с изолированного затвора стекает, переводя микросхему в «исходное» стертое состояние. Для беспрепятственного доступа УФ-излучения к кристаллу, в керамическом корпусе микросхемы ПЗУ непосредственно над кристаллом делается окошко из кварцевого стекла, дарящее микросхемам тот самый неповторимый особенный вид. Англоязычное название данных микросхем – EPROM, то есть, Erasable Programmable Read Only Memory. Внешне выглядят они так:


На фото микросхемы M27C512 в корпусе DIP-28 от производителя ST с временем доступа 100 и 150 нс, позволяющие сохранить 512 КБит информации в формате 64Кх8. Поскольку микросхемы имели 8-битную организацию, они были очень популярны в 80-90-е годы и использовались повсеместно в различных 8-битных компьютерах того времени. Например, в очень известном клоне ZX-Spectrum Pentagon-128, разработанном отечественными специалистами, использовалось точно такое ПЗУ, как на фото. Хоть по современным меркам 64 КБ – очень мало, эти микросхемы все еще можно свободно и дешево купить на Али. Причем, поскольку в таких заказах всегда приходят б/у микросхемы, выпущенные в 90-е годы, можно твердо говорить, что это оригиналы. Также их можно купить и в обычных магазинах (интересно, что продается тут, вряд ли же б/у).

Но вернемся к теме обзора. Итак, чтобы программировать такие микросхемы нужен «высоковольтный» параллельный программатор, например, TL866-II Plus, который у меня был, а чтобы стирать – какой-либо УФ-излучатель. Производитель в документации утверждает, что стирание микросхемы начинается при облучении кристалла излучением с длиной волны 400 нм и меньше, но оптимально облучать ультрафиолетом с длиной волны 254 нм (забегая вперед, скажу, что именно такое излучение дает ртутная газоразрядная лампа).

Поскольку, в первый момент под рукой ртутной лампы не оказалось, я решил попробовать стереть ПЗУ «народным» фонариком Convoy S2+ с УФ-светодиодом Nichia, излучающим на длине волны около 365 нм:


И это действительно получилось! При установке фонарика непосредственно на окошко ПЗУ, стирание микросхемы произошло где-то за 25 минут. То есть, в крайней ситуации, если нет ничего другого, это тоже вполне рабочий метод. Аналогично можно использовать достаточно распространенные «черные» ртутные газоразрядные лампы «Black light», часто встречающиеся в ночных клубах и барах, т.к. они дают такое же излучение 365 нм (пары ртути излучают на этой длине волны, а для защиты от более жесткого УФ и видимого света в таких лампах применяется стекло Вуда). Также эти лампы хорошо знакомы и радиолюбителям, изготавливающим дома печатные платы по методу фоторезиста или использующим паяльные маски, т.к. для облучения заготовки здесь требуется то же самое УФ-излучение.

Но ждать 25 минут для каждой микросхемы – достаточно долго, поэтому после удачного опыта с фонариком я решил поискать какой-нибудь другой источник УФ-излучения. Самый простой вариант – купить на Али готовый УФ-стиратель, однако в отзывах жалуются на плохое качество сборки, да и стоит он почти $14 – если необходимо стирать одну микросхему в месяц, проще будет обойтись фонариком.

Но тут вдруг я вспомнил, что у меня в гараже где-то валяется советская УФ-лампа ДРБ-8, вытащенная когда-то давно из кухонной вытяжки. На вид она похожа на стандартную люминесцентную лампу с цоколем Т5 мощностью 8W и длиной 30 см, только вместо обычного стекла с нанесенным изнутри люминофором, стекло данной лампы кварцевое. Кварцевое стекло пропускает весь спектр излучения паров ртути, включая 254 и 185 нм. 254 нм – это именно то, что мне нужно, а вот 185 нм, кроме всего прочего, вызывает образование озона из кислорода воздуха, а так как озон – газ весьма ядовитый, включать такую лампу следует только в хорошо проветриваемых помещениях.

Опуская сложности процесса восстановления старого дроссельного «драйвера» для этой лампы, скажу, что с её помощью стереть микросхему ПЗУ при размещении «вплотную» удалось всего за 45 секунд! Вот это, конечно, отличный результат. Однако, получившуюся «стиралку» (фото ниже) вряд ли можно назвать удобной – длинная лампа, с которой надо обращаться очень аккуратно (внутри-то ртуть), относительно большой дроссель, сильный запах озона в процессе работы, все это поспособствовало продолжению поиска на Али более удобного решения.


И решениие было найдено в виде обозреваемых ламп. Изначально, увидев лот, я очень усомнился, каким образом лампа с обычной нитью накала внутри и заявленным рабочим напряжением в 10 В может генерировать настоящее УФ-излучение, ведь тут нужен газовый разряд, а он возникает, как мы хорошо помним, только при высоких напряжениях. Однако среди отзывов был положительный с комментарием «при включении запахло озоном, значит, лампа работает», благодаря которому я и сделал заказ двух таких ламп, благо цена в $1.59 (на момент покупки) за штуку позволяла поэкспериментировать.

Доставка заняла всего 2.5 недели, правда, тут могла на руку сыграть консолидация посылок Cainiao, недавно введенная Aliexpress – для небольших заказов с доставкой «эконом», похоже, консолидация действительно дает преимущество, т.к. их собирают вместе и отправляют получившийся пакет более быстрым способом. В общем, через 2.5 недели я получил достаточно объемный пакетик, где в пяти (не меньше) слоях «пупырки» были закручены две вот такие небольшие коробочки:


В которых оказались вот такие лампы:


Не смотря на то, что у продавца на странице лампы промаркированы, ни на колбе, ни на цоколе пришедших ламп никаких маркировок нет вообще. Будем считать, что их рабочие параметры соответствуют заявленным (10 В 3 Вт). Если посмотреть внимательно на саму лампу, можно внутри увидеть обычную нить накала, частично покрытую по краям каким-то белым веществом, непонятную пластину в середине и очень маленькие шарики металла внутри колбы. Так, значит, лампа все-таки ртутная! Внешне длина лампы — около 55 мм вместе с цоколем:


Как же работают эти странные лампы? Откуда там УФ излучение? Давайте подадим на нее питание. По описанию продавца лампа работает от 10 В, потребляет 300 мА и имеет мощность 3 Вт. Выставляем на лабораторном БП эти значения и подключаем лампу (патрона под Е17 у меня не оказалось, поэтому «используем то, что под рукою и не ищем себе другое»). Лампа начинает потреблять ток порядка 0.15 А и … как в том старом детском опыте с неонкой, ничего не происходит. Хотя нет, происходит – нить накала лампы еле видно раскаляется докрасна, но больше ничего.


В этот момент у меня появилось сомнение, может быть, я не так подключил лампу и для разжигания дуги необходим какой-то высоковольтный импульс? Но куда его подать, у лампы-то только два вывода, которые соединены внутри спиралью с достаточно малым сопротивлением. Следующей была мысль об ионизации электромагнитным полем, но я вовремя одумался, перед тем как отнести лампу в микроволновку. «Давай просто повысим напряжение» — в итоге решил я и стал плавно вращать ручку БП.

И… о, чудо, где-то на 13.5 В я увидел, как на вершине одного из контактов лампы вдруг появилось УФ-свечение, а еще через секунду (напряжение в этот момент было около 14.5 В, т.к. я инстинктивно продолжал медленно крутить ручку БП) в лампе вдруг образовался газовый пробой и она засветилась настоящим ультрафиолетом (в комнате мгновенно запахло озоном, так что о спектре излучения даже и думать не пришлось)!

В итоге было выяснено, что для уверенного розжига необходимо на БП выставить 15 В 300 мА, после чего подключить лампу. Процесс «запуска» показан на следующей анимации:


Как работает данная лампа – после подачи исходного напряжения питания (15 В) через нить накала начинает протекать ток, нить накала начинает нагреваться. От этого нагреваются пары ртути, содержащиеся в колбе, и в определенный момент их проводимость повышается настолько, что 15 В уже хватает для полноценного газового пробоя между вершинами электродов. Возможно, белое покрытие по краям электродов – это специальное вещество, обладающее повышенной эмиссией электронов, которое и способствует пробою при таком низком напряжении, ведь, если вспомнить, катоды радиоламп тоже были покрыты похожим по цвету веществом, повышающим эмиссию.

В момент пробоя ток в цепи резко возрастает и БП переходит в режим CC, выходное напряжение при этом несколько падает. Я зафиксировал напряжение порядка 12 В при токе 300 мА на обеих лампах, что дает мощность 3.6 Вт, то есть даже несколько больше, чем обещал продавец.


Следует иметь в виду, что если не ограничить ток через лампу после пробоя, при напряжении 15 В он может возрасти значительно выше рабочего тока в 300 мА (я кратковременно повышал до 700 мА), что приведет, конечно, к более яркому свечению лампы, но также и к перегреву краев нити накала лампы, которые начинают ярко светиться. В отзывах к товару человек подключал такую лампу напрямую в сеть 220 В через конденсатор небольшой емкости (4.7 мкФ, кажется), возможно для кого-то такой вариант окажется самым оптимальным.

Ну что же, теперь, когда мы убедились, что лампа работает, попробуем стереть им наше ПЗУ. При непосредственном контакте микросхемы М27С512 с колбой лампы, полное и уверенное стирание происходит за 90 секунд, то есть за полторы минуты. Очень даже неплохо для такого простого и недорогого источника УФ излучения. Скорее всего, теперь при необходимости я буду стирать микросхемы именно этой лампой, осталось только патрон Е17 найти и как-то всю конструкцию оформить хотя бы в некое подобие корпуса.

Итог: лампа работает как положено, можно брать. Открытым остается только вопрос с ресурсом.

Для обзора в качестве дополнительной категории указываю «сделано руками», т.к. данная УФ-лампа, думаю, заинтересует в основном радиолюбителей, собирающих что-то на старых ПЗУ с УФ-стиранием (хоть и в описании товара у продавца она позиционируется как бактерицидная). Заранее прошу прощения у тех, кто считает, что раздел «уже не торт», может быть для вас будет полезной хотя бы информация о существовании таких ламп.

P.S.

Что нужно знать об УФ-лампах и ультрафиолетовом отверждении, F.A.Q.

Что такое дуговая ультрафиолетовая лампа и как она работает?
Ультрафиолетовая дуговая лампа состоит из герметичной кварцевой колбы содержащая газ/металлы и два электрода на разных концах. Импульс высокого напряжения разжигает дугу между электродами (ARC). Тепло от дуги испаряет газы и / или металлы в колбе, образуя плазму. Эта плазма генерирует световую и УФ-энергию.

Как измерить напряжение лампы?
Так как напряжение лампы может превышать безопасный диапазон измерений в большинстве измерительных приборов, необходим специальный прибор для замера высокого напряжения. Коннекторы помещается параллельно лампе. Обычно используется соотношение замера преднастройки 100: 1. Показание напряжение лампы является одним из лучших способов контроля температуры лампы, для нормального его охлаждения (см. охлаждение УФ-лампы).

Как можно узнать, является ли лампа со специальной добавкой?
Если лампа не работает, вы увидите желто-коричневый осадок внутри лампы в дополнение к шарику ртути для Галлиевых ламп (Ga). Для присадок к железу вам нужно очень внимательно смотреть, но на внутренней стороне лампы видны металлические материалы как «опилки» — Железная лампа (Fe)
Вы так же можете посмотреть маркировку лампы на предмет дополнительных кодов. 

ПРИМЕЧАНИЕ. Вы не должны смотреть прямо или косвенно на отраженный свет работающей УФ-лампы, так как это ОПАСНО. Если вы посмотрите на «окружающую» область системы отверждения, то можно различить цвет различных добавок: Зеленоватый — Ртутная;  легкий оттенок на Пурпурный — с добавкой Галлия; легкий оттенок на Голубой — с добавкой Железа.

Нужно ли использовать УФ-лампу со специальной добавкой?
Вы должны получить консультацию от своего поставщика материала УФ-отверждения, который вы пытаетесь «высушить».
Узнайте, какие ПИКи для полимеризации их материала требуются в УФ диапазоне 390 нм или 420 нм или др.

Почему УФ-мощность излучения падает в процессе эксплуатации лампы?
УФ соляризирует примеси в лампе; Бромид является одним из примеров примеси. Эта соляризация приводит к снижению производительности на 15-20% за первые 20 часов работы лампы. Дополнительное снижение на 10% происходит в следующие 100 часов. Через 120 часов эти потери при передаче остаются постоянными до тех пор, пока не полностью не деградирует лампа.

Почему у некоторых ламп золотое покрытие возле электродов?
Это золотое покрытие в некоторых случаях помогает обеспечить испарение ртути, находящейся в жидком состоянии за электродом; в большинстве случаев это покрытие не требуется.

Что вызывает этот разность рабочих напряжений ламп?
Диапазон напряжения лампы разный, потому, что объем внутри кварцевой колбы изменяется от лампы к лампе при разной геометрии кварца. Это так же влияет на концентрацию газов в лампе, что, в свою очередь, влияет на необходимое напряжение лампы.

Каково обычно время, необходимое для полного розжига лампы в рабочий режим?
Время запуска лампы обычно составляет от 1 до 5 минут. Обратите внимание, что между запусками лампа должна остывать, чтобы ртуть могла снова конденсироваться на стенках до следующего запуска.

Что за серебряный шарик внутри лампы?
Это ртуть. Когда высокое напряжение от балласта подается на лампу, ртуть внутри лампы трансформируется в плазму и генерирует определенной длины волны ультрафиолетовой энергии, которые используются для инициирования полимеризации УФ-отверждаемых чернил и покрытий.

Можно ли использовать более мощную УФ лампу в нашей существующей системе отверждения?
Источники питания и УФ-лампы обычно разработаны и согласованы для обеспечения максимальной производительности. Лампа охлаждается в специально разработанном блоке (кассете) корпуса лампы, который должен обеспечивать соответствующую охлажденную среду для надежной работы лампы. Обычно для модернизации требуется замена как лампы, так и источника питания, системы охлаждения, а также дополнительные модификации блока облучателя лампы (кассеты) для обеспечения соответствующих условий для нормальной работы УФ-лампы.

Что делать, если УФ лампа не запускается при подаче питания?

  • Убедитесь, что все соединения плотно скреплены.
  • Осмотрите лампу и убедитесь, что ртуть распределена между электродами. Если лампа хранилась вертикально, возможно, что ртуть отложилась за электродом и не входит в плазменный поток. Просто встряхните лампу от конца до конца, чтобы удалить ртуть из-за электродов. Попробуйте снова запустить лампу.
  • Колба лампы должна быть герметична, не должно быть трещит, разрыва коннекторов, повреждения изоляции.
  • Убедитесь, что источники питания работают правильно.

Что делать, если лампа плохо полимеризирует?
  • Убедитесь, что отражатели (рефлектора) уф лампы правильно сфокусированы, имеют чистую зеркальную поверхность.
  • Проверьте внешнее загрязнение лампы, которое может иметь налет как: спрей, порошок, материал отражателя или другие частицы прилипшие на лампу.
  • Перед запуском убедитесь, что покрытие и материал для чернил полностью перемешаны. Это позволяет равномерно распределять фотоциниатор в по всему УФ-материалу.
  • Проверьте количество часов работы лампы. Различные условия приводят к разному сроку службы лампы. Лампы обычно имеют выходную мощность около 80% их первоначальной спецификации через 1000 часов при условии, что лампа работает в соответствующей среде. Если лампа имеет более 1000 часов использования, она не может генерировать достаточную ультрафиолетовую энергию для конкретно для Ваших условий полимеризации (слой, скорость и т.д.).
Почему УФ-лампа изогнулась в «банан»?
Изогнутую лампу следует заменить вместе с инспекцией системы охлаждения лампы. Это условие является прямым следствием неправильного охлаждения лампы. Лампу необходимо контролировать, когда температура поверхности находится между 600-800 ° С. Если воздух вокруг лампы не циркулирует должным образом, эта температура будет повышаться, что заставляет кварцевую трубку смягчаться и терять свою жесткость. Отрегулируйте охлаждение и воздушный поток вокруг лампы, чтобы уменьшить температуру колбы лампы. Тем не менее, убедитесь, что колба лампы не охлажден ниже 600 градусов C, так как ниже этой температуры может произойти конденсация ртути из плазмы, которая будет влиять на мощность и производительность лампы, лампа может выйти из рабочего режима.


Процесс УФ-отверждения

УФ-отверждение представляет собой фотохимический процесс, при котором мономеры сшиваются или отверждаются (полимеризуются или перекрещиваются) при воздействии ультрафиолетового излучения. Конкретный мономер будет полимеризоваться при воздействии ультрафиолетового излучения. Этот УФ «отверждаемый» мономер включает фотоинициатор, который поглощает энергию УФ и инициирует реакцию полимеризации в мономере

Пять основных компонентов УФ-система отверждения:
  • УФ-источник -> УФ-лампа
  • Кассета для УФ-лампы (корпус облучателя)
  • Балласт (блок питания)
  • Средства для управления (запуск, остановка, открытие шторок, рег-ка мощности)
  • Меры защиты (автоматические выключателя, аварийная остановка, датчики перегрева)

Внимание! УФ излучение вредно для кожи и глаз

ULTRAVIOLET RADIATION HARMFUL TO EYES AND SKIN

Leave Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *