Из-за специфичности условий работы к уличному освещению предъявляется особый набор требований к техническим характеристикам, дизайну и нормам безопасности.
• Например, для ламп уличного освещения не слишком важна цветопередача или цветность.
• Важными параметрами для них являются: светоотдача, удобство обслуживания, мощность лампы, срок службы. Светоотдачей называют соотношение потока счета к его мощности или по другому – эффективность работы.
Чтобы правильно подобрать вариант уличного освещения, кроме перечисленных параметров, необходимо учитывать 5 основных критерия:
• климат освещаемой территории;
• интенсивность потока в радиусе освещения;
• учет негативного влияния окружающей среды на осветительные приборы;
• особенности монтажа;
• требования к световой яркости или освещенности участков территории
Для создания светильников уличного освещения используются различные современные и классические материалы, такие как сталь, стекло, пластик, ковка. Стилистическое решение тоже многообразно и может быть выполнено в стиле классики, модерна, хайтека и барокко. По типам источников света их можно разделить на следующие виды.
Лампы накаливания
• Основанные на нагревании нити до высокой температуры в инертном газе. Характеризуются достаточно большой мощностью и теплоотдачей, но затратные по энергопотреблению.
рис.2 Лампа накаливания
• Галогенные – один из видов ламп накаливания, в который добавлен буферный газ (пары галогена), позволяющий лампе работать дольше. Срок службы за счет такой добавки увеличивается в 2-4 раза (2-4 тысячи часов). Их применяют и во внутреннем и в уличном освещении в прожекторах и фонарях.
Газоразрядные лампы для уличного освещения
Источником света в них выступает сжигание газообразного топлива, которое вызывает образование электрического разряда. Это может быть водород, метан, пропан, природный газ, этилен или другие виды газа.
Преимущества:
• У газоразрядных ламп довольно высокая эффективность работы (светоотдача достигает 85-150 лм/вт), поэтому их часто используют для уличной подсветки.
• Срок службы достигает 3000-20000 часов, что позволяет реже осуществлять замену источников освещения.
• Благодаря качеству светопередачи их часто используют для декоративной уличной подсветки.
Недостатки:
К недостаткам газоразрядных ламп можно отнести непринципиальные для уличной сферы моменты.
• Эти лампы отличаются достаточно шумной работой пусконаладочной установки и мерцающему свечению.
• Также они вредны для внутреннего освещения и тем, что при повреждении колбы лампы, пары ртути отравляют организм человека. Но для наружного освещения эти факторы не существенны, а корпус и колба уличных газоразрядных ламп изготавливаются из прочного материала и вандалоусточивые.
Газоразрядные лампы бывают трех видов: натриевые, ртутные и метало галогенные.
Ртутные лампы
• Работают на основе образования газового разряда в ртутных парах. Для уличного использования подходят лампы общего назначения, а для медицины, промышленности и сельского хозяйства используют ртутные лампы спецназначения.
рис 3. Ртутная лампа
• Управление параметрами работы ртутной лампы уличного освещения происходит через пусковой аппарат. По окончании заданного срока электро- и светотехнические характеристики источника освещения стабилизируются. Время, за которое происходит стабилизация, связано с внешними условиями: чем холоднее окружающая среда, тем дольше она разогревается.
• В ходе работы подобные лампы быстро накаляются, что требует использования термостойких проводов в осветительной установке.
• К недостаткам ртутных ламп высокой мощности относят увеличение давления в ходе работы. Это значит, что для запуска установки, нужно время, чтобы лампа остыла. А так как ее работа начинается ночью, то за время дня она успевает охладиться и вновь исправно работать.
• Также ртутные лампы для уличного освещения подвержены влиянию перепадов напряжения в сети, которые оказывают влияние на световой поток, излучаемый ими. Если напряжение снижается очень сильно, то ртутная лампа не зажжется, а та, что горит, может погаснуть.
• Газовый разряд, за счет которого функционирует лампа, создает ультрафиолетовое излучение, служащее источником яркого белого света. Происходит это из-за того, что стенки внутри ртутных ламп имеют покрытие из люминофора, от которого образуется ультрафиолет.
• Благодаря экономичному использованию ртутных ламп их выгодно использовать для освещения значительных площадей.
Металлгалогенные лампы
• Этот вид газоразрядных ламп имеет специальные добавки из галогенидов металлов в ртутных парах, это дает возможность откорректировать спектральные характеристики прибора.
рис 4. Металлгалогенные лампа
• Из-за высокой мощности и светопередачи металл галогенные лампы применяются для освещения открытых пространств большой площади, архитектурной подсветки, спортивного освещения и сценической подсветки.
• Такие лампы бывают одноцокольные, мощность которых колеблется в пределах от 125 до 2000 Вт, и софитные с мощностью 70-150 Вт.
• Свет этих ламп ближе к дневному и не имеет примеси голубого цвета. Со временем они способны изменять цветовые характеристики через некоторое время работы. Металл галогенные лампы стали занимать место ртутных аналогов, благодаря их цветовой температуре.
Натриевые лампы
• Принцип их работы заключается в том, что в парах натрия образуется газовый разряд. Такие источники используют только для наружного освещения. Отличительная черта натриевых ламп – низкие спектральные характеристики.
рис 5. Натриевая лампа
• Спектр освещения желто-оранжевый яркий мягкий свет, который обычно встречается на улицах городов.
• Эффективность натриевых ламп очень высокая, но минусом ее является зависимость от внешних условий температурного режима. Для того чтобы создать необходимую температуру для уличных ламп на основе натрия используют особые колбы, которые производят из боросиликатного стекла.
Ксеноновые лампы
рис 6. Ксеноновая лампа
• С встроенными дуговыми лампами, источником света в которых служит электродуга, горящая между двумя электродами. Обычно электроды изготавливают из вольфрама. Внутри находится инертный газ, пары металлов или солей ртути и натрия. Исходя из внутреннего содержимого, давления и температуры излучение этой лампы имеет свет различного спектра. Газ внутри лампы обогащается ионами и переходит в плазму, которая обладает высокой проводимостью тока.
Люминесцентные лампы
• По сравнению с лампами накаливания у люминесцентных ламп очень большая светоотдача и служат они в 10 раз дольше.
• Раньше применялись электромагнитные пусковые и регулирующие устройства. Им на смену пришли электронные, которые называют балласты. Они позволили работать лампам без мерцания и шума, а также увеличить экономичность и уменьшить габариты.
рис 7. Люминесцентная лампа
• Снижают срок службы такой лампы частые включения и выключения, поэтому использование люминесцентных ламп отличный вариант для уличного освещения.
• В обоих концах лампы установлены электроды, между которыми находятся пары ртути, а проходящий ток создает УФ излучение. Оно незаметно для человеческого глаза и за счет люминесции преобразуется в видимый свет. Люминофор покрывает внутреннюю поверхность стенок лампы и, поглощая УФ излучение, образует свечение. За счет состава люминофора изменяется и оттенок свечения лампы. 23Вт такой лампы создает освещение равное 100Вт лампочки накаливания.
• В уличном освещении и осветительных установках высокой мощности применяют люминесцентные лампы высокого давления, а лампы низкого давления подойдут для частных приусадебных участков. Это самые надежные на сегодняшний день виды ламп.
Индукционные лампы
рис 8. Индукционная лампа
• Безэлектродные газоразрядные лампы. Источником света в них является плазма, которая образуется во время ионизации газа магнитным полем высокой частоты. Чтобы образовалось магнитное поле, газовый баллон лампы помещается рядом с катушкой индуктивности. Прямого контакта электродов с газовой плазмой нет, что увеличивает время работы лампы, а стабильность параметров увеличивается. Это объясняется тем, что во внутренней части нет деталей из металла, которые разрушаются ударами ионов и электронов, что позволяет сохранить состав газовой среды.
Дата: 2019-05-28, просмотров: 242.
