- •Светотехника Методические указания к курсовому и дипломному проектированию
- •Кафедра электрификации инженерного факультета ягсха
- •Глава 1 проектирование светотехнических установок 9
- •Глава 2 светотехническая часть проекта ………………….. 24
- •Глава 3 расчет электрического освещения ………………. 53
- •Глава 4 расчет осветительных сетей .………………………… 68
- •1 Проектирование светотехнических установок
- •1.1 Фотометрия
- •1.1.1 Энергетические величины
- •Единица энергетической освещенности совпадает с единицей энергетической светимости.
- •1.1.2 Светотехнические единицы
- •1.2 Нормы искусственного освещения
- •Требования к электрическому освещению и нормы освещенности
- •1.5. Содержание проекта электрического освещения
- •2 Светотехническая часть проекта
- •2.1 Выбор источников света
- •2.1.1 Лампы накаливания
- •2.1.2 Люминесцентные лампы
- •2.1.3 Ртутные лампы высокого давления
- •2.1.4 Специальные разрядные лампы
- •2.1.6 Светодиодные источники света
- •2.2 Системы и виды освещения
- •2.3 Выбор типа светильника
- •2.4 Расположение и высота подвеса светильников
- •2.5 Техникоэкономические расчеты и выбор осветительных установок
- •3 Расчет электрического освещения
- •3.1 Методы расчета электрического освещения
- •3.2 Расчет освещения по методу коэффициента использования светового потока
- •Порядок расчета освещения
- •3.3 Расчет освещения точечным методом
- •3.3.1 Определение горизонтальной освещенности
- •Расчет осветительных установок наружного освещения
- •3.5. Прожекторное освещение
2.1.3 Ртутные лампы высокого давления
Первую ртутную лампу в СССР разработали в 1927 г. В ртутной люминесцентной лампе низкого давления ультрафиолетовое излучение дугового разряда преобразуется люминофором в длинноволновое видимое излучение. Для увеличения срока службы и возбуждения атомов ртути в колбу вводят неон или аргон, Давление паров ртути не превышает 1,3 Па. Мощность – 4 – 200 Вт. Срок службы – 15 – 18 тыс. час. Светоотдача – 85 лм/Вт. В люминесцентных лампах коэффициент использования энергии почти достигает 20 % (у светлячков – превышает 50 %).
Для общего освещения производственных помещений преимущественно высотой более 6 м, в которых не требуется правильная цветопередача (металлургические производства машиностроительной, судостроительной и электротехнической промышленности), а такие для основных проездов и проходов с интенсивным движением транспорта и людей на территориях промышленных предприятий, улиц и площадей применяются дуговые ртутные люминесцентные лампы высокого давления ДРЛ (Д дуговая, Р ртутная, Л люминесцентная). Лампа состоит из внешнего баллона из тугоплавкого стекла, внутри которого помещена кварцевая газоразрядная ампула (горелка) с дозированным количеством ртути и инертным газом (аргон) в целях облегчения зажигания и улучшения условий работы электродов, установленных по концам разрядной трубки. На внутреннюю поверхность внешнего баллона нанесен слой люминофора, преобразующий ультрафиолетовое излучение ртутного разряда в видимое. Для повышения устойчивости люминофора пространство между баллоном и лампой заполняется инертным газом. Промышленность выпускает лампы ДРЛ на напряжение 220 В мощностью 250, 500, 750 и 1000 [Вт] двухэлектродные и мощностью 80, 125, 250, 400, 700, 1000 и 2000 Вт четырехэлектродные. Лампы включаются в сеть 220 В через пускорегулирующие аппараты (ПРА). Большую часть ламп ДРЛ выпускают четырехэлектродными. Средняя продолжительность горения двухэлектродных ламп ДРЛ составляет 8000 [чac], четырехэлектродных 1000015000 [чac]. Световая отдача С ламп ДРЛ ниже, чем у люминесцентных дамп низкого давления и колеблется в пределах 4055 [лм/Вт]. Лампа ДРЛ устойчива к атмосферным воздействиям, сё световой поток и процесс зажигания не зависят от температуры окружающей среды. При включении лампы ДРЛ в электрическую сеть ее номинальный световой поток устанавливается только через 5 7 мин. Повторное зажигание, возможно, только после её полного охлаждения (через 10 15 мин). Пульсации светового потока ламп, вызывающие стробоскопический эффект, значительны. Лампы надежно зажигаются и горят при напряжении сети не ниже 220 В. При изменении напряжения сети на 1 % световой поток изменяется на 2,2 % в ту же сторону. Параметры ламп ДРЛ приведены в таблице 2.7.
Таблица 2.7 Параметры дамп ДРЛ
Тип лампы |
Мощность лампы, Вт |
Напряжение на лампе, В |
Ток, А |
Световой поток, лм |
ДРЛ 80 |
80 |
115 |
0,8 |
3400 |
ДРЛ 125 |
125 |
125 |
1,15 |
6000 |
ДРЛ 250 |
250 |
130 |
2,13 |
13000 |
ДРЛ 400 |
400 |
135 |
3,25 |
23000 |
ДРЛ 700 |
700 |
140 |
5,4 |
40000 |
ДРЛ 1000 |
1000 |
145 |
7,5 |
57000 |
ДРЛ 2000 |
2000 |
270 |
8,0 |
120000 |
В спектре ламп ДРЛ преобладают синезеленые лучи, что приводит к искажению цветопередачи. В целях увеличения световой отдачи и улучшения цветопередачи в горелки ламп вводят галогениды смеси йодидов натрия, таллия и индия. Такие лампы (ДРИ), получившие название металлогалоидных, конструктивно не отличаются от ламп ДРЛ. Галогенидные добавки в разрядной трубке, дополняют спектр излучения ртути желтой линией натрия, зеленой линией таллия и синими линиями индия, что не только повышает световую отдачу в 1,52 раза, но и существенно улучшает цветопередачу по сравнению с лампами ДРЛ. Однако лампы ДРИ (Д дуговая, Р ртутная, И с излучающими добавками) имеют принципиальное отличие от ламп ДРЛ, так как их наружная колба прозрачна и не покрыта люминофором. Весь световой поток их генерируется в горелке. Основные параметры ламп ДРЛ и ДРИ приведены в таблицах 2.7, 2.8.
Таблица 2.8 Параметры ламп МГЛ ДРИ общего назначения
Тип лампы |
Мощность лампы,Вт |
Напряжение на лампе, В |
Ток, А |
Световой поток, лм |
| ||
ДРИ 250-5 |
250 |
130 |
2,15 |
19000 |
| ||
ДРИ 250-6 |
250 |
130 |
2,15 |
19000 |
| ||
ДРИ 400-5 |
400 |
130 |
3,3 |
35000 |
| ||
ДРИ 400-6 |
400 |
130 |
3,3 |
32000 |
| ||
ДРИ 700-5 |
700 |
130 |
4,7 |
60000 |
| ||
ДРИ 700-6 |
700 |
130 |
4,7 |
56000 |
| ||
ДРИ 1000-5 |
1000 |
230 |
6,0 |
90000 |
| ||
ДРИ 1000-6 |
1000 |
230 |
6,0 |
90000 |
| ||
ДРИ 2000-5 |
2000 |
230 |
9,2 |
200000 |
| ||
ДРИ 3500-6 |
3500 |
230 |
16,0 |
350000 |
| ||
С добавками йодидов натрия, таллия, индия | |||||||
ДРИ250 |
250 |
125 |
2,15 |
18700 | |||
ДРИ 400 |
400 |
130 |
3,4 |
34000 | |||
ДРИ 700 |
700 |
120 |
6,5 |
59500 |
Примечание. Цифры после дефиса обозначают модификацию:
для работы в любом помещении с эллипсоидной внешней колбой;
для работы в горизонтальном положении с цилиндрической внешней колбой.