Исследование светотехнических параметров светильников и типов светильников.
Цель работы: Ознакомление с конструкциями и назначением светильников, определение светотехнических характеристик светильников.
4.1 Теоретические сведения:
Светильник состоит из арматуры и рассеивателя и осуществляет перераспределение светового потока источника света, установленного в светильнике.
Основные светотехнические параметры светильников:
- характер светораспределения (кривые распределения силы света);
- коэффициент Кф, равный отношению светового потока, излучаемого светильником в нижнюю полусферу Фниж, к полному потоку светильника Фсв:
Кф = ;
- коэффициент полезного действия – отношение светового потока светильника Фсв к потоку установленного в нем источника света Фл:
%.
Характер светораспределения показывает изменение силы света светильника при движении контрольной точки в меридиональной плоскости.
По характеру светораспределения светильники с точечными источниками света (ЛН, ДРЛ и т. п.) делятся на семь типов.
В помещениях, где отношение высоты к площади велико, целесообразно применять светильники концентрированного или глубокого светораспределения (К или Г). Такие светильники направляют основную часть светового потока непосредственно на рабочие поверхности, что повышает эффективность их использования.
В помещениях, где отношение высоты к площади мало, целесообразно применять светильники более широкого светораспределения (Д, Л, М), что позволяет даже при значительных расстояниях между светильниками обеспечить равномерное распределение освещенности по рабочей поверхности.
Светильники с широким (Ш) и синусным (С) светораспределением целесообразно применять при необходимости хорошего освещения стен помещения (например, на выставках, в музеях и т. п.).
Рис.4.1 Кривые силы света КСС
Общая структура буквенно-цифрового обозначения светильника имеет следующий вид:
1 2 3 4 – 5х6 – 7 – 8,
где 1 – буква, обозначающая источник света:
Н – лампы накаливания общего применения;
Р – ртутные лампы типа ДРЛ;
Л – трубчатые люминесцентные лампы;
И – кварцевые галогенные лампы накаливания;
Г – ртутные лампы типа ДРИ;
Ж – натриевые лампы и т. д.;
2 – буква, обозначающая способ установки светильника:
С – подвесной;
П – потолочный;
Б – настенный;
К – консольный и т. д.
3 – буква, обозначающая основное назначение светильника:
П – для промышленных предприятий;
О – общего назначения;
У - для наружного освещения;
Б – для бытовых помещений;
4 – двузначное число (01-99), обозначающее номер серии;
5 – число, обозначающее количество ламп в светильнике (для одноламповых светильников число 1 и знак "х" не ставятся);
6 – число, обозначающее мощность одной лампы (Вт);
7 – трехзначное число (001-099), обозначающее номер модификации;
8 – буква, обозначающая климатическое исполнение светильника:
У – для районов с умеренным климатом;
Т – для районов с тропическим климатом;
ХЛ – для районов с холодным климатом;
УХЛ – для районов с умеренным и холодным климатом;
О – общеклиматический (для всех районов) и т. д.
Виды источников света.
ЛАМПЫ НАКАЛИВАНИЯ имеют общее или специальное назначение.
Диапазон мощности ламп общего назначения составляет 15 – 1500Вт. В маркировке ламп буква означают:
«В» - вакуумные;
«Г» - галогенные;
«К» - с криптоновым наполнением;
«Б» - биспиральные.
Световая отдача ламп основной серии лежит в пределах 7 – 19 лм/Вт. Номинальный срок службы – 1000 часов. По цветности излучения ламп значительно желтее естественного дневного света, при них не обеспечивается правильная цветопередача.
Разновидностью обычных ламп накаливания являются галогенные лампы, в которых происходящий галоидный цикл обеспечивает возврат на нить накала испарившегося с него вольфрама.
В осветительных установках применяются трубчатые лампы типа КГ (кварцевые галогенные) мощностью от 0,1 кВт до 20 кВт. Световая отдача ламп – 22 лм/Вт, срок службы – 2500 – 3000 часов. Свет галогенных ламп значительно белее, чем свет обычных ламп накаливания, и в отношении цветопередачи признается пригодной даже для освещения экспонатов в музеях.
В основном кварцевые галогенные лампы применяются в облучательных установках для инфракрасной сушки, полимеризации, стимулирования химических и биологических процессов, а также в прожекторах для наружного освещения больших территорий.
ГАЗОРАЗРЯДНЫЕ ИСТОЧНИКИ СВЕТА представляют собой большую группу ламп, в которых видимое излучение (свет) создается электрическими разрядами в газах или парах металлов, причем это излучение в большинстве случаев имеет разный цвет. Наибольшее распространение получили трубчатые люминесцентные лампы низкого давления (ЛД – дневного света, ЛДЦ – дневного света улучшенной цветности, ЛХВ – холодного белого света, ЛБ – белого света, ЛБТ – теплого белого света); дуговые ртутные (ДРЛ), шаровые ртутные прожекторные с короткой дугой (ДРШ), натриевые низкого и высокого давления (ДНаТ), дуговые ртутные высокого давления с исправленной цветовой характеристикой (ДРИ) и другие.
По сравнению с лампами накаливания они имеют ряд преимуществ.
- в 4-5 раз больше светоотдача;
- в 10-15 раз больше срок службы;
- спектр излучения люминесцентных источников света больше приближается к привычному для нас солнечному свету.
Дуговые ртутные лампы высокого давления (ДРЛ) применяются для общего освещения закрытых помещений и наружного освещения. В отличие от люминесцентных ламп низкого давления световой поток и зажигаемость ламп высокого давления в меньшей степени зависит от температуры окружающей среды. Стабилизация их параметров наступает примерно через 10-15 минут после включения.
Дуговые ртутные металлогалогенные лампы (ДРИ) применяются для освещения промышленных и общественных зданий. Имеют более высокую светоотдачу, что достигается добавлением в ртутный разряд иодида металла.
Натриевые газоразрядные лампы высокого давления (ДНаТ) применяются для уличного освещения и освещения подземных переходов, где не требуется высокое качество цветопередачи. Трубка лампы заполнена натрием и аргоном для облегчения зажигания, а также ртутью для повышения световой отдачи. Номинальная мощность ламп ДНаТ при том же световом потоке ниже чем у ламп ДРЛ и ДРИ, что связано с более высоким коэффициентом светоотдачи (до 170 лм/Вт).
СВЕТОДИОДНЫЙ уличный светильник CУC-2-110 предназначен для освещения улиц, дорог, площадей, мостов, тоннелей и транспортных развязок, аллей, парков и скверов, железнодорожных платформ, территорий школ, внутриквартального освещения, и др. т. Светильник изготовлен на основе высокоэффективных светодиодов белого цвета излучения. Исходный световой поток обеспечивается 80 светодиодами, установленными на двух светодиодных модулях ТИС-У-40, взаимный угол расположения между которыми составляет 110 градусов и обеспечивается конструкцией кронштейнов.Срок службы изделия составляет не менее 50 000 часов. В состав светильника входит источник питания MEANWEL PLN-100-20 (либо MEANWEL PLN-100-36), который предназначен для питания светодиодов от внешней сети переменного тока с частотой 50 Гц и напряжением 220 В. Присоединительные размеры кабеля от блока питания: длина кабеля - 30 см, внешний диаметр – 6,2 мм, сечение проводников 2 x 0,8 мм2.В состав светильника для его крепления входят два хомута под Г-образный кронштейн опоры 46-50 мм. Примером использования светильника СУС-2-110 является проект освещения железнодорожной платформы «Сортировочная» (г. Санкт-Петербург), где оптимальное распределение и требуемая величина освещенности не менее 10 лк (см. распределение освещенности в разделе технические характеристики) были достигнуты установкой светильников на высоте 4,5 м от освещаемой поверхности платформы с шагом 16 м. Технические характеристики светильника представлены в табл 4.1.
Рис 4.2 Светильник светодиодный CУC-2-110
Таблица 4.1