Источники искусственного освещения. 
Светильники. 
Характеристика

Источники искусственного освещения. Лампы накаливания. В современных осветительных установках, предназначенных для освещения производственных помещений, в качестве источников света применяют лампы накаливания, галогенные и газоразрядные.

Лампа накаливания — электрический источник света, светящимся телом которого служит так называемое тело накала (тело накал — проводник, нагреваемый протеканием электрического тока до высокой температуры). В качестве материала для изготовления тела накала в настоящее время применяется практически исключительно вольфрам и сплавы на его основе. В конце XIX — первой половине XX в. Тело накала изготавливалось из более доступного и простого в обработке материала — углеродного волокна.

Типы ламп накаливания. Промышленность выпускает различные типы ламп накаливания: вакуумные, газонаполненные (наполнитель смесь аргона и азота), биспиральные, с криптоновым наполнением.

Конструкция лампы накала. Конструкция современной лампы. На схеме: 1 — колба; 2 — полость колбы (вакуумированная или наполненная газом); 3 — тело накала; 4, 5 — электроды (токовые вводы); 6 — крючки-держатели тела накала; 7 — ножка лампы; 8 — внешнее звено токоввода, предохранитель; 9 — корпус цоколя; 10 — изолятор цоколя (стекло); 11 — контакт донышка цоколя.

Конструкции лампы накала весьма разнообразны и зависят от назначения конкретного вида ламп. Однако общими для всех ламп накала являются следующие элементы: тело накала, колба, токовводы. В зависимости от особенностей конкретного типа лампы могут применяться держатели тела накала различной конструкции; лампы могут изготавливаться бесцокольными или с цоколями различных типов, иметь дополнительную внешнюю колбу и иные дополнительные конструктивные элементы.

Преимущества и недостатки ламп накаливания:

• — малая стоимость;
• — небольшие размеры;
• — ненужность пускорегулирующей аппаратуры;
• — при включении они зажигаются практически мгновенно;
• — отсутствие токсичных компонентов и как следствие отсутствие необходимости в инфраструктуре по сбору и утилизации;
• — возможность работы как на постоянном токе (любой полярности), так и на переменном;
• — возможность изготовления ламп на самое разное напряжение (от долей вольта до сотен вольт);
• — отсутствие мерцания и гудения при работе на переменном токе;
• — непрерывный спектр излучения;
• — устойчивость к электромагнитному импульсу;
• — возможность использования регуляторов яркости;
• — нормальная работа при низкой температуре окружающей среды.

Недостатки:

• — низкая световая отдача;
• — относительно малый срок службы;
• — резкая зависимость световой отдачи и срока службы от напряжения;
• — цветовая температура лежит только в пределах 2300−2900 K, что придаёт свету желтоватый оттенок;
• — лампы накаливания представляют пожарную опасность. Через 30 минут после включения ламп накаливания температура наружной поверхности достигает в зависимости от мощности следующих величин: 40 Вт — 145 °C, 75 Вт — 250 °C, 100 Вт — 290 °C, 200 Вт — 330 °C. При соприкосновении ламп с текстильными материалами их колба нагревается еще сильнее. Солома, касающаяся поверхности лампы мощностью 60 Вт, вспыхивает примерно через 67 минут;
• — световой коэффициент полезного действия ламп накаливания, определяемый как отношение мощности лучей видимого спектра к мощности, потребляемой от электрической сети, весьма мал и не превышает 4%

Газоразрядные лампы. Общая характеристика. Область применения. Виды. В последнее время принято называть газоразрядные лампы разрядными лампами. Подразделяются на разрядные лампы высокого и низкого давления. Подавляющее большинство разрядных ламп работают в парах ртути. Обладают высокой эффективностью преобразования электрической энергии в световую. Эффективность измеряется отношении люмен/Ватт.

Разрядные источники света (газоразрядные лампы) постепенно вытесняют привычные ранее лампы накаливания, однако недостатками остаются линейчатый спектр излучения, утомляемость от мерцания света, шум пускорегулирующей аппаратуры (ПРА), вредность паров ртути в случае попадания в помещение при разрушении колбы, невозможность мгновенного перезажигания для ламп высокого давления.

В условиях продолжающегося роста цен на энергоносители и удорожания осветительной арматуры, ламп и комплектующих все более насущной становится потребность во внедрении технологий, позволяющих сократить непроизводственные затраты.

Общая характеристика газоразрядных ламп:

• — срок службы от 3000 часов до 20 000;
• — эффективность от 40 до 150 лм/Вт.;
• — цвет излучения: тепло-белый (3000 K) или нейтрально-белый (4200 K);
• — цветопередача: хорошая (3000 K: Ra>80), отличная (4200 K: Ra>90);
• — компактные размеры излучающей дуги, позволяют создавать световые пучки высокой интенсивности.

Области применения газоразрядных ламп.

• — магазины и витрины, офисы и общественные места;
• — декоративное наружное освещение: освещение зданий и пешеходных зон;
• — художественное освещение театров, кино и эстрады (профессиональное световое оборудование).

Виды газоразрядных ламп. Наибольшей эффективностью, на сегодняшний день, обладают лампы разрядные в парах натрия. Кроме этого вида разрядных ламп широко распространены люминесцентные лампы (разрядные лампы низкого давления), металлогалогенные лампы, дуговые ртутные люминесцентные лампы. Меньше распространены лампы в парах ксенона.

Светильники. Характеристика. Светильником называется лампа с осветительной арматурой, т. е. с устройством для подвода тока, перераспределения света, ослабления блескости (слепящего действия) и защиты лампы.

По распределению светового потока между нижней и верхней полусферами светильники подразделяются на светильники:

прямого света — более 90% светового потока направляется в нижнюю полусферу;

преимущественно прямого света — в нижнюю полусферу направляется от 55 до 90% потока;

рассеянного света — световой поток поровну распределяется между нижней и верхней полусферой;

преимущественно отражённого света — от 55 до 90% потока направляется в верхнюю полусферу;

отражённого света — более 90% потока направляется в верхнюю полусферу.

Блескость (слепящее действие) светильников характеризуется величиной защитного угла г между горизонталью, проходящей через середину светящегося тела лампы, и линией, соединяющей крайнюю точку светящегося тела (нити) с противоположным краем арматуры.

Ограничение слепящего действия достигается соответствующей высотой подвеса светильника и установкой рассеивающих колпаков.

Светильники в зависимости от вида защиты лампы подразделяются на:

открытые — лампа соприкасается с окружающей средой;

защищенные — лампа отделена от внешней среды;

закрытые и герметические — внутренняя полость светильника отделена от внешней среды уплотнением;

взрывобезопасные, исключающие возможность взрыва при попадании внутрь светильника взрывчатых газов или пыли.