Штучне освітлення
Охорона праці та безпека життєдіяльності
Штучне освітлення. Джерела світла та світильники
Для штучного освітлення приміщень використовуються лампи розжарювання та газорозрядні лампи.
Лампи розжарювання прості у пристрої, дешеві та зручні в експлуатації. Однак вони перетворять на світловий потік лише 2,5. 3% споживаної енергії, чутливі до коливань напруги в електричній мережі, спотворюють кольору, посилюючи жовті та червоні тони при нестачі синьої та фіолетової частин спектру. Промисловість випускає різні лампи розжарювання: вакуумні НВ (їхня потужність зазвичай не перевищує 40 Вт), газонаповнені НГ, біспіральні з криптоно-ксеноновим наповненням НБК та ін.
Будівельні норми і правила передбачають застосування газорозрядних ламп як основне джерело світла через такі переваги: значна світлова віддача, що в 2. 4 рази перевищує аналогічний показник у ламп розжарювання; економічність; сприятливий склад спектра; більший нормативний термін служби, що становить 6000. 12000 год проти 1000 год у ламп розжарювання.
Газорозрядні (люмінесцентні) лампи - це трубки або колби з розташованими всередині електродами, наповнені інертним газом або парами ртуті. При пропущенні електричного розряду через газ або пари металу виникає ультрафіолетове випромінювання, що падає на шар люмінофора, яким вкрита внутрішня поверхня лампи. Люмінофор перетворює ультрафіолетове випромінювання у видиме світло. Підбираючи склад люмінофора, можна досягти світлового потоку потрібної кольоровості. Розрізняють газорозрядні лампи низького тиску, всередині яких у процесі виготовлення створюється деяке розрідження та високого тиску.
Умовне позначеннялюмінесцентних трубчастих ламп низького тиску для загального освітлення розшифровують так: Л — люмінесцентна; Б - біла; Д - денна; Е - природна; Ц - з поліпшеною перенесення кольорів; ТБЦЦ - тепло-біла з дуже гарною передачею кольору; Т - з трикомпонентною сумішшю люмінофорів, що має вузькосмуговий спектр випромінювання; Р - рефлекторна; К - червона; Г - блакитна; Ж - жовта; 3 - зелена; Р - рожева; М - модернізована; 2 і 7 - відмінна риса ламп від базової моделі; 10, 15, 18, 20, 30, 36, 40, 65, 80 - номінальна потужність у ВАТ.
Лампи високого тиску дозволяють створювати значні рівні освітленості при невеликих витратах електроенергії. Їх застосовують для зовнішнього освітлення та у високих приміщеннях за наявності пилу, диму або кіптяви в повітрі. Найчастіше використовують лампи ДРЛ (дугові ртутні люмінесцентні) або їх різновид - ДРВЛ (дугові ртутно-вольфрамові люмінесцентні), недоліком яких є посилення зелених та блакитних тонів. Тому у разі, коли спотворення сприйняття кольорів неприпустимо, перевага надається лампам типу ДРІ (дуговим ртутним з йодидами металів), що має виправлену кольоровість.
До недоліків газорозрядних ламп крім спотворення кольору відносяться: наявність стробоскопічного ефекту, шум пускорегулюючої апаратури та погана загоряння ламп низького тиску при зниженій температурі повітря (технічна характеристика передбачає роботу трубчастих люмінесцентних ламп низького тиску в діапазоні температур 10...55°С).
Пристрій, що складається з лампи та освітлювальної арматури, називають світильником. У освітлювальній арматурі встановлюють джерело світла для розподілу світлового потоку в потрібну сторону, захисту очей від блискітності поверхні лампи, що світиться, і захисту лампи відзабруднення або вологи, а також з метою забезпечення електро-, пожежо- та вибухобезпеки.
Ступінь захисту від сліпучої дії світильника характеризує захисний кут між горизонталлю і лінією, що з'єднує нитку розжарювання з протилежним краєм відбивача (рис. 20.2). Як правило, α ≥ 27 °.
Промисловість випускає приблизно 25. 30 різних типів світильників для ламп розжарювання та близько 200 для люмінесцентних ламп (рис. 20.3). Залежно від розподілу світлового потоку у просторі розрізняють світильники прямого, розсіяного та відбитого світла. У світильниках для люмінесцентних ламп переважно пряме світлорозподілення, а у світильниках для ламп розжарювання — пряме та розсіяне.
Світильники прямого світла випромінюють у нижню півсферу щонайменше 90 % всього світлового потоку. Їх використовують у приміщеннях з темними стелями та стінами, в яких виділяється багато пилу, кіптяви, різних випарів (цехи з виробництва комбікормів, кузні тощо). Дають досить різкі тіні. Світильники переважно прямого світла, що випромінюють у нижню півсферу 60. 90 % всього світлового потоку, встановлюють у приміщеннях зі стелями та стінами, що добре відображають світло. Вони дають м'які тіні.
Світильники розсіяного світла випромінюють у кожну півсферу 40. 60% всього світлового потоку. Їх застосовують у приміщеннях, де необхідно створити високі рівні освітленості розсіяним світлом, а також у конторських та побутових приміщеннях зі світлими стінами та стелями.
Мал. 20.2. Схема визначення захисного кута світильника а: а — світильник з лампою розжарювання; б - світильник з люмінесцентними лампами
Світильники переважно відбитого світла випромінюють у верхню півсферу 60. 90% всього світлового потоку. Світильникивідбитого світла випромінюють у верхню півсферу щонайменше 90 % всього потоку.
Світильники з люмінесцентними лампами найчастіше виконують багатоламповими. Вони можуть бути прямого світла (типів ОД, ОДР), переважно прямого світла (типів ТДВ, ОДОР, ШЛД, ШОД) та розсіяного світла (типу ПВЛ).
У комбінованих системах використовують світильники місцевого освітлення, призначені створення високих рівнів освітленості на обмеженій площі робочої поверхні. При влаштуванні таких систем слід дотримуватися умов, згідно
Мал. 20.3. Світильники:
а - "Універсаль" (прямого світла); б-типу ПУ-200; в - ПУ-100; г - типу ПЗГ (вибухобезпечний, газонаповнений); д - "Глибоковипромінювач" (прямого світла); е - "Люцетта" (розсіяного світла); ж- "Молочна куля" (розсіяного світла); з - стельовий ПСХ; і - типу ОД (підвісний відкритий денного світла з суцільними відбивачами); /с -типу ПВЛ (пиловологозахисту, люмінесцентний) якому світильники загального освітлення повинні забезпечувати не менше 10% освітленості робочої поверхні, передбаченої для даного виду роботи. Для місцевого освітлення з метою виключення стробоскопічного ефекту зазвичай застосовують лампи розжарювання.
Конструктивне виконання світильників залежить від їхнього призначення. У відкритих світильниках лампа не відокремлена від зовнішнього середовища, а в закритих лампа і патрон відокремлені від зовнішнього середовища оболонкою без ущільнення. Вологонепроникні світильники, що застосовуються для освітлення сирих, насичених водяними парами приміщень, мають корпус, здатний протистояти впливу вологи, а його конструкція забезпечує герметичність ввідних проводів, патрона і лампи. У вибухозахищених світильниках попереджено виникнення іскри. Для освітлення приміщень із підвищеною концентрацією пилувикористовуються пиленепроникні світильники.
Тип світильників визначається вісьмома групами знаків, що з трьох букв і цифр. Структура умовного позначення світильників та опромінювачів виглядає так: