Штучне освітлення будинків

Види, задачі та характеристики штучного освітлення. Загальні характеристики джерел штучного освітлення. Аналіз та будова розрядних, ртутних, люмінесцентних ламп та ламп розжарювання. Аналіз прожекторів та поняття про розрахунок штучного освітлення.

Рубрика Физика и энергетика
Вид курсовая работа
Язык украинский
Дата добавления 23.07.2015
Размер файла 465,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Кільцеві, без зовнішньої оболонки, із стандартним різьбовим цоколем, убудованим ПРА (рис. 4, в). Зручність цих ламп полягає в тому, що ними можна безпосередньо замінювати лампи розжарювання в освітлюваних приладах, які допускають подібну заміну своїми розмірами і конструкцією.

Размещено на http://www.allbest.ru/

4. Із скляною зовнішньою оболонкою, складно зігнутою розрядною трубкою, спеціальним цоколем і виносним ПРА. Це найменш чисельна група компактних ЛЛ, бо вони менш зручні у використанні, ніж лампи перших трьох груп, та мають меншу світловіддачу.

Для світлових покажчиків зарубіжні фірми виробляють щілинні ЛЛ, покриті зсередини відбивачем, поверх якого нанесений трисмуговий люмінофор. Лампи мають прозору щілину, не покриту відбиваючим шаром (близько 30о). В напрямі цієї щілини лампа створює велику силу світла.

На відміну від ламп розжарювання зміна напруги живлення як у сторону збільшення, так і в сторону зменшення скорочує термін служби ЛЛ. При падінні напруги нижче певної величини лампа припиняє горіти. Тому регулювання світлового потоку шляхом зміни напруги живлення ЛЛ неможливе. Для плавного регулювання світлового потоку цих ламп при живленні змінним струмом частотою 50 Гц застосовуються відносно складні і громіздкі схеми, наприклад, серійні регулятори яскравості типу “Спектр”. Про сучасні методи регуляції світлового потоку буде сказано нижче при розгляді ПРА.

Зміни температури навколишнього середовища вище і особливо нижче від оптимальної (20о для звичайних ЛЛ, 40о для енергоекономічних ЛЛ) зменшують світловіддачу і термін служби ЛЛ, ускладнюють їх запалювання. Тому використання ЛЛ загального призначення при температурах нижче від 0о С неефективне. Для роботи при знижених температурах (від -20о С до +5о С) випускаються спеціальні ЛЛ, які мають на 30% менший термін служби, ніж звичайні [62]. Повідомляється [18] про випуск фірмою Auralight ЛЛ для зовнішнього освітлення з подвійною колбою діаметрами 26 (внутрішня) і 38 мм (зовнішня). Проміжок між колбами відіграє роль теплоізолятора. Термін служби цієї лампи 30 тис. год.

Спад світловіддачі ЛЛ у процесі горіння особливо швидко відбувається в перші десятки годин горіння і досягає 6-8%. Згідно з технічними умовами світловий потік більшості ЛЛ протягом терміну служби повинен становити не менше ніж 70% від номінального, наведеного в таблиці 3.

9. Пускорегулюючі апарати для люмінесцентних ламп, способи зменшення пульсацій світлового потоку і підвищення економічності штучного освітлення

Як зазначалося вище, розрядні, в тому числі люмінесцентні, лампи підключаються до мережі через пускорегулюючі апарати (ПРА), які забезпечують запалювання (пуск) ламп і стабілізують (регулюють) струм лампи під час її горіння. Всі ПРА можна поділити на 2 групи: до першої відносяться розглянуті вище, так би мовити, традиційні електромагнітні ПРА з баластним опором без перетворення частоти, до другої - ПРА, які містять активні напівпровідникові елементи (діоди, транзистори або інтегральні мікросхеми спеціального призначення, що називаються чіпами). Апарати другої групи отримали назву електронних пускорегулюючих апаратів (ЕПРА), на відміну від перших, які називаються просто ПРА. Серед апаратів першої групи найбільш поширені так звані схеми стартерного запалювання, в яких попередній підігрів електродів та імпульс напруги запалювання створюються за допомогою спеціального приладу - стартера тліючого розряду або напівпровідникового стартера (тиристора). Наявність у схемі стартера ускладнює експлуатацію освітлювальної установки (крім ламп, слід вчасно замінювати і стартери), зменшує її надійність. Незадовільна робота стартера погіршує умови запалювання лампи (спричиняє миготіння перед запалюванням або взагалі без запалювання лампи), що значно скорочує термін її служби. Тому існує багато схем безстартерного запалювання ЛЛ, але вони більш громіздкі, складні і менш енергоекономічні, тому використовуються лише у спеціальних випадках, наприклад, при монтуванні освітлювальних установок у важкодоступних місцях, для вибухобезпечних освітлювачів тощо.

До позначення ПРА входять: 1-ий елемент - цифра (1 або 2), яка вказує кількість ламп, які вмикаються з даним ПРА; 2-ий елемент - дві букви - УБ - стартерний апарат, АБ, МБ - безстартерні апарати відповідно швидкого (А) і миттєвого (М) пуску (останні використовуються у вибухобезпечних світильниках); 3-ій елемент - буква, яка позначає тип баласту: И - індуктивний (лампа вмикається послідовно із дроселем), Е - індуктивно-ємнісний (послідовно вмикаються дросель, конденсатор і лампа), К - компенсаційний (знятий із виробництва). Наступний елемент - дві цифри, розділені косою рискою, перша вказує потужність у Вт, друга (після риски) - напругу живлення у В. Після дробу в дволампових ПРА ставиться буква А, якщо є зсув фаз між струмами ламп. Далі - літерне позначення конструктивного виконання: В - вбудоване, Н - незалежне; рівня шуму: без позначення - нормальний, П - знижений, ПП - особливо низький. Останній елемент - цифрове позначення номера розроблення, серії (дані про конструктивні особливості різних серій наводяться у довідниках, див., наприклад, [80]). Наприклад, 1УБИ40/220-ВПП-900 означає одноламповий стартерний ПРА з індуктивним баластом для лампи потужністю 40 Вт, напругою живлення 220 В, убудований з особливо низьким рівнем шуму, серії №900.

На ПРА, розроблених для всіх розрядних ламп після 1980 року, ставиться інше маркування: цифра - кількість ламп; літерне позначення: И - індуктивний, Е - індуктивно-ємнісний, К - компенсаційний; наступний елемент - цифра - потужність лампи у Вт, потім буква - визначає групу апарата за рівнем шуму: Н - нормальний, П - знижений, А - особливо низький, С - дуже низький. Наступні елементи - двозначне число (01-99) - номер серії і тризначне число (001-999) - номер виконання. Далі - літерне позначення кліматичного виконання: ХЛ - холодний, У - помірний, Т - тропічний кліматичний пояси. Останній елемент - цифри (1-5) визначають категорію приміщення згідно з ГОСТом.

Додаткові витрати потужності в ПРА складають від 25 до 40% (більші для менш потужних ламп), значення cosц ? 0,5. Підвищити значення cosц і одночасно зменшити пульсації світлового потоку можна при попарному включенні ЛЛ, одна з яких умикається з індуктивним, друга - з індуктивно-ємнісним балансом (схема з розщепленою фазою). При цьому параметри баластів підбирають такими, щоб в індуктивному колі струм “відставав” від напруги по фазі на 60о, а в індуктивно-ємнісному - “випереджав” на 60о. У цьому випадку cosц збільшується до 0,9 - 0,95, а коефіцієнт пульсації для ламп ЛБ зменшується до 16%, що допускається нормами для ряду типів приміщень (але не для всіх), для інших типів ЛЛ до 25% замість 70%(табл. 3), що все ж вище від максимально допустимих нормованих значень (20%). Значне зменшення пульсацій світлового потоку можна досягти при підключенні різних близько розташованих світильників (ще краще різних ламп в одному світильнику) до різних фаз трифазової мережі, в котрій, як відомо, напруги зсунуті одна відносно одної на 120%. При цьому в зонах, де світлові потоки світильників, підключених до трьох різних фаз, перекриваються, коефіцієнт пульсації зменшується для ламп ЛБ до 6%, що допускається будівельними нормами для всіх типів приміщень (найнижче нормоване значення К<10%), для інших ЛЛ до 12%.

Слід зазначити досить поширений, на жаль, випадок, коли всі світильники, розташовані в одній частині приміщення, підключаються до однієї фази, в другій частині - до другої, і в третій частині - до третьої фази. Хоча цей спосіб підключення світильників до трьохфазної мережі найпростіший, його слід вважати неправильним, оскільки при цьому в жодній точці приміщення не будуть перекриватися світлові потоки, створені світильниками з трьома різними фазами. Тому коефіцієнт пульсацій буде більшим від зазначених вище значень і неоднаковим у різних місцях приміщення. Для досягнення максимального ефекту кожен наступний світильник, розташований у тому ж самому ряду, слід підключати до іншої фази, в крайньому випадку до іншої фази підключають кожен наступний ряд світильників при малій відстані між рядами. Чим ближче один до одного будуть розташовані світильники, тим більше зменшення пульсацій при підключенні до трифазної мережі, також при цьому збільшується рівномірність освітлення різних частин приміщення.

Хоча розглянуті ПРА на сьогодні найбільш поширені в Україні, їх усе більше витісняють електронні ПРА (ЕПРА), в яких використовується живлення ЛЛ струмом високої частоти (від сотень Гц до 35 кГц). Причому, якщо поліпшення параметрів ЛЛ останнім часом сповільнилося (вочевидь, тому, що вони наблизились до максимальної межі), в усьому світі найбільш швидко розвиваються різні схеми і конструкції ЕПРА [19].

Хоча про позитивні результати роботи ЛЛ на підвищених частотах було відомо давно, їх практичне використання стало можливим лише зі створенням малогабаритних дешевих та надійних напівпровідникових перетворювачів частоти.

При підвищенні частоти струму живлення ламп зменшуються необхідні значення індуктивностей і ємностей в баластному опорі, а отже, їх маса й габарити (в десятки разів). Крім того, стає можливим використання чисто ємнісного баластного опору, тобто більш дешевих, надійних і довговічних (порівняно з дроселями) конденсаторів. Починаючи з частоти 800-1000 Гц, тип баласту взагалі не впливає на характеристики ламп, cosц ? 1. Збільшення частоти зменшує коефіцієнт пульсації, і при 5000 Гц він не перевищує 10%. Збільшення частоти збільшує світловіддачу ламп на 20-30% та приблизно на 15% термін їх служби, одночасно зменшуючи падіння світловіддачі в процесі експлуатації. При цьому також суттєво зменшуються радіозавади, створювані ЛЛ і ПРА, що особливо важливо в приміщеннях, де використовуються комп'ютери, оскільки радіозавади можуть порушувати їх роботу.

Оскільки стартери тліючого розряду непридатні для роботи на високих частотах, в ЕПРА з підвищенням частоти використовуються безстартерні схеми. При цьому сучасні ЕПРА при вмиканні спочатку виробляють напругу для прогрівання електродів ЛЛ протягом оптимального часу, а потім виробляють імпульс високої напруги, необхідної для запалювання. Це поліпшує процес запалювання ламп і додатково збільшує їх термін служби. Особливо ефективне використання ЕПРА з перетворенням частоти для живлення енергоекономічних (див. наведений вище приклад) і компактних ЛЛ.

Якщо перші ЕПРА лише підвищували частоту живлення ЛЛ, сучасні ЕПРА [87, 88], крім оптимізації запалювання ламп, здійснюють живлення ЛЛ імпульсами спеціальної форми, змінюючи параметри яких можна регулювати світловий потік лампи в межах 1-100% номінального (із збереженням світловіддачі). Ці ЕПРА мають регулюючі чіпи, з'єднані з фотодатчиками, які змінюють величину додаткового штучного освітлення згідно зі зміною зовнішнього природного освітлення. Це дає економію електроенергії до 50% і більше (величина економії залежить від відносного розміру площі приміщення, яка освітлюється природним світлом, величини КПО, орієнтації вікон, клімату тощо), а також підтримує постійний, найбільш сприятливий (установлюється регулятором) рівень освітленості. Додаткова економія (12%) відбувається за рахунок зменшення коефіцієнта запасу (див. вище): нові лампи, в яких ще не відбулася втрата світловіддачі, працюють не на повну потужність. Економію електроенергії дає також збільшення світловіддачі на високих частотах. І ще один спосіб економії полягає в значному зменшенні освітленості (до 25 лк) у місцях, де в даний час немає людей (вестибулі, холи, переходи, їдальні, зали зборів та ін.). Для цього встановлюють ультразвукові або інфрачервоні датчики: перші реагують на рух повітря, в тому числі дихання людини, другі - на інфрачервоне випромінювання людини. Для великих приміщень освітленість кожного робочого місця регулюють окремо (як окрема кімната). За відсутності людей датчики вимикають повне освітлення з деяким запізненням, приблизно 90-360 с. Сукупність усіх цих методів енергозбереження може дати економію до 60-80% електроенергії, що витрачається на освітлення. Тому російські вчені пропонують планувати енергозбереження (його вартість, самоокупність тощо) ще на стадії ескізного проектування [77] (у 1999 р. 80% освітлювальних установок ФРН були обладнані системами автоматичного регулювання освітлення).

10. Ртутні лампи високого і надвисокого тиску

Оскільки підвищення потужності ламп низького тиску (більше ніж 100 Вт) пов'язане із великими труднощами, для отримання значних світлових потоків і ламп великої потужності використовують розряди в парах металів або інертних газів при великому тискові. Лампи, тиск у колбі яких становить 0,3-15 атм., називають лампами високого тиску (ВТ), більше від 15 атм. - лампами надвисокого тиску (НВТ). Лампи з розрядом ВТ та НВТ відрізняються від ламп низького тиску, наприклад ЛЛ, значно вищими густинами випромінювання, тому їх називають лампами високої інтенсивності.

Найбільш поширеними є ртутні лампи високого й надвисокого тиску. Підвищення тиску збільшує інтенсивність випромінювання ртуті в оптичному діапазоні, але, оскільки в ньому майже відсутнє випромінювання в червоній частині спектра (від 610 до 780 нм), це призводить до спотворення кольоропередачі, в першу чергу людської шкіри, яка набуває зеленкуватого землисто-синього відтінку, що робить лампи без виправлення кольоровості непридатними для загального освітлення. Для оцінки кольоровості ламп ВТ і НВТ використовують “червоне відношення”, або відсоток червоного rк, що визначається як відношення світлового потоку в червоній частині спектра до загального світлового потоку, виражене у відсотках:

де л - довжина світлової хвилі (в нм); U(л) - спектральна густина випромінювання лампи; V(л) - відносна спектральна світлова ефективність.

Лампи з rк ? 5% дозволяється використовувати в освітлювальних установках промислових підприємств і зовнішнього освітлення, де немає підвищених вимог до якості кольоропередачі. Світловий потік вважається задовільним, якщо rк ? 12%. Для ламп розжарювання rк = 30%, для ртутного розряду ВТ rк = 1,7%.

Існують три шляхи поліпшення кольоропередачі ртутних ламп:

1. Поєднання випромінювання ртутних ламп із випромінюванням ламп розжарювання. Цим шляхом можна досягти значного збільшення червоного випромінювання, але при цьому значно зменшується загальна світлова віддача установки.

2. Перетворення ультрафіолетового випромінювання ртутних ламп за допомогою люмінофорів у недостатнє випромінювання в червоній частині спектра. При цьому в принципі можна досягти не тільки підвищення якості кольоропередачі, але і підвищення світлової віддачі. Цей спосіб на сьогодні найбільш поширений.

3. Введення висвічуючих добавок у ртутний розряд, які заповнюють проміжки між видимими лініями спектра ртуті.

Найбільш поширеними серед ламп ВТ є лампи ДРЛ (дугова, ртутна, люмінофорна). В ній поліпшення кольоровості здійснюється за допомогою люмінофору. Джерелом випромінювання в цій лампі є трубка з кварцового скла з електродами, заповнена аргоном і ртуттю (у вимкненій лампі частина ртуті перебуває в рідкому стані), яка називається пальником (останнім часом ряд західноєвропейських фірм перейшли на виробництво пальників із прозорої кераміки, що має ряд переваг [18]) (такий же трубчастий пальник використовується в лампах типу ДРИ і натрієвих, див. далі). Пальник розміщений в еліпсовидній колбі, внутрішня поверхня якої покрита люмінофором (рис. 5).

Завдяки наявності запалюючого електрода в пальнику, лампи ДРЛ вмикаються в мережу через дросель, але, оскільки при зниженні температури навколишнього середовища напруга запалювання збільшується, для надійного запалювання ламп при температурі нижче від - 30оС необхідно застосовувати імпульсний запалюючий пристрій або схеми з підвищенням початкової напруги, що подається на лампу при її вмиканні. Основні параметри ламп ДРЛ наведені в таблиці 3.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Після вмикання ламп ДРЛ відбувається випаровування рідкої ртуті в пальнику (внаслідок підвищення її температури), що підвищує тиск насичених парів ртуті до необхідної величини. Тому лампа потребує певного часу (3-7 хв.) на розпалювання, протягом якого світловий потік поступово збільшується, досягаючи номінального значення. Особливості виникнення розряду не дозволяють вмикати лампу ДРЛ, яка горіла, відразу (потрібен певний час, щоб вона охолонула).

На відміну від люмінесцентних ламп спектр ламп ДРЛ складається із спектра видимого випромінювання ртуті, до якого додається випромінювання люмінофору в червоній частині спектра. Лампи виробляються в основному трьох модифікацій: із rк = 6, 10 і 12-15%; із колбами еліпсовидної форми, повністю покритими люмінофором (рис. 5); із колбами-рефлекторами (ДРЛР), що забезпечують перерозподіл світлового потоку в нижню напівсферу. В процесі горіння ламп відбувається падіння “червоного відношення” й світлового потоку. Згідно з ГОСТом після 70% середньої тривалості горіння світловий потік повинен становити не менше ніж 70% номінального. Термін служби зменшується при горизонтальному розташуванні пальника внаслідок перегріву кварцу.

Маркування ламп: ДРЛ, потім цифри - потужність у ватах, далі в дужках “червоне відношення” в % і через дефіс - номер розроблення. Баластні дроселі (ПРА) позначаються так само, як і для ЛЛ (див. вище), але замість УБ пишеться ДБ, а після цифри потужності букви ДРЛ, наприклад: 1 ДБИ - 700ДРЛ/220-Н-640 означає: дросель (індуктивність) баластний для однієї лампи ДРЛ, потужність 700 Вт, із напругою живлення 220 Вт, незалежного виконання, розроблення (серія) №640.

У металогалогенних розрядних лампах типу ДРИ колір ртутного розряду поліпшується шляхом уведення сполук металів із галогенами (переважно йодом), які випромінюють світло в тій частині спектра, де його не вистачає. Лампи мають вищу світловіддачу і кращу кольоровість, ніж лампи ДРЛ (табл. 3). Освітлювальні лампи ДРИ випускаються в циліндричних або еліпсовидних (як у ДРЛ) прозорих (без люмінофору) колбах (рис. 6 а, б). Недоліком цих ламп є залежність їх характеристик від положення пальника. При переході від вертикального до горизонтального положення зменшується світловіддача (для різних типів наповнювачів йодидів від 5-11% до 15-18%), збільшується швидкість падіння світлового потоку і скорочується тривалість горіння. Тому більшість фірм виробляють лампи для роботи з певною орієнтацією колби (пальника). Час розпалювання становить 2-5 хв. Час повторного запалювання визначається швидкістю охолодження і залежно від потужності лампи, її конструкції і схеми вмикання змінюється від 3 до 20 хв. Маркування ламп: ДРИ, потім букви, які визначають конструктивні особливості, наприклад: З - дзеркальна, Ш - кулькова тощо; цифри позначають потужність у ватах, через дефіс цифрою може бути вказана модифікація: 5 - для роботи з будь-якою орієнтацією з еліпсовидною зовнішньою колбою, максимально допустима температура на колбі 480оС, на цоколі 230оС, 6 - для роботи в горизонтальній орієнтації (±60о) з циліндричною зовнішньою колбою, максимально допустима температура 550оС. Останнім через дефіс указується номер розроблення. Наприклад, ДРИ 1000-6 означає лампу ДРИ потужністю 1000 Вт, для роботи з горизонтальним розташуванням (номер розроблення опущено).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Металогалогенна лампа ДМЗ-3000 - трифазна, з трьома основними електродами, працює із спеціальним ПРА, має зменшену пульсацію світлового потоку.

Лампи працюють від мережі з напругою 220, 380 В. Для підключення ламп до мережі краще використовувати спеціальні ПРА. Так, у США для живлення металогалогенних ламп (МГЛ) використовують спеціальний піковий автотрансформатор і конденсатор, які забезпечують надійне запалювання і горіння ламп, мають високий коефіцієнт потужності (соsц ? 0,9), підвищують стабільність роботи ламп при зміні напруги мережі (значна чутливість МГЛ до коливань напруги живлення є ще одним їх суттєвим недоліком). Лампи ДРЛ із такими ПРА надійно працюють і при низьких від'ємних температурах. Завдяки цим (та деяким іншим) перевагам в США і частково в інших країнах ПРА з піковими автотрансформаторами використовують для живлення всіх ртутних ламп високого тиску. Недоліком цих ПРА є вища вартість й удвічі більша матеріалоємність порівняно з дроселями ламп ДРЛ, хоча одночасно відпадає необхідність у використанні імпульсного запалюючого пристрою (ІЗП).

Робота МГЛ із звичайним ДРЛ дроселем вимагає також ІЗП для запалювання, оскільки напруга запалювання МГЛ вища від ламп типу ДРЛ. При цьому з часом лампи починають згасати під час розпалювання, зменшується їх термін служби і посилюється спад світлового потоку, особливо при коливаннях напруги мережі й знижених температурах. Більш надійною є робота МГЛ (при застосуванні ДРЛ дроселя) на підвищених напругах 380 (та 660) В, але це збільшує габарити ПРА і зменшує cosц установки. Особливо ефективним та надійним є використання ЕПРА з підвищенням частоти, яка також підвищує світловіддачу на 20-25%.

Створення малопотужних МГЛ зустрічає ряд конструктивних і технологічних труднощів. Але завдяки високій світловіддачі й тривалому терміну служби все більше фірм (на жаль, поки що тільки зарубіжних) почали випуск МГЛ із потужностями від 35 до 175 Вт, які призначені для освітлювання громадських будинків і порівняно невеликих приміщень. Термін служби становить 5-10 тис. год. Їх параметри наведені в таблиці 4.

Металогалогенні лампи з поліпшеною кольоропередачею поєднують високу світлову віддачу від 65 до 100 лм/Вт із дуже високою якістю кольоропередачі Rб = 80-90 і більше. Можуть бути циліндричні (ДРИ) (рис. 7,а) або кульової (ДРИШ) форми (рис. 7,б,в), які мають потужності від 200 Вт до 7 кВт. Лампи вмикаються в мережу через спеціальний дросель. Для запалювання й миттєвого перезапалювання гарячої лампи слугує блок миттєвого перезапалювання (БМП). Термін служби ДРИ-1000 год.; ДРИШ - декілька сотень годин (визначається нормованим зниженням Ткол до 5500 К згідно з ТУ). Фактичний термін служби ДРИШ значно вищий. Головне призначення цих ламп - освітлення об'єктів для кольорових теле- і кінозйомок, наприклад, спортивних змагань, телестудій та знімальних майданчиків, але можуть застосовуватися для освітлення демонстраційних залів, виставок, у театрах, цирку, на естраді й в інших випадках, де потрібна висока якість кольоропередачі.

У ртутно-розжарювальних лампах (лампи змішаного світла) послідовно з пальником умикається вольфрамова спіраль, яка додатково випромінює в червоній частині спектра і виконує роль баластного опору, завдяки чому ці лампи можуть безпосередньо вмикатися в мережу без ПРА. Найбільш поширені лампи цього типу в колбах із скла, що пропускає ультрафіолетове та інфрачервоне випромінювання в області від 280 нм до 3500 нм. Колби мають відбивне дзеркальне або дифузне покриття, що забезпечує спрямований світлорозподіл різної форми (рис. 8).

Таблиця 4. Деякі характеристики малопотужних МГЛ

Тип ламп

Rа

Ткол, К

Світловіддача, лм/Вт

Для загального освітлення

? 65

3000-3200

4100-4300

65-100

З поліпшеною кольоропередачею

80 (ТБЦ)

3000-3200

67-85

З поліпшеною кольоропередачею

? 85 (ЛХБЦ)

4100-4300

65-80

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лампи виробляються потужністю від 160 до 750 Вт під марками ДРВЭ (дугові, ртутно-вольфрамові, еритемні) і ДРВЭД - у колбах із дифузним покриттям. (Еритема - спричинене ультрафіолетовим або інфрачервоним опроміненням запалення шкіри (виявляється як почервоніння шкіри.) Ультрафіолетова еритема, як правило, супроводжується утворенням засмаглості). Світлові віддачі - від 10 до 20 лм/Вт, термін служби - від 1,5 до 3 тис. год. залежно від вибраного режиму роботи вольфрамової спіралі. Лампи застосовуються в сільському господарстві для освітлення з одночасним опромінюванням тварин і птиці, а також у фотаріях.

Ртутні лампи без виправлення кольоровості

Лампи типу ДРТ (дугові, ртутні, трубчасті) випускаються в розрядних трубках із кварцового скла. Крім видимого і близького інфрачервоного, дають велику кількість випромінювання в ультрафіолетовій (УФ) частині спектра і застосовуються для опромінення в медицині, сільському господарстві, фотохімії, світлокопіювальних апаратах, для УФ сушки та інших потреб. Лампи випускаються потужністю від 125 Вт до 10 кВт, середній термін служби 1000 - 3000 год. визначається падінням випромінювання в УФ частині. Для запобігання утворенню озону сучасні лампи, призначені для отримання УФ-випромінювання з л ? 280-300 нм (у світлокопіювальних апаратах тощо), виготовляють у трубках із легованого кварцового скла, непрозорого для випромінювання з л коротше 280-300 нм (так зване безозонне). Лампи вмикаються за допомогою спеціальних схем.

Рис. 8. Загальний вигляд ртутно-розжарювальної еритемної лампи типу ДРВЭД у рефлекторній колбі (а) і спектр її випромінювання (б):

1 - зовнішня колба, 2 - розрядна трубка, 3 - вольфрамова спіраль, 4 - відбиваюче покриття на внутрішній стороні зовнішньої колби, 5 - керамічна деталь для закріплення, 6 - обмежувальний резистор, 7 - екран

Рис. 9. Загальний вигляд ламп типу ДРШ

штучний освітлення лампа

Лампи надвисокого тиску типу ДРШ (дугові, ртутні, кульові) (рис.9). Особливістю цих ламп є дуже велика яскравість порядку 150-1500 мегакандел на 1 м2 при достатньо малих розмірах висвічуючого тіла (коротка дуга). Лампи можуть працювати від мережі напругою 220 і 127 В, а деякі лампи потребують напруги 36 та 24 В (усі лампи вмикаються за допомогою спеціальних ПРА). Світлова віддача порядку 50 лм/Вт (ДРИШ-100, що має максимальну яскравість 1200-1500 Мкд/м2, має світловіддачу 12 лм/Вт). Термін служби - від 50 до декількох сотень год. залежно від типу лампи й умов її експлуатації.

Лампи застосовуються у світлопроменевих осцилографах із прямим записом на фотопапір (ДРШ-100), у фотолітографії, в люмінесцентному аналізі і люмінесцентній мікроскопії, в різноманітних проекційних системах та інших випадках, коли треба забезпечити високу яскравість у видимій й УФ частинах спектра. Оскільки лампи ДРШ є потужним джерелом УФ випромінювання, для захисту від нього, а також на випадок розриву колби (вкрай рідкісного) лампа повинна працювати в закритому металевому кожусі.

11. Натрієві лампи високого тиску

Рис. 10. Зовнішній вигляд натрієвих ламп високого тиску

Натрієві лампи ВТ складаються з пальника, заповненого ксеноном або іншими інертними газами з парами натрію (випаровується при розпалюванні лампи), який розміщується в скляних колбах (рис. 10) - прозорих (типу ДНаТ) із матованим покриттям, призначені для використання у світильниках для ламп ДРЛ (тип ДНаТмт) і в кварцових трубчастих колбах софітного типу (ДНаТсф) та для роботи в прожекторах заливаючого світла замість трубчастих галогенних ламп розжарювання. Перевагами натрієвих ламп є висока світлова віддача, великий термін служби (табл. 3) і малий спад світлового потоку в процесі експлуатації (близько 20%). Недоліком є невисока якість кольоропередачі (лампи випромінюють переважно в жовтій і червоній частинах спектра - золотисто-жовтий колір), тому їх використовують здебільшого для зовнішнього освітлення там, де якість кольоропередачі не є суттєвою: для освітлення доріг, автостоянок тощо. Останнім часом поширюється використання натрієвих ламп у тепличних господарствах. Це пов'язано з тим, що багато рослин для фотосинтезу, а отже, і вегетації, використовують саме жовто-червону частину спектра. В цьому випадку натрієві лампи, в яких майже вся енергія випромінюється в цій ділянці спектра, перевищують за ефективністю всі інші джерела світла.

Лампи вмикаються в мережу через спеціальний дросель з імпульсним запалюючим пристроєм. Час розпалювання натрієвих ламп - 2-3 хв. Розроблені і випускаються також натрієві лампи зі зниженою напругою запалювання й зменшеними потужностями, які можна вмикати через стандартний дросель для ламп ДРЛ. Вони призначені для безпосередньої заміни ламп ДРЛ в освітлюваних установках, без заміни дроселів і обладнання, але ці лампи мають меншу світловіддачу (на 20-25%), ніж стандартні ДНаТ. Останнім часом розроблені нові натрієві лампи ВТ із підвищеним тиском наповнюючого газу - ксенону - і парів натрію, які мають підвищену світловіддачу (до 147 лм/Вт) та можуть працювати із дроселями від ламп ДРЛ. При заміні лампи ДРЛ 400 такою натрієвою лампою світловий потік збільшується майже вдвічі, а споживання електроенергії зменшується на 10%. Розроблені також натрієві лампи з поліпшеною кольоропередачею (Rб = 78/85), що дозволяє використовувати їх для внутрішнього освітлення багатьох підприємств і громадських будинків, але вони мають нижчу світловіддачу (58/45 лм/Вт) (меншу, ніж МГЛ із подібною кольоровістю). Ряд закордонних фірм уже розпочали серійний випуск таких натрієвих ламп нового покоління (з підвищеною світловіддачею і з поліпшеною кольоровістю). У 2002 році фірми "Philips", "Osram", "General Electric", "Silvania", "Narva" виробляли натрієві лампи ВТ потужністю 600 Вт із світловіддачею з = 150 лм/Вт і 150, 250, 400 Вт з з = 120 лм/Вт. Термін служби - 16 тис. год. [58].

Серед досягнень останніх років [58, 61] слід назвати випущену фірмою "Osram" безелектродну лампу "ENDURA" - давню мрію багатьох виробників світлотехнічної продукції, яка має найбільший термін служби (призначена в першу чергу для встановлення у важкодоступних місцях), і відкриття фахівцями американської фірми "FSC" розряду в парах сірки під дією мікрохвильового випромінювання, реалізоване у сірчаній лампі "SOLAR 1000TM", котра має рекордно високу світловіддачу і незмінність світлотехнічних характеристик у процесі експлуатації (табл. 3.).

На завершення слід додати, що живлення ламп ВТ електронним ПРА з підвищенням частоти дає такі ж переваги, як і при живленні люмінесцентних ламп (підвищення світловіддачі, терміну служби, надійності запалювання тощо), але воно поки що менш поширене, що пов'язано зі складністю виготовлення напівпровідникових перетворювачів частоти достатньо високої потужності.

12. Інші типи розрядних ламп. Лампи високої інтенсивності

У цих лампах використовується випромінювання дугового розряду у важких інертних газах - аргоні, криптоні або ксеноні - при великій густині струму і тисках від декількох сотень паскаль до декількох мегапаскаль. У лампах цього типу майже відсутній період розпалювання, і їх світлові характеристики в широких межах не залежать від температури колби. Лампи мають досить високу напругу запалення, що є одним із недоліків цього типу ламп. Світлова віддача за рівних умов у ксенонового розряду в 1,5 разу менша, ніж у ртутного (20-40 лм/Вт), криптонового - в 1,5 разу менша від ксенонового і найменша в аргонового. Лампи мають безперервний спектр випромінювання, який забезпечує добру кольоропередачу освітлюваних об'єктів. За зовнішнім виглядом колір випромінювання газових ламп близький до білого з деякими відтінками. Аргонові лампи мають більш блакитний відтінок, ніж криптонові й ксенонові. В сучасних лампах високої інтенсивності використовується ксенон і лише в деяких спеціальних лампах - інші гази, наприклад криптон у трубчастих лампах для накачування лазерів.

Існуючі типи ксенонових ламп мають Ткол від 6050 до 6300 К, і у видимій частині спектр випромінювання дуже близький до сонячного, тому ксенонові лампи широко застосовуються в кінопроекції, в установках, що імітують сонячне випромінювання, в установках радіаційного нагрівання і зварювання випромінюванням, фотоекспонування й інші випадки, де потрібна висока якість кольоропередачі, безперервний спектр і миттєве вмикання.

Ксенонові лампи можуть бути трубчастими та кульовими.

Трубчасті: типу ДКсТ, ДКсТБ (лампа працює з баластом) - працюють із природним охолодженням у горизонтальному положенні (± 30о); ДКсТВ - із водяним охолодженням у будь-якому положенні і типу ДПКс - у пульсуючому режимі. Лампи мають потужності від 2 до 50 кВт (потужність у ватах указується цифрою після літерного позначення лампи, наприклад ДКсТВ15000 - потужністю 15 кВт) і випромінюють світлові потоки від 40,5 до 2230 клм. Для запалення ламп використовуються запалювальні пристрої, лампи можуть працювати без баласту. Середня тривалість горіння від 400 до 1350 год.

Кульові характеризуються малими розмірами й високими яскравостями. Лампи, призначені для роботи на постійному струмі, мають масивний анод і порівняно тонкий катод. Маркування відрізняється від трубчастих тим, що замість букви Т ставлять букву Ш. Далі можуть іти букви, що відрізняють конструктивні та інші особливості ламп: РБ - розбірна, Эл - у колбі еліпсовидної форми і т.д. Потужні лампи ДКсШРБ мають розбірну конструкцію електродів та вводів, яка забезпечує водяне охолодження електродів ізсередини. Кульові ксенонові лампи мають потужність від 200 Вт до 10 кВт і світлові потоки від 3 до 410 клм. Середня тривалість горіння від 125 до 2000 год. (переважно 500-1000 год.).

Повідомляється [58] про випуск фірмою "Osram" плоских ксенонових ЛЛ низького тиску типу "Planon", призначених для освітлення.

Бактерицидні лампи. Подібні до люмінесцентних ламп й умикаються в мережу за допомогою ПРА для люмінесцентних ламп. Колби ламп виготовляються з увіолевого скла, прозорого для УФ випромінювання з л = 254 нм (найбільш інтенсивна УФ спектральна лінія ртуті) без люмінофору. Лампи випускаються потужностями від 8 до 60 Вт. Корисний термін служби визначається падінням прозорості увіолевого скла для випромінювання з л = 254 нм і становить від 3 до 5 тис. год. Застосовуються для знезаражування повітря, рідин, продуктів.

Натрієві лампи низького тиску мають світлові віддачі від 100 до 180 лм/Вт, але випромінюють майже монохроматичне жовте світло (589 та 589,6 нм), і тому вони непридатні для загального освітлення. Їх застосовують у спеціальних випадках, наприклад, для освітлення заміських автострад, архітектурного й декоративного освітлення, в лабораторній практиці (в цукриметрах) тощо. Виробляються (серійно - закордонними фірмами) на потужності від 18 до 180 Вт, умикаються через підвищувальні трансформатори з великим магнітним розсіюванням, глибина пульсацій досягає майже 100%, термін служби - 15 тис. год.

Крім ртутних і натрієвих ламп виробляються лампи низького тиску з парами цезію Cs, рубідію Rb, калію К, цинку Zn, кадмію Cd, талію Tl та ін. Ці лампи знаходять застосування як джерела лінійчастого спектра для різних спеціальних цілей, наприклад, для спектрального аналізу.

Для сигнального, декоративного і рекламного освітлення, а також при штучному вирощуванні рослин використовуються газові лампи, що заповнюються, як правило, неоном Ne: дугові неонові лампи мають вигляд скляних трубок діаметром від 15 до 70 мм, довжиною від десятків до 100-150 см, випромінюють світло в діапазоні хвиль 580-730 нм, мають світлову віддачу 7-18 лм/Вт і високовольтні трубки тліючого розряду діаметром від 10 мм до 30 мм, довжиною від 10 см до 3 м, наповнені неоном або аргоном, переважно з кольоровими люмінофорами (в цьому випадку разом із газом звичайно додається ртуть). Застосування люмінофорів дозволяє отримати широку гаму кольорів і підвищити світлову віддачу ламп. Трубкам можна надавати будь-яких декоративних форм. Живляться лампи від мережі змінного струму за допомогою підвищувального трансформатора з великим магнітним розсіюванням. Найчастіше декілька ламп умикають послідовно.

Лампи тліючого світіння являють собою скляну колбу, в яку впаяні два електроди, розташовані на невеликій відстані один від одного. Промисловість виробляє сигнальні неонові (СН), мініатюрні неонові (МН), неонові спеціальні панельні (ПН), фазові (ФН) та ін. Залежно від типу ламп світловий потік ставить від 0,02 до 5 лм, світловіддача - від 0,2 до 2,8 лм/Вт. Термін служби - від декількох сотень до декількох тисяч годин. Лампи включаються в мережу послідовно з активним опором. Колір і спектр випромінювання визначаються заповнюючим газом. Найбільш широко використовується неон, який дає оранжево-червоне світіння. Аргон дає блідо-блакитне світіння. Додавання ртуті до неону викликає появу синьо-білого ореолу. Лампи застосовуються як індикаторні, сигнальні, покажчики полярності, цифрові тощо.

Сигнальні малогабаритні ЛЛ тліючого світіння відрізняються від газових ламп тліючого світіння тим, що, крім інертного газу - аргону, в лампу додається невелика кількість ртуті, а внутрішня поверхня покривається, як у ЛЛ, шаром кольорового люмінофору. Промисловість виробляє близько 20 типорозмірів ламп оранжевого, жовтого, зеленого, блакитного світла. Термін служби - від 2 до 5 тис. годин. Лампи працюють від мережі змінного струму 127, 220 і 380 В із послідовно ввімкненим резистором. Призначені в основному для систем автоматики та радіоелектроніки, але можуть використовуватися і в інших випадках.

На завершення слід додати, що на сьогодні найбільш перспективним для цілей освітлення є використання напівпровідникових світлодіодів, які зараз широко використовуються як індикатори. Монохроматичне випромінювання світлодіодів можна перетворити в біле шляхом змішування випромінювання червоного, зеленого і блакитного світлодіодів або за допомогою блакитного світлодіода й люмінофору. Останній спосіб уже апробований [13], при цьому досягнуто Rб = 85.

Переваги світлодіодів: великий термін служби, який сягає 100 тис. год., ККД близький до 100%, легкість регулювання світлового потоку, широкий діапазон робочих температур - від -40оС до +85оС. Для прискорення розроблення і виготовлення освітлювальних світлодіодів створені спілки виробників освітлювальної техніки й напівпровідникової електроніки - такі, як Osram i Siemens, Philips та Hewlet Packard (зараз Agilent), Gelighting з Emcore.

13. Світильники і прожектори

Освітлювальні прилади поділяються на прилади близької і далекої дій. Перші називають світильниками, другі - прожекторами.

Світильник складається із джерела світла і пристроїв, які перерозподіляють світло, захищають очі людини від надмірної його яскравості, лампу - від механічного пошкодження та забруднення тощо, з пристрою для кріплення лампи на корпусі, з ПРА і підведення до нього електричного струму. Корпус включає світловідбивачі, заломлювачі й розсіювачі з елементами для зміни спектрального складу світла. Оптична частина світильника забезпечує необхідний світлорозподіл і захист очей від засліплювання. Вона визначає його коефіцієнт корисної дії.

Зовнішній вигляд деяких світильників зображений на рисунках 11 та 12

Размещено на http://www.allbest.ru/

Світильники характеризуються за світлорозподілом залежно від частки світлового потоку, що направляється в нижню напівсферу від усього потоку світильника (в дужках умовне позначення класу світильника):

прямого світла (П) - більше ніж 80% у нижню напівсферу;

переважно прямого (Н) - 60-80%;

розсіяного світла (Р) - 40-60%;

переважно відбитого (В) - 20-40%;

відбитого світла (О) - менше ніж 20%.

Світильники характеризуються спеціальними кривими сили світла, які відображають розподіл сили світла по різних напрямках (рис. 13).

Також світильники розподіляються за призначенням, ступенем захисту персоналу від ураження електричним струмом, ступенем захисту від попадання води й пилу і за кліматичним виконанням. До електричних характеристик належить тип та кількість установлювальних ламп, потужність і напруга.

Умовне позначення найбільш поширених типів світильників (за винятком прожекторів та деяких спеціальних типів світильників) складається з 8 елементів і задається у вигляді шифру: 1 2 3 4 - 5 х 6 - 7 - 8 (цифри в клітинках - номер елемента).

Размещено на http://www.allbest.ru/

1-ий елемент - буква - вказує тип джерела світла: Н - лампа розжарювання, Л - трубчасті ЛЛ, Ф - фігурні ЛЛ, Р - лампи типу ДРЛ, Г - лампи типу ДРИ та ін.;

2-ий елемент - буква, яка вказує спосіб установлення світильника, наприклад: П - стельовий, Б - настінний, С - підвісний, Н - настільний тощо;

Размещено на http://www.allbest.ru/

3-ій елемент - буква - вказує основне призначення світильників, наприклад П- для промислових підприємств, Р - для рудників, О - для громадських будинків, Б - для житлових (побутових) приміщень, У - для зовнішнього освітлення і т.д.;

4-ий елемент - двозначне число - номер серії;

5-ий елемент - цифра, яка вказує кількість ламп у світильнику (якщо одна лампа, цифра не ставиться);

6-ий елемент - потужність у ватах;

7-ий елемент - тризначний номер модифікації, який дозволяє врахувати індивідуальні відмінності світильника (наводяться у довідниках, наприклад [39, 80]): клас світлорозподілу і тип кривої сили світла, ступінь захисту від навколишнього середовища, особливості оптичної системи, форму захисного скла і розсіювачів, наявність чи відсутність екрануючих решіток, спосіб уведення проводу тощо;

8-ий елемент - кліматичне виконання (за ГОСТом).

Наприклад, РСП20х700-121-УХЛ1 означає підвісний світильник для промислових підприємств із лампою ДРЛ-700, серії №20, модифікації 121, кліматичне виконання УХЛ1.

Світильники можуть бути мобільні та стаціонарні. До мобільних відносяться плафони, бра, люстри, торшери і переносні настільні лампи. Стаціонарні - це висвічуючі карнизи, висвічуючі вікна й стелі, висвічуючі смуги, точки, шахти та ін. Схему влаштування висвічуючого карниза зображено на рисунку 14.

Оскільки висвічуючі поверхні (карнизи, стелі, ніші тощо) є більш енергозатратними порівняно зі світильниками, їх використання виправдане лише в приміщеннях, де, крім утилітарних, висуваються додаткові архітектурно-художні вимоги. В усіх інших випадках слід використовувати звичайні стандартні світильники.

Залежно від призначення світильники поділяються на світильники загального освітлення, світильники місцевого освітлення і світильники локального освітлення. Для загального освітлення приміщень із великою площею світильники розміщують рядами з дотриманням співвідношення між висотою підвішування світильників та відстанню між ними (табл. 5).

Світильники з "точковими" джерелами світла розташовують у вершинах квадратних, прямокутних або трикутних полів.

Рекомендоване відношення відстані між світильниками l до висоти підвішування над робочою поверхнею Нр:

.

- світлотехнічно найбільш вигідне розташування;

- енергетично найбільш вигідне розташування.

Таблиця 5

Тип кривої сили світла

лс

ле

Концентрована

0,6

0,6

Глибока

0,9

1,0

Косинусна

1,4

1,6

Напівширока

1,6

1,8

Рівномірна

2,0

2,6

Світильники зовнішнього освітлення з лампами розжарювання встановлюють на висоті 6-7 м і відстані 20-40 м. Із лампами ДРЛ відстань між опорами та їх висоту підвішування збільшують.

Світильники можна поділити на: світильники загального призначення (промислові, для громадських будинків тощо); світильники для рудників, шахт і вибухонебезпечних зон - вибухозахищені світильники; прилади для освітлення великих просторів, які називають прожекторами.

Світильники загального призначення типів НСП, РСП, ГСП, ЛСО, ЛПО, ЛВП й інші застосовуються для загального освітлення виробничих і громадських приміщень. Мають напругу живлення 220 В, потужності від 100 до 1000 Вт, ККД від 60 до 75%, термін служби світильників - 10 років.

У 2002 р. у світовій практиці спостерігалися [1] такі тенденції розвитку світильників загального призначення: фронтальний перехід на виробництво світильників із вмонтованими ЕПРА, лінійними ЛЛ (серії Т5 - див. табл. 3) і компактними люмінесцентними лампами. Зростає виробництво світильників із великими світловими поверхнями малої яскравості (це досягається за рахунок багаторазових відбивань). Чітко виявлено напрямок поширення використання підвісних світильників розсіяного світла зі значною складовою світлового потоку у верхню напівсферу (аж до приладів переважно відбитого світла).

Вибухозахищені світильники застосовуються в зонах приміщень і просторів поблизу зовнішніх установок, де за умовами технологічного процесу можуть утворюватися вибухонебезпечні суміші. За вибухонебезпечністю суміші поділяються на 4 категорії (ширина щілини, через яку передається вибух) і 4 групи (температура самозапалення). Чим вище номер групи і категорії, тим жорсткіші вимоги до світильника.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вибухозахищені світильники маркуються за допомогою прямокутника і розташованого під ним кола. В прямокутнику вказується рівень вибухозахищеності (букви В, О або Н), категорія - цифрою, група - цифра з буквою Т, наприклад В2Т2 означає: В - вибухозахищений 1 та 2 категорії, групи Т1 і Т У колі буква (В, М, П, И або Н) указує вид захисту. За наявності декількох видів захисту - декілька кіл із відповідними буквами. Наприклад, (И) (В) - означає іскробезпечний (И) із вибухонепроникними елементами (В). Електричні “світлові” характеристики цих світильників аналогічні світильникам загального призначення. Позначаються буквою В (або Н) - рівень захисту, потім номер категорії і із буквою Т - номер групи вибухонебезпечної серії, далі через дефіс цифрами потужність лампи розжарювання або назва і потужність розрядної лампи, наступний елемент (може бути відсутній) цифра 1 або 2 - номер виконання й ще через дефіс - цифра з буквою У - кліматичне виконання. Наприклад, В3Т4-300-1-У1 означає вибухозахищений (В) до третьої категорії і до четвертої групи вибухонебезпечної суміші включно, з лампою розжарювання потужністю 300 Вт, виконання - 1, кліматичне виконання У1; В3Т4-ДРИ-700-У1 - те ж саме, але без номера виконання і з лампою ДРИ-700.

Для освітлення спортивних споруд, великих відкритих просторів, архітектурного освітлення міських об'єктів використовують прилади направленого світла великої потужності, які називаються прожекторами. Поширена назва цих прожекторів - прожектори заливаючого світла (на відміну від пошукових прожекторів). Для освітлення спортивних споруд і великих відкритих майданів використовуються прожектори типу ПГП та ПГЦ. Прожектори типу ПГП створюють світловий потік високої концентрації з малим кутом розсіювання світлового пучка (вимірюється за 0,1Іmax) 2б = (10о-18о), типу ПГЦ - світловий потік із широким світлорозподілом у вертикальній площині (2б = 75о-100о) і більш вузький у горизонтальній (залежно від модифікації 2б = 20о або 80о). Прожектори експлуатуються на відкритому повітрі при температурі від -40о до +40оС, відносній вологості повітря не вище ніж 80% при t = 20оС. У прожекторах використовуються лампи типу ДРИ потужністю від 400 Вт до 3500 Вт. Осьова сила світла прожекторів ПГП - від 0,54 до 3,2 Мкд, ПГЦ - від 0,18 до 0,8 Мкд. Напруга живлення - 220 і 380 В, ККД 40% для ПГП і від 45 до 60% для ПГЦ. Прожектори складаються з освітлювального приладу (рис. 15) із закріпленим на ньому блоком керування і з баластним дроселем.

Рис. 15. Освітлювальні прилади прожекторів ПГП (а) і ПГЦ (б):

1 - ліра, 2 - захисна сітка, 3 - захисне скло, 4 - візирний пристрій 5 - корпус, 6 - параболоїдний відбивач, 7 - БМП

Для освітлення площ, пам'ятників архітектури, стадіонів, фасадів будинків та інших відкритих просторів використовують прожектори типу ПКН-1000 А і ПКН-1500 А з кварцовими галогенними лампами розжарювання й осьовими силами світла 80 000 та 110 000 кд, типу ПЗР-250 і ПЗР-400 з лампами ДРЛ й осьовими силами світла 11 000 і 19 000 кд або типу ПЗИ-700 з лампою ДРИ і осьовою силою світла 700 000 кд. Напруга живлення цих прожекторів 220 В, ККД 45% (потужність указана цифрою в назві прожекторів). Для освітлення великих відкритих просторів, котлованів будівельних майданчиків і відкритих гірськорудних розробок застосовується світильник типу ИСУ01-2000-002 з кварцовою галогенною лампою, напругою живлення 220 В та ККД 63%.

Широка номенклатура прожекторів і прожекторних комплексів типу “Заря”, “Пламя”, “Радуга”, “Сатурн”, “Солнце”, “Свет” тощо призначена для теле-, фото- і кінозйомок.

14. Поняття про розрахунок штучного освітлення

При розрахунку освітлювального устаткування можливі дві задачі:

Визначення потужності і кількості джерел світла, необхідної згідно з вимогами норм проектування щодо освітлення.

Визначення освітленості, яскравості і її розподілення в інтер'єрі приміщення.

При вирішенні першої задачі спочатку визначається система освітлення, тип світильників і схема їх розміщення, приблизно оцінюється кількість вибраних джерел світла й схема їх розміщення. Ця задача вирішується спільно архітектором та світлотехніком з урахуванням загального архітектурного задуму приміщення і техніко-економічних міркувань.

Далі для системи загального освітлення розраховується світловий потік одного світильника й вибирається найближча стандартна лампа, світловий потік якої відрізняється від розрахованого не більше ніж на -10%, +20%. При розташуванні світильників рядами розраховується повний світловий потік одного ряду світильників і визначається кількість світильників в ряду: N = Ф/Ф1, де Ф1 - світловий потік одного світильника. N округлюється до найближчого цілого числа з точністю -10%, +20%. Далі визначають сумарну довжину світильників в одному ряді та порівнюють її з довжиною приміщення. Якщо при цьому виявиться, що довжина приміщення менше за довжину ряду, відповідно збільшують кількість рядів або потужність чи кількість світильників, що припадає на одиницю довжини (встановлюють здвоєні або строєні світильники), першому варіанту слід надавати перевагу, бо при цьому зменшується нерівномірність освітлення, хоча це збільшує витрати на установку й експлуатацію світильників. При комбінованому освітленні розраховується також необхідний світловий потік і відповідна потужність світильників місцевого освітлення, при цьому рівень освітленості Емо, що створюється світильниками місцевого освітлення, визначається як

...

Подобные документы

  • Історія розвитку джерел світла. Прогрес знань в області хімії та фізики, їх вплив на розвиток сфери конструювання джерел світла. Лампа розжарювання та принцип її дії. Люмінесцентне та світлодіодне освітлення, їх особливості та причини популярності.

    реферат [420,1 K], добавлен 23.01.2013

  • Необхідність впровадження прогресивних джерел світла для підвищення ефективності електроосвітлювальних установок. Силова схема ТзОВ "Агрітон". Розрахунок освітлення з використанням різних типів ламп: розжарення, компактно-люмінесцентних та світлодіодних.

    курсовая работа [765,0 K], добавлен 23.11.2013

  • Сучасний стан освітлення ДТЕЦ. Енергічноекономічні варианти заміни ламп. Перевірка встановленого освітлення. Результати перевірки розрахунків освітленості. Потужність освітлювальних установок з газорозрядними лампами. Вибір перерізу ліній живлення.

    реферат [305,3 K], добавлен 27.02.2011

  • Розрахунок освітлення для різних типів ламп (накалювання, газорозрядні та світло-діодні), за умови, що використовуються стельові світильники. Підрахунок необхідного середньомісячнього споживання електроенергії для ламп та вартість електроенергії.

    контрольная работа [2,5 M], добавлен 05.02.2015

  • Проектування системи електричного освітлення виробничих приміщень. Вибір системи освітлення, типу освітлювального пристрою. Вибір щитків освітлення, живлячих провідників та способу прокладки. Розрахунок робочого та аварійного освітлення механічного цеху.

    курсовая работа [620,5 K], добавлен 05.05.2014

  • Забезпечення офісу електрикою, обладнання заземлення, освітлення приміщень. Зовнішнє освітлення офісу вночі. Вечірнє освітлення автостоянки, під'їзду до офісу. Розрахунок середньомісячного споживання електроенергії для трьох типів ламп та її вартості.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 05.02.2015

  • Природне виробниче освітлення: поняття, переваги, недоліки, вимоги. Метод світлового потоку та питомої потужності. Загальне поняття про акомодацію, конвергенцію та адаптацію очей людини. Характеристика вимог до раціонального освітлення в приміщенні.

    презентация [501,2 K], добавлен 24.02.2015

  • Вибір виду і системи освітлення, розміщення світильників. Розрахунок освітлення методами коефіцієнта використання світлового потоку, питомої потужності та точковим методом. Розрахунок опромінювальної установки та компонування освітлювальної мережі.

    курсовая работа [101,9 K], добавлен 12.12.2012

  • Основні відомості про освітлювальні електроустановки. Будова і призначення ламп розжарювання. Схема вмикання ламп розжарювання. Експлуатація і ремонт освітлювальних установок. Характерні випадки несправностей люмінесцентних ламп і способи їх усунення.

    реферат [893,7 K], добавлен 29.08.2010

  • Характеристика приміщення кормоцех для свиноферми. Вибір виду і системи освітлення, типу ламп, джерела живлення, системи напруг, норм освітленості, коефіцієнтів запасу, коефіцієнтів відбивання поверхонь. Вибір типу світильників та їх розміщення.

    курсовая работа [50,5 K], добавлен 21.02.2012

  • Фактори, які впливають на енергоощадність освітлювальної системи (установки). Вибір економних видів освітлення та оцінка їх практичної ефективності. Раціональне розміщення прожекторів. Характеристика та порівняння варіантів освітлювальної системи.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 26.06.2010

  • Розрахунок електричної мережі будівлі. Система захисту від блискавки. Заземлення, його паспорт. Світлотехнічні показники освітлення, кількість світильників. Розрахунок середньомісячного споживання електроенергії для внутрішнього та зовнішнього освітлення.

    контрольная работа [3,5 M], добавлен 06.11.2016

  • Розрахунок робочого освітлення в сільськогосподарських приміщеннях. Вибір напруги і схеми живлення, розміщення освітлювальних щитів, трас прокладки освітлювальної мережі, марок проводів і способу їх прокладки. Розрахунок пускової та захисної апаратури.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 13.06.2010

  • Вибір джерела випромінювання для освітлювальної установки. Розрахунок освітлення основних приміщень методом коефіцієнта використання світлового потоку. Компоновка освітлювальної та опромінювальної мережі. Вибір й розрахунок проводів, способу їх прокладки.

    курсовая работа [92,0 K], добавлен 20.07.2011

  • Законодавчі та урядові рішення про заборону виробництва і продажу ламп розжарювання. Споживання електроенергії на освітлення. Люмінесцентні енергозберігаючі лампи як засіб енергозбереження: принцип роботи, недоліки і переваги. Історія світлодіодів.

    доклад [568,0 K], добавлен 14.11.2012

  • Розрахунок робочого освітлення приміщення для підготовки кормів телятника, вентиляційної камери, складу кормів. Вибір напруги і схеми живлення, щитів, марки проводів і способу їх прокладання. Перевірка вибраного перерізу дроту по умовному нагріву.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 09.10.2013

  • Вибір джерел світла і світильників. Розрахунок адміністративного приміщення. Вибір схеми мережі і напруги живлення. Розмітка плану електроосвітлювальної мережі. Розрахунок кількості світильників, їх розташування. Вибір проводів і спосіб їх прокладки.

    реферат [1,8 M], добавлен 25.08.2012

  • Характеристика електрообладнання об’єкта, розрахунок параметрів електричного освітлення. Вибір схеми електропостачання та його обґрунтування, розрахунок навантажень. Вибір числа і типу силових трансформаторів. Параметри зони захисту від блискавки.

    курсовая работа [66,4 K], добавлен 17.02.2014

  • Характеристика виробництва та навантаження у цеху. Розрахунок електричного освітлення. Енергозбереження за рахунок впровадження електроприводів серії РЕН2 частотного регулювання. Загальна економія електроенергії при впровадженні енергозберігаючих заходів.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 24.05.2015

  • Загальний опис об’єкту - школа І-ІІІ ступенів №202 м. Києва. Обстеження поточного стану енергетичних систем об’єкту. Розрахунок заходів з енергозбереження. Впровадження енергоменеджменту, встановлення аераторів та реконструкція системи освітлення.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 07.04.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.