Джерела штучного освітлення. Джерелами штучного освітлення є лампи розжарювання (ЛР) та газорозрядні лампи (ГРЛ).

Джерелами штучного освітлення є лампи розжарювання (ЛР) та газорозрядні лампи (ГРЛ).

Переваги ГРЛ:

- основною перевагою газорозрядних ламп є їх економічність;

- світлова віддача 40-100 лм/Вт;

- термін експлуатації – 10 тис. год.;

- невисока температура нагрівання (30-60 °С);

- спектр близький до денного: переважають білі кольори.

Недоліки ГРЛ:

- пульсація світлового потоку, що може спричинити виникнення стробоско­пічного ефекту (обертові об’єкти здаються нерухомими в випадку збігу кратності частотних характеристик їх обертового руху та зміни світлового потоку в часі в освітлювальних установках з газорозряд­ними джерелами світла, що живляться змінним струмом). Ослаблення пульсації досягається підключенням паралельно працюючих ламп на різні фази трифазної мережі або застосуванням високочастотного постачання освітлювальної установки;

- складність схем вмикання відповідно до конструкції світильників;

- шум дроселів;

- створення радіоперешкоди;

- значний час між вмиканням та запалюванням ламп;

- відносна дороговизна.

Переваги ламп розжарювання: широкий діапазон потужностей і напруг; простота конструкції та виготовлення; зручність експлуатації; дешевизна.

Недолікиламп розжарювання: велика яскравість (засліплювальна дія); низька світлова віддача (7—20 лм/Вт); порівняномалий термін експлуатації (до 2,5 тис. год); переважання жовто-червоних променів порівняно з природ­ним світлом; не придатні для роботи в умовах вібрації та ударів; висока тем­пература нагрівання (до 140 °С і вище), що робить їх пожежонебезпечними.

Основними характеристиками ламп є: номінальна напруга живлення, В; електрична потужність лампи, Вт; світловий потік, лм; економічність; термін експлуатації; світлова віддача Лм/Вт; спектральний склад світла.

 

Лампи розжарювання

Лампи розжарювання належать до теплових джерел світла. Під дією електричного струму нитка розжарювання (вольфрамовий дріт) нагрівається до високої температури і випромінює потік променевої енергії.

Лампи розжарювання використовуються для місцевого освітлення, а також для примі­щень з тимчасовим перебуванням людей.

ЛР бувають вакуумні; наповнені інертними газами (Не – гелій; Ne – неон; Ar – аргон; Kr – криптон; Xe - ксенон), криптоново-ксеноновими та метало-іодними наповнювачами,, інколи додають азот.

Нитки розжарювання (спіралі) бувають: прямі, спіральні.

Благородним металам притаманні низька хімічна активність, негорючість, легкість. Вольфрам при випаровуванні з’єднується з газами і повертається на нитку. При цьому вони збільшують термін експлуатації.

ЛР поділяють на звичайні з дзеркальним шаром.

Конструкція ЛР у вигляді колб; трубок.

Метало-галогенні лампи розжарювання:

КГ 220 – 1000 – 5; КГ 220 – 1500;

К – матеріал колби (кварцова);

Г – вид добавки (Г – галоген);

220 – U- напруга, В;

1000 – потужність, Вт;

5 – порядковий номер розробки.

Газорозрядні лампи.

Внаслідок електричного розряду в середовищі інертних газів або парів металу та явища люмінесценції випромінюють світло оптичного діапазону спектра. ГРЛ бувають високого та низького тиску. Вони забезпечують світловий потік будь-якого спектра шляхом відповідного підбирання інертних газів, парів металу, люмінофора.

Так, за спектральним складом видимого світла розрізняють люмінесцен­тні лампи: денного світла (ЛД мають блакитний колір, за спектром випромінювання близькі до розсіяного світла чистого неба); денного світла з поліпшеною передачею кольорів (ЛДЦ – з кращою передачею кольорів теплих відтінків); холодно- білого (ЛХБ); тепло- білого (ЛТБ) та білого (ЛБ) кольорів. Люмінесцентні лампи типу ЛЄ найбільш близькі до спектру природного сонячного світла, ЛХЄ дають кращу предачу світла, ніж лампи ЛБ та ЛД;

Люмінесцентні лампи належать до ГРЛ низького тиску. Їх не можна використовувати за низьких температур і вони характеризуються малою одиничною потужністю при великих розмірах самих ламп.

У виробничих приміщеннях підприємств доцільно застосовувати люмінесцентні лампи білого світла - ЛБ. Вони найбільш економні та дають світло теплих тонів. Лампи ЛТБ можна застосовувати в приміщеннях для відпочинку. Там, де необхідно проводити ретельний контроль якості продукції, належить застосовувати лампи ЛДЦ. Люмінесцентні лампи треба застосовувати насамперед там, де недостатнє природне освітлення (приміщення з вікнами, що затіняються будівлями, деревами, або виходять на північ, експедиції, підвальні приміщення тощо). Для комбінованого освітлення краще застосовувати лампи ЛБ

Горіння за рахунок електричного розряду в парах ртуті утворює ультрафіолетове випромінювання, яке люмінофор перетворює у видиме.

ГРЛ високого тиску застосовуються в умовах, коли необхідна висока світ­лова віддача при компактності джерел світла та стійкості до умов зовнішнього середовища. Такі лампи застосовують для освітлення в цехах при виконанні грубих робіт та робіт середньої точності, при загальному нагляді, а також для зовнішнього освітлення місць навантаження, вивантаження і в цехах великої висоти та площі. Серед ГРЛ високого тиску найчастіше використовують дугові ртутні люмінесцентні ДРЛ; дугові ртутні з іодитами ДРИ; металогалогенні лампи МГЛ; дугові натрієві трубчасті (ДНаТ); дугові ксенонові трубчасті (ДКсТ).

Дугові ртутні люмінесцентні ДРЛ мають високу світлову віддачу (майже 75... 100 лм/Вт) і велику гаму кольорів. Коефіцієнт світлової віддачі цих ламп визначають за формулою:

, лм/Вт,

де - коефіцієнт світлової віддачі ДРЛ;

Ф – світловий потік лампи в лм;

Р - потужність лампи у Вт.

Дуга створює інтенсивніший розряд і світло за рахунок дуги і люмінофора перетворює ультрафіолетові випромінювання у видимі.