Искусственные источники света. Светотехническое оборудование.

Цели урока:

• Обучить студентов, изучающих дизайн интерьера, правильно применять в интерьере светотехническое оборудование
• Разъяснить какое большое значение имеет цветность и цветопередача источников искусственного освещения
• Научить уметь различать основные знаки соответствия светотехнической продукции нормам европейских стран

Средства обучения – информационный материал, иллюстративный материал

Тип урока - изучение нового материала

На протяжении веков человечество использовало для освещения источники искусственного света – вначале факелы, лучины и масляные лампады, потом – восковые и сальные свечи, а затем и керосиновые светильники, но при этом всегда светильники рассматривались как неотъемлемый элемент интерьера жилища, и их дизайн всегда подчинялся стилевым направлениям в этой области. Но определяющим фактором дизайна являлся тип применяемого источника света. Революционным прорывом в этой области явилось создание электрического источника света, когда русский инженер А.Н. Лодыгин сконструировал «лампу Лодыгина» и в 1872 году получил патент («привилегию») на «Способ и аппараты дешевого электрического освещения». Лампа Лодыгина представляет собой герметичную стеклянную цилиндрическую оболочку с выкачанным воздухом (созданным вакуумом), в которую был впаян тонкий угольный стержень. Позже вместо использования угольного стержня пришли к использованию вольфрамовой нити, а вместо создания вакуума в колбу стали закачивать инертные газы (аргон, криптон или ксенон).

Традиционный источник света - лампы накаливания, преобразует только 12% энергии в световую видимую энергию см. рис. – источники освещения

Лампы накаливания с криптоновым заполнением имеют наибольший К.П.Д., так как криптон лучше защищает нить накала и тем самым позволяет увеличивать её температуру.

Недостатки ламп накаливания - они неэкономичны, так как переводят значительную часть электроэнергии в тепло: на выработку света уходит всего 5–10% потребляемой энергии, значит, помещение в основном не освещается, а отапливается. Быстро перегорают, средний срок службы составляет всего от 600 - 1 000 час. При работе, в среднем, 8 час в день лампа живет обычно 3—5 месяцев. К концу срока лампа теряет от 5 до 13 % первоначального светового потока, что является достаточно хорошим показателем.

Но в то же время их мягкий приятный свет способен создавать уютную домашнюю атмосферу, делать наш отдых после напряженного трудового дня спокойным и полноценным. Лампы накаливания специального назначения могут выполнять функции светильников, если на внутреннюю часть колбы нанесён зеркальный отражающий слой.

Галогенные лампы накаливания. По принципу действия эти лампы устроены так же, как и другие лампы накаливания. Главное отличие состоит в том, что внутренний объем лампы заполнен парами йода или брома — т.е. галогенных элементов, что и отражено в названии ламп. Использована химическая способность этих элементов непрерывно «собирать» осевшие на колбе испарившиеся частицы вольфрама (реакция окисления) и возвращать их «домой» на вольфрамовую спираль (реакция восстановления).

Важное отличие состоит в том, что колба выполнена не из обычного, а из кварцевого стекла, более устойчивого к высокой температуре и химическим взаимодействиям. Благодаря этому размеры галогенных ламп можно уменьшить в несколько раз по сравнению с обычными лампами такой же мощности. Устройство зеркальных галогенных ламп отличается тем, что зеркальный отражатель вместе с цоколем приклеен к колбе лампы.

Лампы одинаково хорошо работают на переменном и постоянном токе. Преимущество галогенных ламп в том, что, при том же потреблении электроэнергии они дают в два раза больше света и служат в 3–4 раза дольше.

Галогенные лампы могут экономить до 80% электроэнергии. К тому же у них более естественная цветопередача, а небольшие размеры — настоящая находка для дизайнеров: не надо проводов с большим сечением и больших патронов. Галогенный свет делает цвета окружающей среды более живыми и интенсивными. Предметы из стекла, хрусталя, хрома и серебра приобретают дополнительный блеск, что придает им исключительно привлекательный внешний вид. Разнообразие типов галогенных ламп позволяет осуществлять индивидуальный подход к решению осветительных задач, с учетом не только функционального назначения помещений, но и личных потребностей клиента. Галогенный свет – от широко рассеянного, мягкого, не дающего тени, до резко ограниченного узкого пучка – дает возможность изыскивать бесчисленное количество вариантов освещения.

Зеркальные лампы, особенно на низкое напряжение, практически незаменимы в технике акцентированного освещения выставок, музеев, витрин, торговых залов, ресторанов, жилых помещений и др. Общее освещение, в основном, устраивается для создания декоративного эффекта например, “звездного неба”.

Недостатки галогенных ламп — температура колбы может доходить до 500°С.

Более совершенны по сравнению с лампами накаливания люминесцентные лампы низкого давления.

Люминесцентная лампа представляет собой стеклянную герметически закрытую трубку, внутренняя поверхность которой покрыта слоем люминофора – искусственная смесь химических веществ, в которых под воздействием электрического разряда возникает свечение.

Световой поток лампы создается главным образом за счет фотолюминесценции — преобразования УФ излучения в видимый свет слоем люминофора, покрывающим изнутри стенки трубчатой стеклянной колбы. Таким образом, лампа является своеобразным трансформатором невидимого света в видимый. Как и все разрядные источники, люминесцентные лампы требуют для своего питания, зажигания, разгорания и работы специального устройства — пускорегулирующего аппарата (ПРА).

Лампы отличаются высоким сроком службы, достигающим 15 000 час. К концу срока службы лампы теряют до 30 % светового потока, сохраняя работоспособность. Их эксплуатация после этого экономически нецелесообразна из-за недопустимого снижения освещенности и проблем со стабильными зажиганием и работой. Подбирая определенный вид люминофора, можно создать люминесцентную лампу, генерирующую световой поток любого цвета – красного, зеленого, синего и т.д. Такие лампы применяют в декоративных, иллюминационных целях. Естественный цвет и точная цветопередача обеспечивают правильное распознавание окружающей среды.

Компактные люминесцентные лампы. Основная особенность устройства компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) состоит в придании различными способами разрядной трубке таких форм, которые бы обеспечивали резкое снижение длины лампы. Кроме того, большинство ламп небольшой мощности, предназначенных для замены ламп накаливания, устроены таким образом, что могут непосредственно или через адаптер ввертываться в стандартный резьбовой патрон.

Основные преимущества энергосберегающей лампы – это повышенный срок службы и пониженное потребление электроэнергии. Недостатки – в лампе содержатся пары ртути и фосфора, поэтому разбивать такую лампу категорически не рекомендуется. За счет высокой ультрафиолетовой составляющей излучения они могут обострить уже имеющиеся у человека кожные заболевания и привести к раку кожи, а также вызвать мигрень и головокружение у людей. Мерцание

Неон в просторечии - это стеклянные трубки, заполненные газом. Изнутри на стенки стеклянной трубки наносится порошок (люминофор) который, поглощая свечение газа, начинает светиться сам, причем различный по составу люминофор светится различными цветами. Именно люминофору мы обязаны многообразию цветов и оттенков неоновых трубок. Неоновая подсветка интерьера предполагает использование одного из более шестидесяти оттенков. Удивительно, упорное применение гипсокартона для ограждений, скрывающих неоновые трубки. Ведь неоновые трубки не нагреваются, а значит можно их сочетать с любым материалом. В ход могут пойти ткани, бумага, растения, соломенные плетения, клеёнка.

Разнообразие цветов неона позволяет создавать по-настоящему сказочное освещение для интерьеров в доме, создает неповторимое ощущение комфорта и спокойствия, придает жилью особое неотразимое обаяние.

Самым востребованным применением неонового освещения в интерьере дома является, конечно, подсветка потолка. Подходит она для всех типов и видов потолков - подвесных, натяжных, многоуровневых гипсокартонных. Неоновые лампы, которые крепятся по периметру в нишах, создают особую романтическую атмосферу. Такая декоративная подсветка не только выполняет эстетические функции, но и практические, служит ещё одним источником освещения. Подсветка ниш в полах и стенах, выделяет и подчёркивает детали интерьера, выполняет дополнительное зонирование каких-то областей при дизайне пространств.