- •Искусственное освещение производственных помещений
- •1 Проектирование осветительных установок
- •2 Выбор системы освещения
- •3 Выбор источника света
- •4 Выбор типа светильников
- •5 Размещение светильников
- •6 Выбор нормируемой освещенности
- •7 Светотехнический расчёт освещения
- •7.1 Расчет освещения методом коэффициента использования светового потока
- •7.4.2 Расчёт освещения люминесцентными лампами
- •Список литературы
- •Оглавление
3 Выбор источника света
В соответствии с требованиями строительных норм и правил (СНиП) [1] для общего искусственного освещения производственных помещений, независимо от системы освещения, следует использовать, как правило, разрядные источники света, отдавая предпочтение при равной мощности источникам света с наибольшими световой отдачей и сроком службы.
Использование ламп накаливания для общего освещения допускается только в случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности использования разрядных ламп.
К газоразрядным источникам света относятся люминесцентные лампы и газоразрядные лампы высокого давления (ГЛВД).
Люминесцентные лампы широко применяются в осветительных установках низкого давления. Эти лампы имеют высокую световую отдачу (до 80 лм/Вт), большой срок службы (до 10000 ч), удовлетворительную цветопередачу и относительно малую яркость. Электрические и световые параметры трубчатых люминесцентных ламп приведены в таблице 1 [2].
Из числа люминесцентных ламп наиболее широкое распространение получили лампы ЛБ, как имеющие удовлетворительную цветопередачу и в большинстве случаев наиболее высокую световую отдачу. В производственных помещениях, где по условиям работы необходимо обеспечить правильную цветопередачу, следует рекомендовать лампы типа ЛД.
При выборе люминесцентных ламп из соображений упрощения эксплуатации и обслуживания следует стремиться к использованию ламп наибольшей мощности, однако, учитывая увеличение длины люминесцентных ламп с ростом мощности, допускается применение ламп малой мощности, если это оправдывается конструктивными или иными соображениями.
Газоразрядные лампы высокого давления применяются в условиях, когда требуется высокая световая отдача при компактности источника света и стойкости к условиям внешней среды. Среди этих типов ламп в настоящее время применяются дуговые ртутные лампы (ДРЛ), дуговые ртутные с иодидами металлов типа ДРИ, дуговые ртутные зеркальные лампы с иодидами металлов типа ДРИЗ, зеркальные натриевые лампы типа ДНаЗ и натриевые лампы типа ДНаМТ.
Таблица 1 − Электрические и световые параметры люминесцентных ламп
Мощность, Вт |
Эффективное напряжение, В |
Частота тока, Гц |
Номинальный световой поток, лм | |||
ЛД |
ЛХБ |
ЛБ |
ЛТБ | |||
15 |
55 |
50,60 |
700 |
820 |
835 |
850 |
18 |
57 |
50 |
880 |
1020 |
1060 |
1060 |
20 |
57 |
50,60 |
880 |
1020 |
1060 |
1060 |
20 |
58 |
50,60 |
880 |
1020 |
- |
1060 |
22 |
62 |
50,60 |
880 |
1000 |
1050 |
1000 |
25 |
94 |
50 |
1250 |
1650 |
- |
1720 |
30 |
81 |
50 |
1580 |
1860 |
- |
1930 |
30 |
96 |
50,60 |
1650 |
1940 |
2020 |
2020 |
32 |
81 |
50,60 |
1400 |
1650 |
1900 |
1650 |
36 |
103 |
50 |
2300 |
2700 |
2800 |
2800 |
40 |
103 |
50,60 |
2300 |
2700 |
2800 |
2800 |
40 |
106 |
50,60 |
2300 |
2700 |
- |
2800 |
40 |
110 |
50 |
2000 |
2300 |
2600 |
2320 |
58 |
110 |
50 |
3750 |
4400 |
4600 |
4600 |
63 |
78 |
60 |
2720 |
3290 |
- |
3320 |
65 |
110 |
50 |
3750 |
4400 |
4600 |
4600 |
80 |
99 |
50 |
4250 |
5000 |
5200 |
5200 |
85 |
120 |
50 |
4700 |
5800 |
- |
6000 |
85 |
178 |
50 |
- |
6400 |
- |
6800 |
90 |
65 |
60 |
4500 |
5300 |
- |
5500 |
125 |
149 |
50 |
- |
8000 |
- |
8150 |
Примечание. Обозначения ламп: ЛД- лампа дневная, ЛХБ – лампа холодно-белая, ЛБ – лампа белая, ЛТБ – лампа тепло-белая. |
Учитывая низкое качество цветопередачи при освещении лампами ДРЛ, их следует применять в тех случаях, когда отсутствуют какие-либо требования к правильной цветопередаче и существуют бесспорные преимущества по экономическим и эксплуатационным соображениям. В связи с этим лампы ДРЛ можно рекомендовать для освещения ряда высоких цехов металлургической и машиностроительной отраслей промышленности.
Основные светотехнические параметры ламп ДРЛ приведены в таблице 2 [3,4] .
Таблица 2 − Основные светотехнические параметры
Тип лампы |
Мощность, Вт |
Напряжение лампы, В |
Световой поток, лм |
Средняя продолжительность горения, ч |
ДРЛ 125 |
125 |
125 |
6200 |
12000 |
ДРЛ 250 |
250 |
130 |
13500 |
12000 |
ДРЛ 400 |
400 |
135 |
24000 |
15000 |
ДРЛ 700 |
700 |
140 |
41000 |
20000 |
ДРЛ 1000 |
1000 |
145 |
59000 |
18000 |
Металлогенные лампы (МГЛ) типа ДРИ отличаются от ламп ДРЛ отсутствием люминофорного покрытия колбы. Кроме того, они имеют более высокую светоотдачу (до 85,7 лм/Вт) и лучший спектральный состав света. Однако срок службы их меньше, чем у ДРЛ. Могут работать от сети переменного тока с частотой 50 и 60 Гц. Основные светотехнические параметры ламп ДРИ приведены в таблице 3 [4].
Таблица 3 − Основные светотехнические параметры
Тип лампы |
Мощность, Вт |
Напряжение лампы, В |
Световой поток, лм |
Средняя продолжительность горения, ч |
ДРИ 125 |
125 |
110 |
8300 |
3000 |
ДРИ 175 |
175 |
110 |
12000 |
4000 |
ДРИ 400 |
400 |
125 |
25200 |
1000 |
ДРИ 700 |
700 |
120 |
59500 |
5000 |
ДРИ 1000 |
1000 |
130 |
90000 |
3000 |
ДРИ 1000-1 |
1000 |
125 |
80000 |
1000 |
ДРИ 2000-1 |
2000 |
230 |
170000 |
800 |
ДРИ 3500-1 |
3500 |
220 |
300000 |
600 |
Металлогенные лампы типа ДРИЗ отличаются от ламп ДРИ меньшей светоотдачей (до 64,3 лм/Вт) и возможностью питаться от сети переменного тока с частотой только 50 Гц. Основные светотехнические параметры ламп приведены в таблице 4 [4,5].
Таблица 4 − Основные светотехнические параметры
Тип лампы |
Мощность, Вт |
Напряжение лампы, В |
Световой поток, лм |
Средняя продолжительность горения, ч |
ДРИЗ 125 |
125 |
110 |
4500 |
2000 |
ДРИЗ 125-1 |
125 |
110 |
4700 |
2000 |
ДРИЗ 175 |
175 |
110 |
5800 |
2500 |
ДРИЗ 175-1 |
175 |
110 |
6200 |
2500 |
ДРИЗ 250 |
250 |
130 |
13700 |
7500 |
ДРИЗ 250-1 |
250 |
130 |
12000 |
7500 |
ДРИЗ 250-2 |
250 |
130 |
13700 |
7500 |
ДРИЗ 400-1 |
400 |
130 |
24000 |
7500 |
ДРИЗ 400-2 |
400 |
130 |
24000 |
7500 |
ДРИЗ 400-3 |
400 |
130 |
24000 |
7500 |
ДРИЗ 700-1 |
700 |
130 |
45000 |
4000 |
ДРИЗ 700-2 |
700 |
130 |
45000 |
7500 |
ДРИЗ 700-3 |
700 |
130 |
45000 |
7500 |
Натриевые лампы высокого давления (НЛВД) зеркальные REFLUX (ДНаЗ) являются высокоэкономичными источниками света универсального применения, сочетающие компактность форм с высокой стабильностью светотехнических характеристик в течение всего срока службы.
Наиболее эффективные сферы применения: осветительные установки для помещений протяженной конфигурации; установки, работающие в условиях повышенной загрязненности среды и труднодоступности для обслуживания.
Эти лампы служат для прямой замены ламп типа ДРЛ при реконструкции действующих осветительных установок. В результате такой замены возможно или в 2-3 раза уменьшить количество светильников, ламп и расход электроэнергии при сохранении прежнего уровня освещенности, или в 2-3 раза увеличить уровень освещенности при сохранении установленной мощности. Лампы предназначены для работы в сетях переменного тока с номинальным напряжением 220 В и частотой 50 или 60 Гц.
Основные светотехнические параметры ламп приведены в таблице 5 [6,7].
Таблица 5 − Основные светотехнические параметры
Тип лампы |
Мощность, Вт |
Напряжение лампы, В |
Световой поток, лм |
Средняя продолжительность горения, ч |
REFLUX (ДНаЗ)50 |
50 |
90 |
3500 |
4300 |
REFLUX (ДНаЗ)70 |
70 |
90 |
5000 |
4300 |
REFLUX (ДНаЗ)100 |
100 |
100 |
9800 |
4300 |
REFLUX (ДНаЗ)150 |
150 |
100 |
14000 |
8700 |
REFLUX (ДНаЗ)250 |
250 |
100 |
26000 |
8700 |
REFLUX (ДНаЗ)400 |
400 |
100 |
46000 |
8700 |
REFLUX (ДНаЗ)400 супер |
400 |
100 |
52500 |
8700 |
REFLUX (ДНаЗ)600 |
600 |
100 |
86000 |
8700 |
REFLUX (ДНаЗ)220* |
220 |
120 |
20000 |
4300 |
REFLUX (ДНаЗ)350* |
350 |
117 |
34000 |
4300 |
ДНаЗ-Э-70 |
70 |
- |
5000 |
15000 |
Примечание. * Предназначены для прямой замены ламп ДРЛ |
Натриевые лампы высокого давления матированные типа ДНаМТ REFLUX предназначены для использования в светильниках для внутреннего и наружного освещения объектов, требующих сглаженной яркости источников света. Они обладают высокой световой отдачей (до 112,5 лм/Вт). Запрещается эксплуатация этих ламп во взрывоопасных и пожароопасных помещениях.
Основные светотехнические параметры ламп приведены в таблице 6 [8].
Таблица 6 − Основные светотехнические параметры
Тип лампы |
Мощность, Вт |
Напряжение лампы, В |
Световой поток, лм |
Средняя продолжительность горения, ч |
ДНаМТ 50 |
50 |
85 |
3500 |
12000 |
ДНаМТ 70 |
70 |
90 |
5600 |
16000 |
Продолжение таблицы 6
ДНаМТ 100 |
100 |
100 |
9000 |
16000 |
ДНаМТ 150 |
150 |
100 |
14000 |
16000 |
ДНаМТ 220* |
220 |
120 |
19000 |
12000 |
ДНаМТ 250 |
250 |
100 |
26000 |
20000 |
ДНаМТ 350* |
350 |
117 |
33000 |
12000 |
ДНаМТ 400 |
400 |
100 |
45000 |
20000 |
Примечание. * Предназначены для прямой замены ламп ДРЛ |
Натриевые лампы высокого давления типа ДНаТ применяются в светильниках наружного и внутреннего освещения. Они обладают высокой световой отдачей (до 96,5 лм/Вт).
Основные светотехнические параметры ламп приведены в таблице 7 [9].
Таблица 7 − Основные светотехнические параметры
Тип лампы |
Мощность, Вт |
Напряжение лампы, В |
Световой поток, лм |
Средняя продолжительность горения, ч |
ДНаТ 70 |
70 |
100 |
5800 |
6000 |
ДНаТ 100 |
100 |
100 |
9500 |
6000 |
ДНаТ 150 |
150 |
100 |
14500 |
6000 |
Лампы накаливания (ЛН), благодаря удобству в эксплуатации, простоте изготовления, низкой инерционности при включении, отсутствию дополнительных пусковых устройств, надежности работы при различных условиях окружающей среды и колебания напряжения в осветительной сети, находят еще широкое применение в промышленности. Существенными недостатками ламп накаливания являются низкая световая отдача (для ламп общего назначения до 20 лм/Вт), сравнительно малый срок службы (до 1000-3000 ч), преобладание в спектре желтых и красных лучей, что сильно отличает их спектральный состав от солнечного света.
В последнее время все большее распространение получают галоидные лампы с йодным циклом, что позволяет увеличить световую отдачу лампы до 40 лм/Вт, а срок службы – до 3000 ч. Спектр излучения этой лампы более близок к естественному.
Лампы накаливания рекомендуется применять для освещения помещений с низкими уровнями нормированной освещенности и с любыми температурами воздуха. Для освещения помещений с тяжелыми условиями среды (большая запыленность, загазованность воздуха, химически активная среда) и необходимость размещения светильников в стесненных условиях целесообразно применение ламп накаливания с зеркальным, а в некоторых случаях с диффузным отражающим слоем.
Основные светотехнические параметры ламп накаливания приведены в таблице 8 [10].
Таблица 8 − Основные светотехнические параметры
Номинальное напряжение, В |
Номинальная мощность, Вт |
Номинальные световой поток, лм, не менее |
Номинальное напряжение, В |
Номинальная мощность, Вт |
Номинальные световой поток, лм, не менее |
200 |
100 |
1370 (1270) |
200 |
200 |
3190 (2960) |
220 |
1350 (1250) |
220 |
3090 (2920) | ||
225 |
1350 (1250) |
225 |
3090 (2920) | ||
230 |
1340 (1240) |
230 |
3040 (2900) | ||
240 |
1330 (1230) |
240 |
2990 (2880) | ||
250 |
1320 (1220) |
250 |
2950 (2860) | ||
200 |
150 |
2200 (2120) |
220 |
300 |
4510 |
220 |
2120 (2090) |
225 |
4510 | ||
225 |
2160 (2090) |
235 |
4465 | ||
230 |
2160 (2070) |
235 |
500 |
7650 | |
240 |
2140 (2060) |
220, 225 |
750 |
13100 | |
250 |
2120 (2040) |
235 |
1000 |
17160 | |
Примечание. 1. Значения светового потока, приведенные в скобках соответствуют световому потоку моноспиральных ламп. 2. Расчётная продолжительность горения ламп равна 1000 ч. |
Разновидностью ламп накаливания являются кварцевые галогенные осветительные лампы (КГ), имеющие трубчатую форму с цоколями по концам и отличающиеся особой компактностью, более белым светом, улучшенной цветопередачей и вдвое большим сроком службы.
Основные светотехнические параметры ламп накаливания КГ приведены в таблице 9 [11].
Таблица 9 − Основные светотехнические параметры
Тип лампы |
Номинальное напряжение, В |
Номинальная мощность, Вт |
Номинальный световой поток, лм, не менее |
Продолжительность горения, ч, не менее |
КГ220-1000-5 |
220 |
1000 |
22000 |
2000 |
КГ220-1500 |
1500 |
33000 | ||
КГ220-2000-4 |
2000 |
44000 | ||
КГ220-5000-1 |
5000 |
110000 |
В строительных нормах и правилах [1] приводятся рекомендуемые источники света с учетом характеристики зрительной работы по требованиям к цветоразличению (таблица 10).
Таблица 10 − Рекомендуемые источники света
Характеристика зрительной работы по требованиям к цветоразличению |
Система общего освещения |
Общее освещение в системе комбинированного | ||
освещенность, лк |
примерные типы источников света |
освещенность, лк |
примерные типы источников света | |
Различение цветных объектов при невысоких требованиях к цветоразличению (сборка радиоаппаратуры, прядение, намотка проводов и т.п.) |
500 и более
|
ЛБ, (ЛХБ), МГЛ
|
500 |
ЛБ, (ЛХБ), МГЛ, НЛВД+МГЛ |
300, 400
|
ЛБ, (ЛХБ), МГЛ, НЛВД+МГЛ |
300, 400
|
ЛБ, (ЛХБ), МГЛ, (ДРЛ), НЛВД+МГЛ | |
150, 200 |
ЛБ, (ЛХБ), ДРЛ, НЛВД+МГЛ | |||
менее 150 |
ЛБ, ДРЛ, (ЛН, КГ), НЛВД+МГЛ |
150, 200 |
ЛБ, (ЛХБ), МГЛ, (ДРЛ), НЛВД+МГЛ | |
Требования к цветоразличению отсутствуют (механическая обработка металлов, сборка машин, инструментов и т.п.) |
500 и более
|
ЛБ, (ЛХБ), МГЛ
|
500 |
ЛБ, (ЛХБ), НЛВД+МГЛ, МГЛ |
300, 400
|
ЛБ, (ЛХБ), МГЛ, (ДРЛ) |
300, 400
|
ЛБ, (ЛХБ), МГЛ, (ДРЛ), НЛВД+МГЛ | |
150, 200 |
НЛВД+МГЛ | |||
Менее 150 |
ЛБ, (ЛХБ), МГЛ, (ДРЛ), НЛВД+МГЛ, НЛВД+ДРЛ, НЛВД (ЛН, КГ)
|
150, 200 |
ЛБ, (ЛХБ), НЛВД, МГЛ, (ДРЛ) | |
Примечание. 1. В скобках указаны энергетически менее эффективные источники света. 2. Применение ламп НЛВД допускается для работ разрядов VI-VIII. |