Название: Технология проектирования электрического освещения - Учеб. пособие. (Павлюченко Д. А., Хохлова С. В)

Жанр: Технические

Просмотров: 1230


2.2.3. источники света

К числу источников искусственного света массового применения, выпускаемых нашей промышленностью, относятся лампы накаливания, люминесцентные лампы  и  дуговые  разрядные лампы.

Лампы накаливания. Действие ламп накаливания основано на принципе теплового излучения. Свечение в этих лампах возникает в результате нагрева вольфрамовой нити до высокой температуры. При низких температурах телом излучаются почти исключительно невидимые инфракрасные лучи, длина которых больше, чем у световых лучей. По мере повышения температуры изменяется состав спектра, происходит увеличение видимого излучения.

Промышленность выпускает различные типы ламп накаливания: вакуумные (В), газонаполненные (Г) (наполнитель – смесь аргона и азота), биспиральные (Б), с криптоновым наполнением (К).

Лампы накаливания просты в изготовлении, удобны в эксплуатации, не требуют дополнительных устройств для включения в сеть, обеспечивают практически мгновенное зажигание при включении независимо от температуры внешней среды. Недостаток этих ламп – малая световая отдача при большой яркости нити накала, низкий КПД, равный 10-13 \%. Срок службы ламп составляет 800…1000 ч. Лампы дают непрерывный спектр, отличающийся от спектра дневного света преобладанием желтых и красных лучей, что искажает восприятие человеком цветов окружающих предметов.

Галогенные лампы накаливания наряду с вольфрамовой нитью содержат в колбе пары того или иного галогена (например, йода), который повышает температуру накала нити и практически исключает испарение. Они имеют более продолжительный срок службы (до 3000 ч) и более высокую светоотдачу (до 30 лм/Вт).

Газоразрядные лампы излучают свет в результате электрических разрядов в парах газа. На внутреннюю поверхность колбы нанесен слой светящегося вещества – люминофора, трансформирующего электрические разряды в видимый свет. Различают газоразрядные лампы низкого (люминесцентные) и высокого давления (ДРЛ).

Люминесцентные лампы создают в производственных и других помещениях искусственный свет, приближающийся к естественному, более экономичны в сравнении с другими лампами и создают освещение, более благоприятное с гигиенической точки зрения. Работа люминесцентной лампы основана на использовании ультрафиолетового излучения в парах ртути низкого давления, наполняющего колбу лампы, при прохождении через них электрического тока с последующим его преобразованием с помощью люминофора в видимое излучение.

В зависимости от состава люминофора и особенностей конструкции различают несколько типов люминесцентных ламп: ЛБ – лампы белого света, ЛД – лампы дневного света, ЛТБ – лампы тепло-белого света, ЛХБ – лампы холодного света, ЛДЦ – лампы дневного света правильной цветопередачи. Наиболее универсальны лампы белого света. Лампы ЛХБ, ЛД и особенно ЛДЦ применяются в случаях, когда выполняемая работа предполагает цветоразличение.

К преимуществам люминесцентных ламп относятся больший срок службы и высокая световая отдача, достигающая для ламп некоторых видов 75 лм/Вт, т. е. они в 2.5-3 раза экономичнее ламп накаливания. Свечение происходит со всей поверхности трубки, а следовательно, яркость и слепящее действие люминесцентных ламп значительно ниже ламп накаливания. Низкая температура поверхности колбы (около 5 °С), делает лампу относительно пожаробезопасной.

Несмотря на ряд преимуществ, люминесцентное освещение имеет и некоторые недостатки: пульсация светового потока, вызывающая стробоскопический эффект (искажение зрительного восприятия объектов различения – вместо одного предмета видны изображения нескольких); сложная схема включения, требующая регулирующих пусковых устройств (дросселей, стартеров); чувствительность к колебаниям температуры окружающей среды (оптимальная температура 20-25 °С); понижение и повышение температуры вызывает уменьшение светового потока.

Для освещения открытых пространств, высоких (более 6 м) производственных помещений большое распространение получили дуговые люминесцентные ртутные лампы высокого давления. Эти лампы, в отличие от обычных люминесцентных ламп, сосредоточивают в небольшом объеме значительную мощность. Конструктивно лампа состоит из внешнего баллона, выполненного из стекла, внутри которого помещена кварцевая газоразрядная лампа, наполненная некоторым количеством ртути и инертным газом. На внутреннюю поверхность баллона нанесен слой люминофора.

Основные достоинства ламп ДРЛ состоят в устойчивости к атмосферным воздействиям (лампы работают при любой температуре внешней среды), возможности изготовления ламп большой мощности. Кроме того, их можно устанавливать в обычных светильниках взамен ламп накаливания. К недостаткам ламп относится длительное разгорание при включении (5-7 мин), а также способность повторно зажигаться только после охлаждения. Однако существенным недостатком является плохая цветопередача, позволяющая применять лампы только при отсутствии каких-либо требований к различению цветов. Некоторые характеристики ламп накаливания и газоразрядных ламп приведены в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Некоторые виды ламп и их характеристики

Тип лампы

Световая отдача, лм/Вт

Средний срок службы, ч

Лампы накаливания общего

назначения

10...15

1000

Зеркальные галогенные лампы накаливания

20...30

2000...3000

Линейные

люминесцентные лампы

60...80

10000...15000

Ртутные лампы высокого давления с люминофором

45...50

12000...15000

В общем случае при решении вопроса о выборе источника света для освещения производственных помещений необходимо анализировать преимущества и недостатки источников света и уже потом делать вывод о необходимости и целесообразности применения тех или иных ламп с учетом рекомендаций СНиП.