Характеристики лампы: Технические характеристики светодиодных ламп и их значение — Мир Антенн

Содержание

Технические характеристики светодиодных ламп и их значение

Абсолютное большинство людей при покупке светодиодной лампы обращают внимание на два параметра – цена и яркость (световой поток). На самом деле существует еще десяток критериев выбора, которым следует уделить внимание.

Основные критерии выбора: производитель, световой поток (яркость), мощность, напряжение питания, цветовая температура, тип цоколя, угол рассеивания, размеры.

Дополнительные критерии: возможность диммирования, диапазон рабочих температур, пульсация светового потока.

Давайте разбирать каждый пункт технических характеристик подробно.

Производитель

При выборе светодиодов желательно отдать предпочтения хорошо известным маркам. Возможно Osram и Philips будут дороже Superledstar, но и уверенности в том, что характеристики будут соответствовать заявленным на упаковке больше.

Если стоимость готового изделия не является первостепенным фактором при покупке, выбор нужно делать в пользу именитых производителей.

Световой поток

Для большинства светодиодных лам световой поток 80-100 лм/Вт. Существуют светодиоды на СОВ технологии, у которых световой поток достигает 180 лм/Вт, но в изделиях бытового назначения их не используют. В китайских лампочках нормальная яркость – 70-80 лм/Вт.

Сравнительная таблица светоотдачи различных типов ламп

Подробный разбор: Что такое световой поток диодных ламп.

Мощность

Мощность светодиодной лампы – производное от светового потока, либо наоборот. Следует учесть, что в параметрах светодиодов указывается суммарная мощность лампы и драйвера.

Напряжение питания

В наших магазинах все лампочки рассчитаны на 12В или 220В. В некоторых странах сетевое напряжение 110В, соответственно и источники света такого типа у них на 110В.

Все цоколи с маркировкой E рассчитаны на 220В, с маркировкой G как на 220В, так и на 12В.

Цветовая температура

Цветовая температура очень важный критерий при выборе LED.

Теплый белый свет (2700-3200К). Теплый свет по спектру соответствует обыкновенной лампочке накаливания.

Нейтральный белый свет (3200-4500К). Лампочки с нейтральным белым светом максимально близки к дневному солнечному свету. Идеальное решение для освещения рабочей зоны.

Холодный белый свет (более 4500К). У этих светодиодных ламп бело-голубой цвет свечения. Оптимальный вариант для рабочих помещений, где требуется повышенная концентрация внимания.

Подробный разбор: температура свечения светодиодных ламп.

Тип цоколя

Самый распространённый тип цоколя E27. В сети большинство технических характеристик именно под эти светодиодные лампы. Это классический размер цоколя под обыкновенные лампочки накаливания.

Сравнительные характеристики ламп освещения

Магазины «ПРОРАБ» работают в обычном режиме!

г. Майкоп, ул. Шовгенова, 295
- г. Майкоп, ул. Шовгенова, 295
- г. Майкоп, ул. Батарейная, 4а

Режим работы: пн-пт: 08:00-19:00, сб-вс: 08:00-18:30Заказать звонок+7 (8772) показать +7 (8772) показать

Новости
Бонусы и скидки
Акции
Профессионалам

Меню
Доставка и подъем
Возврат
Бонусы и скидки
Акции
Профессионалам
Каталог товаров
Металл219
- Арматура, пруток23
- Труба профильная30
- Уголок18
- Лист15
- Труба водогазопроводная18
- Швеллер8
- Сетка дорожная23
- Проволока39
- Просечка17
- Квадраты и полосы8
- Заглушки для труб20
Стройматериалы962
- АБЦ изделия (труба, муфты)7
- Сухие смеси, грунтовки196
  - Клеи для плитки и камня31
  - Штукатурки21
  - Штукатурные сетки44
  - Шпаклевки20
  - Смеси для пола11
  - Грунтовки20
  - Монтажные и кладочные смеси10
  - Цемент, песок, керамзит, щебень12
  - Добавки для строительных растворов24
- Строительство стен и перегородок74
  - Гипсокартон10
  - Блоки строительные10
  - Кирпич7
  - Профили, маяки, уголки28
  - Серпянка, уплотнительная лента19
- Утеплители, изоляционные материалы68
  - Утеплители40
  - Гидро-пароизоляция26
  - Звукоизоляция2
- Гидроизоляция20
  - Готовая20
- Кровля и водосток205
  - Рулонная кровля9
  - Металлическая кровля45
  - Поликарбонат29
  - Водостоки39
  - Шифер5
  - Водоотведение57
  - Комплектующие для профнастила21
- Сайдинг и фасадные панели127
  - Сайдинг и софиты30
  - Аксессуары для сайдинга35
  - Фасадная панель62
- Декоративный камень3
  - Облицовочные материалы3
- Подвесные потолки8
  - Панели2
  - Комплектующие для подвесной системы6
- Плитка тротуарная5
  - Геотекстиль5
- Внешняя канализация12
  - Люки канализационные и лючки12
- Расходные материалы43
  - Мешки строительные3
  - Пленки строительные32
  - Тенты строительные8
- Строительная химия98
  - Очистители2
  - Пропитки96
- Строительное оборудование95
  - Бетоносмесители21
  - Леса строительные9
  - Лестницы57
    - Односекционные лестницы4
    - Двухсекционные лестницы5
    - Трехсекционные лестницы6
    - Лестницы-траснформеры4
    - Стремянки38
  - Вышки5
  - Товары для безопасности на стройке3
Напольные покрытия1273
- Ламинат, паркет, массив215
  - Ламинат215
- Линолеум, ковролин, ковровые дорожки146
  - Линолеум108
  - Ковролин14
  - Ковровые дорожки13
  - Искусственная трава11
- Ковры и коврики291
  - Ковры165
  - Коврики для дома73
  - Грязезащитные и придверные коврики53
- Плинтусы и пороги586
  - Плинтус напольный67
  - Пороги240
  - Соединения для плинтусов279
- Средства для укладки и ухода за напольными покрытиями3
  - Инструмент3
- Подложка, поролон32
  - Подложка рулонная6
  - Подложка с фольгой12
  - Подложка листовая6
  - Подложка пробковая1
  - Поролон6
  - Лента демпферная1
Плитка596
- Плитка, керамогранит, мозаика360
  - Напольная плитка47
  - Настенная плитка47
  - Керамогранит37
  - Мозаика68
  - Зеркальная плитка22
  - Бордюры, вставки, декоры, панно139
- Затирки65
  - Затирки цементные60
  - Затирки силиконовые5
- Инструменты для укладки плитки42
  - Инструменты для укладки плитки3
  - Плиткорезы и комплектующие39
    - Плиткорезы33
    - Ролики для плиткорезов6
- Аксессуары для плитки99
  - Профили и раскладки для плитки55
  - Крестики и клинья для плитки30
  - Противоскользящие ленты для плитки2
  - СВП10
  - Средства для очистки и ухода за плиткой2
- Люки ревизионные сантехнические30
  - Ревизионные люки открытого типа30
Инструменты6714
- Электроинструменты1020
  - Дрели108
    - Дрели безударные20
    - Дрели ударные74
    - Дрели-миксеры14
  - Шуруповерты131
    - Шуруповерты аккумуляторные98
    - Шуруповерты сетевые26
    - Отвертки аккумуляторные7
  - Перфораторы56
    - Перфораторы SDSmax4
    - Перфораторы SDS+52
  - Сварочные аппараты128
    - Сварочные аппараты48
    - Электроды18
    - Проволока5
    - Аксессуары для сварки35
    - Маски22
  - Станки13
    - Станки деревообрабатывающие4
    - Станки сверлильные3
    - Прочие станки6
  - Станки точильные21
    - Более 200 мм1
    - 125 мм9
    - 150 мм6
    - 200 мм5
  - Лобзики33
  - Шлифовальные машины190
    - Ленточные шлифовальные машины9
    - Полировальные шлифмашины6
    - Плоскошлифовальные машины29
    - УШМ (болгарки)129
    - Щеточные шлифмашины1
    - Эксцентриковые шлифовальные машины (ОШМ)16
  - Рубанки17
  - Фрезеры12
  - Граверы10
  - Краскопульты12
  - Компрессоры и аксессуары56
    - Компрессоры30
    - Компрессоры автомобильные1
    - Аксессуары для компрессоров25
  - Фены37
  - Миксеры4
  - Мойки высокого давления69
    - Мойки высокого давления21
    - Аксессуары для моек48
  - Пилы84
    - Пилы сабельные8
    - Пилы торцовочные18
    - Пилы циркулярные38
    - Электропилы цепные20
  - Пылесосы13
    - Пылесосы8
    - Аксессуары для пыл

какие бывают типы электрических лампочек освещения для дома, характеристики, светоотдача, разновидности, типы колб, а также какие ярче светят?

Современный потребительский рынок предлагает лампы освещения для абсолютно разных целей применения. Множество характеристик, видов и широкий ценовой диапазон зачастую сбивают с толку. Попытаемся разобраться детальнее в этом вопросе.

Какие бывают основные типы электрических лампочек освещения и их светоотдача?

Различают следующие виды и типы ламп освещения:

Накаливания

Излучает свет за счет сильного нагревания тела накаливания с помощью электрического тока. Срок службы в среднем 1 000 часов, мощность колеблется от 5 Вт до 500 Вт.

По составу газа в баллоне их разделяют на:

Криптоновые – обладают малыми габаритами и большим сроком службы до 2 тыс. часов. Нечувствительны к перепадам напряжения. Степень светоотдачи: 8–19 лм/Вт.
Вакуумные – считаются экономичными, удобными в использовании, но имеют низкий показатель светоотдачи: 7–17 лм/Вт. Сильно нагреваются, поэтому их нельзя использовать в деревянных, тканных или бумажных конструкциях. Длительность работы 500–1000 ч.

Галогеновые – обладают более высоким сроком службы, диапазон мощностей до 10 000 Вт. Светоотдача от 14 до 30 лм/Вт.

Лампы накаливания имеют разные виды колб:

Прозрачная – считается экономичной, но наименее эффективной в использовании, т. к. свет распределяется неравномерно и «бьёт» по глазам.
Зеркальная – делает световой поток направленным. Поэтому используется в основном для освещения витрин и торговых залов.
Матовые – делают свет в помещении мягким и рассеянным, что благоприятно для зрительного восприятия.

Люминисцентные

Представляет собой колбу, свечение которой происходит за счет столкновения частиц люминисцентного покрытия с ультрафиолетовым излучением газового разряда. Мощность колеблется от 8 до 80 Вт. Светоотдача: 40–90 лм/Вт. Срок службы до 30 000 часов. Чем шире диаметр колбы, тем дольше она прослужит.

Из плюсов можно выделить:

Экономичность намного выше ламп накаливания, так как их световой поток при одинаковой мощности больше в 5–7 раз.
Дают мягкий, рассеянный свет и имеют разные световые оттенки, самые популярные из которых: теплый, дневной и универсальный.
Используются как для освещения частных квартир, так и для освещения общественных мест и промышленных предприятий.

Из минусов:

Пульсация светового потока или мерцание, которое негативно влияет на зрение. Нахождение в помещении с подобными лампами равносильно сидению за компьютером.
Процесс работы сопровождается гулом.
Чувствительны к частым включениям.
Зависят от температуры окружающей среды. При пониженной температуре могут погаснуть и не включаться.

Создают радиопомехи.
Достигают максимальной яркости света не сразу, а через несколько минут.

ВАЖНО! В эксплуатации нужно быть максимально осторожными, т. к. внутри колбы находится небольшое количество ртути. Такие лампы опасно разбивать, необходимо держать вдали от детей, а после использования обязательно сдавать в специализированные организации для утилизации.

Галогеновые

Это та же электронная лампа накаливания, лишь с тем дополнением, что внутрь колбы добавлен буферный газ: пары галогенов (брома, хрома или йода). За счёт этого увеличивается их срок службы (до 4 000 часов).

Диапазон мощностей от 1 до 5000-10 000 Вт.
Светоотдача от 14 до 30 лм/Вт.
Имеют небольшие размеры, что позволяет установить их, например, в подвесной потолок.

Не требуют специальной утилизации.
Чувствительны к частым включениям.

Имеют яркий направленный световой поток, поэтому хорошо подходят для систем освещения, связанных с рекламными задачами, для оформления витрин, дворовой иллюминации или в автомобилестроении. Главное – это их полная герметичность, так как под воздействием влаги они через короткий период эксплуатации могут взорваться.

Уместно использовать в тех случаях, когда требуется повышенное внимание глаз. Излучаемый яркий свет уменьшает зрительное напряжение и не перенапрягает кристаллик.
Недостатки:

Невысокий срок службы.
Повышенная температура нагрева.
Низкая надежность.

ОСТОРОЖНО! При установке нельзя касаться колбы пальцами, так как из-за оставленной грязи устройство может перестать работать или взорваться.

Светодиодные

Светодиодная лампа (LED) — это устройство, содержащее в себе нескольких модулей и множества электронных компонентов. Их источником света являются светодиоды.

Область применения светодиодных ламп достаточно обширна: от декоративной подсветки в доме до уличного освещения.

Также используются в автомобильной отрасли.

Мощность 2 – 2000 Вт.
Светоотдача 40 – 120 лм/Вт.
Имеют широкий спектр оттенков свечения. От теплого белого цвета до холодного.
Отсутствие мерцания и слепящего эффекта, влияющего на усталость глаз.
Срок службы от 50 000 до 100 000 часов при грамотной эксплуатации.
По сравнению с лампами накаливания, их уровень потребления электроэнергии меньше в 10 раз, что позволяет обеспечить быструю окупаемость.
Экологичны к окружающей среде,их не нужно специально утилизировать.

Обладают высокой механической прочностью, могут работать при температуре от – 50 до + 50 °C.
Отличаются низкой температурой нагрева корпуса.
Нечувствительны к частым включениям.

Из недостатков:

Высокая цена.
К концу срока службы снижается яркость из-за выгорания светодиодов.
Считается, что их нейтральный и холодный свет сокращает выделение в организме человека гормона мелатонина, который отвечает за качество и продолжительность сна.
При частых перепадах в электропитании быстро выходят из строя.

ИНТЕРЕСНО: российский рынок предлагает выбор автономных светильников на светодиодах, которые работают на солнечных батареях и аккумуляторах. Включение таких светильников происходит автоматически с наступлением темноты, а подзаряжаются они от солнечного света в продолжение всего светового дня.

Ультрафиолетовые

Принцип работы ультрафиолетовой лампы схож с обычной люминисцентной: вследствие взаимодействия паров ртути и электромагнитных разрядов образуется ультрафиолетовое излучение.

Применяются для кварцевания (обеззараживания) операционных, больничных палат, производственных и учебных помещений.
Обладают лечебными свойствами, так как восполняют в организме недостаток витамина D.
Используют для обеззараживания воды в промышленном хозяйстве.
Для уничтожения бактерицидных соединений для подготовки воды в бассейнах, аквариумах и непроточных водоёмах.
Их можно увидеть в животноводстве, птицеводстве, ветеринарии, при выращивании растений в теплицах.
Избавляют помещение от плесени, грибков, насекомых и пылевых клещей. Предотвращают гниение и образование патогенной микрофлоры.
Используются в косметологии для наращивания ногтей, в солярии для загара и терапии кожных заболеваний.
Применяются в полиграфии для быстрого отверждения красок, закрепления эмульсий, обработки печатных форм и т. д.

Ультрафиолетовые лампы разделяют на:

Открытые. Открытые используют для уничтожения в воздухе болезнетворных организмов, в том числе и вирусов. Важно не находиться в одном помещении с работающей лампой.
Закрытые. Закрытая лампа помещена в специальную камеру, которая позволяет не скапливаться чрезмерному количеству озона в помещении.

Ксеноновые

Ксеноновая лампа – это газоразрядный источник света, состоящий из колбы, свечение в которой возникает в результате прохождения электрического тока через газовую среду. Широко используют в автомобильных фарах, фотовспышках, проекторах.

Светоотдача 50 – 90 лм/Вт.
Мощность 35Вт.
Срок службы 3 000 часов.
Обладают высокой яркостью, их свет максимально приближен к дневному.
Не боятся ударов и тряски.

Ртутные

Мощность от 80 до 1 000 Вт.
Светоотдача от 1 900 до 59 000 лм/Вт.
Срок службы от 1 500 до 20 000 часов.
Могут излучать свечение разных цветов: максимально близкий к белому, ультрафиолет, оранжевый, зеленый, синий и фиолетовый.
Причислен 1 класс опасности. Необходима утилизация.

Подразделяются на несколько видов:

Дуговая ртутная люминесцентная лампочка (ДРЛ). В этом виде ламп выделяют две основные группы: общего назначения. Применяются в светильниках уличного освещения. Узкоспециального назначения. Применяются в сельском хозяйстве, медицине, некоторых отраслях промышленности.
Дуговые ртутные осветительные элементы с излучающими добавками (ДРИ). Отличен от ДРЛ повышенной эффективностью излучения. Применяются для наружного освещения: подсветки зданий, торговых центров, парков и площадей.

Ртутно-кварцевые шаровые источники света (ДРШ). Характеризуются повышенной интенсивностью излучения благодаря шарообразной форме колбы.

Какие разновидности источников света лучше для дома?

Наиболее экономичными лампами считаются люминисцентные светодиодные. Но люминисцентные необходимо утилизировать, в отличие от led.
Для комфорта глаз лучше выбирать накаливания или светодиодные.
Для освещения витрин подойдут галогеновые, люминисцентные и led.
Экологичнее всего считаются лампы накаливания, светодиодные и галогеновые.

Главное, покупать лампы хорошего качества и от проверенных производителей.

По каким характеристикам выбирать?

При выборе лампы для освещения желательно ориентироваться на следующие характеристики:

Высокая светоотдача. Высокая мощность ещё не означает яркость светового потока.
Срок службы.
Спектр излучения и цветовая температура.
Форма колбы и тип цоколя.
Проверенный производитель.

Какие ярче светят?

Самыми яркими лампочками для освещения дома считаются светодиодные. После них идут люминисцентные. Третье место занимают галогеновые.

Все типы колб

Лампы освещения различают по типу колб. Колба бывает:

Грушевидной.
Канонической.
Шарообразной.
Криптоновой.
Сферической.
Рефлекторной.
Прямосторонней.
Трубчатой.

Правильный выбор ламп освещения поможет повысить уровень комфорта и эстетического восприятия, будь то закрытое помещение или улица, а также сэкономить средства. Не стоит забывать о правильной эксплуатации, которая поможет продлить срок службы и о своевременной необходимости утилизации.

Полезное видео

Ознакомьтесь визуально с некоторыми видами электрических ламп на видео ниже:

ЛампыВиды и типы цоколей для ламп освещения

Лампы накаливания: виды, характеристики, особенности

Лампа накаливания представляет собой источник искусственного света. До недавнего времени приборы массово использовались для освещения частных домов, квартир, офисов, железнодорожных вагонов и подсветки рабочих мест. Также их широко применяли в производстве различного оборудования, фонарей, приборов и пр. Сегодня они постепенно выходят из употребления благодаря появлению более экономичных и долговечных люминесцентных и светодиодных ламп. В то же время ряд преимуществ позволяет изделиям продолжать пользоваться устойчивым спросом.

Вот основные преимущества ламп накаливания:

низкая себестоимость;
стойкость к перепадам напряжения;
не требуют времени для разогрева;
возможность использования электронных диммеров для регулирования освещенности и экономии электроэнергии;
спектр ламп накаливания примерно соответствует естественному освещению, поэтому хорошо воспринимается человеческим глазом;
отсутствие видимого мерцания и отличный индекс цветопередачи;
возможность использования в широком диапазоне температур;
не требуют специальной утилизации, так как не содержат токсичных компонентов;
отсутствие шума и радиопомех при работе;
лампы накаливания не нуждаются в дополнительной пускорегулирующей аппаратуре;
нечувствительность к полярности подключения;
минимальное излучение ультрафиолетовых лучей.

К недостаткам ламп накаливания относятся низкая световая отдача, непродолжительный срок службы, потребление большого количества электроэнергии, сильный нагрев и хрупкость. Также эти приборы отличаются пожароопасностью, поскольку нагревают близко находящиеся поверхности до 100 оС и выше. Кроме того, существует риск взрыва лампы, который может привести к травмированию.

Принцип действия и характеристики ламп накаливания

Принцип работы ламп накаливания заключается в нагревании нити накала при прохождении через нее электрического тока. В результате проводник испускает тепловое электромагнитное излучение в видимой части спектра. В качестве нити накала обычно используется вольфрамовая спираль. Она находится в стеклянной колбе, внутрь которой закачаны инертные газы.

Лампы накаливания отличаются такими характеристиками:

мощность составляет от 25 до 1000 Вт;
температура нагрева нити накаливания находится в диапазоне 2000-2800 оС;
световая отдача составляет 9-19 лм/Вт;
типы цоколей — резьбовой и штифтовой. Размеры — Е14, Е27, Е40;
рабочий ресурс ламп накаливания при благоприятных условиях равен 1000 часов;
средний вес — 15 г.

Виды ламп накаливания

Классификация ламп накаливания выполняется по назначению и конструктивным особенностям. Различают следующие виды изделий:

общего назначения. Наиболее массовая группа ламп, которая используется для освещения жилых, административных и рабочих помещений;
местного назначения. Эти лампы предназначены для переносных светильников, локального освещения станков и рабочих мест;
декоративные. Такие лампы широко применяются в интерьерах, стилизованных под ретро;
иллюминационные. Колба этих ламп окрашена в разные цвета для организации праздничного освещения улиц, оформления выставок и пр.;
сигнальные. Их используют в светосигнальных приборах;
зеркальные. Лампы накаливания этого вида отличаются специфичной формой и наличием слоя алюминия на внутренней поверхности. Благодаря этому создается зеркальный эффект, который используется при оформлении торговых залов и витрин;
транспортные. Предназначены для фар и подсветки автомобилей, судов, самолетов и других видов транспорта.

При маркировке ламп накаливания указываются номинальное напряжение и мощность, а также специфика конструкции (К — кварцевая, Г — галогенная, И — с интерференционным отражателем, Д — с дифференциальным излучением, М – малогабаритная, Т — с термоизлучателем и т. п.).

Осветительные лампы: типы, характеристики, назначение

Жизнь современного человека немыслима без использования электроэнергии. На сегодняшний день основная масса источников света — электрические. Около 15% общего количества вырабатываемой электроэнергии расходуется осветительными приборами. Чтобы снизить энергопотребление, повысить светоотдачу и увеличить срок эксплуатации источников света, необходимо использовать наиболее экономные источники света, постепенно отказавшись от более старых и неоправданно энергозатратных аналогов.

Осветительные лампы

Рассмотрим общепринятую классификацию. На основании принципов действия электроприборов в плане освещения выделяют следующие типы осветительных ламп: лампы накаливания, в том числе галогенные лампы накаливания и разрядные лампы, а также светодиодные, которые за последние несколько лет становятся все более популярными.

Стоит отметить, что электролампы различаются по форме, размеру, количеству потребляемой энергии и теплоотдачи, сроку эксплуатации, стоимости. Итак, рассмотрим лампы электрические осветительные более детально и определим преимущества и недостатки каждого вида.

Типы ламп

Какая из ламп самая дешевая и простая в эксплуатации? Это всем знакомая лампа накаливания осветительная — ветеран в работе многочисленных бытовых электроприборов. Невысокая цена и легкость в эксплуатации делают их популярными уже не одно десятилетие. Им не страшны перепады температур, они мгновенно зажигаются и не содержат опасных паров ртути.

Производят лампы различной мощности от 25 до 150 Вт.

Правда, количество рабочих часов у таких ламп невысокое, всего 1000, а потребление электроэнергии намного выше, чем у энергосберегающих аналогов. Со временем за счет выделяемых при работе паров стекло лампы мутнеет и теряет яркость. Потому они невыгодны, и со временем от них отказываются. Так, во многих странах Европы их производство и продажа прекращены и запрещены законодательством.

Рефлекторные лампы

Нашли свое применение и рефлекторные лампы накаливания. Они во многом напоминают обычную лампу накаливания, единственное отличие – посеребренная поверхность. Используется это для того, чтобы создать направленное освещение в определенную точку, к примеру, на витрине или рекламном щите. Маркируют их R50, R63, и R80, где цифра указывает на диаметр. Они просты в применении, снабжены резьбовым цоколем стандартных размеров Е14 или Е27.

Люминесцентные лампы

Как известно, для работы осветительных приборов необходимо около 15% всей вырабатываемой электроэнергии. Согласитесь, ведь это очень много. Для сокращения этого показателя необходим переход на более экономные источники света. Согласно действующему законодательству, с 2014 года мощность осветительных ламп не должна превышать 25 Вт. На смену привычным лампам накаливания пришли энергосберегающие люминесцентные, которые потребляют в пять раз меньше электроэнергии, при этом уровень освещения остается прежним. Что они собой представляют? Это стеклянная колба белого цвета, покрытая с внутренней стороны люминофором и содержащая инертный газ с небольшим количеством паров ртути. Столкновение электронов с парами ртути дает ультрафиолетовое излучение, а оно, в свою очередь, за счет люминофора преобразуется в свет, который мы привыкли видеть.

Срок эксплуатации таких ламп — около года, или 10 000 часов непрерывной работы. Но осветительные лампы такого типа имеют один существенный недостаток: они содержат ртуть. Поэтому они требуют очень аккуратного использования и специальных условий утилизации. Их нельзя ронять или просто выбросить в мусорный бак – ведь, как известно, пары ртути даже в малых количествах очень опасны.

К тому же, попадая в воздух, они не растворяются, а зависают, отравляя все вокруг. Так, количество паров ртути от одной разбитой лампы примерно 50 мг³ при допустимом уровне концентрации паров 0,01 мг/м³.

Еще один недостаток таких светильников: цвет некоторых из них неприятен для глаз, их освещение достаточно агрессивное. Выход есть: при выборе лампы следует учитывать ее цветовую температуру. Она измеряется в Кельвинах (К). Так, более мягкий, теплый оттенок дают лампы с пометкой 2700К – 3000К, именно этот показатель наиболее оптимален для человеческих глаз при работе в помещениях, так как наиболее приближен к естественному солнечному освещению.

Применение ламп дневного освещения

Среди огромного количества электроламп существуют те, основная задача которых — работать непрерывно много часов подряд. Используются они в помещениях определенного типа: больницах, супермаркетах, складах, офисах. Считается, что их свет наиболее приближен к естественному, отсюда и название: лампы дневного освещения.

Лампы производят в форме удлиненной стеклянной трубки с контактными электродами по краям. Они нашли применение и в домашних условиях. Используются они как основной источник света на потолке или крепятся на стенах в качестве дополнительного. Очень удобны, например, на кухне, над рабочей поверхностью, когда необходимо направленное освещение, или в качестве декоративной подсветки в нишах, под полочками и картинами, для освещения аквариумов или подогрева комнатных растений в холодное время года. Работают они от обычной сети и не требуют специальных преобразователей тока. Такие светильники считаются энергосберегающими, так как по сравнению с лампой накаливания старого образца они практически не нагреваются, потребляют до 10 раз меньше энергии, а срок эксплуатации их составляет около 10000 часов непрерывной работы. Но есть один нюанс: такое освещение обычно используют внутри помещения при температуре 15-25 градусов. При более низких температурах они просто не станут работать. Кроме белого и желтого, такие лампы могут излучать и другие оттенки: голубой, красный, зеленый, синий, ультрафиолетовый. Выбор цвета зависит от назначения и области применения.

Галогенные лампы

На сегодняшний день применяется не один вид ламп, потребляющих в два раза меньше электроэнергии, чем их предшественники. Такие лампы относят к классу энергосберегающих. Это галогенные осветительные лампы, широко используемые в повседневной жизни. Благодаря компактным размерам их удобно использовать в осветительных приборах типа торшера, бра, потолочных светильниках с нестандартным плафоном, для декоративной встроенной подсветки.

Для заполнения колбы такой лампы используют смесь специальных газов с парами брома или йода. При подключении прибора к сети нить накала (вольфрамовая спираль) разогревается и дает свечение. В отличие от обычной электрической лампочки, здесь вольфрам при нагреве не оседает на стенках колбы, а в соединении с газом дает более яркое и длительное свечение, до 4000 часов. Такие светильники излучают ультрафиолетовые лучи, что очень вредно для глаз. Поэтому качественные лампы имеют специальное защитное покрытие.

Они очень чувствительны к перепадам напряжения и очень быстро могут выйти из строя.

Энергосберегающие лампы

Универсальным и энергоэффективным источником света на сегодняшний день считаются те из них, которые для работы используют в несколько раз меньше энергии, при этом не уменьшая мощности вырабатываемого потока. Как, например, энергосберегающие лампы, предназначенные для жилых и офисных помещений. Они универсальны и могут быть использованы в осветительных приборах разных типов.

Характеристика осветительных ламп такого типа: потребление электроэнергии в несколько раз ниже, чем у ламп накаливания, служат до 10 раз дольше, не нагреваются, не мерцают, не гудят, достаточно прочные и не содержат опасных компонентов.

Из недостатков можно выделить следующие: медленный разогрев (до 2 минут), работа при температуре не ниже 15 градусов. Их нельзя использовать на улице в открытых светильниках.

Основные преимущества светодиодов

Но одними из наиболее выгодных в плане экономии энергии считаются светодиодные или LED-лампы. В переводе с английского LED — light emittingdiode — «светоизлучающий диод». Светоотдача таких ламп 60-100 Лм/Вт, а средний срок службы составляет 30 000-50 000 часов. При этом современные осветительные лампы этого типа не нагреваются и совершенно безопасны в эксплуатации. Ну а если перегорит одна из лампочек, это не отразится на работе всего механизма, он продолжит работу.

Цветовая температура у них довольно разнообразна – от мягкого желтого до холодного белого. Выбор цвета зависит от использования помещения и предпочтений хозяина. Так, например, для офиса лучше выбрать яркий белый с отметкой 6400К, для детской комнаты подойдет естественное освещение, не такое агрессивное, 4200К, ну а для спальни – немного желтоватый оттенок, 2700К.

И еще один плюс: они лишены основного недостатка люминесцентных ламп: гудения и мерцания, а глазам при таком освещении очень комфортно. Работают они от обычной сети 220 Вт и снабжены стандартным цоколем Е27 и Е14.

Использование светодиодов в быту

Интересно, что еще десяток лет назад даже не существовало такого понятия, как светодиодные лампы для дома. Как выбрать и установить их, мог подсказать разве что автомеханик – ведь использовались они в основном на приборной доске автомобиля и световых индикаторах. Сегодня же эксплуатация их в домашних условиях стала настолько привычной, что мы даже не задумываемся о выборе между LED-светильниками и лампами старого образца, настолько выбор очевиден и не в пользу последних. Основной момент: в светодиодных лампах ток – величина постоянная, поэтому затраты на нагревание минимальны. Следовательно, они не нагреваются и, как и лампы дневного освещения, могут служить много лет подряд. Даже несмотря на их высокую стоимость, они выгодны в использовании. Потребляя меньше энергии, такие лампы помогают снизить ежемесячную сумму оплаты за электричество. Кстати, выбирая светодиодные лампы для дома, следует учитывать такую разницу в мощности. Есть один секрет. Нужно знать мощность, которую потребляет осветительная лампа общего назначения, и разделить ее на 8. Например, если менять обычный светильник в 100 Вт, то 100 : 8 = 12,5. Значит, нужна светодиодная лампа мощностью от 12 Вт.

Еще один не менее важный показатель – такие светильники имеют разную температуру света. От этого показателя зависит, насколько комфортное освещение даст светодиодная осветительная лампа в помещении. Из существующих оттенков белого света наиболее оптимальным является оттенок в диапазоне 2600-3200 К и 3700-4200 К. Такой свет мягкий, наиболее приближен к естественному солнечному освещению и приятен для глаз. Показатель 6000 К дает очень холодный белый оттенок, а менее 2600 К — гнетущий желтый. Такие оттенки вредны для глаз, человек быстро устает, могут появиться головные боли и ухудшиться зрение. Поэтому очень важно приобретать только качественные светодиодные лампы для дома. Как выбрать, подскажет консультант в магазине, а также предоставит все необходимые сертификаты качества.

Как ни крути, а светодиодная лампа выгодна во многих отношениях.

— Она потребляет в несколько раз меньше электроэнергии.

— В процессе работы не нагревается, что дает возможность использовать ее с легковоспламеняющимися материалами, например, в карнизах, фальш-потолке. Большое количество таких ламп не перегревает воздух в помещении.

— Такие лампы не перегорают, а со временем лишь теряют свою яркость, примерно до 30%.

— Долгий срок эксплуатации, до 15 лет.

Итак, имея представление о том, какие виды лампочек бывают, зная их основные характеристики, достоинства и недостатки, можно смело отправляться в ближайший магазин. Но есть еще один немаловажный момент, без которого даже простая замена перегоревшей лампы будет невозможна. Ведь чтобы подобрать лампу к осветительному прибору, нужно знать, какого вида ее цоколь. При помощи цоколя лампа крепится к патрону, и именно он подает электрический ток в лампочку.

Правильно подбираем цоколь

Для изготовления цоколя используют металл или керамику. А внутри помещены контакты, передающие электрический ток в рабочие элементы устройства. Каждый осветительный прибор оснащен одним или несколькими патронами для крепления ламп. Важно, чтобы цоколь приобретаемой лампы соответствовал патрону. Иначе она не будет работать.

Несмотря на многообразие видов цоколей электроламп в повседневной жизни чаще используют два вида: резьбовой и штырьковый.

Резьбовой цоколь еще называют винтовым. Название точно передает способ соединения его с патроном осветительного прибора. Его ввинчивают в осветительные лампы, для этого на его поверхности нанесена резьба. Для маркировки используют букву Е. Этот тип применяется во многих видах ламп в бытовых приборах. Такие цоколи различаются размером. Так, маркируя цоколь, после латинской буквы Е производитель обязательно указывает диаметр резьбового соединения. В быту чаще всего используют цоколи двух размеров – Е14 и Е27. Но существуют и более мощные осветительные лампы, например, для уличного освещения. В них используют цоколь Е40. Размер резьбовых соединений остается неизменным на протяжении многих десятков лет. Даже сейчас можно без труда заменить перегоревшую обычную лампочку в старинной люстре на более экономную, светодиодную. Размеры цоколя и патрона у них точно совпадают. Но в Америке и Канаде приняты другие параметры. Так как напряжение в сети у них 110В, то во избежание использования лампочек европейского образца диаметр цоколя отличается: Е12, Е17, Е26 и Е39.

Еще один вид цоколей, применяемых в быту, это штырьковой. К патрону он крепится при помощи двух металлических штырьков. Они выполняют роль контактов, передающих электричество в лампочку. Штырьки отличаются диаметром и расстоянием между ними. Для маркировки используют латинскую букву G, за ней следует цифровое обозначение промежутка между штырьками. Это цоколи G4, G9 и G13.

Вот теперь можно смело приступать к ремонту. И пусть перепланировка или постройка новых стен под силу лишь специалистам, но с выбором и заменой электроламп вы вполне справитесь самостоятельно.

Лампы накаливания: характеристики, плюсы и минусы

Одним из самых первых электрических источников света стала легендарная лампа накаливания. Ее патент был принят в 1879 году. С тех пор долгое время этот прибор применялся человечеством во многих сферах деятельности. Однако сегодня лампа накаливания постепенно отходит в прошлое. На смену ее пришли более экономичные источники освещения.

Существуют определенные преимущества и недостатки, которыми характеризуются лампы накаливания. Характеристики этих устройств, а также способы их применения и разновидности заслуживают подробного рассмотрения. Также сравнительная характеристика их с другими, применяемыми сегодня осветительными приборами, позволит сделать выводы о целесообразности применения ламп накаливания.

Устройство лампы

Светильники с лампами накаливания, характеристики которых будут рассмотрены подробно далее, раньше встречались практически в каждом доме. Применение этих приборов было очень простым и удобным. Устройство лампы накаливания понять легко. Она состоит из стеклянной колбы, внутри которой находится нить из вольфрама. Эта емкость может быть наполнена газом или вакуумом.

Вольфрамовая нить располагается на особых электродах, через которые к ней подводится электричество. Эти проводники скрыты цоколем. Он имеет резьбу, благодаря чему лампу легко вкручивать в патрон. При подаче электричества по сети через цоколь ток подводится к вольфрамовой нити. Она накаляется. При этом в окружающую среду посылается свет. По такому принципу работают все лампы накаливания. Существует огромное количество их разновидностей.

Основные характеристики

Определенные свойства имеют лампы накаливания. Характеристики этих приборов измеряются по разным показателям. Диапазон мощности этих приборов, предназначенных для бытовых целей, составляет от 25-150 Вт. Для уличного освещения и промышленного назначения могут применяться лампы до 1000 Вт.

В процессе работы вольфрамовая нить накаливается до 3000 °С. Отдача светового потока при этом может варьироваться от 9 до 19 Лм/Вт. При этом прибор может работать при номинальном напряжении 220-230 В. Некоторые устройства рассчитаны на 127 В сети. Частота составляет 50 Гц.

Размер цоколя у подобных приборов может быть 3 типов. Это указывается в маркировке. Если он составляет 14 мм, это цоколь Е14. Соответственно 27 мм – это Е27, а 40 мм – Е40. Чем больше цоколь, тем большая мощность характерна для прибора освещения. Он может быть резьбовым, штифтовым, одно- или двуконтакным.

В обычных условиях лампы накаливания работают около 1 тыс. часов.

Разновидности

Лампы накаливания, технические характеристики которых были рассмотрены выше, бывают нескольких видов. Существует несколько принципов, по которым классифицируют представленные устройства.

Прежде всего, лампы накаливания различают по форме колбы. Она может быть шарообразная (самая распространенная), трубчатая, цилиндрическая, шароконическая. Существуют и другие, более редкие разновидности. Их применяют для создания определенного декоративного эффекта (например, в елочных гирляндах).

Покрытие колбы может быть прозрачным или матовым. Существуют также зеркальные разновидности. Назначение лампы также довольно разнообразно. Она может применяться для общего или местного освещения, а также в специальных нуждах (например, кварцевогалогенные виды).

Колба может быть наполнена вакуумом, а также инертными газами, например, аргоном, ксеноном. Есть также галогенные лампы накаливания.

Вольт-амперная характеристика

Вольт-амперная характеристика лампы накаливания является нелинейной. Это объясняется тем, что сопротивление нити накала зависит от температуры и тока. Нелинейность при этом носит восходящий характер. Чем ток больше, тем сильнее сопротивление вольфрамового проводника.

Кривая имеет восходящий вид, потому что динамическая величина сопротивления положительна. В любой ее точке чем выше прирост тока, тем больше падает напряжение. Это способствует автоматическому образованию устойчивого режима. При постоянной величине напряжения ток не может быть изменен из-за внутренних причин.

Вольт-амперные характеристики показывают, что благодаря всем перечисленным закономерностям лампа накаливания может включаться прямо на сетевое напряжение.

Постоянный источник питания

Лампы накаливания, характеристики которых позволяют их использовать в бытовых целях, чаще всего питаются от постоянного источника электричества. Его еще принято считать ресурсом неограниченной мощности. Поэтому зачастую напряжение сети считается номинальным напряжением лампы накаливания.

Но стоит отметить, что довольно часто напряжение в сети и его номинальное значение несколько отличается. Поэтому чтобы улучшить эксплуатационные характеристики осветителей был разработан ГОСТ 2239-79. Он вводит 5 интервалов напряжения питания. Ему должны соответствовать применяемые в бытовых целях лампы накаливания.

Ограниченные источники питания

Лампы накаливания, характеристики которых рассчитаны для применения в специальных устройствах, могут питаться от ограниченных источников (батарея, аккумулятор, генератор и т. д.).

Их среднее фактическое напряжение не соответствует номинальному значению. Поэтому для ламп накаливания, питающихся от ограниченных источников тока, применяется такой показатель, как расчетное напряжение. Оно равняется среднему значению, при котором допускается эксплуатировать лампу накаливания.

Маркировка

Чтобы понимать, какой тип лампы представлен в продаже, была разработана специальная маркировка этих изделий. Чтобы правильно выбрать соответствующий тип устройства, следует ознакомиться с общепринятыми условными обозначениями.

Например, аргоновая биспиральная лампа накаливания 60 Вт, характеристики которой позволяют применять ее в бытовых целях, будет маркироваться, как Б235-245-60. Первая буква означает физические качества или особенности конструкции изделия. Если в маркировке есть вторая буква – это назначение лампы. Она может быть железнодорожной (Ж), самолетной (СМ), коммутаторной (КМ), автомобильной (А), прожекторной (ПЖ).

Первая цифра в маркировке обозначает напряжение и мощность. Второе числовое значение – доработка. Это позволяет правильно подобрать лампу для того или иного осветительного прибора.

Преимущества

Лампы накаливания и светодиодные, сравнительные характеристики которых сравнивают при покупке того или иного устройства, довольно различны. Преимуществом приборов с вольфрамовой нитью является их дешевая стоимость. Существует еще ряд особенностей, которыми лампы накаливания выгодно отличаются от светодиодных, люминесцентных источников света.

Представленные устройства, применяемые ранее, стабильно работают при низких температурах. Также они не боятся небольших скачков электричества в сети. Это позволяет эксплуатировать их довольно длительное время.

Если напряжение по каким-то причинам снижается, лампа накаливания все равно будет работать, хоть и с меньшей интенсивностью. Также такие приборы не боятся высокой влажности. Их легко подключать к сети, для этого не требуется никакого дополнительного оборудования.

Если лампа накаливания разобьется, в воздух не попадут опасные вещества (как это случается с энергосберегающими разновидностями осветителей). Поэтому они считаются более безопасными.

Недостатки

Однако и довольно существенные недостатки содержит характеристика ламп накаливания. Люминесцентных ламп, а также диодных разновидностей осветительных приборов сегодня применяется гораздо больше по нескольким причинам.

В первую очередь существенным минусом устройств с вольфрамовой нитью является низкий уровень световой отдачи. В спектре излучения преобладают желтые, красные оттенки. Это придает неестественности освещению.

В сравнении с новыми лампами, принцип накаливания характеризуется низким ресурсом работы. При отклонениях в номинальном напряжении сети он сокращается еще больше.

Колба лампы накаливания довольно хрупкая. Ее по этой причине применяют чаще всего с плафоном. А это дополнительно снижает степень интенсивности освещения внутри помещения.

Также лампы накаливания потребляют значительно больше электроэнергии. По сравнению с люминесцентными, светодиодными разновидностями это отклонение действительно впечатляет. Поэтому в целях экономии энергоресурсов следует выбирать новые разновидности устройств. Это способствует постепенному прекращению выпуска ламп накаливания.

Светодиодная лампа

, основные характеристики

Поискав в интернете информацию о спецификациях светодиодных ламп, не нашел описания всех характеристик, все даны только основные. В отличие от ламп накаливания уже содержат электронные компоненты, импульсные регуляторы тока, конденсаторы, диодные выпрямители. В некоторые версии может быть установлен датчик движения и управление с помощью пульта ДУ. То есть он стал пригодным для ремонта электронным осветительным прибором.

Основные настройки

световой поток;
мощность потребления электроэнергии;
цветовая температура света;
тип розетки;
температурный диапазон, при котором он может работать;
пульсация;
степень защиты;
срок службы;
напряжение питания;
габаритов.

Конечно мало знать параметры, есть другие тонкости. Поэтому вам стоит ознакомиться с моими рекомендациями, как выбрать светодиодные лампы для дома.

1. Световой поток

Самая важная техническая характеристика — это световой поток, который он излучает, измеряется в люменах. В эпоху источников света с нитью накала значение светового потока практически не используется, а измеряется потребляемая мощность. В настоящее время аналогичный светодиод в среднем потребляет в 10 раз меньше энергии.

Раньше источники накаливания давали 12-14 люмен на ватт, а теперь этот показатель составляет 80-190 люмен на ватт. Эффективность зависит от производителя, всего:

диодов, неизвестных в Китае, которые дают 70-80 люмен на ватт;
проприетарных китайских, японских, европейских 110-120 люмен на ватт;
сверхъяркий, часто изготавливается по технологии COB, которая дает 180-190 люмен на ватт.

Настольные светодиодные лампы и лампы

Мощность, Вт	светодиод, Вт	Поток света, люмен
40	5	400
60	8	700
100	14	1300
150	22	2100

2.Энергопотребление электроэнергии

Потребляемая мощность складывается из светодиодов и драйверов. На драйвер приходится 1-2 Вт. Если покупать китайского производства или неизвестного отечественного производителя, то зачастую Леда может использоваться очень бедная, обычно на 3-4 более слабые марки.

Например 60 дешевых SMD 5730 потребляет аж 20 штук таких же, только фирменных CREE, Osram, Samsung.

3. Цветовая температура света

Шкала цветовой температуры

Свет делится на 3 типа:

Белый, при обычном дневном свете;
теплый белый, как свет от обычных ламп накаливания;
холодный белый свет с голубоватым оттенком.

4. Тип розетки

Самые распространенные — это Е26 и Е14. Есть и другие, в основном для точечных светильников и рассчитанные на 12 вольт, это ГУ4, ГУ5.3, ГУ10. В подвале цифрами типа ГУ указано расстояние между контактами в миллиметрах, соответственно ГУ10 — расстояние между контактами 10 мм.

Розетки для ламп для дома

В отдельную группу входят G5, G13, G23, G24, которые используются в люминесцентных лампах. Чтобы сократить вложения в ремонт освещения, доступны люминесцентные светодиоды.Для этого убирается начинка. Балласты корпуса люминесцентных светильников остаются прежними.

Перед покупкой заранее уточняйте базу. Даже однажды мне удалось купить 10 акций по E27 вместо E14.

5. Диапазон рабочих температур

При покупке смотрите на диапазон рабочих температур. Если операция будет проходить в теплых или холодных условиях, например на улице при -35 градусов или в сауне, где плюс 90-100 градусов. Вот об этом нужно указать в паспортной лампе, и тогда она будет беспроблемно и гарантированно работать в этих условиях.

6. Коэффициент пульсации

Думаю, это вторая по значимости техническая характеристика. При нормальной работе этот параметр всегда был одинаковым. Этот показатель большинство производителей не упоминают, потому что из-за дорогих лампочек с этим все в порядке, а покупают обычно дешевые. О важности и тонкостях этого я рассказывал в статье «Почему мигает светодиодная лампа».

7. Защита

Есть несколько уровней защиты от влажности, влаги, пыли.Обычно он указан на упаковке. Чтобы вы не разбирались в тонкостях маркировки, достаточно спросить продавца. Несоответствие уровня защиты и условий использования приведет к преждевременному выходу из строя.

8. Срок службы

Срок службы современных бюджетных светодиодок заявлен в 20 — 50 тысяч часов и зависит от установленных светодиодных компонентов. Современным я считаю SMD5630, у предыдущих худшая производительность. Последние разработки японских и европейских производителей позволят сохранить до 100 000 часов.Но это не значит, что лампа перестанет работать, она потеряет яркость примерно на 30-40%.

9. Напряжение питания

Напряжение питания обычно составляет 12 и 110 вольт. Если вы покупаете в зарубежном интернет-магазине, например китайском, обязательно укажите тип питания, который вы ищете. Продавец видит, что вы из Польши, но часто могут отправить вам напряжение 110 вольт.

10. Размеры корпуса

Это не та характеристика, а скорее примечание.Здесь действует простое правило: чем ярче свет, тем он должен быть длиннее. Сравните размеры, аналогичные с гектаром условного (100Вт), вы можете увидеть «Светодиодная лампа, аналог 100Вт». Менее мощный, чтобы быть пропорционально меньшим. Перед покупкой измерьте свет, в котором были лампы накаливания, иначе многие возмущаются, что большая часть потолочного светильника съедает или некрасиво из него торчит. Семь раз прикинь, один раз куплю. В 2015 году были модели мощностью 15 Вт, размер корпуса которых составлял 7-8 Вт, написали письмо производителям, почему они не перегреваются.На письмо производителя не ответил, возможно, есть что скрывать, но речь идет об использовании керамики из нитрида алюминия.

Лампы осветительные: виды, характеристики, назначение

Жизнь современного человека немыслима без использования электричества. На сегодняшний день большинство источников света электрические. Около 15% от общего количества вырабатываемой электроэнергии потребляет осветительное оборудование. Для снижения энергопотребления, увеличения светоотдачи и увеличения срока службы источников света необходимо использовать наиболее экономичные источники света, постепенно отказываясь от более старых и неоправданно энергоемких аналогов.

Лампы осветительные

Рассмотрим общепринятую классификацию. Исходя из принципов работы электроприборов в части освещения, выделяют следующие типы осветительных ламп: лампы накаливания, в том числе галогенные лампы накаливания и газоразрядные лампы, и светодиоды, которые в последние несколько лет становятся все более популярными.

Следует отметить, что лампы различаются по информативности, габаритам, количеству потребляемой энергии и тепловыделения, сроку эксплуатации, стоимости.Итак, давайте рассмотрим лампы электрического освещения более подробно и определим преимущества и недостатки каждого вида.

Типы ламп

Какая лампа самая дешевая и простая в эксплуатации? Это привычная лампа накаливания — ветеран работы многочисленных бытовых электроприборов. Низкая цена и простота эксплуатации делают их популярными уже более десяти лет. Они не боятся перепадов температуры, мгновенно воспламеняются и не содержат опасных паров ртути.

Выпускают лампы различной мощности от 25 до 150 Вт. Правда, количество часов работы у таких ламп невелико, всего 1000, а потребление электроэнергии намного выше, чем у энергосберегающих аналогов. Со временем из-за выделяющихся при эксплуатации паров стекло колбы мутнеет и теряет яркость. Поэтому они убыточны, и со временем от них отказываются. Так, во многих странах Европы их производство и продажа остановлены и запрещены законом.

Рефлекторные лампы

Нашли свое применение и рефлекторные лампы накаливания. Они во многом напоминают обычную лампу накаливания, разница лишь в посеребренной поверхности. Это используется для создания направленного освещения в определенной точке, например, в витрине или рекламном щите. Отметьте их R50, R63 и R80, где число указывает диаметр. Они просты в использовании, оснащены резьбовым основанием стандартных размеров E14 или E27.

Люминесцентные лампы

Как известно, для работы осветительных приборов необходимо около 15% всей вырабатываемой электроэнергии.Согласитесь, потому что это очень много. Чтобы снизить этот показатель, необходимо перейти на более экономичные источники света. Согласно действующему законодательству, с 2014 года мощность осветительных ламп не должна превышать 25 Вт. На смену обычным лампам накаливания пришли энергосберегающие люминесцентные, которые потребляют в пять раз меньше электроэнергии, при этом уровень освещения остается прежним. Кто они такие? Это стеклянная колба белого цвета, покрытая изнутри люминофором и содержащая инертный газ с небольшим количеством паров ртути.Столкновение электронов с парами ртути дает ультрафиолетовое излучение, которое, в свою очередь, преобразуется в свет люминофором, который мы привыкли видеть.

Срок службы таких ламп составляет около года, или 10000 часов непрерывной работы. Но у этого типа осветительных ламп есть один существенный недостаток: они содержат ртуть.

Поэтому они требуют очень осторожного обращения и особых условий утилизации. Их нельзя ронять или просто выбрасывать в мусорное ведро — ведь, как известно, пары ртути даже в небольших количествах очень опасны.Кроме того, попадая в воздух, они не растворяются, а висят, отравляя все вокруг. Таким образом, количество паров ртути от одной разбитой лампы составляет приблизительно 50 мг ³ с приемлемым уровнем концентрации паров 0,01 мг / м ³.

Еще один недостаток таких ламп: цвет некоторых из них неприятен для глаз, покрытие у них довольно агрессивное. Вывод такой: выбирая лампу, следует учитывать ее цветовую температуру. Он измеряется в Кельвинах (К).Так, более мягкий, теплый оттенок дают лампы с маркировкой 2700К — 3000К, это самый оптимальный показатель для человеческого глаза при работе в помещении, так как он наиболее близок к естественному солнечному свету.

Применение ламп дневного света

Среди огромного количества электрических ламп есть такие, основная задача которых — непрерывно работать часами напролет. Применяются в помещениях определенного типа: больницах, супермаркетах, складах, офисах. Считается, что их свет максимально приближен к естественному, отсюда и название: лампы дневного света.

Лампы изготавливаются в виде удлиненных стеклянных тубусов с контактными электродами по краям. Они нашли применение в домашних условиях. Их используют как основной источник света на потолке или монтируют на стенах как дополнительные. Очень удобно, например, на кухне, над рабочей поверхностью, когда необходимо направленное освещение, или как декоративное освещение в нишах, под полками и картинами, для подсветки аквариумов или обогрева комнатных растений в холодное время года. Они работают от обычной сети и не требуют специальных преобразователей тока.Такие лампы считаются энергосберегающими, по сравнению с лампами накаливания старого образца, они практически не нагреваются, потребляют до 10 раз меньше энергии, а срок их службы составляет около 10 000 часов непрерывной работы. Но есть один нюанс: такое освещение обычно используют в помещении при температуре 15-25 градусов. При более низких температурах они просто не подойдут. Помимо белого и желтого, эти лампы могут излучать другие оттенки: синий, красный, зеленый, синий, ультрафиолетовый. Выбор цвета зависит от назначения и области применения.

Галогенные лампы

На сегодняшний день используется не один тип ламп, они потребляют в два раза меньше электроэнергии, чем их предшественники. Такие лампы относятся к классу энергосберегающих. Эти галогенные осветительные лампы широко используются в быту. Благодаря компактным размерам их удобно использовать в осветительных приборах типа светильников, бра, потолочных светильников с нестандартным куполом, для декоративного встроенного освещения.

Для заполнения колбы такой лампы используют смесь специальных газов с парами брома или йода.Когда устройство подключено к сети, нить накала (вольфрамовая спираль) нагревается и дает свечение. В отличие от обычной лампочки, здесь вольфрам не оседает на стенках колбы при нагревании, а вместе с газом дает более яркое и продолжительное свечение, до 4000 часов.

Такие лампы излучают ультрафиолетовые лучи, которые очень вредны для глаз. Поэтому качественные лампы имеют специальное защитное покрытие. Они очень чувствительны к перепадам напряжения и очень быстро могут выйти из строя.

Энергосберегающие лампы

Универсальными и энергоэффективными источниками света сегодня являются те, которые используются с меньшим энергопотреблением в несколько раз, при этом не снижая мощности производимого потока.Как, например, энергосберегающие лампы, предназначенные для жилых и офисных помещений. Они универсальны и могут применяться в осветительных приборах разного типа.

Характеристики осветительных ламп данного типа: потребляемая мощность в несколько раз ниже, чем у ламп накаливания, служат до 10 раз дольше, не нагреваются, не мерцают, не гудят, достаточно мощные и не содержат опасные компоненты.

Из недостатков можно выделить следующие: медленный разогрев (до 2 минут), работа при температуре не ниже 15 градусов.Их нельзя использовать на улице в открытых светильниках.

Основные преимущества светодиодов

Но одними из самых выгодных с точки зрения экономии энергии считаются светодиодные или светодиодные лампы. В переводе с английского LED — светоизлучающий диод — «светоизлучающий диод». Светоотдача таких ламп составляет 60-100 Лм / Вт, а средний срок службы 30 000-50 000 часов. При этом современные осветительные лампы этого типа не нагреваются и полностью безопасны в эксплуатации. Ну а если загорится одна из лампочек, это не повлияет на работу всего механизма, он продолжит работу.

Цветовая температура у них довольно разнообразна — от нежно-желтого до холодно-белого. Выбор цвета зависит от использования помещения и предпочтений хозяина. Так, например, для офиса лучше выбрать ярко-белый с отметкой 6400К, для детской комнаты естественное освещение, не такое агрессивное, 4200К, а для спальни — немного желтоватого оттенка, подойдет 2700К.

И еще один плюс: у них отсутствует главный недостаток люминесцентных ламп: жужжание и мерцание, а глазам при таком освещении очень комфортно. Они работают от обычной сети 220 Вт и оснащены стандартным цоколем E27 и E14.

Использование светодиодов в быту

Интересно, что еще десяток лет назад даже не было такого понятия, как светодиодная лампа для дома. Как их выбрать и установить, можно было сказать, пожалуй, что автомеханик — ведь они использовались в основном на приборной панели автомобиля и световых индикаторах. Сегодня их работа в домашних условиях стала настолько привычной, что мы даже не задумываемся о выборе между светодиодными лампами и лампами старого образца, поэтому выбор очевиден и не в пользу последних.Главный момент: в светодиодных лампах сила тока постоянная величина, поэтому затраты на обогрев минимальны. Следовательно, они не нагреваются и, как лампы дневного света, могут служить много лет подряд. Даже несмотря на высокую стоимость, пользоваться ими выгодно. Эти лампы, потребляя меньше энергии, помогают снизить ежемесячную сумму оплаты за электроэнергию. Кстати, при выборе

Глава 46 — Освещение

ВИДЫ ЛАМП И ОСВЕЩЕНИЯ

Ричард Форстер

Лампа — это преобразователь энергии. Хотя он может выполнять второстепенные функции, его основная цель — преобразование электрической энергии в видимое электромагнитное излучение. Есть много способов создать свет. Стандартный метод создания общего освещения — это преобразование электрической энергии в свет.

Типы света

Накаливание

Когда твердые тела и жидкости нагреваются, они излучают видимое излучение при температурах выше 1000 K; это известно как накал.

Такой нагрев является основой генерации света в лампах накаливания: электрический ток проходит через тонкую вольфрамовую проволоку, температура которой повышается примерно до 2500–3200 К, в зависимости от типа лампы и ее применения.

У этого метода есть предел, который описывается законом Планкса для работы излучателя черного тела, согласно которому спектральное распределение излучаемой энергии увеличивается с температурой. При температуре около 3600 К и выше наблюдается заметное усиление излучения видимого излучения, и длина волны максимальной мощности смещается в видимый диапазон. Эта температура близка к температуре плавления вольфрама, который используется для нити накала, поэтому практический предел температуры составляет около 2700 К, выше которого испарение нити становится чрезмерным. Одним из результатов этих спектральных сдвигов является то, что большая часть испускаемого излучения испускается не как свет, а как тепло в инфракрасной области. Таким образом, лампы накаливания могут быть эффективными нагревательными приборами и используются в лампах, предназначенных для сушки печати, приготовления пищи и содержания животных.

Электрический разряд

Электрический разряд — это метод, используемый в современных источниках света для торговли и промышленности из-за более эффективного производства света.В некоторых типах ламп электрический разряд сочетается с фотолюминесценцией.

Электрический ток, пропущенный через газ, будет возбуждать атомы и молекулы, чтобы испускать излучение спектра, характерного для присутствующих элементов. Обычно используются два металла, натрий и ртуть, поскольку их характеристики дают полезное излучение в видимом спектре. Ни один из металлов не излучает непрерывный спектр, а газоразрядные лампы имеют избирательные спектры. Их цветопередача никогда не будет идентична непрерывным спектрам.Газоразрядные лампы часто классифицируются как лампы высокого или низкого давления, хотя эти термины являются лишь относительными, и натриевые лампы высокого давления работают при давлении ниже одной атмосферы.

Типы люминесценции

Фотолюминесценция возникает, когда излучение поглощается твердым телом, а затем повторно излучается на другой длине волны. Когда повторно испускаемое излучение находится в пределах видимого спектра, этот процесс называется флуоресценцией или фосфоресценцией.

Электролюминесценция возникает, когда свет генерируется электрическим током, проходящим через определенные твердые тела, например люминофоры.Он используется для самосветящихся вывесок и приборных панелей, но не зарекомендовал себя как практический источник света для освещения зданий или экстерьера.

Эволюция электрических ламп

Хотя технический прогресс позволил производить различные лампы, основными факторами, влияющими на их развитие, были внешние рыночные силы. Например, производство ламп накаливания, используемых в начале этого века, стало возможным только после появления хороших вакуумных насосов и волочения вольфрамовой проволоки.Тем не менее, именно крупномасштабное производство и распределение электроэнергии для удовлетворения спроса на электрическое освещение определило рост рынка. Электрическое освещение имело множество преимуществ перед светом, генерируемым газом или маслом, например, постоянный свет, требующий нечастого обслуживания, а также повышенную безопасность за счет отсутствия открытого пламени и местных побочных продуктов сгорания.

В период восстановления после Второй мировой войны упор делался на производительность. Люминесцентная трубчатая лампа стала доминирующим источником света, поскольку она сделала возможным бестеневое и сравнительно теплое освещение фабрик и офисов, позволяя максимально использовать пространство.Требования к световому потоку и мощности для типичной люминесцентной трубчатой лампы 1500 мм приведены в таблице 46. 1.

Таблица 46.1 Повышенные требования к светоотдаче и мощности некоторых типичных люминесцентных ламп 1500 мм

Мощность (Вт)	Диаметр (мм)	Газовая заправка	Световой поток (люмен)
80	38	аргон	4,800
65	38	аргон	4,900
58	25	криптон	5,100
50	25	аргон	5,100 (высокочастотный редуктор)

К 1970-м годам цены на нефть выросли, и затраты на энергию стали значительной частью операционных расходов. Люминесцентные лампы, которые излучают такое же количество света при меньшем потреблении электроэнергии, были востребованы рынком. Дизайн лампы был усовершенствован по нескольким направлениям. По мере приближения столетия растет понимание глобальных экологических проблем. Более эффективное использование истощающегося сырья, переработка или безопасная утилизация продуктов, а также постоянная озабоченность по поводу потребления энергии (особенно энергии, получаемой из ископаемого топлива) влияют на современные конструкции ламп.

Критерии эффективности

Критерии эффективности зависят от приложения.В общем, нет особой иерархии важности этих критериев.

Светоотдача: Световой поток лампы определяет ее пригодность в зависимости от масштаба установки и требуемого количества освещения.

Внешний вид и цветопередача. Отдельные шкалы и числовые значения применяются к цветовому оформлению и цветопередаче. Важно помнить, что цифры являются ориентировочными, а некоторые являются приблизительными. По возможности, оценка пригодности должна проводиться с использованием реальных ламп и цветов или материалов, соответствующих ситуации.

Срок службы лампы: Большинство ламп потребуют замены несколько раз в течение срока службы осветительной установки, и проектировщики должны свести к минимуму неудобства для жителей, связанные с случайными сбоями и техническим обслуживанием. Лампы используются в самых разных сферах. Ожидаемый средний срок службы часто является компромиссом между стоимостью и производительностью. Например, лампа для слайд-проектора прослужит несколько сотен часов, потому что максимальная светоотдача важна для качества изображения.Напротив, некоторые лампы освещения проезжей части могут заменяться каждые два года, а это составляет около 8000 часов горения.

Кроме того, срок службы лампы зависит от условий эксплуатации, поэтому не существует простой цифры, которая подходила бы для всех условий. Кроме того, эффективный срок службы лампы может определяться различными режимами отказа. Физическому отказу, например, разрыву нити или лампы, может предшествовать снижение светоотдачи или изменение внешнего вида цвета. Срок службы лампы зависит от внешних условий окружающей среды, таких как температура, вибрация, частота запуска, колебания напряжения питания, ориентация и т. Д.

Следует отметить, что средний срок службы, указанный для типа лампы, составляет 50% отказов из партии испытательных ламп. Это определение жизни вряд ли применимо ко многим коммерческим или промышленным установкам; таким образом, практический срок службы лампы обычно меньше опубликованных значений, которые следует использовать только для сравнения.

КПД: Как правило, КПД данного типа лампы повышается с увеличением номинальной мощности, потому что большинство ламп имеют фиксированные потери.Однако у разных типов ламп есть заметные различия в эффективности. Следует использовать лампы с наивысшим КПД при соблюдении критериев размера, цвета и срока службы. Экономия энергии не должна происходить за счет визуального комфорта или рабочих характеристик пассажиров. Некоторые типичные значения эффективности приведены в таблице 46.2.

Таблица 46.2 Типичный КПД лампы

КПД лампы
Лампа накаливания 100 Вт	14 люмен / Вт
Люминесцентная лампа 58 Вт	89 люмен / Вт
Натриевая лампа высокого давления 400 Вт	125 люмен / Вт
131 Вт натриевая лампа низкого давления	198 люмен / ватт

Типы основных ламп

За прошедшие годы было разработано несколько систем номенклатуры национальных и международных стандартов и регистров.

В 1993 году Международная электротехническая комиссия (МЭК) опубликовала новую Международную систему кодирования ламп (ILCOS), предназначенную для замены существующих национальных и региональных систем кодирования. Список некоторых сокращенных кодов ILCOS для различных ламп приведен в таблице 46.3.

Таблица 46.3 Краткая система кодирования Международной системы кодирования ламп (ILCOS) для некоторых типов ламп

Тип (код)	Общая мощность (Вт)	Цветопередача	Цветовая температура (К)	Срок службы (часы)
Компактные люминесцентные лампы (ФС)	555	хорошее	2,7005,000	5,00010,000
Ртутные лампы высокого давления (QE)	80750	ярмарка	3,3003,800	20 000
Натриевые лампы высокого давления (S-)	501,000	от плохого до хорошего	2,0002,500	6,00024,000
Лампы накаливания (I)	5500	хорошее	2,700	1,0003,000
Индукционные лампы (XF)	2385	хорошее	3,0004,000	10,00060,000
Натриевые лампы низкого давления (LS)	26180	монохромный желтый цвет	1,800	16 000
Низковольтные вольфрамовые галогенные лампы (HS)	12100	хорошее	3,000	2,0005,000
Металлогалогенные лампы (М-)	352 000	от хорошего до отличного	3,0005,000	6,00020,000
Трубчатые люминесцентные лампы (ФД)	4100	от удовлетворительного до хорошего	2,7006,500	10,000 15,000
Вольфрамовые галогенные лампы (HS)	1002,000	хорошее	3,000	2,0004,000

Лампы накаливания

В этих лампах используется вольфрамовая нить накала в инертном газе или вакууме со стеклянной оболочкой. Инертный газ подавляет испарение вольфрама и уменьшает почернение оболочки. Существует большое разнообразие форм ламп, которые в значительной степени имеют декоративный вид. Конструкция типовой лампы Службы общего освещения (GLS) показана на рисунке 46.1.

Рисунок 46.1 Конструкция лампы GLS

Лампы накаливания также доступны в широком диапазоне цветов и отделок. Коды ILCOS и некоторые типичные формы включают те, что показаны в таблице 46.4.

Таблица 46.4 Общие цвета и формы ламп накаливания с их кодами ILCOS

Цвет / форма	Код
Прозрачный	/ К
Матовый	/ ф
Белый	/ Вт
Красный	/ R
Синий	/ Б
Зеленый	/ G
Желтый	/ г
Грушевидной формы (GLS)	IA
Свеча	IB
Конический	IC
Шаровидный	IG
Гриб	ИМ

Лампы накаливания по-прежнему популярны для домашнего освещения из-за их невысокой стоимости и компактных размеров. Однако для коммерческого и промышленного освещения низкая эффективность влечет за собой очень высокие эксплуатационные расходы, поэтому разрядные лампы являются нормальным выбором. Лампа мощностью 100 Вт имеет типичную эффективность 14 люмен / ватт по сравнению с 96 люмен / ватт для люминесцентной лампы мощностью 36 Вт.

Лампы накаливания можно легко уменьшить, уменьшив напряжение питания, и они все еще используются там, где диммирование является желаемой функцией управления.

Вольфрамовая нить накала — это компактный источник света, который легко фокусируется с помощью отражателей или линз.Лампы накаливания полезны для освещения дисплеев, где необходимо управление направлением.

Вольфрамовые галогенные лампы

Они похожи на лампы накаливания и излучают такой же свет от вольфрамовой нити. Однако колба содержит газообразный галоген (бром или йод), который активно контролирует испарение вольфрама. См. Рисунок 46.2.

Рисунок 46.2 Цикл галогена

Основой галогенового цикла является минимальная температура стенки колбы 250 ° C, чтобы галогенид вольфрама оставался в газообразном состоянии и не конденсировался на стенке колбы. Эта температура означает, что лампы изготовлены из кварца вместо стекла. С помощью кварца можно уменьшить размер колбы.

Большинство вольфрамовых галогенных ламп имеют увеличенный срок службы по сравнению с аналогами накаливания, а нить накаливания имеет более высокую температуру, что создает больше света и более белый цвет.

Вольфрамовые галогенные лампы стали популярными там, где главными требованиями являются малый размер и высокая производительность. Типичными примерами являются сценическое освещение, включая кино и телевидение, где управление направлением и затемнение являются общими требованиями.

Лампы вольфрамовые галогенные низковольтные

Изначально они были разработаны для слайд-проекторов и кинопроекторов. При 12 В нить накала при той же мощности, что и 230 В, становится меньше и толще. Это может быть более эффективно сфокусировано, а большая масса нити обеспечивает более высокую рабочую температуру, увеличивая световой поток. Толстая нить более прочная. Эти преимущества были реализованы как полезные для рынка коммерческих дисплеев, и даже несмотря на то, что необходим понижающий трансформатор, эти лампы сейчас доминируют в освещении витрин.См. Рисунок 46.3.

Рисунок 46.3 Низковольтная лампа с дихроичным отражателем

Хотя пользователям кинопроекторов нужно как можно больше света, слишком большое количество тепла повреждает прозрачную среду. Был разработан специальный тип отражателя, который отражает только видимое излучение, позволяя инфракрасному излучению (теплу) проходить через заднюю часть лампы. Эта функция теперь является частью многих низковольтных рефлекторных ламп для освещения дисплеев, а также проекторного оборудования.

Чувствительность к напряжению: все лампы накаливания чувствительны к изменению напряжения, что влияет на светоотдачу и срок службы. Стремление к гармонизации питающего напряжения на уровне 230 В по всей Европе достигается за счет увеличения допусков, с которыми могут работать органы власти. Смещение в сторону ± 10%, что соответствует диапазону напряжения от 207 до 253 В. Лампы накаливания и галогенные лампы накаливания не могут работать разумно в этом диапазоне, поэтому необходимо будет согласовать фактическое напряжение питания с номинальными параметрами лампы.См. Рисунок 46.4.

Рисунок 46.4 Лампы накаливания GLS и напряжение питания

Газоразрядные лампы также подвержены влиянию этого большого колебания напряжения, поэтому правильная спецификация ПРА становится важной.

Трубчатые люминесцентные лампы

Ртутные лампы низкого давления доступны в версиях с горячим катодом и холодным катодом. Первый — это обычная люминесцентная лампа для офисов и фабрик; Горячий катод связан с запуском лампы путем предварительного нагрева электродов для создания достаточной ионизации газа и паров ртути для установления разряда.

Лампы с холодным катодом в основном используются для вывесок и рекламы. См. Рисунок 46.5.

Рисунок 46. 5 Принцип люминесцентной лампы

Люминесцентным лампам требуется внешний блок управления для запуска и управления током лампы. Помимо небольшого количества паров ртути, есть исходный газ (аргон или криптон).

Низкое давление ртути генерирует разряд бледно-голубого света. Основная часть излучения находится в УФ-диапазоне на длине волны 254 нм, характерной для ртути частоте излучения.Внутри стенки трубки находится тонкое люминофорное покрытие, которое поглощает УФ и излучает энергию в виде видимого света. Качество цвета света определяется люминофорным покрытием. Доступен ряд люминофоров с различным внешним видом и цветопередачей.

В 1950-е годы доступные люминофоры предлагали выбор с разумной эффективностью (60 люмен / ватт) при недостатке света в красных и синих тонах или улучшенной цветопередачей за счет роскошных люминофоров с меньшей эффективностью (40 люмен / ватт).

К 1970-м годам были разработаны новые узкополосные люминофоры. Они по отдельности излучали красный, синий и зеленый свет, но вместе давали белый свет. Корректировка пропорций привела к появлению различных цветовых оттенков с одинаковой превосходной цветопередачей. Эти трифосфоры более эффективны, чем предыдущие типы, и представляют собой лучшее экономичное решение для освещения, даже несмотря на то, что лампы более дорогие. Повышенная эффективность снижает эксплуатационные расходы и затраты на установку.

Принцип трехфосфорных люминофоров был расширен за счет использования многофосфорных ламп там, где необходима критическая цветопередача, например, для художественных галерей и промышленного согласования цветов.

Современные узкополосные люминофоры более долговечны, лучше сохраняют световой поток и увеличивают срок службы лампы.

Компактные люминесцентные лампы

Люминесцентная лампа не является практичной заменой лампе накаливания из-за ее линейной формы. Маленькие трубки с узким отверстием могут иметь примерно такой же размер, что и лампа накаливания, но это накладывает гораздо более высокую электрическую нагрузку на люминофор. Использование трифосфоров необходимо для достижения приемлемого срока службы лампы.См. Рисунок 46.6.

Рисунок 46.6 Компактный люминесцентный датчик с четырьмя ножками

Во всех компактных люминесцентных лампах используется трифосфор, поэтому, когда они используются вместе с линейными люминесцентными лампами, последние также должны быть трехфосфорными для обеспечения однородности цвета.

Некоторые компактные лампы включают пускорегулирующую аппаратуру, которая образует приспособления для модернизации ламп накаливания. Ассортимент увеличивается и позволяет легко модернизировать существующие установки до более энергоэффективного освещения.Эти встроенные блоки не подходят для диммирования там, где это было частью оригинального управления.

Высокочастотный электронный пускорегулирующий аппарат: Если обычная частота питания 50 или 60 Гц увеличивается до 30 кГц, эффективность люминесцентных ламп увеличивается на 10%. Электронные схемы могут управлять отдельными лампами на таких частотах. Электронная схема предназначена для обеспечения того же светового потока, что и ПРА с проволочной обмоткой, благодаря уменьшенной мощности лампы. Это обеспечивает совместимость светового потока с тем преимуществом, что уменьшение нагрузки на лампу значительно увеличивает срок ее службы.Электронный пускорегулирующий аппарат может работать в широком диапазоне напряжений питания.

Не существует общего стандарта для электронных пускорегулирующих аппаратов, и характеристики лампы могут отличаться от опубликованной информации, выпущенной производителями ламп.

Использование высокочастотного электронного оборудования устраняет обычную проблему мерцания, к которой могут быть чувствительны некоторые пассажиры.

Индукционные лампы

Лампы, использующие принцип индукции, недавно появились на рынке.Это ртутные лампы низкого давления с трехфосфорным покрытием, аналогичные люминесцентным лампам по производству света. Энергия передается лампе за счет высокочастотного излучения с частотой примерно 2,5 МГц от антенны, расположенной в центре лампы. Между колбой лампы и катушкой нет физического соединения. Без электродов или других проводных соединений конструкция разрядного сосуда более проста и долговечна. Срок службы лампы в основном определяется надежностью электронных компонентов и чистотой люминофорного покрытия.

Ртутные лампы высокого давления

Отводы высокого давления более компактны и имеют более высокие электрические нагрузки; поэтому им требуются кварцевые дуговые трубки, чтобы выдерживать давление и температуру. Дуговая трубка заключена во внешнюю стеклянную оболочку с азотной или аргонно-азотной атмосферой для уменьшения окисления и искрения. Колба эффективно фильтрует УФ-излучение от дуговой трубки. См. Рисунок 46.7.

Рисунок 46.7 Конструкция ртутной лампы

При высоком давлении ртутный разряд представляет собой в основном синее и зеленое излучение.Для улучшения цвета люминофорное покрытие внешней лампы добавляет красный свет. Есть роскошные версии с повышенным содержанием красного, которые обеспечивают более высокий световой поток и улучшенную цветопередачу.

Всем газоразрядным лампам высокого давления требуется время для выхода на полную мощность. Первоначальный разряд происходит через заполнение проводящим газом, и металл испаряется при повышении температуры лампы.

При стабильном давлении лампа не включится сразу же без специального механизма управления.Имеется задержка, пока лампа остынет в достаточной степени и давление снизится, так что нормальное напряжение питания или цепь зажигания будут достаточными для восстановления дуги.

Газоразрядные лампы имеют отрицательную характеристику сопротивления, поэтому для контроля тока необходим внешний механизм управления. Из-за этих компонентов ПРА возникают потери, поэтому пользователю следует учитывать общую мощность при рассмотрении эксплуатационных расходов и электрического монтажа. Существует исключение для ртутных ламп высокого давления, и один из них содержит вольфрамовую нить накала, которая одновременно действует как устройство ограничения тока и добавляет теплые цвета в сине-зеленый разряд. Это дает возможность прямой замены ламп накаливания.

Хотя ртутные лампы имеют долгий срок службы около 20 000 часов, световой поток упадет примерно до 55% от первоначального в конце этого периода, и, следовательно, экономический срок службы может быть короче.

Металлогалогенные лампы

Цвет и светоотдача ртутных газоразрядных ламп можно улучшить, добавляя различные металлы в ртутную дугу. Для каждой лампы доза мала, и для точного применения удобнее обращаться с металлами в виде порошка в виде галогенидов.Он выходит из строя, когда лампа нагревается и высвобождает металл.

В металлогалогенной лампе могут использоваться различные металлы, каждый из которых имеет определенный характерный цвет. К ним относятся:

· диспрозий — широкий сине-зеленый

· индий — узкий синий

· литий-узкий красный

· скандий — широкий сине-зеленый

· натрий-желтый узкий

· таллий — узкий зеленый

· олово — оранжево-красный широкий

Стандартной смеси металлов не существует, поэтому металлогалогенные лампы разных производителей могут быть несовместимы по внешнему виду или рабочим характеристикам. Для ламп с меньшей мощностью, от 35 до 150 Вт, существует более тесная физическая и электрическая совместимость с общим стандартом.

Для металлогалогенных ламп требуется ПРА, но отсутствие совместимости означает, что необходимо согласовать каждую комбинацию лампы и ПРА для обеспечения правильных условий запуска и работы.

Натриевые лампы низкого давления

Дуговая трубка аналогична по размеру люминесцентной лампе, но изготовлена из специального многослойного стекла с внутренним покрытием, устойчивым к натрию.Дуговая трубка имеет узкую U-образную форму и заключена во внешнюю вакуумную рубашку для обеспечения термостойкости. Во время запуска лампы имеют сильное красное свечение от неоновой газовой заливки.

Характерное излучение паров натрия низкого давления — монохроматического желтого цвета. Это близко к максимальной чувствительности человеческого глаза, а натриевые лампы низкого давления являются наиболее эффективными из имеющихся ламп с яркостью почти 200 люмен / ватт. Однако приложения ограничены областями, где различение цвета не имеет визуального значения, например, магистральные дороги и подземные переходы, а также жилые улицы.

Во многих случаях эти лампы заменяют натриевыми лампами высокого давления. Их меньший размер обеспечивает лучший оптический контроль, особенно при освещении проезжей части, где растет беспокойство по поводу чрезмерного свечения неба.

Натриевые лампы высокого давления

Эти лампы похожи на ртутные лампы высокого давления, но обладают большей эффективностью (более 100 люмен / ватт) и отличным сохранением светового потока. Реактивная природа натрия требует, чтобы дуговая трубка была изготовлена из полупрозрачного поликристаллического оксида алюминия, так как стекло или кварц не подходят.Во внешней стеклянной колбе находится вакуум для предотвращения искрения и окисления. УФ-излучение от разряда натрия отсутствует, поэтому люминофорные покрытия не представляют ценности. Некоторые лампы имеют матовое покрытие или покрытие для рассеивания света. См. Рисунок 46.8.

Рисунок 46.8 Конструкция натриевой лампы высокого давления

По мере увеличения давления натрия излучение становится широкой полосой вокруг желтого пика и выглядит золотисто-белым. Однако с увеличением давления эффективность снижается.В настоящее время доступны три отдельных типа натриевых ламп высокого давления, как показано в таблице 46.5.

Таблица 46.5 Типы натриевых ламп высокого давления

Тип лампы (код)	Цвет (K)	Эффективность (люмен / ватт)	Срок службы (часы)
Стандартный	2 000	110	24 000
Делюкс	2200	80	14 000
Белый (SON)	2,500	50

Обычно стандартные лампы используются для наружного освещения, люксовые лампы для промышленных интерьеров и белые лампы SON для коммерческих / выставочных приложений.

Регулировка яркости газоразрядных ламп

Лампы высокого давления не могут иметь удовлетворительного затемнения, так как изменение мощности лампы приводит к изменению давления и, следовательно, основных характеристик лампы.

Диммирование люминесцентных ламп можно регулировать с помощью высокочастотных источников, обычно генерируемых электронным ПРА. Внешний вид цвета остается неизменным. Кроме того, световой поток приблизительно пропорционален мощности лампы, что приводит к экономии электроэнергии при уменьшении светового потока.Интегрируя световой поток лампы с преобладающим уровнем естественного дневного света, можно обеспечить почти постоянный уровень освещенности в интерьере.

УСЛОВИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ВИЗУАЛЬНОГО КОМФОРТА

Фернандо Рамос Перес и Ана Эрнандес Каллеха

Люди обладают необычайной способностью приспосабливаться к окружающей среде и ближайшему окружению. Из всех типов энергии, которые могут использовать люди, свет является наиболее важным. Свет — ключевой элемент нашей способности видеть, и необходимо ценить форму, цвет и перспективу объектов, которые окружают нас в нашей повседневной жизни. Большую часть информации, которую мы получаем через органы чувств, мы получаем через зрение — около 80%. Очень часто, и поскольку мы привыкли к тому, что это доступно, мы принимаем это как должное. Однако мы не должны забывать о том, что на такие аспекты человеческого благополучия, как наше душевное состояние или уровень усталости, влияет освещение и цвет вещей, которые нас окружают.С точки зрения безопасности труда чрезвычайно важны зрительная способность и визуальный комфорт. Это связано с тем, что многие несчастные случаи происходят из-за, среди прочего, недостатков освещения или ошибок, допущенных рабочим, поскольку ему или ей трудно идентифицировать объекты или риски, связанные с механизмами, транспортными средствами, опасными контейнерами и т. Д.

Расстройства зрения, связанные с недостатками системы освещения, распространены на рабочем месте. Из-за способности зрения адаптироваться к ситуациям с недостаточным освещением эти аспекты иногда не рассматриваются так серьезно, как следовало бы.

Правильная конструкция системы освещения должна обеспечивать оптимальные условия для визуального комфорта. Для достижения этой цели необходимо наладить раннее сотрудничество между архитекторами, дизайнерами освещения и лицами, ответственными за гигиену на рабочем месте. Это сотрудничество должно предшествовать началу проекта, чтобы избежать ошибок, которые будет трудно исправить после завершения проекта. Среди наиболее важных аспектов, которые следует учитывать, являются тип лампы, которая будет использоваться, и система освещения, которая будет установлена, распределение яркости, эффективность освещения и спектральный состав света.

Тот факт, что свет и цвет влияют на продуктивность и психофизиологическое благополучие рабочего, должен поощрять инициативы специалистов по освещению, физиологов и эргономистов по изучению и определению наиболее благоприятных условий освещения и цвета на каждом рабочем месте. Комбинация освещения, контраст яркости, цвет света, воспроизведение цвета или выбор цветов — это элементы, которые определяют цветовой климат и визуальный комфорт.

Факторы, определяющие визуальный комфорт

Предпосылки, которым должна соответствовать система освещения для обеспечения условий, необходимых для визуального комфорта, следующие:

· равномерное освещение

· оптимальная яркость

· без бликов

· адекватные условия контраста

· правильные цвета

· отсутствие стробоскопического эффекта или прерывистого света.

Свет на рабочем месте важно рассматривать не только по количественным, но и по качественным критериям. Первый шаг — изучить рабочее место, требуемую точность выполняемых задач, объем работы, мобильность рабочего и так далее. Свет должен включать компоненты как рассеянного, так и прямого излучения. В результате комбинации будут создаваться тени большей или меньшей интенсивности, которые позволят рабочему воспринимать форму и положение объектов на рабочем месте. Следует устранить раздражающие отражения, которые затрудняют восприятие деталей, а также чрезмерные блики или глубокие тени.

Периодическое обслуживание осветительной установки очень важно. Цель состоит в том, чтобы предотвратить старение ламп и накопление пыли на светильниках, что приведет к постоянной потере света. По этой причине важно выбирать лампы и системы, которые просты в обслуживании. Лампа накаливания сохраняет свою эффективность до момента выхода из строя, но это не относится к люминесцентным лампам, которые могут снизить их мощность до 75% после тысячи часов использования.

Уровни освещения

Для каждого действия требуется определенный уровень освещения в зоне, где оно происходит. В целом, чем выше сложность зрительного восприятия, тем выше должен быть и средний уровень освещенности. Рекомендации по минимальным уровням освещения, связанным с различными задачами, существуют в различных публикациях. Конкретно, те, которые перечислены на рисунке 46. 9, взяты из европейских норм CENTC 169 и основаны больше на опыте, чем на научных знаниях.

Рисунок 46.9 Уровни освещенности в зависимости от выполненных задач

Уровень освещенности измеряется люксометром, который преобразует энергию света в электрический сигнал, который затем усиливается и позволяет легко считывать показания по калиброванной шкале люкс. При выборе определенного уровня освещенности для конкретного рабочего места следует учесть следующие моменты:

· характер работы

· отражательная способность объекта и ближайшего окружения

· отличия от естественного освещения и необходимость дневного освещения

· рабочий возраст.

Единицы и величины освещенности

В области освещения обычно используются несколько величин. Основные из них:

Световой поток: Световая энергия, излучаемая источником света в единицу времени. Единица: люмен (лм).

Сила света: Световой поток, излучаемый в данном направлении светом, который не равномерно распределен. Единица: кандела (кд).

Уровень освещенности: Уровень освещенности поверхности в один квадратный метр, когда она получает световой поток в один люмен.Единица: люкс = лм / м ².

Яркость или фотометрическая яркость: определяется для поверхности в определенном направлении и представляет собой отношение между силой света и поверхностью, видимой наблюдателем, находящейся в том же направлении (видимая поверхность). Единица: кд / м ².

Контраст: Разница в яркости между объектом и его окружением или между различными частями объекта.

Отражение: доля света, отраженного от поверхности.Это безразмерная величина. Его значение находится в диапазоне от 0 до 1.

Факторы, влияющие на видимость объектов

Степень безопасности, с которой выполняется задача, в значительной степени зависит от качества освещения и визуальных возможностей. Видимость объекта можно изменить разными способами. Одним из наиболее важных является контраст яркости, обусловленный факторами отражения, тенями или цветами самого объекта, а также факторами отражения цвета. На самом деле глаз воспринимает разницу в яркости между объектом и его окружением или между разными частями одного и того же объекта. В таблице 46.6 перечислены контрасты между цветами в порядке убывания.

Таблица 46.6 Цветовые контрасты

Цветовые контрасты в порядке убывания
Цвет объекта	Цвет фона
Черный	Желтый
Зеленый	Белый
Красный	Белый
Синий	Белый
Белый	Синий
Черный	Белый
Желтый	Черный
Белый	Красный
Белый	Зеленый
Белый	Черный

Яркость объекта, его окружения и рабочей области влияет на легкость, с которой объект виден. Поэтому чрезвычайно важно тщательно проанализировать область, в которой выполняется визуальная задача, и ее окружение.

Другой фактор — это размер объекта, который необходимо наблюдать, который может быть адекватным или не подходящим в зависимости от расстояния и угла зрения наблюдателя. Эти последние два фактора определяют расположение рабочего места, классифицируя различные зоны в соответствии с их видимостью. Мы можем установить пять зон в рабочей зоне (см. Рисунок 46.10).

Рисунок 46.10 Распределение визуальных зон на рабочем месте

Еще одним фактором является период времени, в течение которого происходит зрение. Время экспозиции будет больше или меньше в зависимости от того, статичны ли объект и наблюдатель или один из них или оба движутся. Адаптивная способность глаза автоматически приспосабливаться к различному освещению объектов также может иметь значительное влияние на видимость.

Распределение света; блики

Ключевыми факторами условий, влияющих на зрение, являются распределение света и контраст яркости. Что касается распределения света, предпочтительно иметь хорошее общее освещение вместо локального, чтобы избежать бликов. По этой причине электрические аксессуары должны быть распределены по возможности равномерно, чтобы избежать разницы в силе света. Постоянное перемещение через неравномерно освещенные зоны вызывает утомление глаз, а со временем это может привести к снижению визуальной отдачи.

Ослепление возникает, когда в поле зрения присутствует яркий источник света; в результате снижается способность различать предметы.Рабочие, которые постоянно и последовательно страдают от бликов, могут страдать от перенапряжения глаз, а также от функциональных нарушений, даже если во многих случаях они не осознают этого.

Блики могут быть прямыми, если их источником являются яркие источники света непосредственно на линии обзора, или отражаться, когда свет отражается от поверхностей с высоким коэффициентом отражения. Факторы, влияющие на блики:

1. Яркость источника света: Максимально допустимая яркость при прямом наблюдении составляет 7 500 кд / м ². На рисунке 46.11 показаны некоторые приблизительные значения яркости для нескольких источников света.

Рисунок 46.11 Примерные значения яркости

2. Расположение источника света: этот вид ослепления возникает, когда источник света находится в пределах 45-градусного угла линии обзора наблюдателя, и будет минимизирован в той степени, в которой размещен источник света. за этим углом. Способы и методы предотвращения прямых и отражающих бликов можно увидеть на следующих рисунках (см. Рисунок 46.12).

Рисунок 46.12 Факторы, влияющие на блики

Как правило, бликов больше, когда источники света устанавливаются на более низкой высоте или при установке в больших помещениях, поскольку источники света в больших помещениях или источники света, расположенные слишком низко, могут легко попасть в угол обзора, который производит блики.

3. Распределение яркости между различными объектами и поверхностями: чем больше разница в яркости между объектами в поле зрения, тем больше будет создаваться ослепление и тем сильнее будет ухудшение способности видеть из-за влияние на адаптивные процессы зрения. Максимальные рекомендуемые различия в яркости:

· визуальное задание — рабочая поверхность: 3: 1

· визуальное задание — окружение: 10: 1

4. Временной интервал экспозиции: Даже источники света с низкой яркостью могут вызвать блики, если продолжительность экспозиции слишком увеличена.

Избежать ослепления — относительно простая задача, и ее можно добиться разными способами. Одним из способов, например, является размещение решеток под источниками освещения или использование огибающих рассеивателей или параболических отражателей, которые могут направлять свет должным образом, или установка источников света таким образом, чтобы они не мешали углу освещения. видение.При проектировании рабочего места правильное распределение яркости так же важно, как и само освещение, но также важно учитывать, что слишком равномерное распределение яркости затрудняет трехмерное и пространственное восприятие объектов.

Системы освещения

В последнее время возрос интерес к естественному освещению. Это связано не столько с качеством освещения, сколько с благополучием, которое оно обеспечивает. Но поскольку уровень освещенности от естественных источников неодинаков, требуется система искусственного освещения.

Чаще всего используются следующие системы освещения:

Общее равномерное освещение

В этой системе источники света распределены равномерно, независимо от расположения рабочих мест. Средний уровень освещенности должен быть равен уровню освещенности, необходимому для выполняемой задачи. Эти системы используются в основном на рабочих местах, где рабочие места не закреплены.

Он должен соответствовать трем основным характеристикам: Первая — быть оборудована антибликовыми устройствами (решетками, диффузорами, отражателями и т. Д.).Во-вторых, он должен распределять часть света в направлении потолка и верхней части стен. В-третьих, источники света следует устанавливать как можно выше, чтобы минимизировать блики и добиться максимально однородного освещения. (См. Рисунок 46.13)

Рисунок 46.13 Системы освещения

Местное освещение и общее освещение

Эта система пытается усилить общую схему освещения, размещая лампы близко к рабочим поверхностям.Лампы такого типа часто создают блики, поэтому отражатели следует размещать таким образом, чтобы они закрывали источник света от прямого взгляда рабочего. Использование локального освещения рекомендуется для тех приложений, где визуальные требования очень важны, например, при уровнях освещения 1000 люкс или выше. Как правило, зрительная способность ухудшается с возрастом работника, что требует увеличения уровня общего освещения или дополнения его локальным освещением.Это явление хорошо видно на рисунке 46.14.

Рисунок 46.14 Потеря остроты зрения с возрастом

Общее локальное освещение

Этот тип освещения состоит из потолочных источников, распределенных с учетом двух вещей — характеристик освещения оборудования и потребностей в освещении каждого рабочего места. Этот тип освещения показан для тех пространств или рабочих зон, которые потребуют высокого уровня освещения, и он требует знания будущего местоположения каждого рабочего места до этапа проектирования.

Цвет: основные концепции

Выбор подходящего цвета для рабочего места в значительной степени способствует эффективности, безопасности и общему благополучию сотрудников. Таким же образом отделка поверхностей и оборудования на рабочем месте способствует созданию приятных визуальных условий и приятной рабочей среды.

Обычный свет состоит из электромагнитных излучений с разными длинами волн, которые соответствуют каждой из полос видимого спектра.Смешивая красный, желтый и синий свет, мы можем получить большинство видимых цветов, включая белый. Наше восприятие цвета объекта зависит от цвета света, которым он освещается, и от того, как сам объект отражает свет.

Лампы можно разделить на три категории в зависимости от внешнего вида излучаемого ими света:

· теплый цвет: белый, красноватый свет рекомендуется для использования в жилых помещениях

· цвет с промежуточным внешним видом: белый свет рекомендуется для рабочих площадок

· холодный цвет: белый голубоватый свет рекомендуется для задач, требующих высокого уровня освещения или для жаркого климата.

Цвета также могут быть разделены на теплые или холодные в зависимости от их тональности (см. Рисунок 46.15).

Рисунок 46.15 Тональность «теплого» и «холодного» цветов

Контрастность и температура разных цветов

Цветовые контрасты зависят от цвета выбранного света, и по этой причине качество освещения будет зависеть от цвета света, выбранного для приложения. Выбор цвета используемого света должен производиться в зависимости от задачи, которая будет выполняться под ним.Если цвет близок к белому, цветопередача и рассеивание света будут лучше. Чем больше света приближается к красному концу спектра, тем хуже будет воспроизведение цвета, но при этом окружающая среда будет теплее и привлекательнее.

Цветовой вид освещения зависит не только от цвета света, но и от уровня силы света. Цветовая температура связана с различными формами освещения. Ощущение удовлетворения от освещения данной среды зависит от этой цветовой температуры.Таким образом, например, лампа накаливания мощностью 100 Вт имеет цветовую температуру 2800 K, люминесцентная лампа имеет цветовую температуру 4000 K, а пасмурное небо имеет цветовую температуру 10000 K.

Круитхоф на основе эмпирических наблюдений определил диаграмму благополучия для разных уровней освещения и цветовых температур в данной среде (см. Рисунок 46.16). Таким образом, он продемонстрировал, что можно чувствовать себя комфортно в определенных условиях с низким уровнем освещенности, если цветовая температура также низкая — например, если уровень освещения равен одной свече, с цветовой температурой 1750 К.

Рисунок 46.16 Диаграмма комфорта в зависимости от освещенности и цветовой температуры

Цвета электрических ламп можно разделить на три группы в зависимости от их цветовой температуры:

· дневной белый — около 6000 К

· нейтральный белый — около 4000 К

· теплый белый — около 3000 К

Комбинация и подбор цветов

Выбор цветов очень важен, когда мы рассматриваем его вместе с теми функциями, где важна идентификация объектов, которыми необходимо управлять.Это также актуально при разграничении путей общения и в тех задачах, которые требуют резкого контраста.

Выбор тональности — не такой важный вопрос, как выбор правильных отражающих качеств поверхности. Есть несколько рекомендаций, относящихся к этому аспекту рабочих поверхностей:

Потолки: Поверхность потолка должна быть как можно более белой (с коэффициентом отражения 75%), потому что в этом случае свет будет отражаться от нее диффузным образом, рассеивая темноту и уменьшая блики от других поверхностей.Также это будет означать экономию на искусственном освещении.

Стены и полы: Поверхности стен на уровне глаз могут вызывать блики. Бледные цвета с коэффициентом отражения от 50 до 75% обычно подходят для стен. Хотя глянцевые краски имеют тенденцию держаться дольше, чем матовые цвета, они обладают большей отражающей способностью. Поэтому стены должны иметь матовую или полуглянцевую отделку.

Во избежание бликов полы должны быть немного темнее стен и потолков. Коэффициент отражения полов должен составлять от 20 до 25%.

Оборудование: Рабочие поверхности, оборудование и столы должны иметь коэффициент отражения от 20 до 40%. Оборудование должно иметь стойкое покрытие чистого цвета — светло-коричневого или серого — и материал не должен быть блестящим.

Правильное использование цветов в рабочей среде способствует хорошему самочувствию, повышает производительность и может положительно сказаться на качестве. Это также может способствовать лучшей организации и предотвращению несчастных случаев.

Существует распространенное мнение, что отбеливание стен и потолков и обеспечение надлежащего уровня освещения — это все, что можно сделать с точки зрения визуального комфорта сотрудников.Но эти факторы комфорта можно улучшить, комбинируя белый с другими цветами, что позволяет избежать усталости и скуки, которые характерны для монохромной среды. Цвета также влияют на уровень стимуляции человека; теплые цвета, как правило, активируются и расслабляются, в то время как холодные цвета используются, чтобы побудить человека высвободить или высвободить свою энергию.

Цвет света, его распределение и цвета, используемые в данном пространстве, среди прочего являются ключевыми факторами, влияющими на ощущения, которые испытывает человек. Учитывая множество существующих цветов и факторов комфорта, невозможно установить точные рекомендации, особенно с учетом того, что все эти факторы должны сочетаться в соответствии с характеристиками и требованиями конкретной рабочей станции. Однако можно перечислить ряд основных и общих практических правил, которые могут помочь в создании жизнеспособной среды:

· Яркие цвета вызывают приятные, стимулирующие и безмятежные ощущения, а темные цвета, как правило, оказывают угнетающее действие.

· Источники теплого света помогают хорошо воспроизводить теплые цвета. Предметы теплых цветов приятнее для глаз при теплом свете, чем при холодном.

· Четкие и тусклые цвета (например, пастель) очень подходят в качестве фоновых цветов, в то время как предметы должны иметь насыщенные и насыщенные цвета.

· Теплые цвета возбуждают нервную систему и создают ощущение повышения температуры.

· Для предметов предпочтительны холодные цвета.Они обладают успокаивающим действием и могут использоваться для создания эффекта кривизны. Холодные цвета помогают создать ощущение, что температура падает.

· Ощущение цвета объекта зависит от цвета фона и от воздействия источника света на его поверхность.

· Физически холодную или горячую среду можно смягчить, используя соответственно теплое или холодное освещение.

· Интенсивность цвета будет обратно пропорциональна той части нормального поля зрения, которую он занимает.

· Пространственный вид комнаты может зависеть от цвета. В комнате будет казаться более низкий потолок, если ее стены выкрашены в яркий цвет, а пол и потолок темнее, и будет казаться, что потолок выше, если стены темнее, а потолок светлый.

Распознавание предметов по цвету

Выбор цветов может влиять на эффективность систем освещения, влияя на долю отраженного света.Но цвет также играет ключевую роль в распознавании объектов. Мы можем использовать яркие и привлекательные цвета или цветовые контрасты, чтобы выделить ситуации или объекты, требующие особого внимания. В таблице 46.7 перечислены некоторые коэффициенты отражения для разных цветов и материалов.

Таблица 46.7 Коэффициенты отражения различных цветов и материалов, освещенные белым светом

Цвет / материал	Коэффициент отражения (%)
Белый	100
Белая книга	8085
Слоновая кость, желто-желтый	7075
Ярко-желтый, светло-охристый, светло-зеленый, пастельно-голубой, светло-розовый, кремовый	6065
Желто-зеленый, бледно-серый, розовый, оранжевый, сине-серый	5055
Светлое дерево, голубое небо	4045
Дуб сухой бетон	3035
Темно-красный, листовой, оливково-зеленый, лугово-зеленый	2025
Темно-синий, фиолетовый	1015
Черный	0

В любом случае идентификацию по цвету следует использовать только тогда, когда это действительно необходимо, поскольку идентификация по цвету будет работать должным образом только в том случае, если не слишком много объектов, выделенных цветом. Ниже приведены некоторые рекомендации по идентификации различных элементов по цвету:

· Противопожарное и защитное оборудование: рекомендуется идентифицировать это оборудование, размещая узнаваемый рисунок на ближайшей стене, чтобы его можно было быстро найти.

· Машинное оборудование: Окраска остановочных или аварийных устройств яркими цветами на всех механизмах имеет решающее значение. Также рекомендуется пометить цветом области, требующие смазки или периодического обслуживания, что может сделать эти процедуры более простыми и функциональными.

· Шланги и трубы: если они важны или содержат опасные вещества, лучший совет — полностью их покрасить. В некоторых случаях может быть достаточно закрасить только линию по их длине.

· Лестницы: для облегчения спуска предпочтительнее использовать одну полосу на каждую ступеньку, чем несколько.

· Риски: Цвет следует использовать для идентификации риска только в том случае, если риск не может быть устранен. Идентификация будет намного эффективнее, если она будет проводиться по заранее заданному цветовому коду.

ОБЩИЕ УСЛОВИЯ ОСВЕЩЕНИЯ

Н. Алан Смит

Освещение внутри помещений предусмотрено для соответствия следующим требованиям:

· для обеспечения безопасной рабочей среды

· для оказания помощи в выполнении наглядных заданий

· для разработки соответствующей визуальной среды.

Обеспечение безопасных условий труда должно быть во главе списка приоритетов, и, в целом, безопасность повышается за счет четкого видения опасностей.Порядок приоритета двух других требований будет в значительной степени зависеть от использования интерьера. Производительность задач может быть улучшена за счет облегчения просмотра деталей задачи, в то время как соответствующие визуальные среды разрабатываются путем изменения акцента освещения, придаваемого объектам и поверхностям в интерьере.

На наше общее самочувствие, включая моральный дух и усталость, влияют свет и цвет. При низком уровне освещения объекты будут иметь слабый цвет или форму или совсем не иметь их, и будет потеряна перспектива.И наоборот, избыток света может быть столь же нежелательным, как и его недостаток.

Как правило, люди предпочитают комнату с естественным освещением комнате без окон. Кроме того, считается, что контакт с внешним миром способствует чувству благополучия. Внедрение автоматического управления освещением вместе с высокочастотным затемнением люминесцентных ламп позволило создать в интерьере управляемую комбинацию дневного и искусственного света. Это дает дополнительное преимущество в виде экономии затрат на электроэнергию.

На восприятие характера интерьера влияют как яркость, так и цвет видимых поверхностей, как внутренних, так и внешних. Общие условия освещения в интерьере могут быть достигнуты за счет использования дневного света или искусственного освещения, или, что более вероятно, комбинации обоих.

Оценка освещения

Общие требования

Системы освещения, используемые в коммерческих интерьерах, можно разделить на три основные категории: общее освещение, локальное освещение и местное освещение.

Установки общего освещения обычно обеспечивают приблизительно равномерную освещенность по всей рабочей плоскости. Такие системы часто основаны на методе расчета светового потока, при котором средняя освещенность составляет:

Средняя освещенность (люкс) =

Локализованные системы освещения обеспечивают освещение общих рабочих зон с одновременным пониженным уровнем освещенности прилегающих территорий.

Местные системы освещения обеспечивают освещение относительно небольших площадей, включая визуальные задачи.Такие системы обычно дополняются общим освещением определенного уровня. На рисунке 46.17 показаны типичные различия между описанными системами.

Рисунок 46.17 Системы освещения

При выполнении визуальных задач важно достичь требуемого уровня освещенности и учитывать обстоятельства, влияющие на его качество.

Использование дневного света для освещения задач имеет как достоинства, так и ограничения. Окна, пропускающие дневной свет в интерьер, обеспечивают хорошее трехмерное моделирование, и хотя спектральное распределение дневного света меняется в течение дня, его цветопередача обычно считается отличной.

Тем не менее, постоянное освещение задачи не может быть обеспечено только естественным дневным светом из-за его большой вариативности, и если задача находится в том же поле зрения, что и яркое небо, то вероятно отключение бликов, что затрудняет выполнение задачи. спектакль. Использование дневного света для освещения задач имеет лишь частичный успех, а искусственное освещение, над которым можно осуществлять больший контроль, играет важную роль.

Поскольку человеческий глаз будет воспринимать поверхности и объекты только через свет, который от них отражается, отсюда следует, что характеристики поверхности и значения коэффициента отражения вместе с количеством и качеством света будут влиять на внешний вид окружающей среды.

При рассмотрении внутреннего освещения важно определить уровень освещенности и сравнить его с рекомендуемыми уровнями для различных задач (см. Таблицу 46.8).

Таблица 46.8 Типичные рекомендуемые уровни поддерживаемой освещенности для различных мест или визуальных задач

Расположение / задание	Типичный рекомендуемый уровень поддерживаемой освещенности (люкс)
Общие офисы	500
Компьютерные рабочие станции	500
Заводские сборочные участки
Черновая работа	300
Средняя работа	500
Мелкая работа	750
Очень тонкая работа
Инструмент в сборе	1000
Монтаж / ремонт ювелирных изделий	1,500
Операционные больницы	50 000

Освещение для визуальных задач

На способность глаза различать детали — остроту зрения — существенно влияют размер задачи, контрастность и зрительные способности зрителей. Увеличение количества и качества освещения также значительно улучшит визуальные характеристики. Влияние освещения на выполнение задачи зависит от размера критических деталей задачи и от контраста между задачей и окружающим фоном. На рисунке 46.18 показано влияние освещения на зрительную активность. При рассмотрении визуального освещения задачи важно учитывать способность глаза выполнять визуальную задачу как быстро, так и точно. Эта комбинация известна как визуальное представление.На рис. 46.19 показаны типичные эффекты освещения на визуальное исполнение данной задачи.

Рисунок 46.18 Типичное соотношение между остротой зрения и освещенностью

Рисунок 46.19 Типичная зависимость между визуальными характеристиками и освещенностью

Прогнозирование освещенности рабочей поверхности имеет первостепенное значение при проектировании освещения. Однако зрительная система человека реагирует на распределение яркости в поле зрения.Сцена в поле зрения интерпретируется путем различения цвета поверхности, отражения и освещения. Яркость зависит как от освещенности, так и от отражательной способности поверхности. И освещенность, и яркость являются объективными величинами. Однако реакция на яркость субъективна.

Чтобы создать среду, которая обеспечивает визуальное удовлетворение, комфорт и производительность, необходимо сбалансировать яркость в поле зрения. В идеале яркость вокруг задачи должна постепенно уменьшаться, избегая резких контрастов.Предлагаемое изменение яркости для выполнения задачи показано на рисунке 46.20.

Рисунок 46.20 Изменение яркости при выполнении задачи

Световой метод проектирования освещения приводит к средней освещенности в горизонтальной плоскости на рабочей плоскости, и этот метод можно использовать для определения средних значений освещенности на стенах и потолках внутри помещения. Можно преобразовать средние значения освещенности в средние значения яркости из деталей среднего значения отражательной способности поверхностей комнаты.

Уравнение, связывающее яркость и освещенность:

На рисунке 46. 21 показан типичный офис со значениями относительной освещенности (от системы верхнего общего освещения) на поверхностях основного помещения вместе с предполагаемыми коэффициентами отражения. Человеческий глаз обычно привлекает ту часть визуальной сцены, которая наиболее ярка. Отсюда следует, что более высокие значения яркости обычно возникают в области визуальной задачи. Глаз распознает детали в визуальной задаче, различая более светлые и темные части задачи.

Изменение яркости визуальной задачи определяется из расчета яркостного контраста:

где

L _t = Яркость задачи

L _b = Яркость фона

, и обе яркости измеряются в кд · м ²

Вертикальные линии в этом уравнении означают, что все значения яркостного контраста следует считать положительными.

На контраст визуальной задачи будут влиять отражательные свойства самой задачи. См. Рисунок 46.21.

Рисунок 46.21 Типичные значения относительной освещенности вместе с предлагаемыми значениями отражательной способности

Оптический контроль освещения

Если в светильнике используется голая лампа, распределение света вряд ли будет приемлемым, и система почти наверняка будет неэкономичной. В таких ситуациях голая лампа, вероятно, будет источником ослепления для людей, находящихся в комнате, и хотя часть света может в конечном итоге достичь рабочей плоскости, эффективность установки, вероятно, серьезно снизится из-за ослепления.

Очевидно, что требуется некоторая форма управления освещением, и наиболее часто используемые методы подробно описаны ниже.

Препятствие

Если лампа установлена в непрозрачном кожухе с единственным отверстием для выхода света, то распределение света будет очень ограниченным, как показано на рисунке 46.22.

Рисунок 46.22 Регулировка мощности освещения препятствием

Отражение

В этом методе используются отражающие поверхности, которые могут варьироваться от очень матовой до сильно зеркальной или зеркальной.Этот метод контроля более эффективен, чем препятствие, поскольку рассеянный свет собирается и перенаправляется туда, где он требуется. Используемый принцип показан на рисунке 46. 23.

Рисунок 46.23 Регулировка светового потока путем отражения

Распространение

Если лампа установлена внутри полупрозрачного материала, видимый размер источника света увеличивается с одновременным уменьшением его яркости. К сожалению, практичные диффузоры поглощают часть излучаемого света, что, как следствие, снижает общую эффективность светильника.Рисунок 46.24 иллюстрирует принцип диффузии.

Рисунок 46.24 Регулировка светового потока путем рассеивания

Преломление

Этот метод использует эффект призмы, когда обычно материал призмы из стекла или пластика изгибает лучи света и тем самым перенаправляет свет туда, где он требуется. Этот метод отлично подходит для общего внутреннего освещения. Его преимущество заключается в сочетании хорошего контроля бликов с приемлемой эффективностью.На рис. 46.25 показано, как рефракция способствует оптическому контролю.

Рисунок 46.25 Регулировка светового потока по рефракции

Во многих случаях светильник будет использовать комбинацию описанных методов оптического управления.

Распределение яркости

Распределение светового потока от светильника играет важную роль в определении визуальных условий, которые впоследствии возникают. Каждый из четырех описанных методов оптического управления будет обеспечивать различные характеристики распределения светового потока от светильника.

Маскирующие отражения часто возникают в местах, где установлены дисплеи. Обычные симптомы, возникающие в таких ситуациях, — это снижение способности правильно читать текст на экране из-за появления на самом экране нежелательных изображений с высокой яркостью, обычно от потолочных светильников. Может возникнуть ситуация, когда вуалированные отражения также появляются на бумаге на столе в интерьере.

Если светильники в интерьере имеют сильный вертикально направленный вниз компонент светоотдачи, то любая бумага на столе под таким светильником будет отражать источник света в глаза наблюдателя, который читает или работает с бумагой.Если бумага имеет глянцевое покрытие, ситуация усугубляется.

Решение проблемы состоит в том, чтобы расположить используемые светильники таким образом, чтобы распределение светового потока было преимущественно под углом к нисходящей вертикали, чтобы в соответствии с основными законами физики (угол падения = угол отражения) отраженные блики будет сведено к минимуму. На рис. 46.26 показан типичный пример проблемы и решения. Распределение светового потока от светильника, используемого для решения этой проблемы, называется распределением «крылья летучей мыши».

Рисунок 46.26 Скрытые отражения

Распределение света от светильников также может привести к прямому ослеплению, и в попытке решить эту проблему, блоки местного освещения следует устанавливать за пределами запрещенного угла 45 градусов, как показано на рисунке 46.27.

Рисунок 46.27 Схематическое изображение запрещенного угла

Оптимальные условия освещения для визуального комфорта и производительности

При исследовании условий освещения для визуального комфорта и рабочих характеристик целесообразно учитывать факторы, влияющие на способность видеть детали.Их можно подразделить на две категории — характеристики наблюдателя и характеристики задачи.

Характеристики наблюдателя.

Сюда входят:

· чувствительность зрительной системы человека к размеру, контрасту, времени экспозиции

· переходные характеристики адаптации

· восприимчивость к ослеплению

· возраст

· мотивационно-психологическая характеристика.

Характеристики задания.

Сюда входят:

· конфигурация детали

· контрастность деталей / фона

· яркость фона

· зеркальность деталей.

Применительно к конкретным задачам необходимо ответить на следующие вопросы:

· Легко ли увидеть детали задачи?

· Будет ли задача выполняться в течение длительного периода?

· Если ошибки возникают в результате выполнения задачи, считаются ли их последствия серьезными?

Для создания оптимальных условий освещения рабочего места важно учитывать требования, предъявляемые к осветительной установке.В идеале рабочее освещение должно отражать цвет, размер, рельеф и качество поверхности задачи, одновременно избегая создания потенциально опасных теней, бликов и резкого окружения для самой задачи.

Блики.

Блики возникают при чрезмерной яркости в поле зрения. Влияние бликов на зрение можно разделить на две группы: блики для инвалидности и дискомфортные блики.

Рассмотрим пример яркого света от фар встречного автомобиля в темноте.Глаз не может одновременно адаптироваться к фарам автомобиля и к гораздо более низкой яркости дороги. Это пример ослепления для людей с ограниченными возможностями, поскольку источники света с высокой яркостью создают эффект отключения из-за рассеяния света в оптических средах. Ослепление для инвалидности пропорционально интенсивности источника света, вызывающего нарушение.

Дискомфортные блики, которые чаще возникают внутри помещений, можно уменьшить или даже полностью устранить, уменьшив контраст между задачей и окружающей средой.Матовое диффузно отражающее покрытие на рабочих поверхностях должно быть предпочтительнее глянцевого или зеркально отражающего покрытия, а положение любого источника света, вызывающего нарушение, должно быть вне нормального поля зрения. В общем, успешное визуальное исполнение происходит тогда, когда сама задача ярче, чем ее непосредственное окружение, но не чрезмерно.

Величине дискомфортного ослепления дается числовое значение и сравнивается с эталонными значениями, чтобы предсказать, будет ли приемлемый уровень дискомфортного ослепления.Метод расчета значений индекса ослепления, используемый в Великобритании и других странах, рассматривается в разделе «Измерение».

Измерение

Светотехнические изыскания

Один из часто используемых методов съемки основан на сетке точек измерения по всей рассматриваемой территории. В основе этой техники лежит разделение всего интерьера на несколько равных участков, каждая в идеале квадратной формы. Освещенность в центре каждой из областей измеряется на высоте стола (обычно 0.85 метров над уровнем пола), и рассчитывается среднее значение освещенности. На точность значения средней освещенности влияет количество используемых точек измерения.

Существует взаимосвязь, позволяющая рассчитать минимальное количество точек измерения на основе значения индекса помещения, применимого к рассматриваемому интерьеру.

Здесь длина и ширина относятся к размерам помещения, а монтажная высота — это расстояние по вертикали между центром источника света и рабочей плоскостью.

Отношение, упоминаемое как:

, где x — значение индекса помещения, равное следующему наибольшему целому числу, за исключением того, что для всех значений RI, равных или превышающих 3, x принимается равным 4. Это уравнение дает минимальное количество точек измерения, но условия часто требуется использовать большее, чем это минимальное количество точек.

При рассмотрении освещения рабочей зоны и ее непосредственного окружения необходимо учитывать изменение освещенности или равномерность освещенности.

По любой рабочей области и ее непосредственному окружению равномерность должна быть не менее 0,8.

На многих рабочих местах нет необходимости в одинаковом освещении всех помещений. Локализованное или местное освещение может обеспечить некоторую степень экономии энергии, но какая бы система ни использовалась, разница в освещенности внутри помещения не должна быть чрезмерной.

Разнообразие освещенности выражается как:

В любой точке основной площади интерьера разброс освещенности не должен превышать 5: 1.

Инструменты, используемые для измерения освещенности и яркости, обычно имеют спектральные характеристики, которые отличаются от реакции зрительной системы человека. Ответы корректируются, часто с помощью фильтров. Когда фильтры включены, инструменты упоминаются как инструменты с цветокоррекцией.

Измерители освещенности

имеют дополнительную поправку, которая компенсирует направление падающего света на ячейку детектора. Инструменты, которые способны точно измерять освещенность от различных направлений падающего света, называются корректируемыми косинусом.

Измерение индекса ослепления

Система, часто используемая в Великобритании, с вариациями в других странах, по сути, представляет собой двухэтапный процесс. На первом этапе устанавливается значение индекса нескорректированного ослепления (UGI). На рисунке 46.28 показан пример.

Рисунок 46.28 Типичный вид в вертикальной плоскости и в плане внутреннего помещения, использованного в примере

Высота H — это расстояние по вертикали между центром источника света и уровнем глаз сидящего наблюдателя, которое обычно принимается равным 1.2 метра над уровнем пола. Затем основные размеры комнаты преобразуются в кратные H. Таким образом, поскольку H = 3,0 метра, то длина = 4H и ширина = 3H. Для определения наихудшего сценария необходимо выполнить четыре отдельных расчета UGI в соответствии со схемами, показанными на рисунке 46.29.

Рисунок 46.29 Возможные комбинации ориентации светильника и направления взгляда внутри помещения, рассмотренные в примере

Производители осветительного оборудования выпускают таблицы, в которых для заданных значений коэффициента отражения ткани в помещении указываются значения индекса нескорректированного ослепления для каждой комбинации значений X и Y.

Второй этап процесса заключается в применении поправочных коэффициентов к значениям UGI в зависимости от значений выходного потока лампы и отклонения в значении высоты (H).

Окончательное значение индекса бликов затем сравнивается со значением индекса предельного блеска для конкретных интерьеров, приведенным в справочных материалах, таких как CIBSE Code for Interior Lighting (1994).

ССЫЛКИ

Сертифицированный институт инженеров по обслуживанию зданий (CIBSE). 1993. Руководство по освещению.Лондон: CIBSE.

-. 1994. Правила внутреннего освещения. Лондон: CIBSE.

Международная комиссия по освещению (CIE). 1992. Техническое обслуживание систем внутреннего электрического освещения. Технический отчет CIE № 97. Австрия: CIE.

Международная электротехническая комиссия (МЭК). 1993. Международная система кодирования ламп. Документ МЭК № 123-93. Лондон: IEC.

Федерация световой промышленности. 1994. Руководство по лампам Федерации осветительной промышленности. Лондон: Федерация световой промышленности.

ДРУГИЕ СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ЧТЕНИЯ

Association française de normalization. 1975. Couleurs dambiance pour les lieux de travail. Norme française enregistrée NF X 08-004. Документ СНГ № 76-1288. Париж: тур по Европе.

Бестратен, М., Р. Чаваррия, А. Эрнандес, П. Луна, С. Ногареда, С. Ногареда, М. Онсинс и М. Г. Соле. 1994. Ergonomía. Centro Nacional de Condiciones de Trabajo. Барселона: Национальный институт безопасности и культуры в Эль-Трабахо.

Cayless, MA и AM Marsden.1983. Лампы и освещение. Лондон: Э. Арнольд.

Комиссия Европейских сообществ (CEC). 1989 г. Рамочная директива. Директива ЕС № 89/391 / EEC. Брюссель: ЦИК.

Де Бур, Дж. Б. и Д. Фишер. 1981. Внутреннее освещение. Антверпен: Техническая библиотека Philips.

Департамент производительности труда. 1979. Искусственный свет в действии. Безопасность и гигиена труда Рабочая среда, № 6. Канберра: Издательская служба правительства Австралии.

-. 1980 г.Цвет в работе. Безопасность и гигиена труда Рабочая среда, № 8. Канберра: Издательская служба правительства Австралии.

Гардинер, К. и Дж. М. Харрингтон. 1995. Гигиена труда. Оксфорд: Blackwell Science.

Grandjean, E. 1988. Подгонка задачи к человеку. Лондон: Тейлор и Фрэнсис.

Грин, ТК и П.А. Белл. 1980. Дополнительные соображения относительно влияния теплых и холодных цветов стен на энергосбережение. Лондон: эргономика.

Общество инженеров по освещению Северной Америки. 1979. Американский национальный институт стандартов. Практика промышленного освещения. ANSI / IES RP-7-1979. Нью-Йорк: Общество инженеров по освещению Северной Америки.

-. 1981. Справочник по освещению. Нью-Йорк: Общество инженеров освещения Северной Америки.

Международная организация труда (МОТ). N.d. Искусственное освещение на фабрике и в офисе. Информационный бюллетень СНГ № 11. Женева: МОТ.

Мандело, П.1994. Основы эргономики. Барселона: Политехнический университет Барселоны.

Moon, P. 1961. Научные основы светотехники. Лондон: Dover Publications.

Уолш, JWT. N.d. Учебник светотехники. Лондон: Питман.