4.4. Электрические светильники
Электрический светильник – это совокупность источника света и осветительной арматуры, предназначенной для перераспределения излучаемого источником светового потока в требуемом направлении, предохранения глаз работника от слепящих ярких элементов источника света, для защиты источника света от механических повреждений, воздействия окружающей среды и для электрического оформления помещения.
Существует номенклатура светильников, единая система их обозначения (ГОСТ-13828).
При классификации светильников исходят из светораспределения светильников, их конструктивного исполнения, способа установки. Основными признаками светильника являются форма кривой силы света светильников в окружающее пространство, распределение светового потока.
Распределения силы света в пространстве обычно представляют в виде таблиц или графиков (рис.7), которые строят в полярной системе координат.
Рис.7. Кривые распределения силы света в пространстве:
1 – широкая; 2 – равномерная; 3 – глубокая
Светораспределение светильника – основная характеристика, определяющая светотехническую эффективность применения светильника в заданных условиях. Основным показателем, определяющим выбор светильника, является параметр р, представляющий собой отношение:
где (Фсв)в, Фв – распределение светового потока в верхнюю и нижнюю полусферы окружающего пространства соответственно.
Для регулирования распределения светового потока используют следующие методы.
Ограничение светового потока. Лампа устанавливается в непрозрачном корпусе только с одним отверстием для выхода света (рис.8). Обычно это металлическая труба с «открытым» дном.
Рис.8. Ограничение светового потока.
Отражение светового потока. Корпус светильника изготавливается из отражающих поверхностей от глубоко матовых до сильно отражающих до зеркальных. Этот метод эффективнее, чем ограничение светового потока, так как световое излучение концентрируется и направляется в рабочую зону (рис.9)
Рис.9. Отражение светового потока.
Рассеяние светового потока. Лампа устанавливается в прозрачном материале, рассеивающем и создающем диффузный (рассеянный) световой поток. Диффузоры поглощают некоторое количество излучаемой световой энергии, что снижает общий коэффициент полезного действия светильника, однако при этом исключается ослепляющее действие источника света (рис.10)
Рис.10. Рассеяние светового потока.
Рефракция светового потока. В этом случае используется эффект призмы, где обычно стеклянный или пластмассовый материал «искривляет» лучи света и перенаправляет световой поток. Метод очень эффективен для общего освещения. Его преимущество состоит в устранении бликов на отражающих поверхностях за счёт создания диффузного освещения (рис.11).
Рис.11. Рефракция светового потока.
В соответствии с особенностью распределения светового потока, излучаемого светильником, они делятся на пять классов (табл.1)
Таблица 1. Классы светильников
Наименование класса светильников |
Условное обозначение |
Отношение потоков, % |
Светильники прямого света |
П |
Р>80 |
Светильники преимущественно прямого света |
Н |
60<P<=80 |
Светильники рассеянного света |
Р |
40<P<=60 |
Светильники преимущественно отражённого света |
В |
20<P<=40 |
Светильники отражённого света |
О |
P<=20 |
На рис. 12 приведены основные типы светильников.
Рис.12. Основные типы светильников:
а – «Универсаль»; б – «Глубокоизлучатель»; в – «Люцетта»; г – «Молочный шар»;
д – взрывоопасный типа ВЗГ; е – типа ОД; ж – типа ПВЛП.
Светильники «Глубокоизлучатель» и «Универсаль» - относятся к светильникам прямого света, «Молочный шар», «Люцетта», ОД – к светильникам рассеянного света, в светильнике ПВЛП – применяется рефракция светового потока.
Степень защиты глаз работников от слепящего действия источника света определяется защитным углом светильника. Защитный угол – это угол между горизонталью от поверхности лампы (края светящейся нити) и линией, проходящей через край арматуры светильника (рис.13).
EMBED Word.Picture.8
Рис.13. Защитный угол светильника:
а – с лампой накаливания; б – с люминесцентными лампами.
Конструкция светильника должна надёжно защищать источник света от пыли, влаги и других внешних факторов, а также обеспечивать электро-, пожаро- и взрывобезопасность. В зависимости от конструктивного исполнения различают светильники открытые, защищённые, закрытые, пыленепрони–цаемые, влагозащитные, взрывозащищённые, взрывобезопасные.
По степени защиты от пыли светильники делятся на три класса:
незащищённые (открытые или перекрытые);
пылезащищённые (полностью или частично);
пыленепроницаемые (полностью или частично).
По защите от взрыва светильники бывают:
повышенной надёжности;
взрывонепроницаемые.
По защите от влаги:
незащищённые;
брызгозащищённые;
струезащищённые;
водонепроницаемые;
герметичные.
По конструктивному исполнению, светотехнической схеме и твёрдости светотехнических покрытий светильники для источников искусственного света делятся на семь групп. Под твёрдостью светотехнического материала понимают характеристики материала отражателей или рассеивателей, сведения о которых приведены в табл. 2.
Таблица 2. Группы твёрдости светотехнических материалов
Вид материала |
Материалы (или покрытия) отражателей или рассеивателей |
|
Отражающие свет |
Пропускающие свет |
|
Т-твёрдые |
Покрытые силикатной эмалью |
Силикатное стекло |
СТ-средней твёрдости |
1. Эпоксидно- порошковое покрытие 2. Покрытие нитроэмалью НЦ-25 3. Эмалевое покрытие МП-17 4. Альзак-алюминий, защищённый слоем жидкого стекла
|
1. Поликорбонат
2. Полиметиллметакрилат
3. Поливинилхлоридная Жёсткая плёнка типа «Сандлонд» |
М-мягкие |
1. Эмалевое покрытие МЛ-242 2. Эмалевое покрытие А-II-22 3. Покрытие акриловой эмалью 4. Алюминий, распылённый в вакууме, с защитой лаком УВЛ-3 |
1. Полиэтилен высокого давления 2. Полиэтирол |
Выбор светильников обусловлен тремя факторами: условиями окружающей среды, требуемой характеристикой светораспределения и экономическими соображениями.
Условия окружающей среды определяют конструктивное исполнение светильника.
В сухих и влажных помещениях допускается применение всех типов незащищённых светильников.
В сырых помещениях допускается применение незащищённых светильников, однако корпус патрона при этом должен быть выполнен из влагостойкого материала.
В особо сырых помещениях рекомендуется применять светильники в пыленепроницаемом, пылезащищённом или брызгозащищённом исполнении.
В пыльных помещениях должны применяться светильники в полностью пыленепроницаемом или пылезащищённом исполнении.
В пожароопасных помещениях рекомендуется применение пыленепроницаемых светильников.
Во взрывоопасных помещениях необходимо применять светильники во взрывонепроницаемом исполнении.
Экономичность светильника определяется минимумом приведённых затрат. С некоторым приближением экономичность светильника можно оценивать по энергетической экономичности:
где Р – удельная мощность, равная отношению электрической мощности к площади освещаемого помещения;
Eмин – минимальная удельная освещённость на расчётной плоскости.