Источники: лампы накаливания и люминесцентные лампы.

Основными параметрами электрических источников света являются номинальные значения напряжения ( в В), мощности (в Вт), светового потока (в лм), световой отдачи (в лм/Вт) и срока службы (в час). Эти параметры устанавливаются соответствующими ГОСТами.

Лампы накаливания. Принцип действия которых основан на тепловом действии электрического тока (вольфрамовая нить лампы, раскаленная до 2500-2700° С, излучает световой поток), в настоящее время являются наиболее массовым источником света. Их основные достоинства: широкий диапазон мощностей, напряжений и типов, приспособленных к определенным условиям применения; непосредственное включение в сеть без дополнительных аппаратов; работоспособность при значительных отклонениях напряжения в сети от номинального; почти полная независимость от условий окружающей среды (вплоть до возможности работать погруженной в воду) в том числе от температуры, компактность. К недостаткам ламп накаливания относятся: низкий энергетический КПД (видимое излучение составляет не более 4 % потребляемой электроэнергии); в спектре света преобладают инфракрасные лучи; изменение в сторону снижения светового потока и КПД в процессе эксплуатации; высокая температура на поверхности колбы (до 250 - 300° С через 10-12 мин после включения), малый срок службы (до 1000ч) и резкое его снижение при незначительных превышениях напряжения питающей сети.

В газоразрядных лампах видимое излучение создается электрическим разрядом в газах или парах металлов. В большинстве случаев такое излучение имеет ту или иную цветность и непосредственно для целей освещения малопригодно. Этот недостаток был устранен применением в газоразрядных лампах порошкообразных кристаллических светосоставов-люминофоров, набор которых позволяет получить излучение любой цветности. Основными типами газоразрядных ламп, получивших широкое распространение на предприятиях пищевой промышленности, являются трубчатые люминесцентные лампы низкого давления и лампы типа ДРЛ (дуговая, ртутная, люминесцентная).

Отечественной промышленностью выпускаются люминесцентные лампы различной мощности, напряжения формы и цветности излучения. Трубчатые люминесцентные лампы имеют ряд преимуществ: высокая световая отдача, достигающая 76 лм/Вт (при максимум 18 лм/Вт у ламп накаливания); большой срок службы, доходящий до 10000 ч у стандартных ламп; возможность иметь различный спектральный состав света, в том числе и близкий к естественному дневному свету; незначительный нагрев поверхности трубки (до 50 ° С); относительно малая яркость светящей поверхности. Основными недостатками этих лам являются сложность схемы включения; ограниченная единичная мощность и большие размеры при данной мощности; зависимость характеристик ламп от температуры окружающей среды и напряжения питающей сети; значительное снижение светового потока к концу срока службы (до 50%); вредные для зрения пульсации светового потока при питании лампы переменным током. Освещение движущихся предметов пульсирующим потоком может привести к так называемому стробоскопическому эффекту, который проявляется в искаженном зрительном восприятии истинного характера движения. Так, например, в отдельных случаях движущийся предмет кажется неподвижным, в других - движущимся в противоположном направлении. Это крайне не желательное и даже опасное явление исправляется включением ламп в разные фазы сети или же при помощи специальных схем включения.

Газоразрядная лампа ДРЛ конструктивно отличается от люминесцентных ламп. Она состоит из прямой кварцевой трубки (горелки), смонтированной в стеклянном баллоне, стенки которого изнутри покрыты люминофором. Внутри горелки находятся дозированная капелька ртути и газ аргон; в торцы ее впаяны вольфрамовые активированные электроды. Лампа имеет резьбовой цоколь.

Электрический разряд в парах ртути высокого давления (5× 10⁵ - 10⁶ Па), возникающий в лампе под действием приложенного к ней напряжения, сопровождается интенсивным излучением света, в спектре которого почти полностью отсутствуют оранжево-красные лучи. Этот недостаток устраняется люминофором, покрывающим внутренние стенки баллона и подобранным таким образом, что он под действием ультрафиолетовых лучей разряда излучает свет оранжево-красного цвета. Смешиваясь с основным световым потоком лампы, он исправляет его интенсивность и делает лампу пригодной для целей освещения.

Лампы ДРЛ рекомендуется применять для общего освещения производственных помещений преимущественно высотой 6 м и более, если по характеру работы не требуется точное различие цветов и оттенков, основных проходов и проездов с интенсивным движением транспорта и людей на территории предприятия, других участков открытых пространств, требующих повышенной освещенности.

Светильники. Световой поток большинства источников света в пространстве по всем направлениям. Для рационального освещения помещения или открытого пространства требуется обычно распределить световой поток источника света вполне определенным образом: направит его вниз ( в нижнюю полусферу) или вверх (верхнюю полусферу), в одних случаях распределить его более или менее равномерно на большой площади, в других - сконцентрировать на небольшом участке (рабочем месте) и т.д. Для такого перераспределения светового потока применяют осветительную арматуру.

Основным назначением осветительной арматуры является перераспределение светового потока источника света. Кроме того, она предохраняет зрение работающих от чрезмерной яркости источников света, защищает лампу от механических повреждений, защищает полости расположения источника света и патрона от воздействия окружающей среды , служит для крепления источника света, проводов, пускорегулирующих аппаратов (для газоразрядных источников) и других конструктивных узлов и деталей светового прибора.

Осветительная арматура рассчитывается на использование лампы определенной мощности, допустимой для данного типа светового прибора.

Различают две группы осветительных приборов: ближнего действия (светильники) и дальнего действия (прожекторы).

Светильником называется осветительный прибор ближнего действия, состоящий из источника света (лампы) и арматуры.

В соответствии с ГОСТ 13828 -74 “Светильники. Виды и обозначения” светильники классифицируются по ряду признаков: характеру светораспределения, форме кривой силы света, типу источника света, способу установки, по защите от воздействия внешней среды, по целевому назначению и т.д.

Кроме кривых силы света важнейшими светотехническими характеристиками являются защитный угол и КПД светильника.

Защитным углом светильника g называется угол, в пределах которого глаз наблюдателя защищен от слепящего воздействия ярких частей лампы. Обычно защитный угол светильника определяется углом, образованным горизонталью, проходящей через центр светящегося тела лампы и линией, касательной к светящемуся телу лампы и краю (кромке) отражателя или непрозрачного экрана.

В светильниках с люминесцентными лампами различают два защитных угла - в продольной и поперечной плоскости светильника.

Стандарты устанавливают наименьшее значение защитного угла светильника 15° для светильников с лампами накаливания, ртутными и люминесцентными лампами.

Защитный угол учитывается при установлении оптимальной высоты подвеса светильника.

Вследствие потери светового потока источника света в отражателе, рассеивателе и других конструктивных частях арматуры светильника вышедший из светильника световой поток Fсв будет меньше, чем световой поток источника Fл. Процентное отношение этих световых потоков называется КПД светильника:

h св = (Fсв / Fл) × 100. (2.13)

 

если в светильнике размещается несколько ламп, то Fл является суммой потоков всех ламп.

КПД светильника характеризует его экономичность, в современных стандартных светильниках его величина колеблется в пределах 60-80%.

Кроме удовлетворения заданных светотехнических требований светильник должен длительно и надежно работать в конкретных реальных условиях производственных помещений и открытых площадок.

назад | содержание | вперед