Что такое осветительные приборы. Осветительные приборы и источники света

Явлением стробоскопического эффекта является применение схем включения ламп таким образом чтобы соседние лампы получали напряжение со сдвигом фаз т. Защитный угол светильника – угол заключённый между горизонталью проходящей через тело накала лампы и линией соединяющей крайнюю точку тела накала с противоположным краем отражателя. где h расстояние от тела накала лампы до уровня выходного отверстия светильника...

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

лектрическое освещение и сети. Раздел I

Раздел I

Электрические источники света и осветительные приборы

1.1. Требования к осветительным установкам

К освещению промышленных предприятий предъявляются следующие требования:

• достаточная яркость рабочей поверхности;
• постоянство освещения;
• ограничение пульсации светового потока;
• ограничение ослеплённости;
• благоприятное распределение яркости в поле зрения.

Достаточная яркость рабочей поверхности является необходимым условием для обеспечения нормальной работоспособности человеческого глаза.

Величина освещённости рабочего места устанавливается в зависимости от точности выполняемой производственной операции. Чем точнее работа, чем меньше объекты различения и чем дальше эти объекты расположены от рабочего, тем уровень освещённости должен быть выше.

Однако уровень освещённости определяется не только величиной объектов различения и расстоянием их до глаза рабочего, но и контрастом объектов различения с фоном, а также степенью светлоты фона, т. е. поверхностью обрабатываемого изделия.

Постоянство освещённости на рабочем месте является необходимым условием в осветительной установке.

Колебания освещённости на рабочей поверхности могут являться следствием колебания напряжения в осветительной сети или раскачивания светильников местного освещения, свободно подвешенных на подводящих ток проводах.

Колебания освещённости вызывают зрительное утомление. Исследования показали, что колебания освещенности имеют место при изменении амплитуды напряжения на ±4 % от номинального значения.

Ограничение пульсации светового потока. Для люминесцентных ламп, работающих в сетях переменного тока, как и для любых других газоразрядных источников света, характерно наличие колебаний светового потока во времени, определяемых безынерционностью излучения электрического разряда.

Колебания светового потока создает так называемый стробоскопический эффект . Стробоскопический эффект нарушает правильное восприятие глазом движущихся предметов.

Достаточной мерой борьбы с пульсацией светового потока, т. е. явлением стробоскопического эффекта, является применение схем включения ламп таким образом, чтобы соседние лампы получали напряжение со сдвигом фаз, т. е. включение ламп в многоламповых светильниках на разные фазы; или применение двухламповой схемы, где одна лампа включается последовательно с индуктивным сопротивлением, а другая – последовательно с индуктивным и емкостным сопротивлением.

Ограничение ослеплённости. Уровень ослеплённости, создаваемый светильниками, расположенными в поле зрения, определяется их яркостью и силой света по направлению к глазу наблюдателя, высотой их расположения над линией зрения и яркостью окружающего фона.

В соответствии с этим ограничение ослеплённости в действующих СНиП сводится к регламентации минимально допускаемой высоты подвеса светильника над полом освещаемого помещения в зависимости от защитного угла светильника, характера рассеивателя и мощности источника света, определяющих его яркость и силу света по направлению к глазу наблюдателя.

Защитный угол светильника – угол, заключённый между горизонталью, проходящей через тело накала лампы, и линией, соединяющей крайнюю точку тела накала с противоположным краем отражателя.

Светильники с защитным углом менее 10° без рассеивателей и с лампами в прозрачной колбе для общего освещения помещений не допускаются.

Величину защитного угла можно определить из соотношения:

, (1.1)

где h – расстояние от тела накала лампы до уровня выходного отверстия светильника, мм; R – радиус выходного отверстия светильника, мм; r – радиус кольца тела накала лампы, мм.

В установках местного освещения должно быть обращено особое внимание на устранение бликов, возникающих на поверхностях с направленным отражением, что достигается соответствующим выбором размещения светильников, исключающим попадание отраженных лучей в глаза работнику.

Распределение яркости в поле зрения. В практических условиях освещения недопустима большая неравномерность распределения яркости в поле зрения, которая может возникнуть, если яркость рабочей поверхности резко отличается от яркости стен и потолка помещения.

Для сохранения удовлетворительного распределения яркости в окружающем пространстве светильники общего освещения должны создавать на уровне рабочей поверхности не менее 10 % освещенности, нормированной для данного рода работ при комбинированном освещении, но и не более 30 %.

Неравномерность распределения яркости в поле зрения может быть вызвана падающими тенями, возникающими от расположенных вблизи предметов, корпуса работника или неравномерным освещением рабочей поверхности. Неравномерность распределения яркости по рабочей поверхности не регламентирована СНиП, однако при проектировании осветительной установки надо стремиться к устранению затенения и равномерному распределению освещённости в пределах рабочей поверхности.

1.2. Общие сведения о световых величинах

Одна из основных величин, характеризующих источник света, – световой поток.

Световой поток Ф – мощность световой энергии или видимого излучения, оцениваемого по световому ощущению, которое оно производит на глаз человека.

Единица измерения светового потока – люмен [лм].

Точечный источник, сила света которого равна 1 канделе [кд] в телесном угле , равном 1 стерадиану [ср], испускает световой поток, равный 1 люмену:

, (1.2)

где I – сила света, кд; Ф – световой поток, лм; ω – телесный угол, ср.

Сила света I характеризует пространственную плотность излучаемого светового потока.

Сила света, равная 1 канделе, испускается с площади 1/600000 м 2 сечения полного излучателя в перпендикулярном этому сечению направлении при температуре излучателя, равной температуре затвердевания платины при давлении 101325 МПа.

Телесный угол ω в 1 ср соответствует части пространства, ограниченной конической поверхностью с вершиной в центре сферы и вырезанным на её поверхности участком, равным величине квадрата радиуса сферы:

, (1.3)

где S – площадь участка сферы, вырезаемого телесным углом, м 2 ; r – радиус сферы, м.

Освещённость E – поверхностная плотность падающего светового потока, которая определяется отношением светового потока, падающего на поверхность, к площади этой поверхности:

. (1.4)

Единица измерения освещенности – люкс [лк].

Светимость R – поверхностная плотность излучаемого светового потока, определяется из соотношения

, (1.5)

где R – светимость, лм/м 2 ; Ф – световой поток, лм; S и – площадь излучающей поверхности, м2 .

Яркость L – поверхностная плотность силы света в заданном направлении.

, (1.6)

где I α – сила света по направлению угла α, кд; dScosα – площадь проекции светящегося тела на плоскость, перпендикулярную направлению, отсчитываемую от нормали к поверхности излучаемого тела, м 2 ; L α – яркость, кд/м 2 .

1.3. Электрические источники света

По способу генерирования света все электрические источники делятся на

• температурные (например, лампы накаливания, в т. ч. галогенные);
• люминесцентные (холодного свечения; например, газоразрядные).

Основными характеристиками источников света являются следующие номинальные величины:

• напряжение;
• мощность;
• световой поток;
• световая отдача ;
• средняя продолжительность работы (горения).

Световая отдача γ лампы определяется отношением её излучаемого светового потока Ф л к потребляемой электрической мощности Р л :

. (1.6)

Единица измерения световой отдачи – лм/Вт.

Световая отдача ламп основной серии лежит в пределах 7…19 лм/Вт.

Лампы накаливания (ЛН) состоят из цоколя и стеклянной колбы, внутри которых расположена вольфрамовая нить накала.

Лампы накаливания общего назначения выпускаются в диапазоне мощности 15–1500 Вт на напряжение от 12 до 220 В.

Лампы подразделяются на вакуумные (В) мощностью 15–25 Вт и газонаполненные (Б, Г) мощностью от 40 до 1000 Вт. Газонаполненные лампы (Б,Г) после откачки воздуха заполняются аргоном с добавлением 12…16 % азота. Буква Б обозначает биспиральное исполнение элемента свечения. Светоотдача с криптоновым наполнением на 10…20 % больше лампы с аргоновым наполнением. Стоимость криптона выше стоимости аргона, поэтому лампы с криптоновым наполнением (БК) дороже ламп с аргоновым наполнением (Б, Г). Необходимость вакуумирования ламп вызвана тем, что вольфрамовая нить накала нагревается до температуры 2000…2500 K , т. е. до температуры, при которой вольфрам окисляется в присутствии кислорода. Лампы мощностью 40 Вт и более наполняются газом, который уменьшает интенсивность распыления нити накаливания даже при более высоких температурах. Вольфрамовая нить накаливания может сворачиваться в спираль, биспираль (Б) и другие формы.

Большинство ламп накаливания изготавливают из прозрачного стекла. Для создания более рассеянного света выпускают лампы с баллонами из матированного, опалового или молочного стекла. Светоотдача их меньше, чем ламп с прозрачным баллоном. Лампы в светорассеивающих колбах имеют следующую буквенную индексацию: МТ – матированная; МЛ – молочная; О – опаловая.

Широко распространены лампы местного освещения на напряжение 12, 24 и 36 В мощностью до 100 Вт.

Средняя продолжительность горения ЛН при номинальном напряжении определяется в 1000 часов. Срок службы их сокращается в условиях повышенного напряжения и увеличивается при работе в условиях пониженного напряжения. В настоящее время выпускаются лампы на напряжение в определенных пределах, например, 215…225, 220…230, 230…240 В. Лампы на 230…240, 235…245 В применяют на лестничных площадках, в коридорах для дежурного освещения, т. к. ночью и днем может быть повышенное напряжение. Но их нецелесообразно применять при стабильном напряжении 220 В из-за значительного уменьшения их светового потока.

Простота схем включения делает лампы накаливания надежными источниками света в светильниках местного освещения, в осветительных установках аварийного освещения и некоторых других случаях.

Люминесцентные лампы (ЛЛ) относятся к газоразрядным лампам, видимое излучение в которых происходит под действием электрического разряда в газах и парах металлов.

Люминесцентные лампы состоят из трубки с электродами на её концах. На внутреннюю поверхность стеклянной трубки нанесен тонкий слой люминофора. Каждый электрод состоит из вольфрамовой нити накала и двух никелевых усов. От электродов выведены наружу два контакта. Колба лампы заполнена аргоном под небольшим давлением. Для создания ртутных паров в нее введена небольшая капелька ртути.

Трубчатые ЛЛ низкого давления отличаются от ЛН по всем характеристикам.

Световая отдача – 75 лм/Вт. Средняя продолжительность работы (горения) всех типов ЛЛ не менее 12000 часов, т. е. значительно больше, чем ЛН. Световая отдача и к. п. д. ЛЛ также в несколько раз выше, чем ЛН.

По цветности излучения трубчатые ЛЛ низкого давления делятся на: ЛБ – лампы белого цвета; ЛХБ – холодно-белого цвета; ЛТБ – лампы тёпло-белого цвета; ЛД – дневного цвета; ЛДЦ – дневного цвета для правильной цветопередачи.

ЛЛ предназначены для работы при температуре окружающего воздуха +5…+50  С. При температуре меньше +10  С лампы не зажигаются. Для зажигания и горения ламп необходимо включение последовательно с ними пускорегулирующих аппаратов (ПРА). ПРА разделяются на индуктивные (И), ёмкостные (Е) и компенсированные (К); на аппараты с параллельным, пониженным (П) и особо низким (ПП) уровнем шума.

Прямые ЛЛ выпускаются мощностью: 4; 6; 8; 15; 20; 30; 40; 65; 80; 150 Вт. В сети напряжением 127 и 220 В применяются ЛЛ от 15 до 80 Вт. ЛЛ мощностью 30, 40, 65, 80 Вт могут работать только в сети напряжением 220 В, они же наиболее распространены в люминесцентном освещении. Кроме того, применяются лампы с мощностью 18, 36 и 58 Вт. При маркировке ламп мощность указывают цифрой, например, ЛЛ мощностью 40 Вт: ЛБ 40, ЛТБ 40, ЛДЦ 40, ЛХБ 40. По своей форме ЛЛ классифицируются на следующие типы (кроме прямых): U -образные – 8–80 Вт; W -образные – 30 Вт; кольцевые – 20–40 Вт.

К недостаткам люминесцентного освещения относятся:

• возможность стробоскопического эффекта;
• длительность процесса зажигания (несколько секунд);
• низкий коэффициент мощности;
• более высокие затраты по сравнению с затратами на освещение ЛН;
• резкое сокращение срока службы ламп при частых включениях.

Однако несмотря на эти недостатки, люминесцентное освещение нашло широкое применение, т. к. ЛЛ при меньшем расходе электроэнергии обеспечивают большую светоотдачу.

Лампы ДРЛ – четырёхэлектродные дуговые лампы высокого давления с люминофорным покрытием на колбе.

Такие лампы выполняются в пределах мощностей 80–2000 Вт и имеют световую отдачу 40…60 лм/Вт. Срок службы до 12000 часов, к концу срока службы световой поток снижается до 70 % от первоначального. ДРЛ включаются через одноламповые индуктивные ПРА, потери мощности в которых составляют около 10 %. Лампы мощностью 2000 Вт включаются на линейное напряжение системы 380/220 В, остальные – на 220 В. Процесс разгорания ламп после включения длится 5–7 минут. При температуре от –10 до +25 °С и выше лампы не утрачивают своих качеств.

Преимуществом ДРЛ по сравнению с ЛЛ является их компактность при высокой единичной мощности.

Существенный недостаток – плохая цветопередача их излучения, позволяющая применять лампы ДРЛ только при отсутствии каких-либо требований к различению цветов, а также значительные пульсации светового потока.

Лампы ДКсТ – дуговые ксеноновые трубчатые лампы с воздушным охлаждением. Работают без ПРА, но зажигаются с помощью специального пускового устройства.

Мощность – 5; 10; 20 и 50 кВт. Световая отдача – 20…45 лм/Вт. Срок службы – 300…750 часов, но при стабилизации напряжения может достигать и 3000 часов. Лампы 5 кВт включаются на 220 В попарно-последовательно, лампы 10 кВт – в сеть 220 В; более мощные – в сеть 380 В.

Область применения ограничена вредным для людей избытком в их спектре ультрафиолетовых лучей. Этот недостаток устранён в лампах в колбе из легированного кварца (ДКсТЛ). Пульсации светового потока у ламп ДКсТ особенно велики. Температура окружающей среды влияния не оказывает.

Металлогенные лампы МГЛ и ДРИ (металлогенные и натриевые) выпускаются мощностью 250; 400; 700; 1000; 2000 Вт. Лампы мощностью 2000 Вт включаются в сеть 380 В. Световая отдача до 100 лм/Вт. Срок службы от 1000 до 5000 часов. Лампы включаются в сеть через ПРА, состоящие из дросселя и поджигающего устройства УИЗУ, дающего импульсы высокого напряжения.

У ДНаТ световая отдача – 180 лм/Вт. Лампы ДНаТ дают только жёлтый свет, поэтому пригодны только для освещения загородных автострад. Срок службы 20000 часов. В сеть включаются через однофазные индуктивные ПРА.

Применение электрических источников света разных типов:

для общего освещения производственных помещений высотой 8 и более метров применяются, в основном, газоразрядные лампы . Лампы накаливания применяются главным образом в помещениях, где производятся грубые работы или осуществляется общий надзор за работой оборудования (подвалы, туннели, кладовые, проходы между фундаментами машин и т. д.) или же в помещениях, где использование газоразрядных ламп не возможно по каким-либо причинам. Для местного освещения применяются ЛН и ЛЛ (при высоких требованиях к цветопередаче и при работах с блестящими поверхностями). Для общественных зданий обязательно применяют ЛЛ , а в коридорах, гардеробах, фойе, санузлах, кладовых, подвалах, чердаках и т. п. применяются ЛН .

Для самостоятельного изучения:

1.4. Осветительные приборы

Осветительный прибор ближнего действия называется светильником .

Светильник состоит из двух основных частей – источника света и устройства, перераспределяющего световой поток источника в пространстве (отражатель, рассеиватель и т. п.). Кроме того, в состав светильника входит арматура: провода, ламподержатели или патроны, детали крепления и пускорегулирующие устройства (ПРА).

Экономичность, качество и удобство эксплуатации осветительной установки зависят от выбора светильников. Экономичность и качество освещения определяются их светотехническими характеристиками, надёжность и эксплуатационные требования – конструктивным исполнением.

Светильники характеризуют по ряду признаков:

• по характеру светораспределения;
• по форме кривой силы света;
• по типу источника света;
• по способу установки;
• по защищённости от воздействия внешней среды;
• по целевому назначению и т. д.

ГОСТ 17677–82 «Светильники. Общие технические условия» предусматривает классификацию светильников по указанным условиям.

Полная светотехническая характеристика светильника образуется:

1. из его класса светораспределения;
2. из формы кривой силы света в любых меридианах (т. е. в вертикальных плоскостях) и направления максимума силы света;
3. из степени защиты от пыли и воды.

Перечисленные параметры, характеризующие светильник, определяются по справочной литературе: классификация светильников по светораспределению – ; классификация светильников по форме кривой силы света – ; минимально допустимая степень защиты светильников – .

Структура условного обозначения светильников по ГОСТ 17677–82.

Первая буква – источник света:

Н – лампы накаливания;

С – лампы-светильники (зеркальные, диффузные);

И – кварцевые галогенные (накаливания);

Л – прямые трубчатые люминесцентные;

Ф – фигурные люминесцентные;

Р – ртутные типа ДРЛ;

Г – ртутные типа ДРИ, ДРИШ;

Ж – натриевые типа ДНаТ;

Б – бактерицидные;

К – ксеноновые трубчатые.

Вторая буква – способ установки светильника:

С – подвесные;

П – потолочные;

В – встраиваемые;

Д – пристраиваемые;

Б – настенные;

Н– настольные, опорные;

Т – напольные, венчающие;

К – консольные, торцевые;

Р – ручные;

Г – головные.

Третья буква – назначение светильника:

П – для промышленных и производственных зданий;

О – для общественных зданий;

Б – для жилых домов;

У – для наружного освещения;

Р – для рудников и шахт;

Т – для кинематографических и телевизионных студий.

Затем следуют:

• число, обозначающее номер серии (01–99);
• число ламп в светильнике (если больше одной);
• число, обозначающее мощность ламп в ваттах;
• число, обозначающее номер модификации светильника (001–999);
• буквы и числа, обозначающие климатическое исполнение и категорию размещения светильника.

1.5. Нормирование искусственного освещения

Уровень нормированной освещённости для производственных и вспомогательных помещений устанавливают по СНиП 23-05-95 с учетом разряда зрительных работ, выбранного источника света, применяемой системы освещения, отсутствия или наличия естественного света. Нормы освещённости устанавливают при проектировании по отраслевым нормативным документам, а при их отсутствии – в соответствии со СНиП 23-05-95.

При наличии факторов, имеющих значение при выборе освещённости, выбранная по нормам освещённость повышается или понижается на одну ступень. В основу норм положена шкала освещённости:

0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 5; 7; 10; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400;

500; 600; 750; 1000; 1250; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000; 4500; 5000.

К повышающим факторам относятся:

• удалённость рабочей поверхности от глаз на 1 м;
• непрерывный характер работы;
• повышенная опасность травматизма;
• повышенные санитарные требования;
• отсутствие или недостаточность естественного освещения;
• предназначенность помещения для работы или обучения подростков.

Понижающие факторы:

• кратковременность пребывания людей в помещении;
• наличие оборудования, не требующего постоянного наблюдения.

Нормы освещённости для различных случаев приведены, например, в .

Для самостоятельного изучения:

Перечень литературы, на которую имеются ссылки

1. Шпиганович, А. Н. Электрика предприятий, организаций и учреждений. Электрическое освещение и сети [Текст]: учебник в 2 т. Т. 1. Осветительные приборы и сети / А. Н. Шпиганович, В. И. Зацепина, Е. П. Зацепин. – Липецк: Издательство ЛГТУ, 2009. – 320 с.

2. Козловская, В. Б. Электрическое освещение [Текст]: справочник / В. Б. Козловская, В. Н. Радкевич, В. Н. Сацукевич. – Минск: Техноперспектива, 2007. – 255 с.

3. Кнорринг, Г. М. Справочная книга для проектирования электрического освещения [Текст] / Г. М. Кнорринг, И. М. Фадин, В. Н. Сидоров. – СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отд-ние, 1992. – 448 с.

PAGE 9

Основным назначением светотехнической арматуры является перераспределение света лампы в пространстве. Кроме этого световая арматура способна преобразовывать свойства света лампы (поляризовать его или изменять спектральный состав). Не менее важны такие функции световой арматуры как крепление лампы и подведение к ней питания от источника энергии, защита лампы от механических повреждений и от воздействий окружающей среды.

Основная классификация световых приборов

Как было сказано световые приборы подразделяются по назначению на осветительные и светосигнальные. При этом их конструкции и оптические системы не имеют принципиальных отличий.

Если световые приборы рассматривать с точки зрения перераспределения света, то их можно разделить на три основных вида: 1) светильники; 2) приборы прожекторного типа (прожекторы) и 3) приборы проекторного типа (проекторы).

Светильником называют световой прибор, перераспределяющий свет лампы внутри значительных телесных углов.

Светильники создают не большую концентрацию светового потока в определенном направлении либо вовсе не концентрируют его. Проще говоря, светильники предназначены для освещения близко или относительно близко расположенных объектов.

Конструкция светильника допускает установку двух или более ламп. В состав светотехнической арматуры светильников с газоразрядными лампами или светодиодами могут входить устройства для их зажигания, стабилизации работы или просто питания.

Светильники для освещения, в отличие от сигнальных светильников, как правило, сокращенно называют "светильники".

Прожектором называют световой прибор, перераспределяющий свет лампы внутри малых телесных углов.

Световой поток прожектора собирается в узкий луч направленный строго в определенном направлении. Поэтому назначение прожектора, это освещение удаленных или значительно удаленных объектов. Расстояние до объекта, освещаемого прожектором, может достигать в несколько тысяч раз больше размеров самого прожектора.

Среди прожекторов необходимо выделить прожекторы общего назначения, поисковые и светосигнальные прожекторы, маяки, светофоры и фары.

Прожекторы общего назначения используются для длительного освещения рабочих поверхностей и открытых пространств, архитектурных памятников, фасадов зданий и других объектов. Распространенным для этой группы является название прожекторы заливающего света.

Поисковые прожекторы являются прожекторами дальнего действия и предназначены для кратковременного освещения сильно удаленных объектов с целью их обнаружения, могут использоваться в качестве зенитных прожекторов, морских прожекторов и других объектов.

Световые маяки (аэродромные, морские, речные, навигационные и другие) осуществляют сигнализацию о местонахождении маяка.

Сигнальные прожекторы предназначаются для передачи сигналов по азбуке Морзе или по другой системе. К примеру, к сигнальным прожекторам можно отнести световые приборы для дискотек. Вот пример современного "интеллектуального" светового прибора для дискотек.

Светофоры используются для передачи световых сигналов, регулирующих движение транспорта и людей.

Фары являются внешними световыми приборами прожекторного типа, устанавливаемые на транспортных средствах для освещения дороги.

Проектором называется световой прибор, осуществляющий концентрацию светового потока на некоторой малой поверхности (или в некотором малом объеме). Проекторы являются осветительной частью светопроекционных оптических приборов, концентрирующей световой поток на кадровом окне, в котором расположен рисунок или диапозитив, изображаемый объективом на экране (экранные проекторы). Получили распространение также и технологические проекторы (концентраторы), предназначенные для лучистого нагрева объектов, например испарения жидкостей, плавки металла, накачки лазеров.

Экранные проекторы подразделяются на эпископы, диаскопы и эпидиаскопы. Эпископы предназначены для проецирования на экран поверхностей, посылающих в объектив отраженный световой поток (от рисунков, чертежей). В диаскопах проецируемая поверхность (диапозитив, кинокадр) посылает в объектив прошедший через нее световой поток. Эпидиаскопы могут работать и как эпископы, и как диаскопы.

Таким образом, основной характеристикой, определяющей подразделение световых приборов на светильники, прожекторы и проекторы, является степень и характер концентрации светового потока лампы в пучке прибора. В свою очередь все виды световых приборов могут быть подразделены на группы в соответствии с приведенной ниже классификацией.

Световые приборы являются подклассом светотехнических изделий, традиционно объединяющих также источники света, пускорегулирующие аппараты для газоразрядных ламп и светодиодов, а также светотехнические электроустановочные изделия.

Дополнительная классификация световых приборов

Дополнительным признаком классификации световых приборов является их подразделение по типам применяемых источников света: лампы накаливания, дуговые , металло-галогенные лампы, натриевые лампы низкого и высокого давления, ксеноновые лампы, света, импульсные лампы, электрические дуги, светодиоды и другие. При этом возможна и дальнейшая детализация по этому признаку, например светильники для ламп накаливания общего назначения, светильники для накаливания, светильники для миниатюрных ламп накаливания, осветительная арматура для ламп-светильников и так далее. Классификация в этом направлении может быть закончена учетом типоразмера прибора по мощности, исполнению лампы (например, по форме колбы) и количеству ламп в одном светильнике.

Аналогично этому для светильников с люминесцентными лампами имеем: светильники для обычных прямолинейных трубчатых люминесцентных ламп, для люминесцентных ламп повышенной интенсивности, для метрических люминесцентных ламп, для эритемных люминесцентных ламп, для рефлекторных люминесцентных ламп, для кольцевых люминесцентных ламп, для U-образных люминесцентных ламп, для компактных люминесцентных ламп и так далее.

Отдельные виды и группы световых приборов могут классифицироваться на приборы длительного (постоянного), кратковременного или проблескового действия; по исполнению для работы в определенных условиях эксплуатации (по температуре, влажности, концентрации пыли, химически активных и взрывоопасных веществ); по механическим нагрузкам и вибрациям; по защите от поражения электрическим током; по способу питания (сетевому, автономному); по возможности передвижения при эксплуатации; по возможности изменения положения оптической системы светового прибора и другим признакам.

Интересно отметить, что возможна также классификация световых приборов и с точки зрения расположения источника излучения по отношению к светотехнической арматуре. По этому принципу световые приборы могут быть подразделены на приборы с собственным и с автономно расположенным источником излучения (отнесенным на некоторое расстояние от светораспределяющих элементов, например световые приборы со светодиодами).

Из сказанного видно (хотя приведенная классификация не затрагивает формы, материала, конструктивных особенностей и ряда других отличительных признаков световых приборов), сколь широка номенклатура этих изделий. В связи с этим не вызывает удивления, что насчитывается несколько тысяч исполнений только светильников для освещения различных помещений.

Термины, требующие дополнительного разъяснения

Светильниками общего освещения называются светильники, предназначенные для общего освещения помещений и открытых пространств.

Светильники местного освещения являются светильниками, рассчитанные в основном на освещение рабочих поверхностей.

Светильниками комбинированного освещения называются приборы, создающие (последовательно или одновременно) как общее, так и местное освещение.

Стационарный световой прибор - прибор, закрепленный на месте установки, для снятия которого требуется применение инструмента.

Нестационарный световой прибор может быть снят с места эксплуатации без применения инструмента и перемещен с одного места на другое.

Переносной световой прибор - нестационарный прибор с индивидуальным источником питания или соединенный с питающей сетью длинным гибким проводом, не отключаемым при перемещениях светового прибора.

Деление световых приборов по способу установки

По способу установки световые приборы делятся следующим образом.

Подвесными световыми приборами называются приборы для крепления к опорной поверхности снизу при помощи узла крепления с высотой более 0,1 м. При этом многоламповый называется люстрой.

Потолочный световой прибор крепится к потолку непосредственно или с помощью узла крепления с высотой не более 0,1 м.

Встроенным световым прибором называется прибор для установки в потолок, нишу или для встраивания в оборудование.

Пристроенным световым прибором считается световой прибор, стационарно закрепляемый на оборудовании и являющийся его неотъемлемым элементом (но не встраиваемый в него).

Настенный световой прибор предназначен для установки на вертикальную опорную поверхность.

К подгруппе опорных световых приборов относятся настольные, напольные, венчающие и консольные светильники. При этом под опорными понимаются светильники, рассчитанные для установки на верхней стороне горизонтальной поверхности или крепления к ней с помощью стойки или опоры. Если под настольными понимаются светильники для установки на столе или другой мебели, под напольными - для установки на полу, то венчающим светильником называется опорный светильник для освещения открытых пространств, а консольным - опорный светильник, световой центр которого смещен относительно вертикали, проходящей через точку крепления опоры.

Ручным световым прибором называется переносной прибор, который соединен гибким проводом с питающей сетью и во время работы располагается в руке. При этом - это переносной световой прибор, который питается от индивидуального источника тока и во время работы располагается в руке.

Головной световой прибор во время работы располагается на голове.

Торцевой световой прибор предназначен для установки в хвостовой части транспортных средств.

Необходимо отметить, что использовавшиеся ранее в ряде случаев термины "бра" (синоним настенного светильника), "торшер" (напольный светильник), "плафон" (потолочный светильник) в настоящее время не используются.

Под встречающимся в светотехнической литературе термином "декоративный светильник" понимается светильник, являющийся в основном декоративным элементом интерьера или экстерьера и играющий ограниченную роль в создании необходимых условий освещения, а "ночником" принято называть светильник, обеспечивающий возможность ориентации в помещении в темное время суток.

Жизнь современного человека немыслима без использования электроэнергии. На сегодняшний день основная масса источников света - электрические. Около 15% общего количества вырабатываемой электроэнергии расходуется осветительными приборами. Чтобы снизить энергопотребление, повысить светоотдачу и увеличить срок эксплуатации источников света, необходимо использовать наиболее экономные источники света, постепенно отказавшись от более старых и неоправданно энергозатратных аналогов.

Осветительные лампы

Рассмотрим общепринятую классификацию. На основании принципов действия электроприборов в выделяют следующие типы осветительных накаливания, в том числе галогенные лампы накаливания и разрядные лампы, а также светодиодные, которые за последние несколько лет становятся все более популярными.

Стоит отметить, что электролампы различаются по форме, размеру, количеству потребляемой энергии и теплоотдачи, сроку эксплуатации, стоимости. Итак, рассмотрим осветительные более детально и определим преимущества и недостатки каждого вида.

Типы ламп

Какая из ламп самая дешевая и простая в эксплуатации? Это всем знакомая лампа накаливания осветительная - ветеран в работе многочисленных бытовых электроприборов. Невысокая цена и легкость в эксплуатации делают их популярными уже не одно десятилетие. Им не страшны перепады температур, они мгновенно зажигаются и не содержат опасных паров ртути.

Производят лампы различной мощности от 25 до Правда, количество рабочих часов у таких ламп невысокое, всего 1000, а потребление электроэнергии намного выше, чем у энергосберегающих аналогов. Со временем за счет выделяемых при работе паров стекло лампы мутнеет и теряет яркость. Потому они невыгодны, и со временем от них отказываются. Так, во многих странах Европы их производство и продажа прекращены и запрещены законодательством.

Рефлекторные лампы

Нашли свое применение и рефлекторные лампы накаливания. Они во многом напоминают обычную лампу накаливания, единственное отличие - посеребренная поверхность. Используется это для того, чтобы создать направленное освещение в определенную точку, к примеру, на витрине или рекламном щите. Маркируют их R50, R63, и R80, где цифра указывает на диаметр. Они просты в применении, снабжены резьбовым цоколем стандартных размеров Е14 или Е27.

Люминесцентные лампы

Как известно, для работы осветительных приборов необходимо около 15% всей вырабатываемой электроэнергии. Согласитесь, ведь это очень много. Для сокращения этого показателя необходим переход на более экономные источники света. Согласно действующему законодательству, с 2014 года мощность осветительных ламп не должна превышать 25 Вт. На смену привычным лампам накаливания пришли энергосберегающие люминесцентные, которые потребляют в пять раз меньше электроэнергии, при этом уровень освещения остается прежним. Что они собой представляют? Это стеклянная колба белого цвета, покрытая с внутренней стороны люминофором и содержащая инертный газ с небольшим количеством паров ртути. Столкновение электронов с парами ртути дает ультрафиолетовое излучение, а оно, в свою очередь, за счет люминофора преобразуется в свет, который мы привыкли видеть.

Срок эксплуатации таких ламп - около года, или 10 000 часов непрерывной работы. Но осветительные лампы такого типа имеют один существенный недостаток: они содержат ртуть. Поэтому они требуют очень аккуратного использования и специальных условий утилизации. Их нельзя ронять или просто выбросить в мусорный бак - ведь, как известно, пары ртути даже в малых количествах очень опасны. К тому же, попадая в воздух, они не растворяются, а зависают, отравляя все вокруг. Так, количество паров ртути от одной разбитой лампы примерно 50 мг 3 при допустимом уровне концентрации паров 0,01 мг/м 3 .

Еще один недостаток таких светильников: цвет некоторых из них неприятен для глаз, их освещение достаточно агрессивное. Выход есть: при выборе лампы следует учитывать ее цветовую температуру. Она измеряется в Кельвинах (К). Так, более мягкий, теплый оттенок дают лампы с пометкой 2700К - 3000К, именно этот показатель наиболее оптимален для человеческих глаз при работе в помещениях, так как наиболее приближен к естественному солнечному освещению.

Применение ламп дневного освещения

Среди огромного количества электроламп существуют те, основная задача которых - работать непрерывно много часов подряд. Используются они в помещениях определенного типа: больницах, супермаркетах, складах, офисах. Считается, что их свет наиболее приближен к естественному, отсюда и название: лампы дневного освещения.

Лампы производят в форме удлиненной стеклянной трубки с контактными электродами по краям. Они нашли применение и в домашних условиях. Используются они как основной источник света на потолке или крепятся на стенах в качестве дополнительного. Очень удобны, например, на кухне, над рабочей поверхностью, когда необходимо направленное освещение, или в качестве декоративной подсветки в нишах, под полочками и картинами, для освещения аквариумов или подогрева комнатных растений в холодное время года. Работают они от обычной сети и не требуют специальных преобразователей тока. Такие светильники считаются энергосберегающими, так как по сравнению с лампой накаливания старого образца они практически не нагреваются, потребляют до 10 раз меньше энергии, а срок эксплуатации их составляет около 10000 часов непрерывной работы. Но есть один нюанс: такое освещение обычно используют внутри помещения при температуре 15-25 градусов. При более низких температурах они просто не станут работать. Кроме белого и желтого, такие лампы могут излучать и другие оттенки: голубой, красный, зеленый, синий, ультрафиолетовый. Выбор цвета зависит от назначения и области применения.

Галогенные лампы

На сегодняшний день применяется не один вид ламп, потребляющих в два раза меньше электроэнергии, чем их предшественники. Такие лампы относят к классу энергосберегающих. Это галогенные осветительные лампы, широко используемые в повседневной жизни. Благодаря компактным размерам их удобно использовать в осветительных приборах типа торшера, бра, потолочных светильниках с нестандартным плафоном, для декоративной встроенной подсветки.

Для заполнения колбы такой лампы используют смесь специальных газов с парами брома или йода. При подключении прибора к сети нить накала (вольфрамовая спираль) разогревается и дает свечение. В отличие от обычной электрической лампочки, здесь вольфрам при нагреве не оседает на стенках колбы, а в соединении с газом дает более яркое и длительное свечение, до 4000 часов. Такие светильники излучают ультрафиолетовые лучи, что очень вредно для глаз. Поэтому качественные лампы имеют специальное защитное покрытие. Они очень чувствительны к перепадам напряжения и очень быстро могут выйти из строя.

Энергосберегающие лампы

Универсальным и энергоэффективным источником света на сегодняшний день считаются те из них, которые для работы используют в несколько раз меньше энергии, при этом не уменьшая мощности вырабатываемого потока. Как, например, энергосберегающие лампы, предназначенные для жилых и офисных помещений. Они универсальны и могут быть использованы в осветительных приборах разных типов.

Характеристика осветительных ламп такого типа: потребление электроэнергии в несколько раз ниже, чем у ламп накаливания, служат до 10 раз дольше, не нагреваются, не мерцают, не гудят, достаточно прочные и не содержат опасных компонентов.

Из недостатков можно выделить следующие: медленный разогрев (до 2 минут), работа при температуре не ниже 15 градусов. Их нельзя использовать на улице в открытых светильниках.

Основные преимущества светодиодов

Но одними из наиболее выгодных в плане экономии энергии считаются светодиодные или LED-лампы. В переводе с английского LED - light emittingdiode - «светоизлучающий диод». Светоотдача таких ламп 60-100 Лм/Вт, а средний срок службы составляет 30 000-50 000 часов. При этом современные осветительные лампы этого типа не нагреваются и совершенно безопасны в эксплуатации. Ну а если перегорит одна из лампочек, это не отразится на работе всего механизма, он продолжит работу.

И еще один плюс: они лишены основного недостатка люминесцентных ламп: гудения и мерцания, а глазам при таком освещении очень комфортно. Работают они от обычной сети 220 Вт и снабжены стандартным цоколем Е27 и Е14.

Использование светодиодов в быту

Интересно, что еще десяток лет назад даже не существовало такого понятия, как светодиодные лампы для дома. Как выбрать и установить их, мог подсказать разве что автомеханик - ведь использовались они в основном на приборной доске автомобиля и световых индикаторах. Сегодня же эксплуатация их в домашних условиях стала настолько привычной, что мы даже не задумываемся о выборе между LED-светильниками и лампами старого образца, настолько выбор очевиден и не в пользу последних. Основной момент: в светодиодных лампах ток - величина постоянная, поэтому затраты на нагревание минимальны. Следовательно, они не нагреваются и, как и лампы дневного освещения, могут служить много лет подряд. Даже несмотря на их высокую стоимость, они выгодны в использовании. Потребляя меньше энергии, такие лампы помогают снизить ежемесячную сумму оплаты за электричество. Кстати, выбирая светодиодные лампы для дома, следует учитывать такую разницу в мощности. Есть один секрет. Нужно знать мощность, которую потребляет осветительная лампа общего назначения, и разделить ее на 8. Например, если менять обычный светильник в 100 Вт, то 100: 8 = 12,5. Значит, нужна светодиодная лампа мощностью от 12 Вт.

Еще один не менее важный показатель - такие светильники имеют разную От этого показателя зависит, насколько комфортное освещение даст светодиодная осветительная лампа в помещении. Из существующих оттенков белого света наиболее оптимальным является оттенок в диапазоне 2600-3200 К и 3700-4200 К. Такой свет мягкий, наиболее приближен к естественному солнечному освещению и приятен для глаз. Показатель 6000 К дает очень холодный белый оттенок, а менее 2600 К - гнетущий желтый. Такие оттенки вредны для глаз, человек быстро устает, могут появиться головные боли и ухудшиться зрение. Поэтому очень важно приобретать только качественные подскажет консультант в магазине, а также предоставит все необходимые сертификаты качества.

Как ни крути, а светодиодная лампа выгодна во многих отношениях.

Она потребляет в несколько раз меньше электроэнергии.

В процессе работы не нагревается, что дает возможность использовать ее с легковоспламеняющимися материалами, например, в карнизах, фальш-потолке. Большое количество таких ламп не перегревает воздух в помещении.

Такие лампы не перегорают, а со временем лишь теряют свою яркость, примерно до 30%.

Долгий срок эксплуатации, до 15 лет.

Итак, имея представление о том, какие виды лампочек бывают, зная их основные характеристики, достоинства и недостатки, можно смело отправляться в ближайший магазин. Но есть еще один немаловажный момент, без которого даже простая замена перегоревшей лампы будет невозможна. Ведь чтобы подобрать лампу к осветительному прибору, нужно знать, какого вида ее цоколь. При помощи цоколя лампа крепится к патрону, и именно он подает электрический ток в лампочку.

Правильно подбираем цоколь

Для изготовления цоколя используют металл или керамику. А внутри помещены контакты, передающие электрический ток в рабочие элементы устройства. Каждый осветительный прибор оснащен одним или несколькими патронами для крепления ламп. Важно, чтобы цоколь приобретаемой лампы соответствовал патрону. Иначе она не будет работать.

Несмотря на многообразие видов цоколей электроламп в повседневной жизни чаще используют два вида: резьбовой и штырьковый.

Резьбовой цоколь еще называют винтовым. Название точно передает способ соединения его с патроном осветительного прибора. Его ввинчивают в осветительные лампы, для этого на его поверхности нанесена резьба. Для маркировки используют букву Е. Этот тип применяется во многих видах ламп в бытовых приборах. Такие цоколи различаются размером. Так, маркируя цоколь, после латинской буквы Е производитель обязательно указывает диаметр резьбового соединения. В быту чаще всего используют цоколи двух размеров - Е14 и Е27. Но существуют и более мощные осветительные лампы, например, для уличного освещения. В них используют цоколь Е40. Размер резьбовых соединений остается неизменным на протяжении многих десятков лет. Даже сейчас можно без труда заменить перегоревшую обычную лампочку в старинной люстре на более экономную, светодиодную. Размеры цоколя и патрона у них точно совпадают. Но в Америке и Канаде приняты другие параметры. Так как напряжение в сети у них 110В, то во избежание использования лампочек европейского образца диаметр цоколя отличается: Е12, Е17, Е26 и Е39.

Еще один вид цоколей, применяемых в быту, это штырьковой. К патрону он крепится при помощи двух металлических штырьков. Они выполняют роль контактов, передающих электричество в лампочку. Штырьки отличаются диаметром и расстоянием между ними. Для маркировки используют латинскую букву G, за ней следует цифровое обозначение промежутка между штырьками. Это G9 и G13.

Вот теперь можно смело приступать к ремонту. И пусть перепланировка или постройка новых стен под силу лишь специалистам, но с выбором и заменой электроламп вы вполне справитесь самостоятельно.