
- •Электрическое освещение
- •Предисловие
- •Введение
- •1. Общие положения об освещении
- •1.1. Основные понятия и соотношения
- •1.2. Светотехнические единицы
- •1.3. Основы световых измерений
- •1.4. Системы и виды освещения
- •1.5. Нормирование освещения
- •1.6. Вопросы для самопроверки
- •2. Источники света и светильники
- •2.1. Характеристики источников света
- •Область применения светодиодов достаточно широка: - уличное освещение;
- •2.2. Выбор источников света
- •Рекомендуемые источники света производственных помещений
- •Рекомендуемые источники света жилых и общественных зданий
- •2.3. Характеристики осветительных приборов
- •2.4. Выбор светильников
- •2.5. Вопросы для самопроверки
- •3. Светотехническая часть осветительных установок
- •3.1. Методы расчета освещения
- •Рекомендуемые значения относительных расстояний
- •3.1.1. Метод коэффициента использования
- •Значения коэффициентов использования
- •3.1.2. Точечный метод
- •При общем равномерном освещении крупных помещений основными контрольными точками являются центр а углового поля и середина b его длинной стороны (рис. 3.3).
- •Определение освещенности по рис. 3.11
- •3.1.3. Метод удельной мощности
- •Установленные мощности общего искусственного освещения
- •3.2. Расчет наружного освещения
- •3.3. Компьютерные программы расчета освещения
- •3.5. Вопросы для самопроверки
- •4. Электротехническая часть осветительных установок
- •4.1. Электроснабжение осветительных установок
- •3.2. Расчет электрических сетей освещения
- •Коэффициенты спроса для расчета питающей сети рабочего освещения
- •3.3. Вопросы для самопроверки
- •Библиографический список
Область применения светодиодов достаточно широка: - уличное освещение;
- индикаторы – в виде одиночных светодиодов (например, индикатор включения на панели прибора) и в виде цифрового или буквенно-цифрового табло (уличные экраны, бегущие строки);
- источники света в фонарях и светофорах (мощные светодиоды);
Таблица 2.1
Характеристики светодиодов
Цвет |
Длина волны, нм |
Напряжение, В |
Материал |
Инфракрасный |
>760 |
<1,9 |
Арсенид галлия Алюминия галлия арсенид |
Красный |
610…760 |
1,63…2,03 |
Алюминия-галлия арсенид Галлия арсенид-фосфид Алюминия-галлия-индия фосфид Галлия(III) фосфид |
Оранжевый |
590…610 |
2,03…2,1 |
Галлия фосфид-арсенид Алюминия-галлия-индия фосфид Галлия(III) фосфид |
Желтый |
570…590 |
2,1…2,18 |
Галлия арсенид-фосфид Алюминия-галлия-индия фосфид Галлия(III) фосфид |
Зеленый |
500…570 |
1,9…4,0 |
Индия-галлия нитрид Галлия(III) нитрид Галлия(III) фосфид Алюминия-галлия-индия фосфид |
Голубой |
450…500 |
2,48…3,7 |
Селенид цинка Индия-галлия нитрид Карбид кремния |
Фиолетовый |
400…450 |
2,76…4,0 |
Индия-галлия нитрид |
Белый |
Широкий спектр |
3,5 |
Синий/ультрафиолетовый диод с люминофором |
- источники модулированного оптического излучения при передаче сигнала по оптоволокну, пульты ДУ, светотелефоны;
- подсветка ЖК-экранов, например, у мобильных телефонов;
- в играх, игрушках, значках, USB-устройствах и пр.;
- в светодиодных дорожных знаках;
- в гибких ПВХ световых шнурах Дюралайт.
Основные характеристики источников света сведены в табл. 2.2.
2.2. Выбор источников света
При выборе источников света следует руководствоваться следующими соображениями:
- применять по возможности лампы наибольшей единичной мощности, не нарушая при этом нормальных требований к качеству освещения и отдавая предпочтение при равной мощности источникам света с наибольшей световой отдачей и сроком службы;
- для общего внутреннего и наружного освещения использовать преимущественно газоразрядные лампы;
- при технической необходимости допускается применять в одном помещении лампы накаливания и газоразрядные лампы;
- не допускается питание газоразрядных ламп постоянным и переменным током при его возможном снижении ниже уровня 90 % от номинального;
- для общего внутреннего и наружного освещения могут применяться лампы накаливания (в том числе галогенные) и газоразрядные лампы низкого давления (люминесцентные) и высокого давления (ДРЛ, ДРИ, ДНаТ, ДКсТ).
Лампы накаливания следует применять для общего внутреннего освещения:
в производственных помещениях, где производятся работы VI и VIII разрядов;
для технологических площадок, мостиков, переходов, площадок обслуживания крупного оборудования;
- в помещениях с тяжелыми условиями среды при отсутствии предназначенных для данных условий осветительных приборов с газоразрядными лампами;
- в помещениях вспомогательных, бытовых и для временного пребывания людей;
- для аварийного и эвакуационного освещения в помещениях, освещаемых газоразрядными лампами высокого давления.
Таблица 2.2
Сводная таблица сравнения источников света
Параметр |
Люминесцентные лампы |
Ртутные |
Металло- галогенные |
Натриевые |
Лампы накаливания |
Светодиоды |
||
Линейные |
Компактные |
Общие |
Галогенные |
|||||
Мощность, Вт |
4-80 |
3-250 |
50-1000 |
20-3500 |
35-1000 |
10-1000 |
3-5000 |
До 10 |
Световой поток, лм |
110-4000 |
100-2000 |
1800-58000 |
1000-300000 |
2000-130000 |
70-18000 |
30-110000 |
до 9 |
Световая отдача, лм/Вт |
25-100 |
25-80 |
36-58 |
50-100 |
65-150 |
7-18 |
До 25 |
150 |
Цветовая темп-ра, К |
2700-6500 |
4000-4500 |
3000-6000 |
2000 |
2500-2900 |
2700-4000 |
2700-6500 |
|
Цвето-передача Ra |
50-90 |
40-55 |
65-90 |
Меньше 25 |
100 |
100 |
до 90 |
|
Срок службы, ч |
5000-15000 |
До 10000 |
500-15000 |
До 56000 |
1000 |
До 5000 |
100000 |
|
Недостатки |
1, 2, 3, 8 |
4, 5 |
2, 3, 5 |
3, 4, 5 |
6, 7, 9 |
6, 7, 9 |
10 |
|
Достоинства |
1, 2, 5 |
2, 8 |
3, 4, 8 |
1, 2, 8 |
5, 6, 7, 8 |
5, 6, 7, 8 |
1, 2, 6, 8 |
|
Область применения |
Внутреннее освещение |
Уличное освещение, освещение промпредпр. |
Архитектур.-художеств. освещение |
Уличное освещение, освещение производст. помещений |
Освещение жилых помещений и вспом. зон |
Архитектур.-художеств. освещение |
Уличное освещение, индикаторы, светофоры, Дюралайт |
|
Обозначение ламп фирмами |
FD |
CFL |
HPL – Philips HQL – Osram MBF – Gen.El. |
HPI – Philips HQI – Osram ARS – Gen.El. |
SON – Philips NAV – Osram Lucalox – G.El. |
- |
- |
- |
Примечание. В строке «Недостатки»: 1 – большие габариты; 2 – наличие ртути; 3 – необходимость аппаратуры включения; 4 – плохая цветопередача; 5 – пульсации светового потока; 6 – низкая светоотдача; 7 – малый срок службы; 8 – сильная зависимость параметров от температуры окружающей среды; 9 – сильная зависимость параметров от колебаний напряжения; 10 - дороговизна
В строке «Достоинства»: 1 – высокая светоотдача; 2 – большой срок службы; 3 – компактность; 4 – хорошая цветопередача; 5 – идеальная цветопередача; 6 – простота включения; 7 – дешевизна; 8 – независимость параметров от температуры.
Для местного освещения допускается применять лампы накаливания в светильниках с непросвечивающими отражателями в следующих случаях:
- при отсутствии требований к правильной цветопередаче;
- в случае необходимости определенного и переменного направления света и при технической невозможности установки осветительных приборов с люминесцентными лампами.
Люминесцентные лампы (ЛЛ) рекомендуется применять:
- в помещениях, где требуется правильная цветопередача;
- в административно-конторских и лабораторных помещениях.
Для жарких помещений рекомендуются амальгамные ЛЛ.
Газоразрядные лампы всех типов, за исключением ксеноновых, рекомендуются:
- для внутреннего освещения (как правило, обязательны для системы одного общего освещения в помещениях, где выполняются зрительные работы I - V и VII разрядов);
- для общего освещения в системе комбинированного;
- в помещениях без или с недостаточным естественным светом;
- предназначенных для постоянного пребывания людей.
Выбор типа газоразрядных ламп (ЛЛ, ДТЛ, ДРИ, ДНаТ) проводится в зависимости от назначения помещения, его высоты, характера выполняемых зрительных работ и др.
В наружном освещении используются:
- лампы накаливания для охранного освещения; у входов в здания; прожекторных установках (наряду с газоразрядными лампами высокого давления); для архитектурно-декоративного освещения;
- ДРЛ и ДНаТ освещения территорий промышленных предприятий, улиц, площадей, скверов, парков;
- ДРИ в прожекторных установках разного назначения;
- ксеноновые трубчатые лампы (ДКсТ) при освещении больших открытых пространств.
Рекомендуемые примерные типы источников света в зависимости от особенностей зрительной работы и требований к цветопередаче для производственных помещений приведены в табл. 2.3.
Таблица 2.3