Д жерела штучного освітлення

В якості джерел штучного освітлення широко використовують лампи розжарювання та газорозрядні лампи. Останнім часом широке розповсюдження отримали світлодіоди.

Рис. 36. Лампа розжарювання

Лампи розжарювання відносяться до теплових джерел світла. Ці лампи характеризуються простотою конструкції та виготовлення, відносно низькою вартістю, зручністю експлуатації, широким діапазоном напруги та потужностей. Поряд з перевагами їм притаманні і суттєві недоліки: велика яскравість (засліплююча дія); низька світлова віддача (7 - 20 лм/Вт); відносно малий термін експлуатації (до 2,5 тис. годин; переважання жовто-червоних променів в порівнянні з природним світлом; висока температура нагрівання (до 140 °С і вище), що робить їх пожежонебезпечними.

Рис. 37. Газорозрядна лампа

Газорозрядні лампи. Основною перевагою газорозрядних ламп є їх економічність. Світлова віддача цих ламп становить 40 - 100 лм/Вт, що в 3 - 5 разів перевищує світлову віддачу ламп розжарювання. Термін експлуатації – до 10 тис. год, а температура нагрівання (люмінесцентні) – 30 - 60 °С. Окрім того, газорозрядні лампи забезпечують світловий потік практично будь-якого спектра, шляхом підбирання відповідним чином інертних газів, парів металу, люмінофора. Так, за спектральним складом видимого світла розрізняють люмінесцентні лампи: денного світла (ЛД), денного світла з покращенню передачею кольорів (ЛДЦ), холодного білого (ЛХБ), теплого білого (ЛТБ) та білого (ЛБ) кольорів.

Основним недоліком газорозрядних ламп є пульсація світлового потоку, що може зумовити виникнення стробоскопічного ефекту, котрий полягає у спотворенні зорового сприйняття об'єктів, що рухаються, обертаються. До недоліків цих ламп можна віднести також складність схеми включення, шум дроселів, значний час між включенням та запалюванням ламп, відносно висока вартість.

Рис. 38. Світлодіод

Світлодіоди – це напівпровідник, принцип роботи заснований на явищі електролюмінесценції-холодного світіння, що виникає при протіканні струму. Склад матеріалів, що утворять p-n перехід визначає тип випромінювання. До переваг світлодіодів можна віднести: низьке енергоспоживання – не більш 10% від споживання при використанні ламп накалювання; довгий термін служби – до 100 тис. годин; високий ресурс міцності – ударна і вібраційна стійкість; чистота і розмаїтість кольорів, спрямованість випромінювання; регульована інтенсивність; низька робоча напруга; екологічна і протипожежна безпека. Вони не містять у своєму складі ртуті і майже не нагріваються. До недоліків світлодіодів можна віднести їх високу вартість у порівнянні з іншими джерелами освітлення.

Світильник — це світловий прилад, що складається із джерела світла (лампи) та освітлювальної арматури (рис. 39). Освітлювальна арматура перерозподіляє світловий потік лампи в просторі, або перетворює його властивості (змінює спектральний склад випромінювання), захищає очі працівника від засліплюючої дії ламп. Окрім того, вона захищає джерело світла від впливу оточуючого пожежо- та вибухонебезпечного, хімічно-активного середовища, механічних ушкоджень, пилу, бруду, атмосферних опадів.

Рис. 39. Характерні типи світильників: а – глибоко випромінювальний; б – широко випромінювальний; в – вибухонебезпечний; г – люмінесцентний

Світильники відрізняються цілою низкою світлотехнічних та конструктивних характеристик. Основними світлотехнічними характеристиками світильників є: світлорозподілення, крива сили світла, коефіцієнт корисної дії та захисний кут.

За світлорозподіденням, що визначається відношенням потоку випромінюваного світильником в нижню півсферу до повного світлового світильники поділяються на п ять класів: прямого потоку світла (> 80%); переважно прямого світла (60 % < 80 %); розсіяного світла (40 % < 60 %) переважно відбитого світла (20 % < 40 %); відбитого світла (< 20 %).

Криві сили світла (КСС) світильників можуть мати різну форму в просторі навколо світлового приладу: концентровану (К), глибоку (Г), косинусну (Д), напівшироку (Л), широку (Ш), рівномірну (М), синусну (С).

Захисний кут світильника – кут, утворений горизонталлю, що проходить через нитку розжарювання лампи (поверхню люмінесцентної лампи) та лінією, яка з'єднує нитку розжарювання (поверхню лампи) з протилежним краєм освітлювальної арматури. Захисний кут визначає ступінь захисту очей від впливу яскравих частин джерела світла, тому його величину враховують з-поміж інших чинників при визначенні місця та висоти розташування освітлювальних приладів.

Методи розрахунку штучного освітлення

Для розрахунку штучного освітлення використовують, в основному, три методи: світлового потоку (коефіцієнту використання), точковий та питомої потужності.

Експлуатація освітлювальних установок. Забруднення скла світлових отворів, ламп та світильників може знизити освітленість приміщень в 1,5—2 рази. Тому вікна необхідно мити не рідше двох разів у рік для приміщень з незначним виділенням пилу і не рідша чотирьох разів — при значному виділенні пилу. Періодичність чищення світильників — 4—12 разів на рік (залежно від характеру запиленості виробничих приміщень). Періодично, не рідше одного разу на рік, необхідно перевіряти рівень освітленості в контрольних місцях виробничого приміщення.