Какие приборы относятся к приборам освещения

12

3. Осветительные приборы и установки

Осветительными приборами называются источники света (лампы) с осветительной арматурой.

Осветительные приборы, предназначенные для освещения близко расположенных объектов, считаются светильниками, а удаленных объектов — прожекторами.

Осветительная арматура выполняет в рассматриваемых пpиборах следующие функции:

1) рационально распределяет световой поток, излучаемый лампой, направляя его либо сконцентрировано на небольшой участок, либо равномерно на значительную часть освещаемой поверхности;

2) защищает глаза наблюдателя от чрезмерной яркости источника света (прозрачные или полупрозрачные колпаки, решетчатые затенители и др.);

3) предохраняет источник света от воздействия внешней среды (загрязнений, влаги, механических повреждений, взрыво-и пожароопасной пыли и паров);

4) является конструкцией для крепления источника света и подводящих электроэнергию проводов;

5) В ряде случаев создает художественное оформление освещаемого помещения или здания.

Характеристики установок электроосвещения

Установкой электроосвещения называется совокупность осветительных приборов, включающих электрические лампы и осветительную аппаратуру, обеспечивающих требуемую освещенность на заданном объекте.

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) различают следующие, созданные с помощью таких установок, системы освещения: общее, местное и комбинированное.

При общем освещении освещенность рабочих поверхностей и всего помещения обеспечивается осветительными приборами, размещенными равномерно по всей площади помещения.

Систему общего освещения применяют на открытых площадках и в производственных помещениях, где отсутствует фиксированные рабочие места, не производятся работы, требующие различия мелких деталей, и где необходимо лишь общее наблюдение за работой машин и механизмов.

При местном освещении требуемую освещенность создают только на рабочих поверхностях. Местное освещение -рассчитывается, как правило, на напряжение 12-42 В (лампы накаливания). В светильниках местного освещения с люминесцентными лампами, поставляемых, например, вместе с металлообрабатывающими станками, используется напряжение 110 В.

Отметим, что применение в производственных помещениях только местного освещения не разрешается.

Система комбинированного освещения (общего и местного) используется на объектах, где производятся работы, требующие высокой освещенности. Освещенность рабочих мест, создаваемая приборами общего освещения, должна в этом случае составлять 10% от нормируемой для комбинированного освещения.

Различают также 4 Вида освещения: рабочее, аварийное, охранное и сигнальное.

Рабочее освещение создает требуемую по нормам освещенность, обеспечивая этим необходимые условия работы при нормальной эксплуатации.

При отключении рабочего освещения аварийное должно давать возможность в одних помещениях продолжать работу при сниженной освещенности (аварийное освещение для продолжения работы), в других — безопасно выйти людям из помещения (эвакуационное аварийное освещение).

Аварийное освещение для продолжения работы предусматривают для помещений и на открытых площадках, где отсутствие света может быть причиной взрыва, пожара, привести к длительному нарушению технологического процесса или вызвать опасность травматизма в местах большого скопления людей. Наименьшая допустимая освещенность рабочих, поверхностей должна составлять не менее 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения, но не менее 2 лк.

Эвакуационное аварийное освещение применяют в значительно большем количестве помещений, чем аварийное освещение для продолжения работ. Оно должно обеспечить освещенность основных проходов и лестниц не менее 0,5лк.

Светильники аварийного освещения присоединяются отдельными линиями’ к независимому источнику питания или переключаются на него автоматически при внезапном отключении рабочего освещения.

Охранное освещение предназначено для создания освещенности, обеспечивающей надежную охрану производственных и иных зданий, строительных площадок, открытых складов, туннелей и др. объектов.

Такое освещение устанавливается ,вдоль границ охраняемой территории, и должно обеспечить освещенность не менее 0,5 лк на уровне земли. Используются в основном светильники и прожекторы в тех случаях, когда охрана производит наблюдение с постоянных постов.

Сигнальное освещение на строительной площадке предназначено для, обозначения опасной рабочей зоны (например, зоны работы башенного крана) или опасного участка строительства (например, открытого под фундамент котлована).

Светильники размещаются на сигнальном ограждении опасного участка и

должны иметь источники света пониженного напряжения (36 В).

Сигнальное освещение устанавливается и для обеспечения безопасности полетов самолетов (на высотных зданиях 16 этажей и выше), прожекторных мачтах высотой 50м и более, телевизионных вышках и т.д. Сигнальное освещение должно включаться после захода солнца и работать ДО его восхода, а также при плохих условиях видимости (например, при тумане, снегопаде и др.).

Осветительные приборы

Осветительные приборы (ОП) — устройства, перераспределяющие световой поток источников света в пространстве требуемым образом. По общепринятой классификации все ОП делятся на три класса: светильники, прожекторы и проекторы.

Проекторы — ОП, концентрирующие световой поток источника света на определенной четко ограниченной площади или в определенном объеме. Наиболее распространенный вид таких ОП —это известные всем кинопроекторы, создающие заданную освещенность только на определенной площади экрана. Как правило, в проекторах используются сложные оптические системы, обеспечивающие не только необходимые уровни и равномерность освещенности по всей заданной поверхности, но и предельно четкую передачу изображений (их «проекцию») из одного места в другое с изменением масштаба. Кроме кинотеатров проекторы используются для демонстрации различных иллюстраций во время публичных выступлений, для создания статичных или динамичных световых эффектов (очень распространенное явление при оформлении эстрадных концертов, дискотек и т. п.). Для целей освещения в обычном понимании этого слова ОП проекторного типа не используются и поэтому далее не рассматриваются.

Прожекторы и светильники — это световые приборы, предназначенные для освещения определенных объектов как внутри, так и вне помещений.

Прожекторами обычно называются ОП, сосредоточивающие световой поток источников света в достаточно малых телесных углах и освещающие объекты, находящиеся от ОП на расстояниях, значительно превышающих размеры самих ОП. Светильники — ОП, в которых световой поток источников света распределяется внутри больших телесных углов. Как правило, светильники освещают поверхности или предметы, находящиеся от них на достаточно близких расстояниях, соизмеримых с размерами самих светильников.

Граница между прожекторами и светильниками весьма условна. Часто один и тот же прибор может быть отнесен как к светильникам, так и к прожекторам. Например, «прожекторы» для архитектурного освещения по их светотехническим характеристикам чаще всего являются не прожекторами, а именно светильниками, а «карманные фонарики» (ручные светильники) — это типичные ОП прожекторного типа, — действительно прожекторы.

Рассмотрим характерные особенности ОП, их параметры, классификацию по различным признакам, области применения.

Любой ОП — это устройство, перераспределяющее в пространстве световой поток источника света. Обычно источники света излучают его во всех направлениях, а часто надо осветить какое-то конкретное место, например, рабочий стол. В этом случае полезным является световой поток, попадающий на нужное место (рабочий стол), а остальной — условно бесполезным. Таким образом, можно говорить о коэффициенте полезного действия (КПД) осветительного прибора. Так как задача любого ОП — это перераспределение светового потока источника света требуемым образом, то под КПД принято понимать отношение светового потока, выходящего из ОП, к световому потоку источника света:

Однако очевидно, что далеко не весь световой поток, выходящий из ОП, попадает на нужное место — обычно большая его часть уходит «на сторону», освещая стены, потолок, но не заданную площадь. Для того чтобы оценить долю светового потока, попадающую на нужное место, необходимо знать характер распределения светового потока, вышедшего из ОП, в пространстве. Этот характер светораспределения описывается с помощью кривых сил света, являющихся важнейшим параметром любого ОП.

Кривая сил света (КСС) — это графическое изображение зависимости силы света ОП от направления распространения света. Обычно КСС изображаются в полярных координатах (рис. 7.12, а), однако для ОП с очень малыми углами излучения иногда используется прямоугольная система координат (рис. 7.12, б).

Для удобства пользования в каталогах ОП приводятся условные КСС, рассчитанные для источника света со световым потоком 1000 лм. Реальная сила света ОП определяется для любого источника света, установленного в данный прибор, с помощью простого соотношения:

Если ОП многоламповый, то Ф_ис — это сумма световых потоков всех ламп.

Кривые сил света ОП с компактными одноцокольными источниками (лампы накаливания, ДРЛ), как правило, одинаковы во всех плоскостях, проходящих через оптическую ось прибора, то есть через условную прямую линию, проведенную через световой центр прибора

Рис. 7.12. Примеры кривых сил света в полярных (а) и прямоугольных (б) координатах перпендикулярно плоскости его выходного окна. Световой центр ОП — это точка внутри прибора, в которой находится источник света, если его размеры малы по сравнению с размерами ОП, или центр источника света, если он достаточно велик.

В ОП с двухцокольными источниками света (линейные люминесцентные лампы, линейные ГЛН, МГЛ софитного типа) или с одноцокольными источниками, имеющими вытянутую форму (КЛЛ, НЛВД и НЛНД, МГЛ) и расположенными не вдоль оси оптического прибора, КСС различны в разных плоскостях. В каталогах для таких ОП даются две КСС — в главной продольной и главной поперечной плоскостях. Продольная плоскость — это плоскость, проходящая через продольную оптическую ось ОП; поперечная плоскость — это плоскость, перпендикулярная продольной оптической оси ОП. Очевидно, что таких плоскостей множество, поэтому выделяют главные плоскости, которые проходят через центр источника света перпендикулярно выходному окну ОП (рис. 7.13).

При круглосимметричном светораспределении ОП КСС одинаковы во всех плоскостях, поэтому в каталогах для таких ОП приводится только одна кривая.

Отсчет углов начинается от оптической оси ОП. Поскольку оптическая ось является линией пересечения продольной и поперечной главных плоскостей, то в направлении оптической оси (т. е. под углом ноль градусов) значения сил света в этих плоскостях всегда совпадают.

По характеру светораспределени ОП в соответствии с ГОСТом 13828 делятся на пять классов: прямое (П), преимущественно прямое (Н), рассеянное (Р), преимущественно отраженное (В) и отраженное^). Все ОП прожекторного типа имеют только прямое светорас-

Рис. 7.13. Главные плоскости осветительных приборов пределение. Светильники прямого светораспределения — это те, у которых не менее 80 % светового потока направлено в сторону выходного отверстия. Преимущественно прямым светораспределением называется такое, при котором в сторону выходного отверстия направлено от 60 до 80 % светового потока. Если свет направляется от светильника примерно поровну «вперед» (в сторону выходного отверстия) и «назад» (в обратную сторону), то такое светораспределение называется рассеянным. При преимущественно отраженном свето- распределении доля светового потока, направляемого «вперед», составляет 20—40 %, а от 60 до 80 % направляется «назад». Если же «назад» направляется более 80 %, то такое светораспределение называется отраженным (рис. 7.14).

Рис. 7.14. Классы светораспределения:

а — прямое; б — преимущественно прямое; в — рассеянное; г — преимущественно отраженное; д — отраженное

В странах Западной Европы получили широкое распространение подвесные и напольные светильники, характер светораспределения которых не укладывается в названные пять классов. В отличие от све-

Рис. 7.15. «Двойное» светораспре- деление

тораспределении классов Н и В, в которых оптическая система светильников формирует КСС только в одну сторону, а световой поток, направленный в противоположную сторону, специально не перераспределяется, у новых светильников световой поток четко формируется по обе стороны плоскости выходного отверстия («вперед» и «назад», рис. 7.15).

Поскольку вышеназванный ГОСТ такой класс светораспределения не предусматривает, будем называть его «двойным».

В светотехнической литературе при описании характера светорас- пределения обычно употребляются термины «верхняя» и «нижняя» полусферы. Однако это справедливо только для потолочных светильников. Ко многим другим типам светильников лучше применять термины «передняя» и «задняя» полусферы, так как понятия верха и низа для них весьма условны. К таким светильникам относятся встраиваемые, напольные, настольные, консольные и многие типы подвесных светильников. Например, подвесные акцентирующие светильники могут светить в любую сторону и с любого направления, но ни класс светораспре- деления, ни тип КСС при этом у них, естественно, не изменяются.

Российским ГОСТ 13828 установлены семь типов КСС: концентрированная (К), глубокая (Г), косинусная или диффузная (Д), полу- широкая (Л), широкая (Ш), синусная (С) и равномерная (М).

Наиболее распространенные типовые кривые (Д, Г, К, Ш) детализированы и представлены в виде трех вариантов для уточнения расчетов, использующих эти характеристики светильников.

На рис. 7.16 представлены детализированные типовые КСС и поля допусков на значения силы света.

Типовые кривые силы света светильников могут быть представлены в аналитической форме, учитывая, что значения силы света относятся к источнику силы света с условным световым потоком в 1000 лм.

Для кривой М (рис. 7.16, /):

Для кривой Д1 (рис. 7.16, 2):

Для кривой Д2 (рис. 7.16, 3):

Для кривой ДЗ (рис. 7.16, 4):

Рис. 7.16. Детализированные типовые КСС светильников и поля допусков на значения силы света (Ф_св = 1000 лм)

Для кривой Г — усредненное значение: Для кривой Г1 (рис. 7.16, 5):

Для кривой Г2 (рис. 7.16, 6):

Для кривой ГЗ (рис. 7.16, 7):

Для кривой К — усредненное значение: Для кривой К1 (рис. 7.16, 8)

Для кривой К2 (рис. 7.16, 9):

Для кривой КЗ (рис. 7.16, 10):

Для кривой С:

Для кривой Л:

У светильников с кривыми сил света типа К, Г и Д направление максимальной силы света совпадает с оптической осью или близко к ней, у типа С — перпендикулярно оптической оси. При «широком» типе КСС максимальная сила света создается светильниками в направлениях, лежащих под углом от 55 до 85° к оптической оси, при полушироком — от 35 до 55. Следует сказать, что КСС типов Ш, Л и Д могут быть «вывернутыми», поскольку они присущи светильникам не только с прямым или направленным характером светораспределе- ния, но и с отраженным и преимущественно отраженным. В этих случаях направление максимальной силы света относительно оптической оси соответствует углам 180° (Д), 95—125° (Ш) и 125—145° (Л).

К светотехническим параметрам светильников относятся еще две величины: яркость видимых частей светильников и защитный угол.

Задачей ОП является не только перераспределение светового потока, но и защита глаз от воздействия на них высокой яркости. Как было сказано выше, яркость является той светотехнической величиной, на которую реагирует глаз, а наличие в поле зрения предметов с высокой яркостью вызывает определенные неудобства (дискомфорт), снижение функций зрения и ослепленность. Поэтому в технической документации часто регламентируется максимально допустимая яркость видимых частей светильников. В частности, такое требование

обязательно для светильников, устанавливаемых в помещениях с большим количеством персональных компьютеров.

Совершенно очевидно, что ограничивать яркость надо не по всем направлениям, а только в определенных угловых зонах. Обычно это углы от 0 до 30° к горизонтальному направлению.

Снижение яркости осуществляется путем экранирования источников света с помощью отражателей и специальных экранирующих решеток или пластин, а также с помощью рассеивателей.

Угол, в пределах которого глаз защищен от попадания на него прямого света ламп, называется защитным углом светильника (рис. 7.17).

Рис. 7.17. Защитные углы у осветительных приборов: а — с лампой накаливания; б — с лампой дугового разряда; в, г — с люминесцентными лампами в разных плоскостях

Если отражатели и экранирующие решетки из непрозрачных материалов действительно защищают глаз от прямого воздействия высокой яркости источников света, то рассеиватели разных типов или экранирующие решетки из светопропускающих рассеивающих материалов лишь уменьшают эту яркость. При этом необходимо иметь в виду, что призматические рассеиватели из прозрачных материалов практически не изменяют яркость источников света, а лишь «размазывают» их очертания. Поэтому светильники с призматическими преломлителями не должны использоваться там, где они попадают в поле зрения непосредственно или в виде отражений («бликов») на блестящих предметах (стекло, полированный металл), а также на экранах персональных компьютеров.

Приборы освещения и сигнализации

Приборы освещения и сигнализации это потребители тока, к которым электрический ток с напряжением 12 вольт подается при включении соответствующего переключателя, находящегося в салоне автомобиля.
Приборы освещения необходимы при движении автомобиля в темное время суток и в условиях недостаточной видимости. Они обозначают габаритные размеры транспортных средств, обеспечивают освещение дороги и внутренних пространств автомобиля.

Приборы освещения включают в себя:

• фары (блок-фары),
• задние фонари,
• лампы освещения номерного знака,
• лампы освещения салона автомобиля,
• лампу освещения подкапотного пространства,
• лампу освещения багажника.

Блок-фара (рис. 61) состоит из корпуса, отражателя и рассеивателя. Внутри нее в специальном гнезде установлена лампа, имеющая два режима работы — ближнего и дальнего света фар. Управление режимами работы фар производится из салона автомобиля с помощью переключателя. Также в фаре находится лампа габаритного света, которая включается для обозначения размеров машины. В этом же общем корпусе располагается и лампа указателя поворота.

Задние фонари (рис. 62) имеют лампы габаритного света, которые включаются вместе с передними габаритными огнями. Там же находятся лампы стоп-сигналов, указателей поворота и заднего хода.

Приборы сигнализации служат для информирования других водителей и пешеходов обо всех изменениях направления движения автомобиля, его торможениях и остановках, а также для предупреждения об опасности.

К приборам сигнализации относятся:

• передние и задние указатели поворотов,
• бортовые повторители указателей поворотов,
• лампы стоп-сигналов,
• лампы включения заднего хода,
• звуковой сигнал.

При включении кнопки (клавиши) аварийной сигнализации, передние указатели поворотов, боковые повторители указателей и задние указатели работают в прерывистом режиме одновременного «моргания». Это сигнал предупреждения других участников движения о неприятностях с автомобилем или водителем.

Эксплуатация приборов освещения и сигнализации
При эксплуатации автомобиля в темное время суток важнейшим вопросом является правильная регулировка света фар. Направление световых пучков должно быть таким, чтобы дорога перед автомобилем хорошо освещалась, и в тоже время, водители встречного транспорта не ослеплялись светом фар вашего автомобиля.
Для регулировки света фар используются два винта, к которым открывается доступ из моторного отсека автомобиля. Вращением одного из винтов изменяется направление пучка света в вертикальной плоскости, а другого в горизонтальной.

На рисунке 64 показана правильная установка фар на примере автомобиля ВАЗ -2105. Необходимо найти горизонтальную площадку со стеной, на которой вы сможете нанести мелом линии в соответствии со схемой. Потом надо отъехать на отмеренное расстояние, включить ближний свет фар и, вращая винты регулировки, добиться совмещения пучка света с картинкой на стене. Кстати, если у вас есть гараж, то имеет смысл, один раз и навсегда, раскрасить одну из его стен разметкой для регулировки фар, для того чтобы в любой момент вы могли проверить правильность их установки.
Повезло тем, у кого в автомобиле есть гидрокорректор фар. Водитель имеет возможность, не выходя из машины, с помощью ручки управления корректором изменить вертикальный угол наклона пучка света фар. Это необходимо делать в тех случаях, когда меняется загруженность автомобиля. Если вы положили в багажник тяжелый груз, то естественно задняя часть автомобиля присядет, а передняя вместе с фарами приподнимется. В результате продольного наклона машины, вы плохо видите ночную дорогу, а встречные водители ослепляются даже ближним светом, «задранных» вверх фар.

Но независимо от наличия или отсутствия корректора, при изменении загруженности автомобиля и соответствующем изменении наклона фар, обязательно отрегулируйте их, если вам предстоит ночная поездка. Иначе эта поездка может закончиться не так, как вы хотели.
При необходимости замены ламп фар и прочих лампочек, это должен уметь делать сам водитель. Не мешает знать, что, меняя галогенную лампу, следует работать в перчатках. Нельзя браться голой рукой за стеклянную колбу, так как жирные следы от пальцев выведут лампу из строя.
А вообще, прежде чем менять негорящую лампу стоит сначала проверить предохранитель, защищающий электрическую цепь, в которую она включена. Если вы поставили новый предохранитель, а при включении потребителя он сразу же вышел из строя, то не пытайтесь продолжать эксперимент. Найдите сами, или с помощью специалиста, причину короткого замыкания в цепи, в противном случае недалеко и до пожара.

Обращайте внимание на маркировку предохранителей – как правило, это 8 и 16 ампер, но могут быть и другие, особенно в автомобилях последних лет выпуска. Для того чтобы не путаться, можно взять инструкцию к автомобилю, выписать на бумажку место расположения предохранителей, их номиналы и приклеить эту памятку на внутреннюю сторону крышки блока предохранителей (если это не было сделано на заводе). И, простите за банальность, в автомобильной электрической сети, как и в любой другой — применение «жучков» недопустимо!
Часто причиной отказа в работе ламп и прочих потребителей электрического тока является окисление и коррозия контактов, связанных с «массой» автомобиля, и реже с плюсовым проводом. Это происходит потому, что в условиях города зимний раствор соли с водой и грязью попадает на электрические разъемы и интенсивно их разъедает. Ну, вот так, заботятся о нас — об автомобилистах соответствующие городские службы! А мы в ответ, берем мелкозернистую шкурку, надфиль, паяльник – зачищаем, подпаиваем и, назло всем, продолжаем ездить.
Если вы знакомы с электричеством и умеете «читать» схемы, то может быть, вам удастся «прозвонить» поврежденную цепь и определить место ее обрыва. Хотя должен предупредить, в паутине электрической сети автомобиля, это бывает не очень легко сделать.

Однако следует помнить, что неработающие лампы фар, стоп-сигналов, указателей поворотов, неработающие стеклоочистители и стеклоомыватели, а также другие потребители, могут привести к серьезным происшествиям на дороге. «Копеечная» деталь, вышедшая из строя, может заставить отдать тысячи за приведение в порядок своей и чужой машины.
Случается, водитель узнает о том, что звуковой сигнал его автомобиля не работает, в самый критический момент. Мало того, что при неработающем звуковом сигнале, эксплуатация автомобиля запрещена, водитель еще и не сможет воспользоваться сигналом, для предотвращения дорожно-транспортного происшествия. Поэтому, в нарушение ПДД, где-нибудь в укромном месте стоит разочек «бибикнуть» для проверки работоспособности своего звукового сигнала. И если окажется, что он не работает, то опять придется «потрясти кошельком», так как обычно, отремонтировать звуковой сигнал не получается. Только не забудьте сначала проверить 16-ти амперный предохранитель его электрической цепи.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Осветительные приборы

Осветительные приборы (светильники) представляют собой приборы, которые перераспределяют свет ламп (лампы) внутри объемных телесных углов и обеспечивают у светового потока угловую концентрацию. Главной функцией осветительных приборов является светорассеивание, а также освещение внутренних помещений, зданий, территорий, которые прилегают к зданиям, улиц, трасс и т.д. Помимо осветительного предназначения светильников они могут выполнять и функцию сигнализации, и декоративную функцию.

Примеры осветительных приборов:
Торшер (светильник напольный),
Лампа масляная,
Плафон (светильник потолочный),
Паникадило,
Каганец,
Лампа керосиновая,
Люстра,
Лампа накаливания,
Лампа люминесцентная,
Бра (светильник настенный).

Классификация современных светильников осуществляется по нескольким критериям:

По светотехнической функции:
— приборы осветительные,
— приборы, предназначенные для световой сигнализации (светофоры, маяки световые),
— освещение рекламное.

По типу лампы:
— оснащенные лампой накаливания,
— лампой разрядной,
— лампой смешенного света,
— с угольной дуговой электрической лампой,
— с электролюминесцентными и радиоизотопными источниками света,
— светодиодные.

По условиям эксплуатации:
— приборы осветительные, которые предназначены для открытых пространств (садово-парковые, уличные и т.п.),
— приборы осветительные, которые предназначены для экстремальных сред,
— осветительные приборы, которые предназначены для помещений.

По характеру распределения света:
— проекторы и прожекторы,
— светильники.

По конфигурации фотометрического тела:
— осветительные приборы круглосимметричные,
— осветительные приборы симметричные,
— осветительные приборы не симметричные.

По возможности передвижения при эксплуатации:
— передвижные,
— переносные,
— стационарные.

По уровню защиты от воды и пыли

По виду питания лампы:
— оснащенные индивидуальным источником питания,
— сетевые,
— оснащенные комбинированным способом питания.

По возможности регулирования светотехнических характеристик:
— нерегулируемые,
— регулируемые.

По возможности регулирования расположения оптической системы:
— не подвижные системы,
— подвижные системы.

По месту расположения внутри помещения:
— светильник настенный (устаревшее название «бра»),
— светильник потолочный (устаревшее название «плафон»),
— светильник напольный (устаревшее название «торшер»),
— светильник настольный,
— светильник встраиваемый,
— светильник подвесной.

По способу охлаждения:
— оснащенные принудительным охлаждением,
— с естественным охлаждением.