Световые приборы (светильники)

Светильник- лампа с осветительной арматурой, предназначенной для общего освещения или световой сигнализации. Арматура также служит для крепления и подвешивания лампы, устройством для подведения тока, перераспределения светового потока лампы и уменьшения её слепящего действия, защиты лампы от воздействия пыли, копоти, влаги и брызг, механических повреждений и взрывоопасной среды, а также для эстетического оформления помещений и открытых пространств.

Экономичность и качество освещения в значительной степени зависят от светораспределения светильников. По распределению потока между верхней и нижней полусферами различаются светильники:

а) прямого света П (в нижнюю полусферу излучается не менее 80% всего потока);

б) преимущественно прямого света Н (тоже, от 60 до 80%);

в) рассеянного света Р (в каждой из полусфер распределяется не более 40-60% всего потока);

г) преимущественно отраженного сета В (в верхнюю полусферу излучается от 60 до 80% всего потока);

д) отраженного света О (тоже, более 80%).

По характеру перераспределения света ламп СП подразделяются на три основных вида:

1) светильники; 2) приборы прожекторного типа (прожекторы) и 3) приборы проекторного типа (проекторы).

Таблица 14.2

Классификация светильников по назначению.

Светильники для освещения	Сигнальные светильники
А. Светильники для внутреннего освещения	Б. Светильники для наружного освещения	В. Светильники для экстремальных сред	А. Светильники для внутренней сигнализации	Б. Светильники для наружной сигнализации	В. Сигнальные светильники для экстремальных сред
Для производственных помещений	Для улиц, дорог и площадей	Под водой	Для щитов управления световые указатели	Навигационные световые указатели	Под водой
Для общественных помещений	Для больших открытых пространств	В космосе	Рекламные и информационные	Информационные	В космосе
Для жилых помещений	Для туннелей и пешеходных переходов		Для транспортных средств	Знаки дорожные
Для транспортных средств	Для технологического оборудования			Для транспортных средств
Для рудников и шахт	Для транспортных
	Для архитектурного освещения
	Для садово-паркового освещения

По форме кривой светораспределения (КСС) преимущественно в нижней полусфере светильники подразделяются на:

- глубокого светораспределения (сила света достигает максимума в предеах углов 0-40º, имея в направлениях 50-90º значительно меньшую величину);

- косинусного светораспределения (сила света приблизительно пропорциональна косинусу меридионального угла);

- равномерного светораспределения (сила света более или менее постоянна во всех направлениях данной полусферы);

- широкого светораспределения (в пределах углов 50-90º, имея в направлениях 0-40 значительно меньшую величину).

Светильники для освещения (рис.14.3) имеют исполнения по способу установки: подвесные, потолочные, встраиваемые, настенные, напольные, настольные, венчающие, консольные, торцевые, ручные, головные.

По степени защиты лампы от воды светильники подразделяются: водозащищенные, каплезащищенные, дождезащищенные, брызгозащищенные, струезащищенные, волнозащищенные, водонепроницаемые, герметичные.

В соответствии с существующей классификацией электрического оборудования от попадания внутрь него твердых посторонних тел (в частности пыли) и степени защиты персонала от соприкосновения с находящимися под напряжением частями, расположенными внутри оболочки изделий световые приборы подразделяются на: пыленезащищенные (открытые и перекрытые); пылезащищенные (полностью пылезащищенные, с ограниченной пылезащищенной зоной); пыленепроницаемые (полностью пыленепроницаемые, с ограниченной пыленепроницаемой зоной).

К характеристикам безопасности светильников относятся: электрическая безопасность, взрывобезопасность, пожаробезопасность, механическая безопасность.

Светильники предназначаются для эксплуатации в соответствующем климатическом районе земли и выпускаются в различных климатических исполнениях, например, с умеренным климатом, с холодным климатом, с влажным тропическим климатом, с сухим тропическим климатом.

Рис.14.3. Классификация световых приборов по способу установки

Как любые изделия светильники характеризуются надежностью, долговечностью и сроком службы.

Под надежностью понимается свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени.

Под долговечностью понимается свойство изделий сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта. Пи этом предельное состояние определяется невозможностью дальнейшей эксплуатации изделий, либо обусловленным снижением эффективности работы, либо требованиями безопасности.

Срок службы – календарная продолжительность эксплуатации изделия до момента возникновения предельного состояния, оговоренного в документации, или до списания, а ресурс определяется (в часах) наработкой изделия до предельного состояния.

Осветительные устройства со щелевыми световодами. (Комплексные осветительные установки – КОУ).

Расширение номенклатуры и количества выпускаемых промышленностью светильников не устраняет многих затруднений при устройстве осветительных установок в помещениях со взрыво- и пожароопасными средами.

Трудности устройства рационального освещения обусловлены такими причинами, как наличие затенений, создаваемых громоздким оборудованием, обилие всевозможных коммуникаций, темная окраска поверхностей помещений и оборудования, повышенное содержание в воздухе паров и пыли и более низкие светотехнические характеристики светильников по сравнению с применяемыми в помещениях с нормальной средой.

Все это приводит к необходимости установки большего числа светильников, разных аппаратов и электроустановочных изделий, значительного увеличения протяженности электропроводок, усложнения электромонтажных работ и эксплуатации осветительных установок.

Новый принцип внутреннего освещения осветительными устройствами со щелевыми световодами устраняет многие недостатки, присущие освещению с применяемыми в настоящее время светильниками. Эти устройства, предложенные канд. тех. наук Г.Б. Бухманом, основаны на новом качественном решении оптической и электрической систем осветительных установок. В них световой поток от сконцентрированных в немногих точках (вводных устройствах) мощных ламп направляется по щелевым световодам для освещения определенных ум осветительныхедложенные канд. тех. наук Г.Б. Бухманом, основаны на новом качественном решении оптической и электрической сисучастков помещений.

Щелевой световод представляет собой цилиндрическую полую трубу, выполненную из эластичной пленки и органического стекла. Внутренняя поверхность трубы по всей длине частично покрыта зеркализированными отражающим слоем. Остальная светопропускающая часть поверхности трубы, свободная от отражающего слоя, является «оптической щелью» световода (пленка полиэтилентерефталамовая ПЭТФ или прессованный алюминиевый профиль) (рис.14.4).

С помощью зеркальных отражателей световой поток, излучаемый группой мощных ламп (до 8-ми ламп типа ОРИ мощностью по 3,5 кВт, установленных в одном вводном устройстве), направляется внутрь световода с его торца. После многократных отражений световой поток, выходящий равномерно из «оптической щели» световода, освещает заданное пространство помещения.

Вводные устройства (камеры) с сосредоточенными в них источниками света и отражателями могут размещаться в помещениях с нормальными или даже тяжелыми условиями среды. Из помещений со взрыво- и пожароопасными средами вводные устройства, как правило, выносят в смежные помещения с нормальной или относительно нормальной средой.

Исследованиями установлена конструктивная и экономическая целесообразность выполнения световодов из светопропускающей пленки, обладающей высокой прочностью при растяжениях, газонепроницаемостью и другими положительными свойствами. При изготовлении оболочек световодов на часть раскроенной пленки наносят зеркализованное покрытие, оставляя без покрытия часть, предназначенную для «оптической щели».

Изготовленные из пленки оболочки световодов натягиваются между отверстиями камер вводных устройств и плотно стыкуются с ними. После заполнения оболочек воздухом через впускные клапаны световоды приобретают упругость и необходимую конфигурацию.

Теоретическими и экспериментальными исследованиями установлена эффективность передачи света по световодам при вводных устройствах с двух торцов с мощностью ламп в одной камере до 28 кВт:

Диаметр, мм	Расстояние, м
	40-50
	80-96

По сравнению с освещением обычными светильниками эффективность применения КОУ выражается:

- в снижении расчетных годовых затрат на каждый киловатт установленной мощности на 25-30%;

- в снижении трудоемкости электромонтажных работ в 15-25 раз;

- в снижении количества световых точек, требующих обслуживания в 10-50 раз;

- в снижении расхода материалов, необходимых для изготовления светильников в 20-30 раз.

Применение КОУ во взрыво- и пожароопасных помещениях кроме указанной технико-экономической эффективности гарантирует высокую надежность и безопасность эксплуатации освещения в этих средах.

Рис. 14.4. Схемы комплексных осветительных установок (КОУ)

Наличие холодного без электрического потенциала протяженного световода.

Создание протяженной светящейся полосы с несимметричным в продольных плоскостях светораспределением, обеспечивающим высокую равномерность освещения;

Снижение влияния окружающей среды на параметры КОУ в процессе эксплуатации благодаря аэродинамическим свойствам цилиндрических каналов, оптическая щель которых практически не загрязняется.

Концентрация нескольких высокоэффективных ГЛ в одной точке с возможностью их одновременного или частичного включения.

Возможность поворота оптической щели, а также возможность любого расположения (до вертикального).

Возможность варьирования спектра излучения путем использования соответствующих фильтров или применения ламп с различным спектральным составом.

Мобильная осветительная установка «Световая башня».

Осветительная установка предназначена для экстренного развертывания на местности в случае природных и техногенных катастроф, при несанкционированном отключении освещения, для освещения больших площадей на массовых мероприятиях, а также при проведении работ в темное время суток в промышленности, в строительстве в труднодоступных местах без использования дорогостоящего оборудования и отсутствии квалифицированного персонала.

Собственно светильник установки выполнен из специальной светопроницаемой ткани, позволяющей при её надувании насосом получать цилиндр диаметром 450 мм и высотой до 7 м, который обеспечивает достаточно яркое освещение на площади до 10 000 м².

Используемый источник света – натриевая (металлогалогенная) лампа ДНАТ или ДНАЗ мощностью 400-600 Вт и световым потоком от 48 000 до 90 000 лм.

Цилиндр надувается насосом, который может питаться от встроенного генератора или от электрической сети 220 В. Установка комплектуется встроенной бензиновой 4-х тактной электростанцией (генератором) мощностью 1,5-2,2 к Вт. Общий вес - до 26 кг (с встроенной электростанцией до 65 кг). Время надува до 60 с. Ветроустойчивость установки (до 20 м/с) достигается за счет использования специально предусмотренных растяжек.

Мобильные установки компактны, их можно перевозить в багажнике легкового автомобиля. Вся система может быть запущена в действие одним человеком за три минуты. При использовании установки с встроенной электростанцией мощность позволяет подключать дополнительные электроинструменты и электроприборы мощностью до 1,5 к Вт.