СОДЕРЖАНИЕ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

Исследование ламп накаливания.

Цель работы: Изучение устройства ламп накаливания и исследование их светотехнических и электрических характеристик.

Приобретаемые компетенции:

1. Готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-7);

2. Способность исследовать технические средства для измерения основных параметров электроэнергетических и электротехнических объектов и систем и проходящих в них процессов (ПК-18);

3. Способность выполнять экспериментальные исследования по заданной методике, обрабатывать результаты экспериментов (ПК-44)

Краткие теоретические сведения.

Лампа накаливания (рисунок 1.1) – искусственный источник оптического излучения.

Рисунок 1.1 - Устройство ламп накаливания.

1 – Нить накала;

2 – токовые вводы;

3 – держатели;

4 – среднее звено ввода (платина);

5 – внешнее звено ввода (медь);

6 – штабик;

7 – линза;

8 – штенгель (стеклянный пустотелый);

9 – трубка-тарелка;

10 – развертка;

11 – лопатка;

12 – колба;

13 – горло колбы;

14 – откачное отверстие;

15 – горло лампы;

16 – корпус цоколя;

17 – контактная пластина.

Классификация ламп накаливания.

Лампы накаливания классифицируются в зависимости от их назначения и исполнения. Это отражается в их маркировке, которая содержит 5 позиций:

1 2 3 4 5

1. От одной до четырех букв – особенности лампы по исполнению, например:

В – вакуумная;

Б – биспиральная;

Г – газонаполненная;

БТ – с машированной колбой;

МЛ – лампа молочного цвета;

К – криптоновая;

БК – биспиральная криптоновая.

2. Одна – две буквы – назначение лампы, например:

А – автомобильная;

Ж – железнодорожная;

СМ – самолетная;

П – прожекторная.

3. От одной до шести цифр – напряжение в Вольтах (В).

4. Мощность в Ваттах (Вт).

5. Порядковый номер разработки.

Электрические и светотехнические характеристики ЛН.

Электрические:

а) Номинальное напряжение Uн – напряжение на лампе, (В) которое обеспечивает ее работу и все характеристики.

б) Электрическая мощность Р (Вт).

в) Сопротивление тела накала R (Ом), вычисляется по формуле:

, (1.1)

где U – напряжение, (В);

I – cила тока, (А).

Светотехнические:

а) Световой поток Ф, (лм), который излучает лампа, работающая на номинальном напряжении, приведенном в ГОСТ. Выпускаемые заводом лампы могут иметь разброс по световому потоку 5 – 10%. В нашей работе поток можно определить с помощью выражения (2)

, (лм) (1.2)

где Е – освещенность, (лк);

l – расстояние между лампой и фотоэлементом (чувствительным элементом люксметра), (м).

Экономические и эксплуатационные:

а) Световая отдача лампы – отношение номинального светового потока лампы к ее номинальной мощности, (лм/Вт)

, (лм/Вт). (1.3)

б) Световой КПД лампы, определяемый из выражения (4)

, (1.4)

где Ф – световой поток, (лм);

Р – мощность лампы, (Вт);

680 – коэффициент.

в) Срок службы лампы. Под сроком службы лампы понимают время, за которое световой поток ее уменьшится на 20% вследствие испарения тела накала и оседания атомов на внутренних стенках колбы. Кроме того из-за уменьшения сечения спирали возрастает ее сопротивление и значит уменьшается ток, а ввиду уменьшения тока падает температура тела накала, и, следовательно, световой поток лампы. Номинальный срок службы для ЛН составляет 1000 часов.

Большое влияние на электрические и светотехнические параметры лампы оказывает величина подводимого напряжения, что можно проследить из выражений:

- зависимость тока от напряжения

(1.5)

- зависимость мощности от напряжения

(1.6)

- зависимость светоотдачи от напряжения

(1.7)

- зависимость светового потока от напряжения

(1.8)

- зависимость срока службы от напряжения

(1.9)

Порядок выполнения работы.

1.1. Ознакомиться с приборами и оборудованием, применяемым в данной работе, их характеристики привести в табл. 1.1.

Таблица 1.1 - Технические характеристики приборов, используемых в работе.

Прибор	Тип	Система	Пределы измерения	Цена деления	Класс точности	Примечания
Люксметр
Вольт- метр
Амперметр
Ваттметр

1.2.Ознакомиться с устройством ламп накаливания, сделать в отчете рисунок ЛН с указанием деталей и заполнить табл. 1.2.

Таблица 1.2 - Технические характеристики исследуемых ламп.

Лампа	Тип	Мощность, Вт	Напряжение, В	Свет. поток, лм	Длина, м	Примечания

1.3.Ознакомиться с принципиальной электрической схемой стенда и перечертить ее в отчет.

1.4. Порядок проведения опытов:

1.4.1. С помощью автоматического выключателя QF1 и магнитного пускателя КМ подать напряжение на стенд (рукоятку QF1 перевести в верхнее положение и нажать кнопку (Подача напряжения”).

1.4.2.Пакетный переключатель SA1 перевести в положение “ЛР1,2,3”.

1.4.3. Переключатель SA2 поставить в положение Uс. Включить лампу накаливания с помощью выключателя “ЛН”.

1.4.4. С помощью лабораторного автотрансформатора (ЛАТР) изменять подводимое к лампе напряжение, при этом снимая показания с приборов (амперметр А1, вольтметр V1, ваттметр W1) и занося их в таблицу 1.3.

Таблица 1.3 - Результаты экспериментальных и расчетных исследований.

Измерено				Вычислено
Напряжение U,В	Ток I,А	Мощность Р,Вт	Освещенно сть ЕА,лк	Свет. поток Фс,лм	Светоотдача л,лм∙Вт	Световой КПД	Срок службы , ч	Сопротивление R, Ом
180
200
220
240

После проведения опытов снять напряжение со стенда, для чего следует нажать кнопку “Снятие напряжения” и рукоятку QF1 перевести в нижнее положение.

1.5.Начертить графики зависимости тока, мощности, светоотдачи, светового КПД, срока службы от напряжения (I,P,H,, = f(U)). Для заполнения таблицы (для расчета показателей) пользоваться выражениями (1.1)…(1.8).

1.6.По проделанной работе сделать вывод.

Контрольные вопросы:

1. Поясните преимущества газонаполненной лампы накаливания (ЛН) по сравнению с вакуумной.

2. Поясните принцип действия ЛН.

3. Каким образом изменяются характеристики ЛН при изменении подводимого напряжения?

4. В связи с чем, при увеличении напряжения резко снижается срок службы ЛН. Поясните физический процесс.

5. Что характеризует световой КПД ЛН?

6. Поясните формулу определения светового потока лампы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

Исследование светильников с лампами накаливания.

Цель работы: Изучение конструкций светильников с лампами накаливания и исследование их светотехнических характеристик.

Приобретаемые компетенции:

4. Готовность к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции (ок-7);

5. Способность исследовать технические средства для измерения основных параметров электроэнергетических и электротехнических объектов и систем и проходящих в них процессов (пк-18);

6. Способность выполнять экспериментальные исследования по заданной методике, обрабатывать результаты экспериментов (пк-44)

Краткие теоретические сведения.

Светильник – это световой прибор ближнего действия, предназначенный для освещения окружающих предметов на расстоянии до 20-ти размеров светильника.

Световой прибор (СП) – совокупность источника света и арматуры.

Арматура служит для:

- рационального светораспределения;

- крепления светового прибора;

- подведения напряжения;

- ограничения слепящего действия;

- защиты СП от механических повреждений;

- защиты окружающей среды от источника излучения и (или) наоборот.

Второй тип световых приборов – прожекторы, это СП дальнего действия, предназначенные для освещения предметов на расстоянии более 20-ти размеров светового прибора.

Р исунок 2.1 - Устройство светильников на примере НСП11100-234 и НСП11200-234.

1 – корпус;

2 – держатель;

3 – гайка;

4 – рукоятка для снятия держателя;

5 – отражатель;

6 – замок;

7 – карабин;

8 – стеклянный колпак;

9 – защитная сетка;

10 – рукоятка зажима.

Светотехнические характеристики световых приборов:

1. Светораспределение, характеризует распределение светового потока в пространстве, определяется по:

а) классу светораспределения;

б) кривой силы света.

Класс светораспределения – это соотношение световых потоков, излучаемых в верхнюю и нижнюю полусферы.

Существует 5 классов светораспределения:

а) П (I)- прямого (более 80% вниз);

б) Н (II)- преимущественно прямого (более 60 до80% вниз включительно);

в) Р (III)- рассеянного света (более 40 до 60 % вниз включительно);

г) В (IV)- преимущественно отраженного света (более 20 до 40% вниз включительно);

д) О (V)- отраженного света (20% и менее вниз).( В скобках показано обозначение по СТ СЭВ 3182-81.). Кривая силы света – линия, полученная сечением фотометрического тела светильника плоскостью, проходящей через центр симметрии этого тела. Типы кривых силы света приведены в таблице 2.1 и на рисунке 2.2.

2. Коэффициент усиления, показывает во сколько раз возрастает сила света от светильника Iсв по отношению к лампе Iл.

(2.1)

Как правило, коэффициент усиления не превышает десяти.

3. КПД светильника показывает, какая доля светового потока лампы полезно используется светильником.

, (2.2)

где св – КПД светильника, %;

Фсв – световой поток светильника, лм;

Фл – световой поток лампы, лм.

Для хороших светильников КПД составляет примерно 80%.

Таблица 2.1 - Типы кривых силы света.

Обозначение	Тип	Зона направлений максимальной силы света Imax, 	Значение коэффициента формы кривых силы света
К (а)	Концентрированная	0…15	3
Г (б)	Глубокая	0…30 180…150	2  Кф  3
Д (с)	Косинусная	0…35 180…145	1.3  Кф  2
Л (d)	Полуширокая	35…55 145…125	1.3
Ш (е)	Широкая	55…85 125…95	1.3
М (f)	Равномерная	0…180	1.3, при этом Imin0.7Imax
C (g)	Синусная	70…90 110…90	1.3, при этом I00.7Imax

Здесь I_min, I_max – минимальное и максимальное значение силы света; I_cp – среднеарифметическое значение силы света; I₀ – значение силы света в сечении оптической оси светильника. В скобках даны обозначения по СТ СЭВ 3182-81.

Рисунок 2.2 - Типы кривых силы света.

4.Защитный угол , (рисунок 2.3) характеризует зону, в пределах которой глаз наблюдателя защищен от прямого действия света лампы.

Рисунок 2.3 - Защитный угол светильника.

Стандартом устанавливается наименьший защитный угол =15.

Маркировка светильников:

1 2 3 4 5 6 7 8

1. Одна буква – источник света.

Н – накаливания Г – галогенная

Л – люминесцентная Ж – натриевая

И – кварцевая галогенная Б – бактерицидная

Ф – фигурная галогенная С – лампа – светильник

Э – эритемная К – ксеноновая

Р – ртутная

2. Одна буква – способ установки.

С – подвесной В – встроенный

П – потолочный Т – напольный (торшер)

Р – ручной К – консольный

Б – настенный (Бра) Ф – ручной аккумуляторный

Г - головные, Б - настенный,

Р - ручные сетевые, Д - пристраиваемые.

Н - настольный,

3. Одна буква – назначение.

П – промышленные Б – бытовые

Р – рудниковые У – уличные

О – общественные

4. Две цифры (0…99) – номер серии.

5. Количество ламп в светильнике.

6. Мощность лампы, Вт.

7. Номер модификации.

8. Климатическое исполнение и категория расположения.

Классификация световых приборов по степени защиты от пыли и влаги

Степень защиты световых приборов (СП) от воздействия пыли, влаги и агрессивных сред является эксплуатационным параметром, но определяется, прежде всего, конструкцией изделий.

Существует международная система классификации и обозначения СП и другого электротехнического оборудования по степени их защищенности от воздействия влаги (воды) и твердых частиц (пыли). Степень защиты обозначается буквами IP (Ingress Protection - защита от проникновения) и двумя цифрами. Первая цифра показывает степень защищенности СП от проникновения в него пыли и посторонних тел и может принимать значения от 2 до 6:

2 - Специальной защиты от пыли нет; обеспечена защита от проникновения твердых тел с максимальным размером в поперечном сечении более 12 мм и длиной более 80 мм, что исключает возможность прикосновения пальцами к токоведущим элементам;

3 - Защиты от пыли также нет, но исключена возможность прикосновения к токоведущим элементам твердым телом с максимальным размером в поперечном сечении более 2,5 мм (например, отверткой);

4 - Защиты от пыли нет, исключена возможность прикосновения к токоведущим элементам твердыми телами с максимальным размером в поперечном сечении 1 мм (например, проволокой диаметром 1 мм);

5 - Обеспечена защита от попадания пыли на токоведущие элементы и колбы ламп. Полная защита от соприкосновения с токоведущими деталями (пылезащищенные приборы);

6 - Полная защита от попадания пыли во внутренний объем СП (пыленепроницаемые приборы) и от соприкосновений с токоведущими деталями.

Вторая цифра в обозначении показывает степень защиты от про­никновения воды внутрь СП. Эта цифра может быть от 0 до 8 и означает:

0 - Никакой защиты от попадания воды нет;

1 - Предусмотрена защита от капель воды, падающих вертикально;

2 - Обеспечена защита от капель воды, падающих сверху под углом не более 15° к вертикали (каплезащищенные СП);

3 - Защита от капель и брызг, падающих сверху под углом к вертикали до 60° (дождезащищенные);

4 - Защита от капель и брызг, попадающих на прибор с любого направления (брызгозащищенные);

5 - Защита от водяных струй, падающих с любого направления (струезащищенные);

6 - Защита от проникновения воды при непостоянном попадании на СП больших ее масс (волнозащищенные);

7 - Защита от проникновения воды внутрь СП при погружении его на определенную глубину и заданное время (водонепроницаемые);

8 - Защита от проникновения воды при погружении СП в воду на неограниченное время (герметичные).

При степенях защиты 7 и 8 в технической документации и на самих СП указывается предельная глубина погружения (в метрах).

На практике наиболее часто встречаются СП со степенями защиты IP20 (все СП для освещения общественных и бытовых помещений, некоторых производственных помещений и спортивных сооружений), IP43 (большинство уличных светильников), IP65 (пылевлагозащищенные СП для предприятий с тяжелыми условиями, СП для наружного архитектурно-художественного освещения).

Для получения необходимой степени защиты СП от пыли и влаги используются прокладки из эластичных материалов. Наиболее подходящим материалом можно считать кремнийорганические (силиконовые) резиновые смеси.

В таблице 2.2 приведены наиболее распространенные степени защиты СП от пыли и влаги и рекомендуемые области применения приборов с такими степенями защиты.

Таблица 2.2 - Степени защиты осветительных приборов от пыли и влаги

Степень защиты	Защита от пыли	Защита от влаги	Рекомендуемые области применения
IP20	Нет	Нет	Большинство административных и жилых помещений
IP23	Нет	Защита от дождя	Пром. предприятия с нормальной воздушной средой
IP40	Частичная	Нет	Чистые пром. предприятия
IP43	Частичная	Защита от дождя	Душевые, ванные. Школьные классы. Уличное освещение
IP54	Пылезащи- щённые	Защита от капель и брызг, падающих под любым углом	Производственные помещения с высокой влажностью
IP65	Пыленепроницаемые	Защита от струй, падающих под любым углом	Промышленные предприятия с тяжёлой средой. Наружное освещение, в т.ч. архитектурное

Классификация световых приборов по электробезопасности

Электробезопасность СП должна обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током. Степень безопасности определяется наличием и качеством электрической изоляции токоведущих элементов (проводов, клеммных колодок, патронов), наличием заземления и величиной электрического напряжения, на которое включен СП.

В соответствии с «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ) по степени электробезопасности все электрооборудование, в том числе и СП, делится на четыре класса:

0 - Безопасность обеспечивается только рабочей изоляцией на всех токоведущих элементах;

1 - Кроме рабочей изоляции токоведущих частей, на приборах имеется специальная клемма для подключения заземляющего проводника (ни в коем случае нельзя использовать в качестве заземляющего провода нулевой или нейтральный провод электрической сети!). Около клеммы для подключения заземляющего провода на приборах ставится значок.

2 - Безопасность изделия обеспечивается двойной или усиленной изоляцией токоведущих элементов. Двойная изоляция, кроме обычной рабочей изоляции, предусматривает применение дополнительных мер, обеспечивающих защиту от поражения электрическим током при нарушении рабочей изоляции. Усиленная изоляция - это улучшенная рабочая изоляция, обеспечивающая такую же защиту от поражения электрическим током, как и двойная изоляция. Класс электрозащиты 2 применяется в большинстве бытовых электроприборов - электробритвах, кухонных комбайнах, стиральных машинах, настольных и напольных светильниках и т.п. Заземление приборов с классом защиты 2не требуется. На приборах с таким классом защиты ставится знак .Очевидно, что СП с классом электрозащиты 2 дороже аналогичных приборов с классом защиты 1. Однако если в помещениях нет линии заземления, то применение СП с клас­сом электрозащиты 2 может быть экономически более выгодным, чем использование светильников класса 1 и прокладка к ним заземляющих проводов. Применение СП с классом защиты 2 целесообразно также там, где обслуживание осветительных установок осуществляется людьми, не имеющими профессиональной подготовки.

3 - безопасность приборов обеспечивается питанием их от электросети с напряжением не выше 42 В, которое в подавляющем большинстве случаев не опасно для людей. Заземления таких приборов также не требуется. Изделия с классом электрозащиты 3 - это переносные светильники (ручные и налобные фонари), СП с галогенными лампами накаливания низкого напряжения и светодиодами. Приборы с классом электрозащиты 3 маркируются знаком.

Пожаробезопасность световых приборов

Пожаробезопасность СП непосредственно связана с их тепловыми параметрами и характеризуется соответствием температуры на всех элементах СП ее допустимым значениям как при нормальной работе, так и в аварийных режимах. При работе все источники света нагреваются до определенной температуры, зависящей от типа, мощности и условий охлаждения. Температура нагрева может быть достаточно высокой: например, внешняя поверхность галогенных ламп накаливания может нагреваться выше 400 °С, поверхность ламп накаливания общего назначения - выше 200 °С, МГЛ и НЛВД - выше 300 °С. Поэтому СП являются приборами, создающими опасность возникновения пожара в местах их установки. Кроме источников света, тепло выделяется и аппаратами включения ламп (дросселями, трансформаторами, зажигающими устройствами).

С другой стороны, опасность возникновения пожара зависит и от условий эксплуатации СП - типа материала, на котором устанавливается СП, наличия в освещаемом помещении легковоспламеняющихся веществ, запыленности помещений. Для исключения вероятности возникновения пожароопасных ситуаций необходимо знать степень пожароопасности как самих СП, так и помещений, в которых они работают.

На СП встраиваемого, потолочного, настенного, настольного и напольного исполнения наносятся специальные знаки, характеризующие их пожароопасность.

Если на СП имеется знак,то это означает, что данный прибор может устанавливаться не только на любую поверхность из несгораемых материалов (бетон, металл, штукатурка), но и на поверхности из сгораемых материалов с температурой воспламенения не ниже 200 °С (например, дерево или фанера при толщине более 2 мм). Температура корпуса такого СП при работе в нормальных условиях не превышает 115 °С, в аномальном режиме может повышаться до 130 °С, а при дефектах дросселя (например, междувитковое замыкание) - до 180 °С. Аномальным режимом можно считать случай, когда, например, люминесцентная лампа не загорается, и у нее только греются электроды или происходит непрерывное мигание.

Когда на СП имеется двойной знак,то корпус такого прибора нагревается до температуры не выше 95 °С. Такие СП могут устанавливаться на по верхности из сгораемых материалов с неизвестной температурой воспламенения, на деревянных и фанерных поверхностях любой толщины (в том числе и менее 2-х мм), а также могут использоваться в помещениях, в которых присутствует пыль или волокна горючих веществ. Осветительный прибор не может устанавливаться ни на какие поверхности из горючих материалов, если на нем имеется знак.

Иногда на светильниках из термопластичных материалов (полиметилметакрилат, полистирол, поликарбонат и т.п.) имеется значок. Такой знак говорит о том, что устанавливаемые в светильник узлы (дроссели для люминесцентных ламп, понижающие трансформаторы для галогенных ламп накаливания) при работе не должны нагреваться выше указанной в треугольнике температуры.

Светильники и прожекторы с галогенными лампами накаливания могут нагревать до недопустимо высоких температур не только те поверхности, на которых они установлены, но и освещаемые поверхности. В этих случаях на СП наносится знак .

Взрывобезопасность световых приборов

При освещении предприятий химической, нефтяной, газовой и некоторых других отраслей промышленности необходимо учитывать, что в таких местах могут образовываться взрывоопасные смеси, и светильники ни в каких случаях не должны быть источниками возникновения взрывоопасных ситуаций. Для освещения таких предприятий могут применяться только специальные светильники, конструкция которых так или иначе препятствует возникновению опасных ситуаций.

Как правило, в светильниках для освещения взрывоопасных помещений используются литые корпуса из алюминиевых сплавов, а источники света помещаются в защитные кожухи из силикатного стекла или полимерного материала (чаще всего - поликарбоната). При освещении некоторых помещений, где опасность взрывов особенно велика, светильники устанавливаются вне помещений, а свет вводится через специальные световые проемы или с помощью полых щелевых световодов.

Взрывобезопясные светильники во всех странах маркируются знаком

Перед знаком Ех ставится цифра 0, 1 или 2. Светильники с маркировкой 2Ех называются «светильниками повышенной надежности против взрыва». В них предусмотрены меры защиты, затрудняющие образование опасных искр, дуг или перегрева только при нормальной работе светильников. В осветительных приборах с маркировкой 1Ех, называемых «взрывобезопасными», меры защиты обеспечивают предохранение от взрыва окружающих взрывоопасных смесей в результате возникновения искр, дуг или перегрева как при нормальной работе светильников, так и при возможных повреждениях в процессе эксплуатации. В светильниках с маркировкой ОЕх («особовзрывобезопасные») предусмотрены специальные дополнительные меры взрывозащиты.

Взрывобезопасность СП, как и пожаробезопасность, непосредственно связана с их тепловыми параметрами. В соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) вся электроаппаратура, в том числе и СП, делится на 6 температурных групп (от Т1 до Т6). Температура на поверхности любых элементов СП для этих групп не должна превышать следующие значения: для Т1 — 450 °С, Т2 — 300, ТЗ — 200, Т4 — 135, Т5 — 100, Т6 — 80 °С.

Классификация по устойчивости к механическим и климатическим воздействиям

Все изделия при транспортировке и эксплуатации подвергаются воздействию внешних климатических и механических факторов - температуры, влажности, ударов, вибраций, линейных ускорений, акустических шумов и т.п. В ГОСТ 15150 предусмотрена классификация СП по их устойчивости к климатическим, а в ГОСТ 17516 - к механическим воздействиям. Уровень воздействий определяется степенью жесткости. Установлено 20 степеней жесткости по уровню вибрации и 8 степеней по ударным нагрузкам, отличающихся амплитудой и частотой вибраций, амплитудой и длительностью ударов, ускорением при линейных нагрузках, уровнем звукового давления. Устойчивость приборов к механическим нагрузкам зависит от их конструкции, а также от применяемых материалов. Как было сказано в разделе 5, среди полимерных материалов наибольшей механической прочностью при ударах обладает поликарбонат.

Кроме степеней жесткости механических воздействий, нормативными документами установлены группы устойчивости СП к воздействию климатических факторов (температуры и влажности воздуха, атмосферного давления, солнечной радиации и др.). Уровень воздействия таких факторов в значительной степени определяется назначением СП и местом его эксплуатации. Устойчивость СП к климатическим воздействиям зависит от их климатического исполнения. По ГОСТ 15150 предусмотрены следующие климатические исполнения:

У - для районов с умеренным климатом;

ХЛ - для районов с холодным климатом;

Т - для районов с тропическим климатом (имеются варианты этого исполнения: ТС - для сухого и ТВ - для влажного климата);

О - для всех климатических районов.

Кроме климатического исполнения, условия эксплуатации ОП определяются их категорией размещения: для работы на открытом воздухе (1), под навесами (2), в помещениях с естественной вентиляцией (3), в отапливаемых помещениях (4), в помещениях с кондиционированием воздуха (4.1), в лабораториях и жилых помещениях (4.2), в помещениях с повышенной влажностью (5).

Климатическое исполнение и категория размещения СП указываются в сопроводительной документации и на самих изделиях. Например, если в обозначении светильника имеется «УХЛ 4.1», то он может использоваться во всех помещениях с кондиционированием воздуха, расположенных в районах с умеренным и холодным климатом.

Устойчивость СП к воздействию агрессивных сред обеспечивается соответствующим выбором материалов и характером их обработки. Из светоотражающих материалов наибольшей химической стойкостью обладают силикатные эмали. Из светопропускающих материалов наиболее стойким является также силикатное стекло. Практически все полимерные материалы в той или иной степени неустойчивы к воздействию кислот, щелочей, некоторых растворителей. В качестве конструкционных материалов для СП, предназначенных для работы в наиболее тяжелых условиях, применяют нержавеющую сталь или титан. Несмотря на очень высокую цену таких СП, их использование часто оказывается экономически целесообразным.

Порядок выполнения работы.

2.1.Записать в отчет марку используемого в работе светильника с ее расшифровкой. Провести опыты сначала с лампой, а затем со светильником. При этом снимать показания с приборов и заносить их в таблицу 2.2.

2.2. Опыты производить в следующем порядке:

2.2.1. Снять со светильника рассеиватель.

2.2.2. Подать напряжение на стенд (так же, как в части 1 работы), напряжение при этом установить с помощью ЛАТРа равным 220 В.

2.2.3. С помощью штанги, на которой укреплен фотоэлемент изменять угол , контролируя его по транспортиру, снимать при этом показания с люксметра и заносить их в таблицу 2.2.

2.2.4. Снять напряжение, поставить рассеиватель или отражатель (в зависимости от типа исследуемого светильника) и произвести те же замеры при присутствии рассеивателя, полученные данные так же занести в таблицу 2.2.

2.2.5. Снять напряжение со стенда.

4

Рисунок 2.4 - Вид стенда для проведения лабораторной работы в части исследования светильников с лампами накаливания.

1 – штанга;

2 – фотоэлемент;

3 – тубус;

4 – крепление;

5 – транспортир;

6 – светильник.

2.3. Произвести необходимые расчеты, используя для этого приведенные ниже выражения и их результаты также занести в таблицу 2.2.

Сила света:

, кд (2.3)

где Еi – освещенность при i-том мередиальном угле, лк;

l – расстояние между осью лампы и фотоэлементом, м.

Световой поток в любом зональном телесном угле:

, лм (2.4)

где i – i-тый зональный телесный угол, ср.

Суммарный поток источника:

(2.5)

КПД светильника:

(2.6)

где Фсв и Фл- суммарные потоки светильника и лампы, определяемые из выражения.

Сила света соотнесенная к лампе с потоком 1000 лм:

(2.7)

2.4.По вычисленным значениям построить кривые силы света для лампы накаливания и светильника. Для светильника кроме этого построить паспортную кривую.

2.5. По выполненной работе сделать вывод.

Контрольные вопросы:

1. Приведите определение светильника. Чем он отличается от прожектора?

2. Что такое класс светораспределения, какими они бывают?

3. Приведите примеры типовых кривых силы света. Поясните, в каких случаях целесообразно применение светильников с каждой из них.

4. Расшифруйте типы светильников РКУ, ЛПП, ЖСП.

5. Охарактеризуйте полученные Вами в процессе выполнения работы графики.

7. Что такое защитный угол светильника?

Таблица 2.3.

,							5			15			25			35			45			55			65			75			85			95			105			115			125			135			145			155			165
,ср									0.096			0.28			0.46			0.62			0.77			0.89			0.99			1.06			1.09			1.06			1.09			0.99			0.89			0.77			0.62			0.46			0.28
	ЛН			Еi, лк
		ЛН			Ii
					Фi
					I1000
		Светильник			Еi,
					Ii,
					Фi
					I1000
					Iп1000		58			58.5				72			69			72		73			74			70			66			64			63			59			52			54			46			22			14

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

Исследование электрических и светотехнических характеристик люминесцентных ламп.

Цель работы: Изучение устройства и исследование электрических и светотехнических характеристик и люминесцентных энергосберегающих ламп.

Приобретаемые компетенции: