7.7 Выбор ламп и применяемых в них светильников

В качестве источников света в производственных помещениях применяют лампы накаливанияигазоразрядныелампы.

1. Лампы накаливания общего назначения

В осветительных установках производственных зданий при­меняются лампы накаливания многих типов. -

Конструктивно лампы накаливаниясостоят из колбы шароко­нусной или грибовидной формы, в которую заварена гребеппсо- вая ножка со смонтированным на ней вольфрамовым телом нака­ла (рис. 7.1).

Некоторые общие их отличительные особенности: это относи­тельно невысокая световая отдача (показатель экономичности энергопотребления от 7 до 22 лм/Вт); небольшая продолжитель­ность горения(1-2 тыс. час); сильное влияние напряжения на срок службы (на каждые 5% изменения напряжения продолжительность горения ламп изменяется на ±50%); заметное влияние напряжения на световой поток (изменение напряжения на 5% соответствует

изменению светового потока на ±1,5%); повышение потребляемой мощности на 8% приводит к росту силы тока на 3%.

По назначению лампы накаливания классифицируют на лам­пы общего назначения: и лампы специального назначения (для сигнализации, транспортные, метрологические и др).

Рис.7. / Конструкция ламп накаливания с цоколями различного типа:, сL- полная длина лампы;Н-высота светового центра;D- диаметр лампы;d-дйшиетр с цоколями '

Наибольшее распространение имеют лампы накаливания об­щего назначения, изготовляемые на напряжения 127 и 220 в, мощность от 15 до 1500 Вт. Световая отдача их лежит в пределах от 7 (15 Вт) до 19,7 лм/Вт (1500 Вт), продолжительность горения i ТЫС. Ч. ’■ \ ■

. • Выпускаются также лампы общего назначения, рассчитанные на напряжения 127 - 135 и 220 - 235 В. Продолжительность го­рения ламп при низших значениях напряжения на пределе со­ставляет 2,5 тыс. ч, при высшем - 1 тыс. час.

. В сетях малого напряжения (36 и 12 В) используются лампы мощностьюот15 до 100Вт. ,

Следует отметить, что продолжительность горениялампы при номинальном напряжении должна быть не менее 7G0Ч. Отноше? ние светового потока каждой лампы, измеряемого после 750 ч го­рения при расчетом напряжении к начальному, приводится ниже (табл.7,3). . ^ ;

Таблица 7.3

Срок (ориентировочный) службы ламп накаливания

Номинальная мощ­ность, Вт '■■■ '■ ' '	Отношение светового потока каждой дампы после 750 ч горения к начальному значению в зависимости от напряжения, % ' '
	125-135 (В)	215-225,220-230,230-240, 235-245 (В)
15; 25	' 72 "; 7 .'	. . 74 '""
40-200	85	85
300; 500	80	’ 85 ' ■’
750; 1000	70	80

В последнее время широкое распространение получили лампы накаливания, колбы которых покрыты отражающим белым диф­фузным слоем и зеркальным, мощностью от 115 до 1000 Вт. Про­должительность горения ламп всех указанных типов 1 тыс. ч, световая отдача лежит в пределах 10— 15,5 лм/Вт.

Йсе большее распространение в разных областях осветитель­ной техники получают галогенные лампы накаливания.

В осветительных установках производственных зданий приме­няются лампы .типа КГ 220-1000, КГ 220-1500 и КГ 220-2Q00 для напряжения 220В, мощностью1000, 1500 и 2000 Вт. Их световая отдача 22 лм/Вт, продолжительность горения 2 тыс. ч. Эти лампы отличаются большой стабильностью светового потока, который снижается к концу срока службы только на несколько процентов.

Лампы накаливания для общего освещения могут применять­ся во вспомогательных и подсобных помещениях без постоянно­го пребывания людей и в некоторых производственных помеще­ниях с грубыми зрительными работами, не требующими высокой освещенности.

Лампы накаливания должны применяться для общего освеще­ния также в случаях, когда по тем или иным причинам невоз-

можноили недопустимо использование газоразрядных ламп. К чиОЙу таких случаев относятся:

• осветительные установки, питаемые постоянным током или “ переключаемые на него в аварийных случаях; Г

• установки, в которых могут иметь место хотя бы кратковре­менные понижения напряжения до уровня ниже 90% номи­нального;

• при спевдёлЬных требованиях по ограничению радиопомех;

• помещения с условиями среда, для которых отсутствуют све-

тальники с газоразрядными лампами (например, взрывоопас­ные, с высокой температурой воздуха и т.п.); ^

• установки местного освещения; ;

• аварийное освещение помещений, рабочее освещение кото­рых выполняется лампами ДРЛ (дуговые ртутные люминес­центные), ДРИ (дуговые ртутные с йодидами), ДНТ (дуговые натриевые трубчатые) во всех случаях или люминесцентными лампами в помещениях, где температура воздуха может быть ниже +10 °С.

ГОСТ 2239-79 «Лампы накаливания общего назначения» рас­пространяется на лампы накапливания общего назначения, пред­назначенные для светильников внутреннего и наружного освеще­ния, а лампы на повышенное напряжение 225-235, 235-240 В следует применять в осветительных приборах, устанавливаемых в труднодоступных местах помещения: лестничных клетках, чер­даках, вентиляционных камерах и др.

Использовать лампы на повышенное напряжение в сетях со стабильным напряжением 220 В нецелесообразно из-за резкого снижения светового потока.

К лампам накаливания предъявляются высокие требования:

• лампы должны изготавливаться в климатическом исполнении ХЛ ГОСТ 15543-70;

• лампы должны быть прочными в условиях эксплуатации ГОСТ 17516-72;

ё:требования безопасности должны соответствовать ГОСТ 12.2.007.13-75;

• для проверки соответствия ламп требованиям ГОСТ 2239-79 изготовитель проводит Приёмно-сдаточные, периодические и типовые испытания.

: 7. 7.2 Газоразрядные и люминесцентные лампы

Различают газоразрядные лампы низкого давления - люми­несцентные и ртутно-кварцевые лампы высокого давления с ис­правленной цветностью типа ДРЛ (дуговая ртутная люминес­центная). -

Для освещения производственных и общественных помеще­ний, как правило, предусматриваются газоразрядные лампы., Широкое распространение получили люминесцентные лампы, используемые для создания особо благоприятных условий зри­тельной работы (при выполнении точных работ, в учебных по­мещениях и др.), в помещениях с недостаточным естественным освещением, в которых постоянно пребывают люди, а также при работах с различением цветных оттенков.

Принцип действия люминесцентных ламп основан на исполь­зовании фотолюминесцентных люминофоров, возбуждаемых ультрафиолетовым излучением электрического разряда в парах ртути при низком давлении (5 -10 Па). Невидимое ультрафиолето­вое излучение плазмы (ионизированных паров металла) преобразу­ется с помощью люминофоров в излучение, ощущаемое глазом, Существуют люминесцентные лампы с разрядом в инертных газах - безртутные лампы, которые имеют три важных преиму­щества: они нетоксичны, работоспособны при низких температу­рах и пригодны для люминофоров, возбуждающихся коротко­волновыми ультрафиолетовыми излучениями. Световая отдача и срок службы у них значительно ниже, что ограничивает приме­нение этих ламп. ;

Люминесцентные лампы по сравнению с лампами накалива­ния обладают рядом преимуществ: *

• высокой световой отдачей (до 95 лм/Вт, что в 4-5 раз больше, чем у ламп накаливания);

• большим сроком службы (до 15000час);

• малой себестоимостью изготовления в связи с высокой* степе­

нью механизации, простотой конструкции,- доступностью сы­рья и материалов; ‘.a*,'

• благоприятным спектром излучения, обеспечивающим каче­ство цветопередачи;

•. большой длиной трубки, при низкой температуре ее поверхно­сти, что позволяет размещать лампы близко к работающим и обеспечивать равномерное распределение освещенности в по­ле зрения.

Наряду с достоинствами люминесцентные лампы, имеют сле­дующие недостатки: :

• малая мощность (4-150) Вт, что недостаточно для освещения высоких помещений;

• большие размеры трубок; ^

• Трудность Перераспределения и концентрации их светового

потока в пространстве;

• ненадежная работа при низких температурах окружающей среды;

• подключение к электрической сети только через пускорегули­рующие аппараты (ПРА), причем напряжение на люминес­центных лампах при горении должно быть приблизительно вдвое ниже напряженности в сети;

• *■1 Ъ

  /		л	А
  II н

  снижение напряженности сети приводит к снижению светово­го потока и уменьшению ресурса работы лампы. Люминесцентные лампы предназначены для освещения в раз­личных областях применения. Конструктивно подразделяются на прямые, трубчатые, фигурные (U-образные) и кольцевые (рис. 7.2).

Рис. 7.2.Люминесцентные лампы: ~

а) прямые трубчатые; б)U-образные;в)кольцевые;г)компактные

3. Газоразрядные лампы высокого давления

; Ртутные лампы высокого давления представляют собой труб­ку большей частью из кварцевого стекла, по концам которой

впаяны активированные самоклеящиеся вольфрамовые электрод ды. Внутрь трубки после тщательного обезвоживания вводится; строго дозированное количество ртути и спектрально чистый ар- гой при давлении 1,5-3 кПа. Аргон служит для облегчения зажи­гания разряда и защиты электродов от распыления в начальной стадии разгорания лампы, так как при комнатной температуре давление паров ртути очень низкое (около 1,5 Па). В отдельных типах ламп кварцевая разрядная трубка помещается в вакуумиро- ванную внешнюю колбу. Лампы включают в сеть с соответст­вующей пускорегулирующей аппаратурой. Общий вид и габа­ритные размеры некоторых ламп показаны на рис.7.3.

Рис. 7.3.Общий вид и габаритные размеры некоторых ламп

4. Выбор источников света

Газоразрядные лампы должны применяться, как правило, для общего освещения: помещений с работами разрядов 1-1У и УП, с недостаточным или отсутствующим естественным освещением, для общего освещения в системе комбинированного освещения, в общественных, административных и других зданиях, кроме вспомогательных помещений. , _s

В указанных случаях допустимо использовать лампы накали?; вания, если технически невозможно применение газоразрядных ламп. _;

Для местного освещения применение люминесцентных ламп желательно. Люминесцентные лампы неизбежно используются

при повышенных требованиях к цветопередаче независимо от разряда работы. Увеличение высоты и усложнение доступа явля­ются противопоказаниями для освещенности люминесцентными лампами, В неотапливаемых помещениях люминесцентные лам­пы не применяют.

Допускают применение в одном помещении ламп разных ти­пов: для общего и местного освещения, для рабочего и аварийно- гоосвещения.

7-7.5. Светильники ,

Создание в производственных помещениях высококачествен­ного и экономичного освещения невозможно без применения ра­циональных светильников.

Электрический светильник представляет собой совокупность источника света и арматуры.

Наиболее важной функцией осветительной арматуры является перераспределение светового потока, которое повышает эконо­мичность осветительной установки. Для характеристики светиль­ника с точки зрения распределения световой энергии в простран­стве составляют кривую светораспределения - характеристику силы света в полярной системе координат (рис. 7.4).

Другим не менее важным назначением осветительной армату­ры является предохранение глаз работающих от воздействия чрезмерно больших яркостей источников света. Применяющиеся источники света имеют яркость колбы, в десятки и сотни раз пре­вышающую допустимую яркость в поле зрения.

Степень возможного ограничения слепящего действия источ­ника света определяется защитным углом светильника. Защитный угол - это угол между горизонталью и линией, соединяющей нить накала (поверхность лампы) с противоположным краем от­ражателя (рис. 7.5).

Осветительная арматура служит для предохранения источника света от загрязнения и механического повреждения. Она необхо­дима также для подводки электрического питания и крепления ламп. Выбор тех или других светильников по еветораспределе- нию зависит от характера выполняемых в помещении работ, воз­можности запыления воздушной среды, коэффициентов отраже­ния окружающих поверхностей и др.

Рис. 7.4. График распределения силы Рис. 7.5. Защитный угол г света в пространстве: „ светильника: а-светильник с

.1 - лампа накаливания; 2 - та же лампой накаливания; б —

, лампа, установленная в светильнике светильник с

типа «Астра-23» люминесцентными лампами

Важной характеристикой светильника является его коэффициент полезного действия. Осветительная арматура поглощает часть све­тового потока, Излучаемого источником света. Отношение фактиче­ского светового потока светильника к световому потоку помещен­ной в него лампы называется коэффициентом полезного действия.

По распределению светового потока в пространстве различа­ют светильники прямого, преимущественно прямого, рассеянней Го, отраженного и преимущественно отраженного света, (рис. 7.6)

У

I

I

h

По степени защиты от пыли, воды и взрывов в соответствии с правилами устройств электроустановок (ПУЭ) различают сле­дующие светильники:

• светильники открытые - лампа не отделена от внешней среды;

• защищенные - лампа отделена от внешней среды оболочкой, допускающей свободный проход воздуха; -

• закрытые - оболочка защищает от проникновения крупной пыли;

• пылезащищенные - оболочка не допускает проникновения внутрь светильника тонкой пыли;

• влагозащищенные - корпус и патрон противостоят воздейст­вию влаги и обеспечивают сохранность изоляции вводных проводов;

• взрывозащищенные, которые делятся на взрывонепроницаемые (В) - оболочка светильника выдерживает полное давление взрыва, продукты взрыва должны выходить из светильника че­рез щели охлажденными; повышенной надежности против взрыва (Н) - исключается возникновение искры, электрической дуги или опасных температур на поверхности светильника. Кроме того, необходимо учитывать целесообразное для рас­сматриваемого случая светораспределение.

Основные образцы светильников с лампами накаливания и основные типы светильников внутреннего освещения (см. рис. 7.7;7.8;) а также типы, светильников внутреннего освещения с люминесцентными лампами (см. рис. 7.9).

Главное требование к светильникам любого назначения и ис­полнения - светильники должны быть рассчитаны так, чтобы при нормальной эксплуатации они не представляли угрозы имущест­ву, здоровью и жизни людей.

н) ¹ о) ' п)

Рис. 7.7. Светильники с лампами накаливания для производственных зданий: а - ЛПД2, «Астра-32»; б - УПД, Гс-М, ГсУ-М, СУ-М, «Астра- 1», «Астра-2», «Астра-12»; e-УПС, «Астра-2», «Астра-22», «Астра-23»; г-УПМ-15; д-у-15; е-УП-24; эк>НСП07; з-ППД-500; и-ППР-500; /с-ППД- 100, ППД-200; л-НСПОЗ; л<-НСП02, ППР-100, ППР-200; «-НСР01, НСП09; о-НПП 01; «-артикул 135(ПСХ).

J:¹

Рис. 7.8.Светильники с лампами накаливания д ля общественных зданий, получивших наибольшее распространение:а -НПБОО,IUI-11, арт. 38; б-арг. 198, ПЛ-11А; в-НП091; г-ПП-07; д-НПП07; е-НП019; НТО20); ж-ПУН-бОНз-ПУН-100М;и-НБ005;к-НС-2;л-НСП-14;л1-арт.341; н- арт. 254; о - БУН-60М;п -ПО-02;р- ПО-21;с -ПКР-2 (арт. 119);т -СК-300;у -ПЖ-150;ф-ПКР-300