Светильники

 

Содержание:

Введение

Глава 1. Классификация и основные параметры электрических источников света

1. Состав светильников. Типы светильников
2. Устройство ламп дневного света
3. Маркировка. Достоинства и недостатки

Глава 2. Схемы питания люминесцентных ламп

Глава 3. Техника безопасности при обслуживании электроосветительных установок

Список  литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

    Установки электрического освещения используют во всех производственных и бытовых помещениях, общественных, жилых и других зданиях, на улицах, площадях, дорогах, переездах и т.п. Это самый распространенный вид электроустановок. Различают три вида электрического освещения.

    Рабочее освещение предназначается для нормальной деятельности во всех помещениях и на открытых участках при недостаточном естественном освещении. Оно должно обеспечивать нормируемую освещенность в помещении на рабочем месте.

    Аварийное освещение предназначается для создания условий безопасной эвакуации людей при аварийном отключении рабочего освещения в помещениях или продолжении работ на участках, где работа не может быть прекращена по условиям технологии. Аварийное освещение должно создавать освещенность не менее 5% общего для продолжения работы или не менее 2 лк, а эвакуационное — не менее 0,5 лк на полу, по основным проходам и лестницам.

    Охранное  освещение вдоль границ охраняемой территории является составной частью рабочего освещения, создаст освещенность зоны с обеих сторон ограды.

    По  правилам устройства электроустановок освещение делят на три системы.

    Общее освещение в производственных помещениях может быть равномерным (с равномерной освещенностью по всему помещению) или локализованным, когда светильники размещают так, чтобы на основных рабочих местах создавалась повышенная освещенность. Местная система обеспечивает освещение рабочих мест, предметов и поверхностей.

    Комбинированной называют такую систему освещения, при которой к общему освещению помещения или пространства добавляется местное, создающее повышенную освещенность на рабочем месте. Основным элементом осветительной электроустановки является источник света — лампа, преобразующая электроэнергию в световое излучение.

    Большое распространение получили два класса источников света: лампы накаливания и газоразрядные (люминесцентные, ртутные, натриевые и ксеноновые).

    Основными характеристиками лампы являются номинальные  значения напряжения, мощности светового  потока (иногда — силы света), срок службы, а также габариты (полная длина  L, диаметр, высота светового центра от центрального контакта резьбового или штифтового цоколя до центра нити).

    Наиболее  употребительные типы цоколей: Е — резьбовой; Вs — штифтовой одноконтактный, Вd — штифтовой двухконтактный (последующие буквы обозначают диаметр резьбы или цоколя). Кроме того, применяют фокусирующие Р, гладкие цилиндрические софитные SV, некоторые другие цоколи. 
 
 
 
 

       Глава 1. Классификация и основные параметры электрических источников света

1. . Состав светильников. Типы светильников

 

    Любой светильник состоит из лампы и  арматуры. В состав последней входят патрон, на котором крепится лампа, плафон-рассеиватель, для более равномерного распределения света, и отражатель, который концентрирует свет и направляет его в нужное место. Корпус светильника объединяет и скрепляет все названные части. Патрон хорошего качества должен быть сделан из огнестойкого материала: термостойкой пластмассы, фарфора или металла. От этого зависит его долговечность и безопасность работы светильника. Очень важно, чтобы патрон был электробезопасным. Для этого в современных изделиях гильза цоколя не соединяется с контактами до тех пор, пока лампа не вкручена до конца, а когда это произойдет, поверхность цоколя оказывается прикрытой патроном и возможность поражения током практически исключается. Отражатель тоже изготавливают из термостойких материалов. Металлические светильники более прочны и долговечны, чем пластмассовые. Внутренняя зеркальная поверхность отражателя может быть гладкой и фасетированной, то есть ячеистой, что делает распространение света более равномерным. Плафон смягчает свет и защищает лампу от возможных повреждений. Он должен хорошо пропускать свет, чтобы сделать потери энергии минимальными. Существует много разновидностей плафонов: сделанные в виде полусферы, чаши, «лепестковые», открытые сверху и снизу, похожие на цилиндры и расширяющиеся колбы. Корпус светильника придает всему осветительному прибору прочность и делает его удобным в обращении. Особые требования предъявляются к настольным лампам. Механизм крепления должен быть несложным в обращении, и обеспечивать размещение в любом удобном месте. По виду создаваемого освещения выделяют такие типы светильников: бытовые и декоративные; общего и местного освещения; рассеянного и направленного освещения; прямого и отраженного освещения. Существует также классификация светильников по типу используемых ламп: с лампами накаливания; с галогенными лампами; с люминесцентными лампами; комбинированные. В светильниках должны применяться лампы того типа и мощности, на которые они рассчитаны. Это необходимо учитывать при замене неисправных ламп. Суммарную мощность осветительного прибора нетрудно выяснить, и ее нужно брать в расчет при выборе светильников по условиям помещения, размеру и форме комнаты и требуемой освещенности. Получившееся значение нельзя превышать, иначе электропроводка может не выдержать слишком сильную нагрузку и перегореть. По месту закрепления светильники бывают потолочные, настенные, напольные и настольные. Также существуют мобильные лампы, которые можно прикреплять в любом месте. Наиболее распространены традиционные потолочные светильники. По месту размещения относительно поверхности потолка они делятся на подвесные, приповерхностные и встроенные. Последние дополнительно подразделяются на панельные и точечные. Подвесные светильники располагаются на некотором удалении от потолка. Их свет распространяется во все стороны, вверх и вниз, так что лучи света отражаются от стен и хорошо рассеиваются по помещению. Их удобнее всего крепить в помещениях с высокими потолками, так как необходимо, чтобы светильники были достаточно удалены от поверхности. Расстояние от нижней точки любого потолочного светильника до поверхности пола должно быть не менее 2 метров, а сам прибор, вместе с подвесом – высотой не более 50 см. Приповерхностные светильники прикрепляются непосредственно к потолку. Они незаменимы для невысоких комнат, потому что занимают мало места. Плафон сконструирован так, чтобы он рассеивал создаваемый световой поток и направлял его вниз и в стороны. Они удобны и экономичны в применении. Встроенные светильники используются в качестве монтажных элементов в составе подшивных и подвесных потолков. Панельные и точечные светильники, встроенные в подвесной потолок, можно легко менять местами, комбинировать и размещать по любой схеме. Они изготавливаются в форме панели или плиты стандартных размеров, что позволяет укладывать их вместо любой плиты отделочного покрытия. 

    1.2. Устройство ламп дневного света

    Люминесцентные  трубчатые лампы низкого давления представляют собой запаянную с обоих концов стеклянную трубку, внутренняя поверхность которой покрыта тонким слоем люминофора. Из лампы откачан воздух, и она заполнена инертным газом аргоном при очень низком давлении. В лампу помещена капля ртути, которая при нагревании превращается в ртутные пары.

    Вольфрамовые  электроды лампы имеют вид  небольшой спирали, покрытой специальным составом (оксидом), содержащим углекислые соли бария и стронция. Параллельно спирали располагаются два никелевых жестких электрода, каждый из которых соединен с одним из концов спирали.

    В люминесцентных лампах низкого давления плазма, состоящая из ионизированных паров металла и газа излучает, как в видимых, так и в ультрафиолетовых частях спектра. С помощью люминофоров ультрафиолетовые лучи преобразуются в излучение, видимое глазом.

    Люминесцентные  трубчатые лампы низкого давления с дуговым разрядом в парах ртути по цветности излучения подразделяются на лампы белого света (типа ЛБ), лампы тепло-белого света (ЛТБ), дневного света с исправленной цветностью (ЛДЦ).

    Шкала номинальных мощностей люминесцентных ламп (Вт): 15, 20, 30, 40, 65, 80.

    Особенности конструкции лампы указываются  буквами вслед за буквами, обозначающими  цветность лампы (Р — рефлекторная, У — У-образная, К — кольцевая, Б — быстрого пуска, А — амальгамная).

    В настоящее время выпускаются  так называемые энергоэкономичные люминесцентные лампы, имеющие более эффективную конструкцию электродов и усовершенствованный люминофор. Это позволило изготавливать лампы с пониженной мощностью (18 Вт вместо 20 Вт, 36 Вт вместо 40 Вт, 58 Вт вместо 65 Вт), уменьшенным в 1,6 раза диаметром колбы и повышенной световой отдачей.

    Лампы белого света типа ЛБ обеспечивают наибольший световой поток из всех перечисленных типов ламп одной и той же мощности. Они приблизительно воспроизводят по цветности солнечный свет и применяются в помещениях, где от работающих требуется значительное зрительное напряжение.

    Лампы тепло-белого света типа ЛТБ имеют  явно выраженный розовый оттенок  и применяются тогда, когда есть необходимость подчеркнуть розовые  и красные тона, например при цветопередаче человеческого лица.

    Цветность ламп дневного света типа ЛД близка к цветности ламп дневного света  с исправленной цветностью типа ЛДЦ.

    Лампы холодно-белого света типа ЛХБ по цветности занимают промежуточное положение между лампами белого света и дневного света с исправленной цветностью и в ряде случаев применяются наравне с последними. 

3. . Маркировка. Достоинства и недостатки

      В маркировке ламп общего назначения буквы означают: В — вакуумные, Г — газонаполненные, Б — биспиральные газонаполненные, БК — биспиральные криптоновые.

    Большое значение имеет зависимость характеристик  ламп накаливания (ЛН) от фактически подводимого напряжения. С повышением напряжения увеличивается температура накала нити, свет становится белее, быстро возрастает поток и несколько медленнее световая отдача, в результате этого резко уменьшается срок службы лампы.

    Широко  применяемые в осветительных  установках трубчатые люминесцентные ртутные лампы (ЛЛ) низкого давления имеют ряд существенных преимуществ по сравнению с ЛН; например, высокую световую отдачу, достигающую 75 лм/Вт; большой срок службы, доходящий у стандартных ламп до 10000 ч: возможность применения источника света различного спектрального состава при лучшей для большинства типов цветопередаче, чем у ламп накаливания; относительно малую (хотя и создающую ослепленность) яркость, что в ряде случаев является достоинством.

    Основными недостатками ламп ЛЛ являются: относительная  сложность схемы включения; ограниченная единичная мощность и большие  размеры приданной мощности; невозможность  переключения ламп, работающих на переменном токе, на питание от сети постоянного тока: зависимость характеристик от температуры внешней среды. Для обычных ламп оптимальная температура окружающего воздуха 18 — 25°C, при отклонении температуры от оптимальной световой поток и световая отдача снижаются; при t < 10°C зажигание не гарантируется; значительное снижение потока к концу срока службы; по истечении последнего поток должен быть не менее 54% номинального; вредные для зрения пульсации светового потока с частотой 100 Гц при переменном токе 50 Гц (они могут быть устранены или уменьшены только при совокупном действии нескольких ламп и соответствующих схемах включения).

    При действующих нормах, в которых  разрыв между значениями освещенности для ламп накаливания и газоразрядных  в большинстве случаев не превышает двух ступеней, высокая световая отдача и большой срок службы ЛЛ также, как ламп ДРЛ, делают их в большинстве случаев более экономичными, чем лампы накаливания.

    Достоинствами ламп ДРЛ являются: высокая световая отдача (до 55 лм/Вт); большой срок службы (10000 ч); компактность; устойчивость к условиям внешней среды (кроме очень низких температур).

    Недостатками  ламп ДРЛ следует считать: преобладание в спектре лучей сине-зеленой части, ведущее к неудовлетворительной цветопередаче, что исключает применение ламп в случаях, когда объектами различения являются лица людей или окрашенные поверхности; возможность работы только на переменном токе; необходимость включения через балластный дроссель; длительность разгорания при включении (примерно 7 мин) и начало повторного зажигания даже после очень кратковременного перерыва питания лампы после остывания (примерно 10 мин); пульсации светового потока, большие, чем у люминесцентных ламп; значительное снижение светового потока к концу срока службы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Глава 2. Схемы включения светильников. Стартер

    Люминесцентные  лампы включаются в сеть последовательно  с индуктивным сопротивлением (дросселем), обеспечивающим стабилизацию переменного  тока в лампе.

    Дело  в том, что электрический разряд в газе имеет неустойчивый характер, когда незначительные колебания напряжения вызывают резкое изменение тока в лампе.

    Различают следующие схемы питания ламп: импульсного зажигания, быстрого зажигания, мгновенного зажигания.

    В схеме импульсного зажигания (рис. 1) процесс зажигания обеспечивается пускателем (стартером). Здесь вначале  подогреваются электроды, затем  возникает мгновенный импульс напряжения. Стартер представляет собой миниатюрную  газоразрядную лампочку с двумя  электродами. Колба лампочки заполнена  инертным газом неоном. Один из электродов пускателя жесткий и неподвижный, а другой биметаллический, изгибающийся при нагреве. В нормальном состоянии электроды пускателя разомкнуты. В момент включения схемы в сеть к электродам лампы и пускателя прикладывается полное напряжение сети, так как ток в цепи лампы отсутствует и, следовательно, потеря напряжения в дросселе равна нулю. Приложенное к электродам стартера напряжение вызывает в нем газовый разряд, который, в свою очередь, обеспечивает прохождение тока небольшой  силы (сотые доли ампера)  через оба электрода лампы  и дроссель. Под действием теплоты, выделяемой проходящим током, биметаллическая пластина, изгибаясь, замыкает пускатель накоротко, в результате чего сила тока в цепи возрастает до 0,5-0,6 А и электроды лампы быстро нагреваются. После замыкания электродов пускателя газовый разряд в нем прекращается, электроды остывают и затем размыкаются. Мгновенный разрыв тока в цепи вызывает появление электродвижущей силы самоиндукции в дросселе в виде пика напряжения, что и приводит к зажиганию лампы, электроды которой к тому моменту оказываются раскаленными. После зажигания лампы напряжение на ее зажимах составляет около половины сетевого. Остальная часть напряжения гасится на дросселе. Напряжение, прикладываемое к пускателю (половина сетевого), оказывается недостаточным для его повторного срабатывания.