Электрические_источники_света_осветительная_арматура

Электрические_источники_света_осветительная_арматура

ИСТОЧНИКИ СВЕТА. ЭЛЕКТРООСВЕТИТЕЛЬНАЯ АРМАТУРА

Сайт СТУДОПЕДИЯ проводит ОПРОС! Прими участие 🙂 — нам важно ваше мнение.

К источникам света относятся лампы накаливания и люминесцентные лампы.

Лампы накаливания относятся к тепловым источни­кам света, в которых при нагревании током до 2400 -2900°С тела накала (вольфрамовой нити) происходит ее свечение. Составными частями электрической лампы’ накаливания являются стеклянная колба, цоколь (резь­бовой или штифтовой), тело накала, ножка с крючка­ми для крепления тела накала, два электрода.

Классификация ламп накаливания производится по следующим признакам:

1. В зависимости от условий работы тела накала лампы бывают вакуумные и газонаполненные. В каче­стве газов для наполнения используют инертные газы (аргон, криптон, ксенон). Эти газы повышают температуру тела накала, но при этом увеличиваются и потери энергии вследствие теплопроводности и конвекции газа. Газовое наполнение применяют только для ламп повы­шенной мощности (40 Вт и выше). Лампы накаливания выпускают мощностью 15-1500 Вт для напряжения 127 и 220 В.

2. По назначению различают лампы осветительные об­щего назначения, для местного освещения, декоратив­ные, медицинские, автомобильные, для кино-фотопроцессов, для портативных фонарей, радио- и электропри­боров, велосипедов, елочных гирлянд, сувенирные.

3. В зависимости от формы тела накала и заполнения колбы лампы общего назначения бывают следующих типов: В — вакуумные, с телом накала в виде спирали, мощностью 15-25 Вт; Г — заполненные аргоном, спи­ральные, мощностью 150, 200, 300, 500 — 1500 Вт; БК — биспиральные, наполненные криптоном, мощно­стью 40, 60, 100 Вт (эти лампы имеют наибольший све­товой поток и поэтому наиболее совершенны).

4. По форме колбы лампы могут быть грушевидными, свечеобразными, грибовидными (криптоновые).

5. По цве­ту стекломассы колбы — бесцветными, матированны­ми, молочными, окрашенными, с диффу­зионным и зеркальным отражателем.

6. По диаметру цоколя различают лампы бытовые с диаметром цоколя 14 мм (Е14 — до 100 Вт) и 27 мм (Е27 — до 300 Вт) и лампы для общественных зданий мощностью свыше 300 Вт с цоколем Б40. Выпускаются штифтовые лампы с цоколем Ш22.

Лампы накаливания нашли широкое применение в быту благодаря небольшим габаритам, простоте вклю­чения, стабильности светового потока, бесшумности, способности работать от сети как переменного, так и постоянного тока. К недостаткам этих ламп следует от­нести их порошок, покрывающий внутренние стенки лампы. Лампа представляет собой трубку, на концах которой крепятся цоколи с двумя контактными штифтами. При возникно­вении электрического разряда свободные электроны при перемещении к аноду сталкиваются с атомами аргона и ртути и возбуждают их, образуя излучения, низкую экономичность (КПД — 1-3 % ), малый срок службы (до 1000 ч), искажение цветопередачи из-за большой доли желтых лучей.

Люминесцентные лампы — это газоразрядные источ­ники света. Световой поток в них создается за счет све­чения люминофоров, возбуждаемых ультрафиолетовым излучением, возникающим в результате электрического разряда в парах ртути в смеси с аргоном. Люминофор — порошок, покрывающий внутренние стенки лампы.

Классификация люминесцентных ламп производится по следующим признакам:

1. По спектральному составу излучаемого света раз­личают пять типов люминесцентных ламп: ЛД — днев­ного света, ЛБ — белого света, ЛХБ — холодного белого света с голубым оттенком, ЛТБ — теплого белого света с розоватым оттенком, ЛДЦ — правильной цветопередачи, дающие свечение, близкое к цвету пасмурного неба. Лампы ЛД, ЛБ и ЛТБ создают освещение, близкое к дневному; лампы ЛДЦ и ЛХВ используют при необхо­димости различать оттенки цветов; лампы ЛБ вызыва­ют наименьшее напряжение глаз.

2. По мощности люми­несцентные лампы выпускаются на 4, 6, 8, 13, 15, 20, 30, 40, 65, 80 и 125 Вт. Лампы типа ЛБ вы­пускаются всех мощностей, остальных типов — от 15 до 80 Вт.

3. По форме трубки лампы бывают прямые, U-образные, W-образные и кольцевые (К).

Преимущества люминесцентных ламп заключаются в большой экономичности (их светоотдача в 4—6 раз вы­ше), большем сроке службы (до 10 тыс. ч), возможно­сти получения света нужного спектра. Недостатками их являются сложная схема включения, работа от сети пе­ременного тока, громоздкость, затруднение очистки из-за крепления к потолку, шум при работе, зависимость работы от внешних условий (понижение температуры затрудняет зажигание ламп).

Осветительная арматура — это светильник без источ­ника света.

Она необходима для крепления лампы, перераспре­деления и преобразования светового потока, защиты глаз от слепящего света. Арматура в комплекте с ис­точником света представляет собой светильник.

Ассортимент осветительной арматуры классифици­руют по ряду признаков: 1) по типу ламп — на арматуру для ламп накаливания и для люминесцентных ламп; 2) по назначению — для общего, местного, декоративного, комбинированного, ориентационного (ночники) освеще­ния, экспозиционную и специальную; 3) по числу ламп — на одно-, двух-, трех- и многоламповую; 4) по конструк­ции — на симметричные и несимметричные светильники с постоянным и переменным световым центром.

Симметричные светильники 1) по характеру светораспределения делятся на пять классов: П — прямого света, Н — преимущественно прямого, Р — рассеянного, В -преимущественно отраженного, О — отраженного света; 2) по типу кривых силы света (кривых распределения освещенности): — на светильники концентрированные (К), глубокие (Г), косинусные (Д), полуширокие (Л), широкие (Ш), равномерные (М), синусные <С); 3) по сте­пени защиты от окружающей среды — на незащищен­ные, пылезащищенные, пыленепроницаемые, брызгозащищенные, струезащищенные, водонепроницаемые, герметичные; 4) по классу защиты от поражения элек­тротоком — 0, 01, I, П, III классов; 5) по пожаробезопасности — на светильники, устанавливаемые на сгорае­мый и несгораемый материал; 6) по способу установки —на стационарные и нестационарные; 7) по месту крепле­ния: стационарные — на потолочные, настенные, встраиваемые, подвесные, пристраиваемые, венчающие, консольные, торцовые; нестационарные — на настоль­ные, напольные, ручные, головные; 8) по видонаименованиям: на потолочные светильники (крепятся непосред­ственно к потолку); подвесные светильники (источники света располагаются на некотором расстоянии от потол­ка); настенные светильники — бра; напольные светильники — торшеры; настольные лампы; ночники (уста­навливают для ориентации ночью на прикроватных тумбочках, в детских комнатах, в местах нахождения аптечки и т. п.); ручные фонари; 9) по материалам рассеивателей — на стеклянные, пластмассовые, текстиль­ные, деревянные, проволочные, металлические, из лозы; 10) по конструктивным особенностям — с зеркаль­ным, матовым и диффузионным отражением света.

Читайте также:  Сварочный_аппарат_neon_вд_253

Качество источников света и осветительной арматуры регламентируется соответствующими НТД. Оно обеспе­чивается правильностью упаковки, поэтому прежде все­го проверяются целостность и стандартность упаковки, целостность изделий, комплектность. Изделия должны иметь однородное защитно-декоративное покрытие, быть правильно собранными, работоспособными, устой­чивыми, без механических повреждений, следов корро­зии, повреждений электроизоляции. Недопустимы не­соответствие размеров цоколя требованиям стандартов, наличие непрозрачных дефектов на стеклянных колбах, коррозии на цоколе, оголенных токопроводящих жил.

Дата добавления: 2015-04-24 ; Просмотров: 1539 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Виды осветительной арматуры

Для рационального распределения светового потока, идущего от источника света любого вида, защиты глаз от чрезмерной яркости, предохранения источника от механических повреждений и загрязнения, а также для крепления его и подведения к нему электрического тока применяется осветительная арматура. Кроме деталей крепежа и электропроводки конструкция осветительной аппаратуры включает отражатели (рассеиватели) и затенители света.

По распределению светового потока в пространстве различают светильники прямого, преимущественно прямого, рассеянного, преимущественно отраженного и отраженного света. Выбор тех или иных светильников по распределению света зависит от характера выполняемых в помещении работ, возможности запыления воздушной среды, коэффициентов отражения окружающих поверхностей, эстетических требований.

В зависимости от конструктивного исполнения различают светильники открытье, защищенные, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащищенные, взрывозащищенные, взрывобезопасные.

По назначению светильники делятся на светильники общего и местного освещения.

Рис. 1. Основные типы светильников: а) 1— «Универсаль»; 2—Глубокоизлучатель; 3 — «Люцетта»; 4 — «Молочный шар»; 5 — взрывобезопасный типа ВЗГ; 6 —типа ОД; 7—типа ПВЛП. б) а—г — светильники с лампами накаливания и ДРЛ; д — к — светильники с люминесцентными лампами; 1 — корпус светильника; 2 — отражатель; З — лампа; 4 — рассеивающее или защитное стекло; 5 — экранирующая решетка; б — уплотнение по горлу колбы лампы; 7 — неуплотненное соединение корпуса светильника со стеклом; 8 — уплотненное соединение корпуса светильника со стеклом; 9 — уплотнение колбы люминесцентной лампы в патроне.

Назначение светильников — перераспределение светового потока источников света в требуемых для осветительных установок направлениях, а также защита от воздействия окружающей среды ламп, оптических элементов и электрических аппаратов светильников. Светораспределение светильников определяется классом и типом кривой силы света. В зависимости от отношения светового потока, излучаемого светильником в нижнюю полусферу, к общему световому потоку светильника установлено пять классов: светильники прямого света (П), у которых доля светового потока, направленного в нижнюю полусферу, составляет более 80 % от всего потока светильника; преимущественно прямого света (Н) 60—80 %; рассеянного света (Р) 40—60 %; преимущественно отраженного света (В) 20—40 %; отраженного света (О) —менее 20 %.

В зависимости от формы кривой силы света в вертикальной плоскости светильники разделяются на 7 классов (рис. 2).

Для производственных помещений металлургических цехов, имеющих значительную высоту (10—12 м), целесообразно применять лампы ДРЛ; а при высоте установки светильника от 4 до 10 м — люминесцентные лампы или ДРЛ.

В случаях, когда потенциальная опасность травматизма высока (например, при работе на гильотинных ножницах, дисковых пилах и т. п.), нормы освещенности повышают на одну ступень. Как правило, в производственных помещениях применяют систему комбинированного освещения. Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения, должна составлять не менее 10 % нормируемой для комбинированного освещения.

Для местного освещения применяют светильники с отражателями, имеющими защитный угол не менее 30°.

Рис. 2. Типы кривых силы света для светового потока светильников Фсв =1000 лм: а — кривые типов Д Л, Ш М, С; б — кривые типов Г и К.

При эксплуатации осветительных установок производственного освещения необходимо проводить регулярную очистку остекленных проемов и светильников от загрязнений, своевременную замену перегоревших ламп, контроль напряжений в осветительной сети, систематический ремонт элементов светотехнической и электрической частей осветительной установки.

Чистка стекол световых проемов должна производиться не менее двух раз в год для помещений с незначительным выделением пыли и не реже четырех раз в год для помещений со значительным выделением пыли. Чистка светильников должна производиться 4…12 раз в год в зависимости от запыленности производственного помещения. Проверка уровня освещенности в контрольных точках помещения или на отдельных рабочих местах производится не реже 1 раза в год.

Читайте также:  Печь_везувий_мини_отзывы

Основным прибором для измерения освещенности является фотоэлектрический люксметр (Ю—16, Ю—117 и др.).

Электрические источники света

Электрическими источниками света служат лампы накаливания, люминесцентные лампы низкого давления и ртутные лампы высокого давления.

Наиболее распространены электрические лампы накаливания. Принцип их действия основан на преобразовании электрической энергии, проходящей через ее нить, в энергию видимых излучений, воздействующих на органы зрения человека и создающих у него ощущение света, близкого к белому.

Этот процесс происходит при нагреве нити лампы до 2600–2700 °C. Нить лампы не перегорает, так как температура плавления вольфрама, из которого сделана нить, значительно выше (3200–3400 °C) температуры накала нити, а также вследствие того, что из колбы лампы удален воздух либо колба заполнена инертными газами (смесью азота, аргона, ксенона), в среде которых металл не окисляется.

Срок службы ламп накаливания колеблется в широких пределах, поскольку зависит от условий работы, в том числе от стабильности номинального напряжения, наличия или отсутствия механических воздействий на лампу (сотрясения, вибрации), температуры окружающей среды и др. Средний срок службы ламп накаливания общего назначения составляет 1000–1200 ч.

При продолжительной работе лампы накаливания ее нить под воздействием высокой температуры нагрева постепенно испаряется, уменьшается в диаметре и, наконец, перегорает.

Чем выше температура нагрева нити накала, тем больше света излучает лампа, но при этом интенсивнее протекает процесс испарения нити и сокращается срок службы лампы. В связи с этим для ламп накаливания устанавливается такая температура накала нити, при которой обеспечиваются необходимая светоотдача лампы и определенная продолжительность ее службы.

Вакуумными называют лампы накаливания, из внутреннего объема (колбы) которых удален воздух.

Лампы с колбами, заполненными инертными газами, называют газополными . Газополные лампы при равных условиях имеют большую светоотдачу, чем вакуумные,

так как газ, находящийся в колбе под давлением, препятствует испарению нити накала, что позволяет повысить ее рабочую температуру. Недостатком газополных ламп является некоторая дополнительная потеря в них тепла нити накала через конвекцию газа, заполняющего внутреннюю полость колбы.

С целью снижения тепловых потерь газополные лампы заполняют газами с низкой теплопроводностью. Другое направление сокращения тепловых потерь – это уменьшение размеров и изменение конструкции нити накала: ее выполняют в виде плотной винтообразной моноспирали или двойной спирали (биспирали).

Недостаток ламп накаливания – низкая светоотдача: только 2?4 % потребляемой ими электрической энергии превращается в энергию видимых излучений, воспринимаемых глазом человека; остальная часть энергии переходит преимущественно в тепло, излучаемое лампой.

Широкое применение в осветительных электроустановках предприятий, учреждений, учебных и лечебных заведений получили люминесцентные лампы , которые представляет

собой герметически закрытую стеклянную трубку, внутренняя поверхность которой покрыта тонким слоем люминофора. Люминофорами называются химические вещества, в которых под действием внешних факторов (электрического разряда и др.) возникает свечение, или люминесценция. Из трубки удаляется воздух и вводится небольшое количество газа (аргона) и определенное количество ртути. Внутри трубки в ее стеклянных ножках укреплены биспиральные электроды из вольфрама, соединенные с двухштырьковыми цоколями, служащими для присоединения лампы к электрической сети. При подаче к лампе напряжения между ее электродами в парах ртути возникает электрический разряд, и лампа начинает излучать свет. Чтобы обеспечить более интенсивное излучение электронов, электроды люминесцентных ламп покрывают активирующими веществами (оксидами стронция, бария или кальция).

Световой поток, излучаемый люминесцентными лампами, не одинаков по цвету. В

зависимости от цветности излучаемого лампой светового потока различают:

♦ лампы дневного света (ЛД);

♦ белого света (ЛБ);

♦ холодно-белого света (ЛХБ);

♦ тепло-белого света (ЛТБ) и др.

При выполнении работы, требующей точного определения цветовых оттенков, например в типографии при изготовлении цветных репродукций, в художественной мастерской, на текстильном или швейном предприятии и т. д., применяют лампы ЛДИ, предназначенные для правильной цветопередачи.

Люминесцентные лампы низкого давления являются газоразрядными электрическими источниками света.

Люминесцентные лампы низкого давления изготовляют на напряжение 127 В мощностью 15 и 20 Вт; на напряжение 220 В мощностью 30, 40, 80 и 125 Вт. Срок службы и нормальной работы люминесцентных ламп – около 5000 ч при условии нечастых включений, стабильности номинального напряжения и обеспечения оптимальной окружающей температуры (15–25 °C).

Широкое применение в современных осветительных электроустановках промышленных предприятий находят дуговые ртутные лампы (ДРЛ) высокого давления . Эти лампы выпускаются с двумя и четырьмя электродами.

Четырехэлектродная ДРЛ состоит из резьбового цоколя, колбы (баллона) и кварцевой горелки. Внутри горелки находится определенное количество ртути и газ аргон. В концы горелки впаяны активированные основные и дополнительные электроды из вольфрама, а внутренняя поверхность колбы покрыта тонким слоем люминофора.

При подаче напряжения к электродам лампы в парах ртути высокого давления происходит электрический разряд, сопровождаемый интенсивным излучением света, в спектре которого отсутствуют оранжево-красные лучи, что делает лампу непригодной для освещения, поэтому состав люминофора, покрывающий внутреннюю поверхность колбы, подобран так, что под воздействием ультрафиолетовых лучей спектра он излучает оранжево-красный цвет, который, смешиваясь с основным световым потоком лампы, образует свет, воспринимаемый человеческим глазом как белый с легким зеленоватым оттенком.

Читайте также:  Смартфон_сони_xperia_xa1

Четырехэлектродные ДРЛ отличаются от двухэлектродных наличием двух дополнительных электродов, подключенных к основным электродам через добавочные

сопротивления. Это облегчает зажигание лампы: при подаче напряжения к лампе между основным и ближайшим дополнительным электродами возникает тлеющий разряд, под действием которого пары ртути ионизируются, способствуя разряду между основными электродами. ДРЛ с цоколем диаметром 40 мм выпускают мощностью 250-1000 Вт.

Значительно экономичнее ламп накаливания газоразрядные источники света (люминесцентные лампы и ДРЛ) – их светоотдача и срок службы в несколько раз превосходят светоотдачу и срок службы ламп накаливания.

Приборы и светильники осветительных электроустановок

Для присоединения источников света к электрической сети, управления ими и обеспечения требуемых режимов работы освещения служат приборы осветительных электроустановок, к которым относят патроны, выключатели, переключатели, штепсельные розетки и вилки, стартерные устройства для пуска люминесцентных ламп и др.

По назначению, конструкции и способу установки различают патроны подвесные, арматурные с ниппелем или ниппельной шейкой, подвесные полугерметические с металлическим ушком, потолочные и стенные. В соответствии с размерами цоколей ламп патроны бывают с резьбой 14, 27 и 40 мм.

Переключатели и выключатели однополюсные на напряжение до 250 В и на токи до 10 А предназначаются для коммутации электрических цепей осветительных электроустановок переменного тока частотой 50 Гц. Выключатели и переключатели однополюсные защищенного и герметического исполнений для открытой и скрытой установки должны выдерживать не менее 20 тыс. отключений. С целью повышения коммутирующей способности и износоустойчивости контактные части современных выключателей и переключателей выполняют из металлокерамики, что позволяет выдерживать свыше 200 тыс. отключений.

Рис. 43. Подключение выключателя

Выключатели и переключатели классифицируются на клавишные выключатели для скрытой и наружной установки, поворотные герметические выключатели, переключатели для скрытой установки и др.

Однофазные и трехфазные электроприемники (переносные лампы, бытовые электроприборы, электрифицированный инструмент и т. п.) с номинальными токами до 10 и 25 А на напряжения до 250 и 380 В к электрической сети присоединение при помощи штепсельных соединений, которые состоят из двух основных элементов: розетки и вилки.

Штепсельные розетки выпускаются с круглыми и плоскими контактами. Применение плоских контактов позволяет создать более надежное контактное соединение, сократить расход меди и почти вдвое по сравнению с круглыми увеличить срок службы.

В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных применяют двух– и трехполюсные штепсельные розетки с заземляющим контактом, к которому присоединяется проводник сети заземления для подключения переносных электроприемников к электрической сети напряжением выше 36 В.

Электрические провода сечением до 2,5 мм 2 могут присоединяться к контактным

зажимам двухполюсных штепсельных розеток на токи до 10 А, провода сечением до

16 мм 2 —к трехполюсным розеткам на токи до 25 А.

Осветительную арматуру условно разделяют на арматуру для ламп накаливания, ртутных ламп и для люминесцентных ламп в зависимости от источника света.

Арматура светильников для ламп накаливания и ртутных ламп состоит из корпуса и закрепленного в нем патрона. К корпусу закрытых подвесных светильников прикрепляют снизу защитное стекло для предохранения лампы от загрязнений и механических повреждений, а сверху устанавливают ушко для подвешивания светильника к опорной конструкции. Горловина корпуса тяжелых светильников, устанавливаемых жестко на трубе, выполняется в виде патрубка с внутренней резьбой 3/4». Некоторые типы светильников снабжаются специальным устройством – бюгелем, имеющим два сальника для раздельного уплотненного ввода проводов питающей сети и крюк для подвески.

Существует большое разнообразие конструкций светильников, отличающихся светотехническими характеристиками.

Чаше всего арматура светильника для люминесцентных ламп представляет собой металлический корпус, в котором смонтированы пускорегулирующие устройства, ламподержатели, стартеродержатели и соединительные провода. Светильник присоединяется к питающей электрической сети при помощи зажимов, расположенных под одним из колпачков узла подвески. К корпусу арматуры обычно прикреплен отражатель, на котором в зависимости от конструкции светильника есть экранирующая решетка, защитное стекло или рассеиватель.

По конструкции, светотехническим показателям и характеристикам светильники должны соответствовать условиям работы и окружающей среды, отвечать требованиям безопасности, быть удобными в обслуживании.

Недостатком люминесцентных ламп и ДРЛ, включаемых в сеть переменного тока, являются периодические изменения их светового потока с частотой, равной удвоенной частоте тока питающей сети. Эти изменения светового потока, не воспринимаемые глазом человека в результате инерции зрения, весьма опасны, когда лампы применяют для освещения движущихся предметов. При пульсации светового потока искажается восприятие действительной скорости и направления движения предметов. Например, освещаемые люминесцентными лампами и ДРЛ детали машины или обрабатываемые предметы, вращающиеся с определенной частотой, могут показаться неподвижными и даже вращающимися в противоположную сторону. Поэтому при освещении помещений, в которых имеются станки и механизмы с вращающимися частями, применяются схемы включения люминесцентных ламп и ДРЛ, при которых устраняются нежелательные и опасные пульсации светового потока.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector