7. Источники искусственного света

При выборе источника света искусственного освещения принимают во внимание следующие характеристики:

1. электрические (номинальное напряжение, В; мощность лампы, ВТ)

2. светотехнические (световой поток лампы, лм).

3. эксплуатационные (световая отдача лампы ф = F/P, лм/Вт - является главной характеристикой экономичности источника света; полезный срок службы, ч);

4. конструктивные (форма колбы лампы, форма тела накала: прямолинейная, спиральная; наличие и состав газа, заполняющего колбу, его давление).

Тип источника света на предприятиях выбирают, учитывая технико-экономические показатели, специфику производственных процессов, а также санитарно-гигиенические, эстетические и противопожарные требования, предъявляемые к освещению.

В качестве источников света применяют газоразрядные лампы и лампы накаливания.

Лампы накаливания - источник света теплового излучения.

Преимущества - удобство в эксплуатации (могут работать при значительных отклонениях напряжения сети от номинального, практически не зависят от условий окружающей среды и температуры, световой поток к концу срока службы снижается незначительно -15%), простота изготовления, относительно низкая стоимость.

Недостатки - низкая световая отдача (7-20 лм/Вт), малый срок службы (до 2,5 тыс. ч), в спектре преобладает желто-красная часть, искажают цветопередачу, нагрев до 140⁰ С выше, что делает их пожароопасными.

Разновидности ламп накаливания - вакуумные, газонаполненные, галогенные.

Газоразрядные лампы - источники света, в которых излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а также за счет явления люминесценции.

Преимущества газоразрядных ламп перед лампами накаливания:

- большая световая отдача - 50-110 лм/Вт (натриевые до 110, металлогалогенные до 100, люминесцентные до 75, ртутные до 60, ксеноновые до 40 лм/Вт).

- Срок службы - до 12000 ч,

- температура нагрева (люминесцентных) до 30-60°С.

- возможность получить световой поток практически в любой части спектра, подбирая соответствующим образом инертные газы и пары металлов.

Недостатки:

- необходимость использования сложных схем подключения их к сети.

- длительный период разгорания ("10-15 с).

- пульсаций светового потока, что может вызвать стробоскопический эффект.

- В каждой люминесцентной лампе содержится небольшое количество металлической ртути, которая при разрушении колбы загрязняет окружающее пространство, поэтому вышедшие из строя люминесцентные лампы подлежат обязательной утилизации (из 100000 ламп можно получить от 30 до 40 кг ртути).

Разновидности газоразрядных ламп

Самыми распространенными газоразрядными лампами являются люминесцентные, имеющие форму цилиндрической трубки, внутренняя поверхность которой покрыта слоем люминофора. Ультрафиолетовое излучения электрического разряда преобразуется люминофором в видимое.

Маркировка люминесцентных ламп основана на буквенном обозначении конструктивных признаков. Первая буква Л обозначает - люминесцентная, следующие буквы обозначают либо цвет излучения, либо особенности спектра излучения: Д - дневная, Б - белая, ХБ - холодно-белая, ТБ - тепло-белая, Е - естественная, УФ - ультрафиолетовая, Ц - с исправленной цветностью; К, С, З, Г - красная, синяя, зеленая, голубая и т.д.

Лампы ДРЛ (дуговые, ртутные, люминесцентные) представляют собой лампы высокого давления с исправленной цветностью. Лампа состоит из ртутной кварцевой горелки, заключенной в колбу из термостойкого стекла, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором. Ультрафиолетовое излучение в кварцевой горелке воздействует на люминофор и вызывает его свечение. Применяются для наружного освещения и освещения промышленных предприятий с потолками выше 5 м.

Металлогалогенные лампы ДРИ (дуговые, ртутные с излучающими добавками) отличаются от ламп ДРЛ отсутствием слоя люминофора на внешней колбе. Внутрь разрядных колб, кроме ртути и аргона вводят различные химические элементы в виде их галоидных соединений. Лампы сочетают высокую световую отдачу с равномерным излучением по спектру, приближающимся к дневному свету.

Ксеноновые лампы сверхвысокого давления ДКсТ (дуговые ксеноновые трубчатые) представляют собой цилиндрическую кварцевую трубку с впаянными электродами. Электрический разряд происходит в газе - ксеноне. Период разгорания в таких лампах практически отсутствует, что удобно при эксплуатации. Ксеноновые лампы имеют большую светоотдачу и равномерное излучение по спектру. Их применяют для освещения территорий предприятий и для фотокопировальных процессов.

Натриевые лампы ДНаТ (дуговые натриевые трубчатые) являются газоразрядными источниками света, в которых оптическое излучение возникает при дуговом электрическом разряде в парах натрия. Это одни из самых эффективных источников видимого излучения: во-первых, они обладают самой высокой световой отдачей среди всех известных газоразрядных ламп, и во-вторых при длительном сроке службы у них незначительно снижается световой поток. Натриевые лампы все шире применяются для экономичного освещения. Недостаток этих ламп в том, что их нельзя использовать при воспроизведении и оценке цветных объектов.