2. Электрические источники света

В настоящее время наибольшее распространение получили два вида ис­точников света: лампы накаливания и газоразрядные лампы.

Лампы накаливания. Основными характеристиками лампы накаливания являются: номинальная мощность, напряжение, световой поток, световая отда­ча, цветность излучения, срок службы.

Световая отдача лампы определяется отношением излучаемого светового потока к ее электрической мощности. У современных ламп накаливания она со­ставляет от 7 до 22 лм/Вт.

Цветность излучения лампы накаливания зависит от температуры нити на­кала. В спектре излучения преобладает видимое излучение в желтой и красной областях спектра при дефиците его в синей и фиолетовой областях по сравне­нию со спектром естественного дневного света.

Лампы накаливания чувствительны к изменению напряжения питающей сети. Так, отклонение напряжения от номинального на ± 1 % вызывает изме­нение светового потока на ±3,9 %, мощности ±1,5 %, светоотдачи ±2,2 %, срока службы ±14 %.Срок службы ламп накаливания около 1000 ч.

Газоразрядные лампы. Подразделяются на люминесцентные лампы (низ­кого давления) и лампы высокого давления. Излучение люминесцентных ламп основано на явлении люминесценции - свечении атомов и молекул инертного газа и паров ртути, возникающего при возбуждении их электрическим полем. Газовый разряд имеет значительно большую световую эффективность по срав­нению с тепловым излучением. Электрическое поле, возникающее между элек­тродами при подключении лампы к электрической сети, воздействует на сво­бодные электроны и ионы газа. Возникает, электрический ток, вызывающий ультрафиолетовое излучение, находящееся в невидимой части спектра. Люми­нофор преобразует ультрафиолетовое излучение в видимое. Тип люминофора определяет и цветность светового излучения лампы.

Для образования газового разряда с помощью стартера на электроды лам­пы подается импульс повышенного напряжения. Поддержание процесса разря­да осуществляется пускорегулирующим устройством, состоящим из дросселя или дросселя и конденсатора. Световая отдача (экономичность лампы) достига­ет 93 лм/Вт.

Средний срок службы — 10 000 ч. Они менее чувствительны к колебаниям напряжения питающей сети. В то же время люминесцентные лампы имеют ряд недостатков: они сложнее ламп накаливания по устройству и стоимость их вы­ше; они требуют специальных мер для снижения пульсаций светового потока и компенсации реактивной мощности; из-за наличия в колбах этих ламп паров ртути их трудно утилизировать.

По спектральному составу светового потока различают лампы белого света (ЛБ), дневного света (ЛД), улучшенного спектрального состава (ЛДЦ), холод­но-белого света (ЛХБ). Технические данные некоторых типов люминесцентных ламп приведены в табл. 2.1.

Таблица 2.1. Технические данные люминесцентных ламп

Тип лампы	Мощ-	Световой	Световая	Тип лам-	Мощ-	Световой	Световая
	ность, Вт	поток, лм	отдача, лм/Вт	пы	ность, Вт	поток, лм	отдача, лм/Вт
ЛБ-20	20	1 180	59.0	ЛБ-65	65	4550	70,0
ЛХБ-20	20	450	47,5	ЛХБ-5	65	4100	63,1
ЛДЦ-20	20	820	41,0	ЛДЦ-65	65	3050	46,9
ЛБ40	40	3000	75,0	ЛБ-80	80	5220	65,2
ЛХБ40	40	2780	69,5	ЛХБ-80	80	4600	57,5
ЛД-40	40	2340	58,5	ЛД-80	80	4070	50,9

Газоразрядные лампы высокого давления. Принцип их действия осно­ван на явлении излучения светового потока парами металлов при прохождении через них электрического тока. Наибольшее распространение в настоящее вре­мя получили ртутные, натриевые и металлогалогенные дуговые лампы.

Наиболее распространены ртутные лампы высокого давления с исправлен­ной цветностью ДРЛ (дуговая, ртутная, с люминофором). Излучение лампы в области длин волн 610—770 нм. Световая отдача до 55 лм/Вт, срок службы 10000 ч. Для этих ламп не требуется специальных зажигающих устройств, они могут работать в широком диапазоне окружающих температур. Лампы ДРЛ выпускаются мощностью 80 Вт, 125, 250, 400, 700, 1000 Вт (табл. 2.2.).

Таблица 2.2. Технические данные ламп ДРЛ

Тип лампы	Мощность, Вт	Световой поток, лм	Световая отдача, лм/Вт
ДРЛ 80	80	3200	40
ДРЛ 125	125	5600	45
ДРЛ 250	250	12500	50
ДРЛ 400	400	22000	55
ДРЛ 700	700	58500	55
ДРЛ 1000	1000	55 000	55

Более совершенными источниками света являются металлогалогенные лампы (МГЛ). Высокие светотехнические показатели МГЛ обеспечиваются тем, что, кроме паров ртути, в них вводятся галогенные соли, обычно йодиды. Такие лампы имеют обозначение ДРИ (дуговая, ртутная, с йодидами металлов). В лампе ДРИ разряд происходит в парах высокого давления йодидов таллия, цезия, натрия и других элементов. Подбор определенной комбинации элемен­тов позволяет получить сплошной спектр излучения лампы и обеспечить высо­кую степень цветопередачи. Лампы ДРИ выпускаются мощностью от 250 до 3500 Вт. Их световая отдача достигает 100 лм/Вт, срок службы более 10 000 ч.

Выпускаются натриевые лампы низкого давления (ДНаО) и высокого дав­ления (ДНаТ). Излучение лампы ДнаО лежит в области длин волн 589-590 нм, что соответствует наивысшей спектральной чувствительности глаза. Световая отдача этих ламп 70 лм/Вт. Лампы ДНаТ имеют близкую к белому свету цвет­ность излучения.

В табл. 2.3. приведены светотехнические данные для некоторых ламп типа ДРИ, ДНаО и ДНаТ.

Таблица 2.3. Технические данные металлогалогенных ламп

Тип лампы	Мощность, Вт	Световой поток, лм	Световая отдача, лм/Вт
ДРИ250	250	18700	74.8
ДРИ 400	400	МООО	85,0
ДРИ 700	700	59500	85.0
ДНаО 140	140	9800	70,0
ДНаТ 400	400	46000	115,0

Выбор источников света. Электрическое освещение производственных и общественных зданий выполняется, как правило, люминесцентными лампами с учетом особенностей их цветопередачи. Для помещения с высокими требова­ниями к цветопередаче применяются лампы типа ЛДЦ, ЛХБ, ЛЕ, используются при отсутствии специальных требований к цветопередаче — лампы типа ЛБ, имеющие наиболее высокую из люминесцентных ламп световую отдачу. Для местного освещения рекомендуется использовать также лампы накаливания.

Газоразрядные лампы высокого давления ДРЛ применяются для освеще­ния производственных помещений, наружного освещения населенных пунктов.

Натриевые лампы используются для наружного электроосвещения и осве­щения фасадов зданий.