Искусственное освещение на производственных предприятиях

ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ НА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Искусственное освещение  по своему назначению делится на два  вида: общее, предназначенное для  освещения всего рабочего помещения, и комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное  освещение, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочем  месте.  
Искусственное освещение в современных промышленных предприятиях создается разнообразными электрическими источниками света. Наиболее старыми из них и весьма распространенными до недавнего времени являются лампы накаливания. Превращение электрической энергии в световую происходит в них за счет нагревания нити накала до температуры свечения.

Лампа накаливания представляет собой стеклянную колбу, внутри которой  в вакууме или инертном газе находится  нить из тугоплавкого проводника. Лампы из которых выкачан воздух называются вакуумными в отличие от газонаполненных. У газонаполненных ламп колбы заполнены инертным газом (смесью азота, аргона, ксенона, криптона). Газонаполненные лампы по сравнению с вакуумными имеют лучшую светоотдачу, так как газ, находящийся в колбе под давлением, препятствует испарению вольфрама. Это позволяет повысить температуру накала, за счет чего увеличивается световой поток и улучшается цветность. 
Промышленность выпускает лампы накаливания общего назначения на  следующие стандартные мощности (Вт): 15,25,40,60,75,100,150,200,300,500,750,1000,1500.

Технические характеристики ламп накаливания

Таблица1.

Примечания: 1.Буквы обозначают: В -  вакуумная, Б - биспиральная, БК - биспиральная криптоновая, МО - местного освещения. 
2. Продолжительность горения ламп при нормальном напряжении не менее 1000ч, для ламп напряжения 127-135 В - 2500 ч., для ламп МО - 700 ч. 
В настоящее время разработан новый тип лампы накаливания — кварцевые галогенные лампы, представляющие собой кварцевую трубку, внутри которой находится нить накала. Они отличаются от обычных большей световой отдачей, более широким спектром и стабильностью светового потока.  
В последние годы широкое распространение в промышленности получили газоразрядные источники света. 
Газоразрядные источники света - лампы, в которых излучение видимого диапазона волн возникает в результате электрического разряда в среде инертных газов, паров металлов или их смесей. К газоразрядным источникам света относятся люминесцентные лампы, дуговые ртутные лампы с люминофором (ДРП), ксеноновые лампы (ДКсТ), дуговые ртутные лампы с иодинами (ДРИ), дуговые натриевые лампы высокого давления (ДнаТ). 
Люминесцентная лампа характеризуется свечением люминофора под воздействием ультрафиолетового излучения. Конструкция люминесцентной лампы обеспечивает длительное, устойчивое ее горение. Люминесцентные лампы широко применяют для общего освещения. При этом их световая отдача и срок службы в несколько раз больше, чем у ламп накаливания того же назначения. В обозначениях маркировки люминесцентных ламп применяют следующие буквы: Л - люминесцентная, Д - дневного, Б - белого, ХБ - холодно-белого, ТБ - тепло-белого цвета, Ц - улучшенной светопередачи, А - амальгамные. Газоразрядные лампы имеют различную форму: трубчатые, кольцевые, у-образные, волнообразные и др.  Недостатком этих ламп являются периодические пульсации их светового потока с частотой, равной удвоенной частоте электрического тока. Человеческий глаз не в состоянии заметить эти мелькания света благодаря зрительной инерции, но если частота движения детали совпадает с частотой импульсов света, деталь может показаться неподвижной или медленно вращающейся в противоположную сторону из-за стробоскопического эффекта. Поэтому в производственных помещениях люминесцентные лампы необходимо включать в разные фазы трехфазного тока (пульсация светового потока будет в разные полупериоды) 

Технические характеристики люминесцентных ламп. 
 
Таблица2.

Люминесцентные лампы  при включении в сеть, снабжаются пускорегулирующими аппаратами (ПРА), так как при непосредственном их включении в сеть любое кратковременное  снижение напряжения приводит к резкому  нарастанию тока и перегоранию электродов. Технические характеристики ПРА  для люминесцентных ламп приведены  в таблице 3.

Основные технические  характеристики наиболее применяемых  пускорегулирующих аппаратов для  люминесцентных ламп(ГОСТ 19680-74) 
 
Таблица 3

Примечания:1.Стартеры для  люминесцентных ламп изготовляют двух типов: 15-20/СК-127 - для нормального  напряжения 127 В ламп мощностью 15 и 20 Вт и 15-80/СК-220 - для напряжения 220 В ламп 15-80 Вт. 
2. В обозначении типа первая цифра указывает число ламп, включаемых аппаратом; буквы обозначают следующее: УБ - стартерный аппарат, АБ - бесстартерный аппарат, И - индукционный, Е - емкостный, К - компенсированный; цифры перед дробью - мощность лампы, цифры после дробной черты - номинальное напряжение.

Промышленность выпускает  около 100 различных типоразмеров люминесцентных ламп общего назначения. Наиболее распространены лампы мощностью 15, 20,30 Вт на напряжение 127 В и 40,80,125 Вт на напряжение 220 В. Средняя продолжительность горения ламп составляет 10 000 ч. 
При эксплуатации люминесцентных ламп необходимо знать, что характер газового разряда в значительной степени определяется величиной давления газа или паров, в которых происходит разряд. При понижении температуры давление паров в лампе падает и процесс зажигания и горения лампы ухудшается, а при температуре ниже 5° С лампа вообще не зажигается. Оптимальной температурой эксплуатации люминесцентных ламп является температура 20 - 25° С. 
Люминесцентные светильники представляют собой сложное устройство со многими конструктивными элементами и большим количеством контактов. Поэтому неполадки в работе люминесцентных лам бывают очень разнообразными. Возможные неполадки в работе люминесцентных ламп и способы их устранения приведены в таблице 4.

Возможные неисправности  в светильниках с люминесцентными  лампами, причины и способы их устранения 
 
Таблица 4.

В промышленности используются также люминесцентные ртутно-кварцевые  лампы (ДРЛ), состоящие из стеклянной колбы, покрытой изнутри люминофором, и ртутно-кварцевой трубки, размещенной  в колбе. Под влиянием ультрафиолетового  излучения, возникающего в ртутно-кварцевой  трубке, светится люминофор, придавая свету определенный синеватый оттенок, искажая истинные цвета. Для устранения этого недостатка в состав, люминофора вводятся специальные компоненты, которые  частично исправляют цветность; эти  лампы получили название ламп ДРЛ  с исправленной цветностью. Именно такие лампы целесообразно применять  для освещения рабочих помещений. Учитывая, что лампы ДРЛ обладают большой мощностью и дают интенсивный  световой поток, их обычно используют, только для общего освещения высоких производственных помещений.  
Промышленность выпускает лампы мощностью 80,125,250,400,700,1000 и 2000 Вт со световым потоком от 3200 до 50 000 лм. 
Светотехнические характеристики ламп типа ДРЛ приведены в таблице 5.

Светотехнические  характеристики ламп ДРЛ 
(ГОСТ 16354-77)

Таблица 5.

Для зажигания лампы ДРЛ  при нормальной температуре применяют  дроссель, а для включения ламп при пониженной температуре (до -30°  С) - трансформатор с большим магнитным  рассеиванием. Технические характеристики ПРА для ламп ДРЛ приведены  в таблице 6.

Основные технические  характеристики ПРА для ламп ДРЛ