Электрические источники света

Правильный выбор типов и мощности источников света оказывают влияние на эксплуатационные качества и экономическую эффективность осветительных установок, на соответствие искусственного освещения предъявляемым к нему требованиям.

При сравнении источников света друг с другом и при их выборе пользуются следующими характеристиками:

1) электрическими (номинальное напряжение в вольтах, мощность лампы в ваттах);

2) светотехническими (световой поток, излучаемый лампой Ф, в люменах, максимальная сила света, которая задается для некоторых ламп вместо светового потока I_max, в канделах);

3) эксплуатационными (световая отдача лампы Y, в лм/Вт, т.е. отношение светового потока лампы к ее электрической мощности Y = Ф / Р; срок службы, в том числе полный срок службы - суммарное время горения лампы в часах от момента включения до момента перегорания, полезный срок службы t_n - время, в течение которого световой поток лампы изменится не более чем на 20%, т.е. время экономически целесообразной эксплуатации лампы;

4) конструктивными (форма колбы лампы, форма тела накала, наличие и состав газа, заполняющего колбу лампы, давление газа).

В качестве источников света для освещения промышленных предприятий применяют газоразрядные лампы и лампы накаливания. Лампы накаливания являются источниками света теплового излучения, но имеют еще достаточно широкое распространение, благодаря своим достоинствам: удобны в эксплуатации (прямое включение, могут использоваться даже под водой), просты в изготовлении. Имеют они и существенные недостатки: низкая световая отдача 7-20 лм/Вт, сравнительно малый срок службы (до 2,5 тыс.ч), в спектре преобладают желтые и красные лучи, что сильно отличает его от солнечного спектра. Они искажают цветопередачу.

В последние годы получают распространение лампы накаливания с иодным циклом - галоидные лампы. Срок службы этих ламп до 3 тыс.ч, световая отдача доходит до 40 лм/Вт, спектр излучения близок к естественному.

Газоразрядные лампы - это приборы, в которых излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а также за счет явления люминесценции. Основным преимуществом газоразрядных ламп перед лампами накаливания является большая светоотдача - 40-110 лм/Вт (ксеноновые до 40, ртутные до 60, люминесцентные до 75, металло-галогенные до 100, натриевые до 110 лм/Вт). Они имеют значительно больший срок службы 8-12 тыс.ч. От газоразрядных ламп можно получить световой поток практически в любой части спектра (подбирая инертные газы и пары металлов). В то же время газоразрядные лампы имеют ряд недостатков: безинерционность излучения приводит к появлению пульсаций светового потока, что порождает стробоскопический эффект, который проявляется в искажении зрительного восприятия быстро движущихся или вращающихся деталей (вместо одного предмета видны изображения нескольких, искажаются направление и скорость движения). Это ведет к увеличению опасности травматизма и делает невозможным выполнение ряда операций. Напряжение зажигания газоразрядных ламп значительно выше напряжения осветительной сети, что требует применить сложные пусковые приспособления. Значительное время начала работы (у некоторых типов ламп 10-15 мин). Лампы могут создавать радиопомехи.

Различают несколько типов люминесцентных ламп: дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ), холодного белого (ЛХБ), теплого белого (ЛТБ) и белого цветов (ЛБ).

Для создания в производственных помещениях качественного и эффективного освещения используют различные светильники.

Осветительная арматура светильника служит для перераспределения светового потока лампы с целью повышения эффективности осветительной установки.

По назначению светильники делятся на светильники общего и местного освещения.

По конструктивному исполнению различают светильники открытые, защищенные, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащищенные, взрывозащищенные, взрывобезопасные.

Светильники характеризуются коэффициентом полезного действия - отношением фактического светового потока к световому потоку помещенной в него лампы и защитным углом. Защитный угол светильника a - это угол между горизонталью и линией, соединяющей нить накала с противоположным краем отражателя, определяет степень возможного ограничения слепящего действия источника света (рис. 2.6.2).