Джерела світла 1

Для штучного освітлення застосовуються різні джерела світла. За родом живильної їх енергії розрізняють електричні та неелектричні джерела світла, за способом отримання випромінювання - температурні та люмінесцентні. Електричні джерела світла завоювали загальне визнання. Переваги електричних джерел світла перед неелектричними полягають перш за все в тому, що вони набагато гігієнічніше останніх, мають незрівнянно більшу світлову віддачу (силу світла і яскравість), а також надійні в експлуатації і забезпечують можливість пристрою гігієнічно раціонального освітлення.

Електричні джерела світла по виду випромінювання поділяються на три групи: а) лампи розжарювання; б) газорозрядні лампи; в) змішані джерела світла, що поєднують різні види випромінювання (так, наприклад, лампа сонячного світла і ін.).

У сучасних, найбільш досконалих лампах розжарювання для підвищення їх економічності застосовується біспіральні нитка розжарення, а колби наповнюють сумішшю малотеплопроводних газів - криптоном і ксеноном. З метою зменшення яскравості нитки розжарювання і наближення спектра випромінювання до денного в першому випадку виготовляють лампи з колбами або з матового і молочного скла, або з колбами з світло-блакитного скла. Такі лампи мають ряд гігієнічних переваг в порівнянні з лампами, що мають колби із прозорого безбарвного скла.

У газорозрядних лампах використовують випромінювання газів або парів металу, що виникає під дією проходить через них електричного струму. Для загального освітлення лінійний спектр більшості газорозрядних ламп є недоліком, так як при такому освітленні відбувається спотворення кольору предметів. Застосування люмінофорів в поєднанні з газовим розрядом дозволило створити джерела світла, що дають випромінювання з майже безперервним спектром будь-якого складу, що володіють при цьому високою світловою віддачею. Особливо широкого поширення набули освітлювальні люмінесцентні лампи, що дають світло, близький до білого, або денного.

Люмінесцентні лампи являють собою циліндричні скляні трубки, вн ранкова поверхня яких покрита тонким рівномірним шаром люмінофора. В обидва кінці трубки упаяні електроди. В лампу вводять крапельку ртуті і інертний газ при тиску в кілька міліметрів ртутного стовпа.

Таким чином, сучасні люмінесцентні лампи є газорозрядні ртутні лампи низького тиску, в яких ультрафіолетове випромінювання, що виникає при проходженні електричного струму через пари ртуті, перетворюється за допомогою светосоставов (люмінофорів), нанесених на внутрішню поверхню колби, в видиме випромінювання. Застосовуючи різні люмінофори або їх суміші, отримують лампи з випромінюванням будь-якого спектрального складу.

В даний час випускають чотири основні типи ламп, що відрізняються за кольором випромінювання:

1. лампи денного світла (ДС);
2. лампи холодно-білого світла (ХБС);
3. лампи білого світла (БС);
4. лампи тепло-білого світла (ТБС).

На рис. 124 дано спектральні характеристики цих типів ламп.

Мал. 124. Спектральні характеристики люмінесцентних ламп типу ДС, ХБС, БС, ТБС.

У люмінесцентних лампах в середньому 20% споживаної енергії перетворюється у видиме випромінювання. Це в 2-2,5 рази більше, ніж в лампах розжарювання. Світлова віддача люмінесцентних ламп денного світла становить від 33 до 42,5 лм / вт, а люмінесцентних ламп білого світла вона ще вище - до 52,5 лм / вт, т. Е. В 3-3,5 рази вище, ніж в лампах розжарювання. Характерним для всіх згаданих вище ламп є недостатнє випромінювання в червоній частині спектра.

Яскравість трубки люмінесцентних ламп, що дають світло, близький до білого або денного, становить от 3000 до 9000 нт. Особливістю люмінесцентних ламп є можливість отримання спектра випромінювання, близького до спектру денного світла. Ця нова якість важливо в гігієнічному відношенні. Не менше гігієнічне значення має ще й те, що яскравість трубки в люмінесцентних лампах у багато разів менше, ніж яскравість нитки напруження електричних ламп розжарювання. Крім того, при висвітленні люмінесцентними лампами виходить майже повна відсутність тіней і відблисків на поверхні, що освітлюється, т. Е. Ті якісні переваги, які не можна досягти без застосування спеціальних арматур від ламп розжарювання.

Люмінесцентні лампи не позбавлені недоліків. Істотний недолік люмінесцентних ламп, що живляться змінним струмом, полягає в періодичності коливань світлового потоку до 100 разів на секунду.

Змішані джерела випромінювання поєднують обидва види випромінювання.

До них відносяться дугові лампи, лампи сонячного світла і ін. Всі ці джерела також містять ультрафіолетові промені. Великої уваги з гігієнічної точки зору заслуговує лампа штучного сонячного світла.

В даний час нашою промисловістю розроблені джерела світла, що дають одночасно видиме і ерітемное випромінювання і не потребують для свого включення пускових пристроїв - ртутно-вольфрамові лампи (РВЕ-350).

світильники

Світильники - прилади, які складаються з джерела світла та освітлювальної арматури. Для освітлення повинні застосовуватися світильники, а не джерела світла - лампи.

В освітлювальних установках створення заданої величини освітленості і необхідного розподілу яскравості в полі зору неможливо без освітлювальної арматури, головним завданням якої є перерозподіл світлового потоку і ослаблення блиского дії джерела світла. Вона буває відбиває, що переломлює і розсіює. За прийнятою в СРСР світлотехнічної класифікації світильники загального освітлення ділилися на три класи: П - прямого світла, О - відбитого світла і Р - розсіяного світла.

Схематично дію світильників різних класів, застосовуваних для загального освітлення, показано на рис. 125.

Мал. 125. Особливості розподілу світлового потоку при вживанні світильників різних класів.

При висвітленні приміщення світильниками прямого світла стеля і верхня частина стін залишаються затіненими або в крайньому випадку слабо освітленими. Особливістю застосування світильників прямого світла є жорсткі тіні.

Світильники прямого світла застосовуються для освітлення високих цехів, підсобних приміщень і санітарних вузлів. Освітлення світильниками прямого світла найменш сприятливо щодо гігієни зору. Воно створює велику нерівномірність освітлення і різкі тіні.

Світильники розсіяного світла характеризуються тим, що світловий потік ними розподіляється в верхню і нижню півсфери так, що в одну з них випромінюється більше 10%, а в іншу - менше 90%. Тіні в цьому випадку стають м'якшими. Такі світильники можуть бути рекомендовані для освітлення громадських будівель.

Світильники відбитого світла характеризуються тим, що весь світловий потік направляється ними догори. Освітлення відбитим світлом рекомендується для парадних кімнат, конференц-залів, актових залів і т. П. Відбите висвітлення, створюючи рівномірність освітлення, відсутність тіней і сліпучих відблисків, найбільш сприятливо для зору.

У світильниках з люмінесцентними лампами застосовуються в якості затенітеля решітки, створюють необхідний захисний кут в площині осі лампи. Захисним кутом світильника називається кут, утворений горизонталлю, що проходить через тіло розжарення лампи, і лінією, що з'єднує найбільш віддалену точку тіла розжарення з протилежною по відношенню до неї точкою краю відбивача (рис. 126).

Мал. 126. Ілюстрація захисного кута світильника.

Санітарно-гігієнічну оцінку світильників виробляють, виходячи з того, наскільки вони:

1. забезпечують необхідну освітленість і рівномірність її на освітлюваної поверхні;
2. захищають очі від блескости;
3. дають потрібне перерозподіл світлового потоку;
4. забезпечують можливість в потрібних випадках змінити спектр джерела світла.

Захист очей від блескости (обмеження осліпленості) досягається створенням достатнього захисного кута світильника, збільшенням висоти підвісу світильника, застосуванням для екранування джерела світла рассвівающіх світло матеріалів, а також застосуванням ламп з колбами з матового скла. Блескость світильника визначається його силою світла і яскравістю.

Вимоги, що пред'являються до якісних і кількісних характеристик штучного освітлення, визначаються багатьма умовами; вони різні в залежності від призначення приміщень, характеру зорової роботи і віку мешканців цих приміщень. Штучне освітлення закритих приміщень здійснюється або системою одного загального освітлення, або системою комбінованого освітлення, загальним і місцевим одночасно.

При висоті кімнат 2,7-3 м Наївигоднейшая висота підвісу світильників близька до будівельної висоті. Така ж висота підвісу світильників, а саме 2,8 м від підлоги, регламентується правилами обмеження осліпленості.

Завдання вибору оптимального варіанта розміщення світильників зводиться до визначення відстані між світильниками, при якому забезпечується найбільша рівномірність освітлення .;

В даний час промисловістю випускаються спеціальні типи світильників для промислових і громадських будівель (лікувальних установ, шкіл і т. П.).

лікувальні установи

Для лікувальних установ (лікарні, поліклініки і т. П.) Рекомендуються в основному світильники двох типів.

1. В палатах лікарень для загального освітлення бажано застосування світильників повністю відбитого світла, що встановлюються в центральній частині стелі, і світильників місцевого освітлення, що встановлюються у узголів'я ліжок хворих.

Рекомендований тип світильників загального освітлення - ПФ-ГО. Світильник розрахований для роботи з двома лампами розжарювання 60 Вт кожна і має розсіювач з молочного накладного скла. Відбивач світильника зовні і зсередини пофарбований білою емалевою фарбою. Світильники ПФ-00 випускаються Ризьким светотехническим заводом (рис. 127).

Мал. 127. Світильник ПФ-ГО.

2. В кабінетах лікарів та інших приміщеннях поліклінік і лікарень (лабораторії, приміщення для приготування ліків, процедурні кабінети і т. П.) Доцільно застосовувати кільцеві світильники типу СК-300, КСО-1, ПМ-1, С-178 і стельові кільцеві світильники.

Мал. 128. а - кільцевої світильник типу СК-300; б - кільцевої світильник типу КСО-1.

СК-300 (рис. 128, а) - підвісний кільцевої світильник, переважно відбитого світлорозподілу. Світильник розрахований для роботи з лампою розжарювання 300 Вт і має п'ять металевих екранують кілець; нижнє кільце перекрито силікатним молочним склом, пофарбований білою емалевою фарбою. Світильник випускається заводом «Електросвітло» імені П. Н. Яблочкова (Москва).

КСВ-1 (рис. 128, б) - підвісний кільцевої світильник відбитого світла. Світильник розрахований для роботи з лампою розжарювання 300 Вт і має два екранують кільця і ​​чашу, що закриває знизу лампу. Екранувальні кільця і ​​чаша покриті білою силікатної емаллю. Світильник випускається Луганським заводом електромонтажних виробів № 6.

Мал. 129. а - підвісний кільцевої світильник розсіяного світла типу ПМ-1; б - стельовий кільцевої світильник розсіяного світла С-178.

ПМ-1 (рис. 129, а) - підвісний кільцевої світильник розсіяного світла. Світильник розрахований для роботи з лампою розжарювання 300 Вт і має чотири екранують кільця, скріплених чотирма кронштейнами, пофарбований білою емалевою фарбою. Випускається Ризьким светотехническим заводом.

З-178 (рис. 129, а) - стельовий кільцевої світильник розсіяного світла. Світильник розрахований для роботи з лампами розжарювання 75 і 100 Вт і має три екранують кільця, скріплених між собою; пофарбований білою емалевою фарбою. Світильник випускається Казанським заводом електромонтажних виробів.

Мал. 130. Стельовий кільцевої світильник.

Стельовий кільцевої світильник (рис. 130) розрахований для роботи з лампою розжарювання 150 Вт і має відбивач і екранує грати з п'яти концентричних кілець, скріплених між собою трьома ребрами, яка кріпиться до відбивача на трьох гачках. Внутрішня поверхня відбивача і решітка екранування пофарбовані білою емалевою фарбою. Світильник випускається 5-м Механічним заводом (Москва).

Шкільні будівлі

Для освітлення шкільних класів лампами розжарювання рекомендуються кільцеві світильники типу СК-300 і КСВ-1. З світильників з люмінесцентними лампами для освітлення шкільних класів застосовуються світильники серії Шод. Це - підвісні світильники розсіяного світла, розраховані на дві люмінесцентні лампи по 40 або 80 вт кожна. Світильник має екранує решітку, що складається з однієї поздовжньої і ряду поперечних планок. Збоку уздовж світильника в пазах решітки встановлені плоскі розсіювачі з опалового скла. Корпус світильника і решітка екранування пофарбовані білою дифузійної фарбою. Світильники випускаються Ризьким светотехническим заводом, а також розпочато їх виробництво на заводах Пермського і Мордовського раднаргоспів (рис. 131).

Мал. 131. Світильник з люмінесцентними лампами для освітлення шкільних класів.

Промислове підприємство

Для освітлення промислових підприємств рекомендовані наступні світильники.

1. Для приміщень з нормальними запиленості та вологістю застосовуються світильники типу «Універсал», розраховані для роботи з лампами розжарювання 150, 200 і 500 пн. Світильники випускаються заводами Тульського раднаргоспу, Луганським заводом електромонтажних виробів і артіллю «Електротехнік» (Ленінград).

Світильники типу «Глубокоізлучатель» розраховані для роботи з лампами розжарювання 1000 і 500 пн. Ці світильники випускаються Луганським заводом електромонтажних виробів.

Для місцевого освітлення робочих місць рекомендуються світильники типу «Альфа» на 60 сб. Випускаються тим же заводом електромонтажних виробів в Луганську.

В даний час все частіше починають застосовуватися для освітлення виробничих приміщень світильники з люмінесцентними лампами.

Мал. 132. Світильник з люмінесцентними лампами для промислових підприємств.

Для приміщень з нормальними запиленості та вологістю рекомендуються світильники серії ОД і ОДЛ; світильники серії ОД (рис. 132) в двох варіантах: з суцільним відбивачем (шифр ОД) і з відбивачем, у верхній частині якого зроблені отвори (шифр ТДВ). Останній 15% світлового потоку направляє вгору. Світильники випускаються на дві і чотири люмінесцентні лампи, 30 або 40 вт кожна. Світильники випускаються заводами Латвійського, Татарського і Пермського раднаргоспів (з лампами по 30 Вт) і заводами Латвійського, Ростовського і Кемеровського раднаргоспів (з лампами по 40 Вт).

Світильники серії ОДЛ випускаються заводом ламп денного світла Управління металообробної промисловості (Москва). Світильники випускаються на дві або три люмінесцентні лампи, 15 і 30 вт кожна. Світильники обох серій, ОД і ОДЛ, випускаються як з екранує гратами, так і без неї.

З світильників з люмінесцентними лампами рекомендуються світильники серії ТН (зокрема, для освітлення виробничих приміщень друкарні). Світильники випускаються на дві і три люмінесцентні лампи, 30 і 40 вт кожна. Світильники випускаються Ленінградським ливарно-механічним заводом, металообробний завод Смелаского раднаргоспу (ст. Денисова) і Механічним заводом в Костромі.