![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Электрические источники света
Современная техника предоставляет возможность применения в осветительных установках разнообразных источников света, сортамент которых продолжает расширяться. При выборе источником света приходится учитыватьих срок службы, световую отдачу, цветопередачу, а также целый ряд других характеристик. В качестве источников света для освещения промышленных предприятии применяют газоразрядные лампы и лампы накаливании. Лампы накаливания в настоящее время остаются широко распространёнными источниками света. Это объясняется следующимиих преимуществами: они дешевы; удобны в эксплуатации и не требуют дополнительных устройств для включения в сеть; просты в изготовлении; практически некритичны к изменениям условий внешней среды, включая температуру окружающего воздуха. Наряду с отмеченными преимуществами, лампы накаливания имеют существенные недостатки: низкая световая отдача (для ламп общего назначения она составляет 7 – 19 лм / Вт и повышается с увеличениемих мощности); сравнительно малый срок службы (до 1000 часов); преобладание в спектре жёлтых и красных спектральных составляющих излучения, что существенно отличает их спектральный состав от спектра солнечного света (рис. 1, где λ – длина световой волны, мкм; wλ – энергия монохроматических составляющих спектра) и может быть причиной искажённой цветопередачи, поэтому их не применяют при освещении рабочих мест, требующих обязательного различения цветов.
В маркировке ламп буква “В” обозначает вакуумные лампы, «Г» – газонаполненные лампы, «К» – лампы с криптоновым наполнением, «Б» – моноспиральные лампы. Лампы мощностью до 150 Вт могут изготавливаться вматированных, молочных или опалиновых колбах; лампы до 200 Вт имеют резьбовой цоколь К-27; лампы 500 Вт и более – цоколь Е-40; лампы 300 Вт могутиметь любойиз этих цоколей. Газоразрядные лампы – это приборы, в которых световое излучение возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов и явления люминесценции. Самыми распространенными газоразрядными лампами являются люминесцентные лампы, имеющие колбу в виде цилиндрической трубки. Внутренняя поверхность колбы, покрытая тонким слоем люминофора, обеспечивает преобразование ультрафиолетового излучения, возникающего при электрическом разряде в парах ртути, в видимый свет. Трубчатые люминесцентные лампы низкого давления существенно отличаются от ламп накаливания по всем своим характеристикам. Световая отдача люминесцентных ламп достигает 75 лм / Вт. Она различна для ламп разной мощности (достигает максимального значения для ламп 40 Вт) и разного спектрального типа (максимальное значение для ламп типа ЛБ и минимальное – для ламп ЛДЦ). Срок службы распространённых типов ламп 10 000 часов, но к концу этого срока световой поток снижаете до 60 % номинального, что учитывается повышенным значением коэффициента запаса. Лампы выпускаются белого света ЛБ, холодно-белого света ЛХБ, дневного света ЛД, дневного света улучшенной цветопередачи ЛДц, тёпло-белого света ЛТБ и холодно-белого света улучшенной цветопередачи (ЛЕ или ЛКБЦ). Как и все газоразрядные лампы, люминесцентные лампы при питании переменным током дают световой поток, пульсирующей с удвоенной частотой тока. При рассмотрении быстро движущихся или вращающихся деталей в пульсирующем световом потоке возможно возникновение стробоскопического эффекта, который проявляется в искажении зрительного восприятия объектов различения (вместо одного предмета могут быть видны изображения нескольких, могут искажаться направление и скорость движении). Пульсация светового потока ухудшает условия зрительной работы, астробоскопический эффект ведёт к увеличению опасности травматизма и делает невозможным успешное выполнение ряда производственных операций. Этот существенный недостаток, однако, довольнолегкоустраняется применением двух- или трёхфазного включения газоразрядных ламп в трёхфазную электрическую сеть. Обычные типы трубчатых люминесцентных ламп предназначены для работы при температуре окружающего воздуха 15 – 25 ° С. При больших или меньших температурах световая отдача ламп снижается, при температурах же, меньших 10 ° С, зажигание ламп не обеспечивается. Для зажигания и горения люминесцентных ламп необходимо использование пускорегулирующих устройств (ПРУ). Схемы и конструкции ПРУ чрезвычайно разнообразны. В принципе различают стартерные аппараты (УБ) и бесстартерные (АБ), потери мощности в которых соответственно 35 и 25 %. Пускорегулирующие устройства могут быть индуктивными (И), ёмкостными (Е), компенсированными (К), а также с нормальным (Н), пониженным (П) и особонизким (ПП) уровнем шума. В одноламповых светильниках устанавливаются чаще всегоПРУ типа УБИ и АБИ, в светильниках счётным числом ламп – равноечисло устройств типов УБИ (АБИ) или УБЕ (АБЕ); в двухламповых светильниках –компенсированные устройства типа 2УЕК (2АБК). Коэффициент полезного действия компенсированных ПРУ для двухламповых светильников с люминесцентными лампами оказывается не ниже 0, 92, а для одноламповых светильников – не ниже 0, 85. Работа газоразрядных ламп создаёт некоторый уровень радиопомех, дляснижения которых в конструкцию стартера введён шунтирующий конденсатор. В настоящее время освещение с помощью люминесцентных лампсчитается не только безвредным, но и полезным. При освещённости, начиная примерно от 100 – 150 лк, освещение с помощью люминесцентных ламп обеспечивает большую производительность труда, чем освещение лампами накаливания при той же освещённости. Определяющее значение при выборе источников света имеют вопросы цветопередачи и их экономичность. Все люминесцентные лампы, кроме ЛТБ, дают существенно лучшую цветопередачу, чем лампы накаливания (рис. 1). Среди различных типов люминесцентных ламп лучшую цветопередачу обеспечивают лампы согласно следующему ряду (в порядке от лучших к худшим): ЛЕ – ДДЦ-4 – ЛХБ – ЛБ – ЛД Из числа люминесцентных ламп в общественных зданиях почти исключительно применяются лампы ЛБ, замена которых на ЛД или ЛДЦ ведёт к снижению освещённости и увеличению пульсации освещенности. В помещениях, где одним из основных объектов различения являются лица людей, вполне подходит свет ламп накаливания и люминесцентных ламп ЛТБ. Нормы не ограничивают применение в одном помещении различных по спектру источников света. Но желательно, чтобы не менее 80 % всей освещенности создавалось однотипными источниками либо чтобы на рабочие поверхности падал уже смешанный, однородный световой поток. Для этого предпочтительно применять отражённое освещение или же устанавливать лампы разных типов в общих светильниках. Световые и электрические параметры ламп накаливания общего назначения (ГОСТ 2239-79) и люминесцентных ламп (ГОСТ 6825-74*) приведены в табл. 1. В настоящее время всё болшее распространение получают перспективные оптоволоконные системы освещения. Общая схема устройства оптоволоконных систем освещения приведена на рис. 2. Новые системы освещения включают в себя световой генератор (лампу), пучок световодов в оболочке, оконечные устройства и набор оптических и монтажных приспособлений.Эти системы просты в установке, не требуют обслуживания, абсолютно безопасны для человека и освещаемых объектов и очень экономичны. С помощью оптоволоконных систем можно создавать эффекты, недоступные при других способах освещения, например, распределять световой поток от одного или нескольких генераторов на различных участках рабочего места, доставлять световой поток в нужную точку, огибая препятствия.
Рис. 2. Общая схема оптоволоконных систем освещения:
Основные особенности технологии оптоволоконных систем освещения: · отсутствие " открытого электричества" и в связи с этим возможность эксплуатации в воде, почве и других средах; · отсутствие нагрева в местах свечения; · возможность передачи большого светового потока при минимальном диаметре волокна; · малое потребление энергии (один источник мощностью 150 Вт подсвечивает до 200 м оптоволоконного кабеля); · возможность использования 2-х типов свечения кабеля – торцевого(end point) и бокового (side glow) от одного источника света; · изменение цвета кабеля (до 32 цветов) по заданной программе; · источник света находится на удалении от места свечения, что облегчает его обслуживание; · срок эксплуатации кабеля – более 10 лет. Основные компонентами оптоволоконных систем освещения являются: · источники света (на основе галогенных или металлогалоидных ламп) с вращающимися цветными фильтрами. · кабели бокового свечения диаметром: 0, 5; 0, 75; 1, 0; 1, 3; 1, 6 см в прозрачной или красной оплетке. · кабели для торцевого свечения (передача света от источника до объекта) диаметром от 0, 4 до 1, 5 см. · оптоволоконные нити (торцевое свечение) в катушках диаметром: 0, 5; 0, 75; 1, 0; 1, 5; 2, 0; 3, 0 мм. · Конечные рассеивающие свет элементы из акрилового стекла, хрусталя, стекла и т. д.
|