Спектральный состав светового излучения приближается к дневному. В настоящее время выпускаются лампы шести типов: ЛД – дневного света, ЛДЦ – дневного света для правильной цветопередачи, ЛБ – белого света, ЛХБ – холодно-белого света, ЛТБ – тепло-белого света, ЛЕ – естественного света.
Особенности:
- Высокая световая отдача (до 75 лм/Вт).
- Ограниченная единичная мощность ламп (15—80 Вт).
- Высокий срок службы (свыше 10 тыс. ч).
- Низкая температура частей лампы (около 40°С).
- Малая яркость (5 тыс. ÷ 8 тыс. кд/м2).
- Малая по сравнению с лампами накаливания чувствительность к колебаниям напряжения.
- Пульсация светового потока ламп.
- Люминесцентные лампы с обычной аппаратурой пригодны только для сетей переменного тока.
Лампы подлежат утилизации и переработки, т.к. при разрушении выделяются пары ртути.
Дуговая ртутная люминесцентная лампа ДРЛ*, ДРВ*, ДРТ*, ДРУФ*, ДРШ, ДРИФ, ДРФ, ДМГФ, ДРИШ*, ДРИЗ, ДРИ.
Дуговые ртутные лампы используются в основном для местного и общего освещения промышленных помещений и зданий, а также для уличного освещения. состоит из кварцевой трубки, содержащей ртутные пары при давлении 2-4 атм и внешней стеклянной колбы, на внутреннюю поверхность которой нанесен слой люминофора.
Ртутный разряд происходит в кварцевой трубке, через которую свободно проходят ультрафиолетовые лучи, генерируемые разрядом. Они заставляют светиться люминофоры и исправлять тем самым цветность видимого спектра, излучаемого ртутной лампой.
Основное достоинство ламп ДРЛ –сочетание высокой световой отдачи (до 55 лм/Вт) и большого срока службы (до 10 тыс. ч) с возможностью сосредоточения в небольшом объеме значительной световой и электрической мощности.
Лампы ДРЛ находят применение для освещения высоких цехов и открытых пространств.
Коэффициенты полезного действия ламп накаливания –до 3%, люминесцентных –до 10% и ламп ДРЛ –до 20%.
В настоящее время в ртутных лампах и лампах накаливания начинают использовать йод и другие галогены
Их пары в лампах значительно улучшают качественные характеристики источников света и увеличивают срок службы.
Принцип работы натриевых и ксеноновых ламп основан на свечении паров натрия и ксенона при пропускании через них мощного пучка электронов.
Прочие газоразрядные лампы ДКСРМ*, ДКсШ, ДБ, ДРБ, ДНеСГ, ДНаС, ДНаТ*.
Газоразрядные лампы используются в основном для местного и общего освещения промышленных помещений и зданий, а также для уличного освещения.
Всем газоразрядным источникам света присущ так называемый стробоскопический эффект, вызывающий искажение восприятия движущихся предметов. Например, если смотреть на вращающееся в пульсирующем световом потоке колесо, то кажется, что оно остановилось или вращается в обратную сторону. (Очень часто стробоскопический эффект наблюдается также и в кинематографе.) Это объясняется тем, что при включении лампы в сеть переменного тока стандартной частоты 50 Гц имеются моменты, когда в лампе нет тока, и световой поток ее значительно снижается. Такое явление чрезвычайно опасно, так как человек не может визуально контролировать скорость и направление движения вращающихся деталей.
Оно характеризуется коэффициентом пульсации:
В действующих нормах он регламентируется следующим образом (табл. 1).
Таблица 1
Допустимый Кп (%) для разрядов работ
| I и II | III | IV, V, VI | |
| При одном общем освещении | 10 | 15 | 20 |
| В системе комбинированного освещения: Для общего | 20 | 20 | 20 |
| Для местного | 10 | 15 | 20 |
Повышение Кп до 30% допускается для работ VI разряда при невозможности возникновения стробоскопического эффекта.
Для уменьшения стробоскопического эффекта нужно световой поток сделать более постоянным во времени.
Явление стробоскопического эффекта может быть практически полностью устранено применение двух- или трехламповых схем включения. В этом случае одну или две лампы включают через фазосдвигающие цепочки. В качестве фазосдвигающих цепочек можно использовать R-C элементы и обмотки дросселя. На рис. 1 показаны схемы включения люминесцентных ламп. Трехламповая схема состоит из трех одноламповых, включенных в разные фазы трехфазной сети. Другой, более действенный способ ликвидации стробоскопического эффекта – это питание люминесцентных светильников токами повышенных частот (например, 400 Гц). При работе ламп накаливания стробоскопический эффект не наблюдается благодаря тепловой инерции нити накала.
Лампы устанавливаются в светильники, образуя с ними осветительную установку.
а) б)
с)
Рис. 1 – Схемы включения люминесцентных ламп
а) – одна лампа, б) 2-е лампы последовательно, с) 2-е лампы параллельно. LL – люминесцентная лампа, V- ПРА, D – дроссель, Un – сетевое напряжение, K – конденсатор компенсации (если требуется), St – стартер.
Светильником называется осветительный прибор, осуществляющий перераспределение светового потока лампы внутри значительных телесных углов. Кроме количественных характеристик освещения очень важно также учитывать и качественные показатели. К ним относятся ограничение блёскости, постоянство освещенности на расчетной поверхности и во времени (из-за колебаний напряжения сети, а также пульсации тока газоразрядных ламп), спектральный состав, глубина теней и др. Перечисленные качественные показатели специально учитываются при проектировании осветительных установок. Светильник состоит из лампы и арматуры.
Каждому светильнику, за исключением светильников специального назначения и для установки на транспорте присваивается шифр (условное обозначение).
Структура шифра такова:
,
где 1 – буква, обозначающая источник света (Н – лампы накаливания общего применения, Р – ртутные лампы типа ДРЛ, Л – прямые трубчатые люминесцентные лампы, И – кварцевые галогенные лампы накаливания, Г – ртутные лампы типа ДРИ, Ж – натриевые лампы, К – ксеноновые трубчатые и т.д.);
2 – буква, обозначающая способ установки светильника (С – подвесные, П – потолочные, Б – настенные, В – встраиваемые и т.д.);
3 – буква, обозначающая основное назначение светильника (П – для промышленных предприятий, О – для общественных зданий, У – для наружного освещения, Р – для рудников и шахт, Б – для бытовых помещений);
4 – двузначное число (01-99), обозначающее номер серии;
5 – число, обозначающее количество ламп в светильнике (для одноламповых светильников число 1 не указывается и знак * не ставится, а мощность указывается непосредственно после тире);
6 – число, обозначающее мощность ламп в ваттах;
7 – трехзначное число (001-099), обозначающее номер модификации;
8 – обозначение климатического исполнения и категории размещения светильников.
Обозначение степени защиты от пыли и воды состоит из букв IP и двух цифр, первая из которых обозначает степень защиты от проникновения внутрь светильника пыли, вторая – от воды. Пример обозначения IP44.
Важнейшей светотехнической характеристикой светильника является светораспределение, т.е. распределение его светового потока в пространстве.
В зависимости от отношения светового потока, направляемого в нижнюю полусферу, к полному световому потоку светильники подразделяют на пять классов.
Характеристикой светильников также является кривая силы света КСС. Под КСС понимают график зависимости силы света светильника от меридиональных и экваториальных углов, получаемый сечением его фотометрического тела плоскостью или поверхностью. Фотометрическое тело светильника – область пространства, ограниченную поверхностью, являющейся геометрическим местом концов радиусов векторов, выходящих из светового центра светильника в соответствующем направлении.
Тип КСС для различных светильников указывается в справочных таблицах
Симметричные светильники в зависимости от формы КСС подразделяются на семь типов (табл. 2).
Таблица 2
Типы кривых силы света
| Обозначение | Наименование |
| К | концентрированная |
| Г | глубокая |
| Д | косинусная |
| Л | полуширокая |
| Ш | широкая |
| М | равномерная |
| С | синусная |
Освещаемый объем помещения ограничивается ограждающими поверхностями, отражающими значительную часть светового потока, попадающего на них от источников света. В установках внутреннего освещения отражающими поверхностями являются пол, стены, потолок и оборудование, установленное в помещении. В тех случаях, когда поверхности, ограничивающие пространство, имеют высокие значения коэффициентов отражения, отраженная составляющая освещенности может иметь также большое значение и ее учет необходим, поскольку отраженные потоки могут быть сравнимы с прямыми и их недооценка может привести к значительным погрешностям в расчетах.
Под коэффициентом использования светового потока (или осветительной установки) принято понимать отношение светового потока, падающего на расчетную плоскость, к световому потоку источников света
где Фр – световой поток, падающий на расчетную плоскость; Фл – световой поток источника света; n – число источников света.
Коэффициент использования ОУ (η), характеризующий эффективность использования светового потока источников света, определяется, с одной стороны, светораспределением и размещением светильников, а с другой – соотношением размеров освещаемого помещения и отражающими свойствами его поверхностей.
II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Приборы и установка
Для измерения освещенности применяют люксметры. Отечественная промышленность в настоящее время выпускает большой ряд цифровых люксметров, но для этих целей применяются также и стрелочные приборы с электромагнитной измерительной головкой 
Люксметр-пульсометр – это модернизированный «Росучприбором» люксметр Ю-116 (Ю-117). Особенностью фотоэлементов большинства люксметров то, что он обеспечивает точность показаний только в том случае, если свет падает на него под углами нее более 60° к нормали, проведенной к плоскости фотоэлемента. Это объясняется тем, что чувствительность фотоэлемента к свету, падающему под углом более 60° к нормали, проведенной к плоскости фотоэлемента, не соответствует закону косинуса. В этом случае, на фотоэлемент люксметра следует надеть косинусную насадку.
Люксметры Ю-116 и Ю-117 снабжены гальванометром М 2027-5 и фотодатчиком Ф55С.
Диапазон температур эксплуатации: –10 ¸ +35С°, влажность: 80% при 20±5 С°. Начальные значения диапазонов отмечены на шкале точкой.
Пределы допускаемых основных погрешностей в диапазонах 5-30 и 17-100 лк (без насадок) - ±10% от измеренной величины.
Для увеличения измеряемого диапазона освещенности используются светофильтры, устанавливаемые перед конусной насадкой. Светофильтр частично поглощает световой поток. Замеренная в этих условиях освещенность определяется как произведение показаний люксметра на коэффициент светофильтра. Можно пользоваться таблицей 3:
Таблица 3
Диапазоны измерения люксметров Ю-116, Ю-117
| Диапазон люксметра | Насадки к фотодатчику | Общий коэффициент ослабления |
| 5-30 17-100 | Без насадок и открытым фотоэлементом | 1 |
| 50-300 170-1000 | К, М | 10 |
| 500-3000 | К, Р | 100 |
| 5000-30000 17000-100000 | К, Т | 1000 |
К – косинусная насадка;
М, Р, Т – 10, 100, 1000 светофильтры, соответственно совместно с насадкой К.
Увеличение основной погрешности при переходе на диапазон 50-300; 170-3000; 1700-10000; 5000-30000;17000-100000 лк (с насадками) не превышает 5% от измеряемой величины.
Таблица 4
Пределы допускаемой косинусной погрешности
| Угол падения света (град) | Предел допускаемой погрешности( %) от измеряемой величины | |
| С насадкой | Без насадки | |
| 60 80 | ±7 ±15 | 10 не нормируется |
Время успокоения стрелки не более 4 с.
Поскольку спектральный состав различных источников света не однороден, приходится вводить поправочный коэффициент на его цветность (табл. 5).
Таблица 5
Значения коэффициента поправки на цветность источников света для люксметров типа Ю-116 и Ю-117
| Источники света | Значения k |
| Люминесцентные лампы типа: | |
| ЛБ | 1,17 |
| ЛД, ЛДЦ | 0,99 |
| ЛХБ | 1,15 |
| ЛЕ | 1,01 |
| ЛХЕ | 0,98 |
| Лампы типа ДРЛ | 1,09 |
| Металлогалогенные лампы типа: | |
| ДРИ400 | 1,22 |
| ДРИ1000 | 1,06 |
| ДРИЗ500 | 1,03 |
| ДНаТ | 1,23 |
| Лампы накаливания | 1,0 |
Люксметр-пульсаметр Ю-117 позволяет также измерять коэффициент пульсации, для этого переключатель режима измерения необходимо поставить в положение «Кп,%», а переключатель диапазонов в положение «100».
Люксметр-пульсаметр Аргус 07 - предназначен для измерения освещенности, создаваемой естественным светом и различными источниками искусственного освещения, и коэффициента пульсаций излучения искусственного освещения.
При этом источники освещения могут быть расположены произвольно относительно люксметра. Показание коэффициента пульсаций индицируется в процентах, при этом прибор определяет максимальное, минимальное и среднее значение освещенности пульсирующего излучения и рассчитывает значение коэффициента пульсаций. Отсчет освещенности и коэффициента пульсации ведется одновременно по индикаторной шкале.
Стенд для исследования осветительных условий на рабочем месте состоит из двух основных частей. Первая –управляющая, включает в себя ЛАТР, вольтметр, схему включения люминесцентного светильника (рис. 3) с переключателем на лампу накаливания. Вторая часть – установка для исследования стробоскопического эффекта. Состоит из трех люминесцентных ламп (20 Вт, 220 В), двигателя со стробоскопическим диском и панели управления. На панели управления можно выполнить подключение ламп к одной фазе или к разным фазам трехфазной сети.
Дата: 2019-03-05, просмотров: 265.
